辛奕,苗重昌,顧艷,王倩,陳磊,周勝利
急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke,AIS)為臨床多發(fā)腦血管疾病,近年來隨著人口老齡化加劇、不良生活習(xí)慣養(yǎng)成及膳食結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變等原因,導(dǎo)致AIS發(fā)病率持續(xù)增高,已成為嚴(yán)重威脅人們生活質(zhì)量及身心健康的疾病類型[1]。AIS致殘率及病死率較高,故早期對(duì)疾病進(jìn)行診斷評(píng)估具有重要意義[2]。臨床研究結(jié)果表明,顱內(nèi)側(cè)支循環(huán)在AIS病理及生理學(xué)機(jī)制中具有重要作用,而有效開放及建立側(cè)支循環(huán)可顯著提升梗死范圍內(nèi)腦血流量的穩(wěn)定性、縮小梗死灶容積、減輕缺血腦組織受損程度及改善血管再灌注損傷,從而有助于降低AIS復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn),對(duì)改善疾病預(yù)后轉(zhuǎn)歸效果具有重要意義[3-4]。因此,如何構(gòu)建有效、合理和可靠的AIS側(cè)支循環(huán)評(píng)估體系仍是研究熱點(diǎn)。近年來,CT灌注成像(computed tomography perfusion imaging,CTP)和CT血管成像(computed tomography angiography,CTA)能直觀呈現(xiàn)腦血管形態(tài)學(xué)改變,可及時(shí)、迅速從血流、代謝等方面獲取病變生理信息,為疾病的診斷和預(yù)后評(píng)估等提供客觀依據(jù),在臨床的應(yīng)用逐漸普及[5-6]。吳曉玲等的研究結(jié)果顯示CTA與CTPI聯(lián)合應(yīng)用可以對(duì)側(cè)支循環(huán)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估[7]。本研究通過對(duì)本院92例AIS患者進(jìn)行CTA和CTPI檢查,旨在進(jìn)一步明確其在AIS患者側(cè)支循環(huán)和臨床預(yù)后評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值。
1.研究對(duì)象
選取2019年1月-2021年12月在本院就診且符合本研究要求的AIS患者92例,男49例,女43例;年齡52~80歲,平均(65.97±13.55)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》[8]中AIS診斷標(biāo)準(zhǔn);②年齡≤80歲;③首次發(fā)病;④發(fā)病后入院時(shí)改良Rankin量表評(píng)分<2分;⑤發(fā)病至入院時(shí)間<6 h。排除標(biāo)準(zhǔn):①有腎功能障礙;②過敏體質(zhì)或有對(duì)比劑過敏史;③有顱內(nèi)腫瘤、顱內(nèi)出血等;④因動(dòng)脈炎或心源性因素致腦梗死;⑤依從性差,無法配合完成CTPI和CTA檢查;⑥顱腦動(dòng)脈畸形;⑦梗死對(duì)側(cè)大腦中動(dòng)脈狹窄程度>50%;⑧雙側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈閉塞或重度狹窄。
本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)審核通過。所有患者或其家屬知曉本研究內(nèi)容并簽署知情同意書。
2.CT檢查方法
所有患者在入院后行CTA及CTPI檢查,隨后接受對(duì)應(yīng)治療。使用Toshiba Aquilion 64排CT機(jī),患者取仰臥位。CTA檢查的掃描范圍為顱底至顱頂,常規(guī)行動(dòng)脈期、靜脈期及延遲期三期掃描,掃描參數(shù):120 kV,300 mA,層厚0.625 mm,經(jīng)肘正中靜脈以4.0 mL/s的流率注入50 mL非離子型造對(duì)比劑碘比醇350。CTPI檢查:首先行常規(guī)顱腦橫軸面CT平掃,然后以蒼白球最大層面為中心層面,確定灌注掃描的掃描范圍(≥4 cm),經(jīng)肘正中靜脈以4.0 mL/s的流率依次注入50 mL碘比醇350和20 mL生理鹽水,掃描參數(shù):80 kV,150 mA,層厚5.0 mm,總掃描時(shí)間50 s。將掃描獲得的所有原始圖像上傳至工作站進(jìn)行后處理。
3.圖像后處理
CTA圖像后處理:使用后處理軟件對(duì)CTA薄層原始圖像進(jìn)行圖像重組,后處理方法包括探針技術(shù)、容積再現(xiàn)(VR)、最大密度投影(MIP)等。由2位經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科醫(yī)師觀察共同分析和評(píng)估動(dòng)脈期、靜脈期和延遲期的CTA圖像,觀察側(cè)支循環(huán)(collateral circulation,CC)狀況并采用5級(jí)評(píng)分法進(jìn)行評(píng)估:任意時(shí)間點(diǎn)缺血范圍中幾乎不可見或不存在軟腦膜血管為0分,至延遲期缺血范圍內(nèi)可見少量側(cè)支循環(huán)形成為1分,靜脈期以前缺血范圍內(nèi)可見少量側(cè)支循環(huán)形成為2分,延遲期缺血范圍中可見完全的側(cè)支循環(huán)形成為3分,靜脈期之前缺血范圍中可見完全側(cè)支循環(huán)形成為4分。將0~2分評(píng)定為側(cè)支循環(huán)不良,3~4分評(píng)定為側(cè)支循環(huán)良好。
圖1 男,53歲,AIS患者。a)CT平掃示右側(cè)額葉和顳葉表面腦溝變淺、腦灰白質(zhì)分界較模糊,左側(cè)基底節(jié)區(qū)可見腔隙性梗死灶;b)CTA VR圖像示右側(cè)大腦中動(dòng)脈的M1段呈閉塞狀態(tài)(箭),遠(yuǎn)端血管顯示良好;c)MIP圖像示右側(cè)大腦中動(dòng)脈的M1段呈閉塞狀態(tài)(箭),遠(yuǎn)端血管顯示良好;d)CBF偽彩圖顯示右側(cè)額葉和顳葉病變區(qū)的CBF降低(呈藍(lán)紫色);e)CBV偽彩圖顯示右側(cè)額葉和顳葉病變區(qū)的CBV降低(呈藍(lán)紫色);f)TTP偽彩圖,顯示右側(cè)額葉和顳葉內(nèi)有較大范圍TTP延長區(qū)(呈紅黃色);g)MTT偽彩圖顯示右側(cè)額葉和顳葉病變區(qū)的MTT延長(呈紅色~黃綠色)。
CTPI圖像后處理:使用顱腦灌注成像后處理軟件,以健側(cè)大腦前動(dòng)脈或中動(dòng)脈起始部作為輸入動(dòng)脈,上矢狀竇后部作為輸出靜脈,軟件可自動(dòng)計(jì)算出腦組織的時(shí)間-密度曲線,并生成腦血流量(CBF)、對(duì)比劑峰值時(shí)間(TTP)、腦血容量(CBV)、平均通過時(shí)間(MTT)和至最大剩余功能時(shí)間(Tmax)偽彩圖。根據(jù)Tmax圖像上缺血區(qū)范圍手動(dòng)勾畫ROI,并在對(duì)側(cè)鏡像區(qū)域勾畫相同大小的ROI,將所勾畫的ROI復(fù)制到相同層面和位置的CBF、TTP、CBV和MTT圖像上,計(jì)算雙側(cè)ROI測(cè)量值的比值作為病變區(qū)各項(xiàng)參數(shù)的相對(duì)值(rCBF、rTTP、rCBV、rMTT)。
4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
使用SPSS 22.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料符合正態(tài)分布者以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較使用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以例數(shù)(百分比)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。比較側(cè)支循環(huán)良好組和不良組之間CTPI定量參數(shù)值的差異。參采用Pearson相關(guān)性分析對(duì)CTPI定量參數(shù)與側(cè)支循環(huán)評(píng)分的關(guān)系進(jìn)行評(píng)估。治療后1個(gè)月依據(jù)改良Rankin量表(mRS)評(píng)估患者的預(yù)后,其分值范圍為0~6,將0~2分定義為預(yù)后良好,>2分為預(yù)后不良,比較2個(gè)預(yù)后組之間側(cè)支循環(huán)評(píng)分及CTPI參數(shù)值的差異。以P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.側(cè)支循環(huán)評(píng)估結(jié)果
本組92例AIS患者中,側(cè)支循環(huán)不良者30例,側(cè)支循環(huán)良好者62例,兩組的CTPI定量參數(shù)值及組間比較結(jié)果見表1。側(cè)支循環(huán)良好組的rCBF和rCBV高于側(cè)支循環(huán)不良組,rTTP和rMTT低于側(cè)支循環(huán)不良組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表1 側(cè)支循環(huán)良好組和不良組CTPI參數(shù)值的比較
2.CTPI參數(shù)與側(cè)支循環(huán)評(píng)分的相關(guān)性
本組93例患者的側(cè)支循環(huán)評(píng)分結(jié)果:0分6例,1分10例,2分14例,3分29例,4分33例,平均(2.75±1.32)分。Pearson檢驗(yàn)結(jié)果見表2。rCBF和rCBV與側(cè)支循環(huán)評(píng)分之間呈顯著正相關(guān)(P<0.05),rTTP和rMTT與側(cè)支循環(huán)評(píng)分之間呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。
表2 各項(xiàng)CTPI定量參數(shù)與側(cè)支循環(huán)評(píng)分之間的相關(guān)性
3.不同預(yù)后組側(cè)支循環(huán)情況及CTPI參數(shù)的比較
本組92例患者中預(yù)后不良19例、預(yù)后良好73例。預(yù)后良好組的側(cè)支循環(huán)良好率(97.26%)高于預(yù)后不良組(57.89%),rCBF、rCBV高于預(yù)后不良組,rTTP和rMTT低于預(yù)后不良組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),詳見表3。
表3 預(yù)后良好組和不良組CC情況及CTPI參數(shù)值的比較
顱內(nèi)及(或)顱外動(dòng)脈閉塞或狹窄是AIS發(fā)病及進(jìn)展的重要原因[8]。相關(guān)研究指出,單側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈發(fā)生重度狹窄和閉塞的患者臨床轉(zhuǎn)歸及預(yù)后存在明顯差異,且其與側(cè)支循環(huán)建立及開放狀態(tài)具有密切關(guān)系,即側(cè)支循環(huán)狀態(tài)可作為預(yù)測(cè)AIS患者病情變化及預(yù)后轉(zhuǎn)歸的重要指標(biāo)[10-11]。近年來,AIS發(fā)病率呈不斷增高的趨勢(shì),故積極尋找可靠、合理的影像學(xué)技術(shù)對(duì)AIS進(jìn)行診斷評(píng)估仍是研究熱點(diǎn)。
CTA為臨床常用無創(chuàng)影像學(xué)檢查技術(shù),可三維立體呈現(xiàn)顱內(nèi)血管系統(tǒng),且能清晰顯示動(dòng)脈粥樣硬化斑塊和鈣化程度,為血管狹窄程度的評(píng)估提供客觀參考依據(jù)[12]。吳雯菁等[13]認(rèn)為,多期相CTA檢查屬非侵入性成像技術(shù),具有操作簡便及輻射劑量小等優(yōu)點(diǎn),可直觀顯示顱內(nèi)側(cè)支循環(huán)狀態(tài)且準(zhǔn)確性較高。CTPI在腦血管疾病的診療評(píng)估中也具有重要作用,其可在1次注射適量對(duì)比劑后獲得CTPI、增強(qiáng)CT及頭顱平掃CT圖像,可于較短時(shí)間內(nèi)對(duì)灌注狀況予以全面和系統(tǒng)的評(píng)價(jià)[14]。同時(shí),CTPI檢查可根據(jù)示蹤劑原理,通過時(shí)間-密度曲線計(jì)算分析腦血流灌注圖像,獲取CBF、TTP、CBV及MTT等腦灌注相關(guān)參數(shù),并通過健側(cè)與患側(cè)腦灌注參數(shù)對(duì)比,獲取各參數(shù)的相對(duì)值(rCBF、rTTP、rCBV及rMTT),能準(zhǔn)確反映AIS患者腦血流灌注狀態(tài)[15-16]。Wang等[17]研究指出,CTPI能較準(zhǔn)確地顯示AIS患者腦梗死核心區(qū)域及缺血半暗帶,間接反映側(cè)支循環(huán)的相關(guān)信息,能早期預(yù)惡性小腦水腫等并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),且具有成像快和易獲得等優(yōu)點(diǎn),聯(lián)合CTA和CT平掃可進(jìn)一步提高對(duì)梗死病灶的診斷準(zhǔn)確性。
本研究結(jié)果顯示,側(cè)支循環(huán)良好組的rCBF、rCBV高于側(cè)支循環(huán)不良組,rTTP和rMTT低于側(cè)支循環(huán)不良組(P<0.05),且這些定量參數(shù)的測(cè)量值與側(cè)支循環(huán)評(píng)分之間呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.05),表明CTA及CTPI在AIS患者側(cè)支循環(huán)評(píng)估中具有較高的應(yīng)用價(jià)值,可為臨床制訂或調(diào)整干預(yù)方案提供一定的參考依據(jù)。AIS發(fā)病初期,供血?jiǎng)用}主干阻塞,側(cè)支循環(huán)代償性開放并開始供血,而側(cè)支循環(huán)的血流線路相對(duì)較長,因此會(huì)導(dǎo)致rTTP及rMTT延長;同時(shí),若主干供血?jiǎng)用}阻塞持續(xù)性加劇,則腦血流量發(fā)生異常[18]。Dankbaar等[19]的研究也證實(shí),不同側(cè)支循環(huán)狀態(tài)的患者之間CTPI定量參數(shù)存在顯著差異,與本研究結(jié)果基本一致。且該研究證實(shí)CTPI聯(lián)合CTA檢查可準(zhǔn)確評(píng)估AIS患者血管閉塞部位及梗死核心區(qū)域和缺血半暗帶的血流灌注情況等,協(xié)助臨床醫(yī)師客觀評(píng)估腦組織的側(cè)支循環(huán)狀態(tài),明確缺血區(qū)域責(zé)任動(dòng)脈的狀況,從而指導(dǎo)臨床實(shí)施血管內(nèi)治療,積極挽救缺血區(qū)的腦組織。向永華等[20]研究認(rèn)為MTT主要反映對(duì)比劑通過毛細(xì)血管的時(shí)間,對(duì)區(qū)分正常腦組織與缺血腦組織非常敏感。孫鳳濤等[21]研究認(rèn)為CBV與側(cè)支循環(huán)狀況具有很高的相關(guān)性,可作為間接反映側(cè)支循環(huán)狀況的參數(shù)。張銘等[22]研究指出,AIS患者缺血半暗帶區(qū)域的腦組織仍可經(jīng)代償機(jī)制來維持血供,其細(xì)胞結(jié)構(gòu)仍具有一定的完整性,若可及時(shí)疏通血管,則能有效避免腦組織出現(xiàn)不可逆損傷。本研究結(jié)果還顯示,預(yù)后良好組的側(cè)支循環(huán)良好率(97.26%)高于預(yù)后不良組(57.89%),且rCBF和rCBV高于預(yù)后不良組,rTTP和rMTT低于預(yù)后不良組(P<0.05),表明CTA及CTPI還可用于AIS患者預(yù)后的評(píng)估,有助于臨床醫(yī)師明確患者在相應(yīng)治療后的腦血流狀態(tài),從而指導(dǎo)臨床制訂或調(diào)整干預(yù)方案,對(duì)保證疾病的良好轉(zhuǎn)歸具有積極意義。
綜上所述,通過CTA及CTPI檢查可明確AIS患者的側(cè)支循環(huán)狀態(tài),并能為患者臨床預(yù)后的評(píng)估提供一定的客觀參考依據(jù)。