劉蓉, 朱江濤, 龔建平, 蔡武, 張偉, 喬方, 錢銘輝
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·中樞神經影像學·
利用CTA的側支循環評分預測大腦中動脈M1段閉塞后腦梗死體積及分布情況
劉蓉, 朱江濤, 龔建平, 蔡武, 張偉, 喬方, 錢銘輝
目的:探討大腦中動脈M1段閉塞患者CTA的側支循環評分與各腦血管危險因素、腦梗死體積及分布的相關性。方法:回顧性分析60例大腦中動脈M1段閉塞的患者,利用CTA評估側支循環,根據側支代償優劣分為2組,按多田公式測量48h后的最終梗死體積,利用二元邏輯回歸分析,判定側支循環評分與各腦血管危險因素及最終腦梗死體積的關系。根據MRI(DWI)記錄各患者梗死部位及數目,2組間以單多發、有無PAI、有無PI及有無BZ進行比較。結果:60例患者中,側支循環不良組21例,側支循環良好組39例。2組間患者癥狀及DWI梗死體積評分比較,差異有統計學意義(Z=18.266,t=-5.682,均為P=0.000)。2組患者年齡、性別、發病側、高血壓、糖尿病、高脂血癥、吸煙史及既往腦卒中史比較,差異無統計學意義(P>0.05)。二元邏輯回歸分析顯示DWI梗死體積在2組間差異有統計學意義(P=0.01,<0.05),而癥狀在2組間差異無統計學意義。2組患者腦梗死多發較單發者多見,組間以單多發、有無PAI及有無PI比較差異無統計學意義(P>0.05),以有無BZ比較差異有統計學意義(χ2=12.493,P=0.000,P<0.05)。結論:大腦中動脈M1段閉塞后可運用CTA側支循環評分對最終梗死體積進行簡單量化評估,并對了解梗死分布有一定幫助,對臨床治療及預后有參考價值。
腦梗死; 體層攝影術,X線計算機; 側支循環
CT血管成像(computer tomography angiography,CTA)作為一種無創、快速的檢查技術,在臨床對腦梗死的診治過程中的作用與日俱增[1]。雖然有研究利用CTA最大密度投影重建成像技術所觀察到的側支循環評分預測急性腦卒中患者的臨床預后[2],但并未就其與各腦血管危險因素及梗死分布做全面分析。本研究旨在探討伴有同側大腦中動脈M1段閉塞患者CTA的側支循環評分與各腦血管危險因素、最終腦梗死體積及分布是否有相關性。
1.研究對象
選擇2012年1月~2015年2月我院神經內科住院患者,入選標準:①頭頸動脈CT血管成像(CTA)提示大腦中動脈(middle cerebral artery,MCA)M1段閉塞;②頭顱MRI包括彌散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI))同側大腦中動脈供血區腦梗死;③完整的急性腦卒中篩查(包括CT平掃、CTA及MRI);④發病至CT掃描時間<12h;⑤48h后復查MRI;⑥有完整的臨床資料,包括年齡、性別、癥狀、高血壓(收縮壓及舒張壓)、糖尿病、血脂、吸煙史、既往腦卒中史;⑦發病48h后DWI評估最終梗死體積[3]。排除標準:動脈夾層、動脈炎、煙霧病等所致腦梗死以及心源性/其它動脈源性腦栓塞患者。符合條件的患者共60例,男43例,女17例,平均年齡(67.13±9.08)歲。
2.方法
CTA檢查:采用美國GE公司64層螺旋CT Light Speed VCT進行掃描。先采用Test-bolus技術得出最佳掃描延遲時間,然后進行減影掃描,獲得CT增強圖像數據。掃描范圍從主動脈弓至頭頂部,掃描參數條件:管電壓120 kV,管電流智能控制,球管轉速0.5 s/r,準直器寬度64 mm×0.625 mm,螺距0.984,層厚及間隔均為5 mm。經肘前靜脈注射70 mL非離子型對比劑碘普胺(370 mg I/mL,德國拜耳),注射流率均為5 mL/s。掃描結束后對原始數據進行薄層重建,層厚及間隔均為0.625 mm。
MRI檢查:采用荷蘭飛利浦公司Achieva dual 1.5T MRI機行全腦掃描。掃描序列包括常規T1WI(TR 488 ms,TE 15 ms)、T2WI (TR 3800 ms,TE 100 ms)、DWI掃描采用單次激發SE-EPI序列,b=0和1000 s/mm2,FOV為18~20 cm,層厚4 mm,無間隔掃描:3D-時間飛躍法(TOF)MRA。
CTA影像分析:利用CTA側支循環評分[4]對大腦中動脈區血流灌注情況進行評估,0分:動脈支配區完全無血流灌注(圖1);1分:僅有少量血流灌注,側支循環小于正常的50%(圖2);2分:有一定的血流灌注,但較正常差,側支循環大于正常的50%(圖3);3分:正常灌注,側支循環與正常側相同100%(圖4)。由2名放射科主治醫師采用盲法評定。再將0分及1分合并為側支代償不良組(A組),將2分和3分合并為側支代償良好組(B組)。
MCA供血區梗死體積:根據頭部MRI(DWI)的結果,按多田公式(血腫體積=π/6×血腫長徑×寬徑×厚度,即V=ABC/2))計算腦梗死的體積[5]。由2名放射科主治醫師采用盲法評定腦梗死的體積。根據腦梗死的體積分為:無梗死;小梗死(<5 cm3);中梗死(5~10 cm3);大梗死(>10 cm3)。
根據發病癥狀分為3類:①腦梗死癥狀(包括偏癱、偏盲、感覺障礙等);②短暫性腦缺血發作(transient ischemic attack ,TIA);③無癥狀。
腦梗死分布:根據MRI(DWI)記錄各患者梗死部位及數目(單發/多發)。分布類型為[6]:①穿支動脈供血區梗死(perforating artery infarct,PAI)(圖5);②皮質分支動脈供血區梗死(pial infarct,PI)(圖6);③分水嶺梗死(border-zone infarct,BZ)(圖7)。若累及多個供血分區,記為PAI+PI,PAI+BZ,PI+BZ,PAI+PI+BZ或 PI+PI。2組間以單多發、有無PAI、有無PI及有無BZ進行比較。
3.統計學方法

1.患者基本資料分析
60例患者中有高血壓病史40例(66.7%),有糖尿病病史14例(23.3%),有高脂血癥22例(36.7%),吸煙史17例(28.3%);左側大腦中動脈發病23例(38.3%)。平均收縮壓(139.77±19.51) mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),平均舒張壓(82.93±9.47) mmHg。發病癥狀為腦梗死35例(58.33%),TIA13例(21.67%)及無癥狀12例(20%)。
2.CTA側支循環評分基本資料分析
側支代償不良組(A組21例),側支代償良好組(B組39例)。2組患者間癥狀及DWI梗死體積比較,差異有統計學意義(Z=18.266,t=-5.682,P值均=0.000)。2組患者間年齡、性別、發病側、高血壓、糖尿病、高脂血癥、吸煙史及既往腦卒中史比較,差異無統計學意義(P>0.05,表1)。
3.二元邏輯回歸分析
癥狀及DWI梗死體積在2組間存在顯著差異,進一步進行二元邏輯回歸分析,發現DWI梗死體積在2組間差異有統計學意義(P=0.01,<0.05),而癥狀在2組間差異無統計學意義。此二分類邏輯回歸擬合方程預測的正確率為86.7%,說明擬合方程的效果是非常好的,擬合度高,判斷率準確(表2)。
4.CTA側支循環評分與腦梗死分布的關系
60例患者中50例在MRI(DWI)發現腦梗死灶,A組20例,B組30例。A組中單發的2例,PAI患者及BZ患者各1例;多發的18例,PAI+PI+BZ患者14例,PI+BZ患者及PAI+BZ患者各2例。B組中單發的4例,其中PAI患者3例,PI患者1例;多發的26例,PAI+PI患者9例,PAI+PI+BZ患者及PI+PI患者各3例,PI+BZ患者5例,PAI+BZ患者6例。

圖1 男,89歲,左肢乏力麻木,CTA圖示右側大腦中動脈供血區無血流灌注,CTA側支循環評分0分。 圖2 男,49歲,右肢乏力伴言語不能,CTA圖示左側大腦中動脈供血區少許血流灌注,較右側正常區域灌注<50%,CTA側支循環評分1分。 圖3 男,50歲,左肢乏力伴口齒不清,CTA圖示右側大腦中動脈供血區較多血流灌注,較左側正常區域灌注增加50%~100%,CTA側支循環評分2分。 圖4 女,47歲,頭暈,CTA圖示左側大腦中動脈供血區100%血流灌注,CTA側支循環評分3分。 圖5 男,32歲,左肢乏力,MRI(DWI)示右基底節穿支動脈供血區(PAI)單發梗死(箭)。 圖6 男,43歲,左顏面部發麻伴左肢乏力,MRI(DWI)示右顳葉皮質分支動脈供血區(PI)多發梗死(箭)。 圖7 男,34歲,左肢乏力,MRI(DWI)顯示右放射冠分水嶺(BZ)多發梗死(箭)。
2組間以單多發、有無PAI及有無PI比較差異無統計學意義(P>0.05),以有無BZ比較差異有統計學意義(χ2=12.493,P=0.000,P<0.05,表3)。
DSA對于急性腦梗死患者運用不多,灌注成像臨床研究結果未取得一致,而CTA以無創和直觀的優勢成為顱內側支循環的首選方法。研究運用CTA評估急性腦梗死的側支情況,血管閉塞位置、技術參數、評估方法及評估內容不盡相同[7-8]。本研究回顧性分析60例大腦中動脈M1段閉塞的患者,分析其影像因素發現,側支循環評分與最終梗死體積的相關性高,最終腦梗死體積在側支代償不良組及側支代償良好兩組間差異有統計學意義,側支循環評分低,往往提示梗死灶已形成而半暗帶存在不多,最終梗死體積多偏大;研究還發現側支代償良好組中無梗死所占比例最高,側支代償不良組中中、大面積梗死所占比例較高,提示良好的側支代償可以使最終腦梗死的體積更小,與之前的研究結果大致一致[9-10]。之前我們一直認為腦血管危險因素與腦梗死的形成密切相關,動物實驗及臨床數據也支持年齡和高血壓會影響軟腦膜側枝循環的代償能力[11],另有研究[12]結果顯示年齡及高脂血癥是側支代償不良的獨立預測因素,高血壓不是側支代償不良的獨立預測因素,而本研究結果顯示三者均不是代償不良的獨立預測因素,機制目前尚不明確。

表1 CTA側支循環評分基本資料分析表

表2 二元邏輯回歸分析表

表3 腦梗死分布情況表
另外,本研究顯示2組患者梗死分布情況有相似點和不同點。相似點為其一,2組都有單發及多發病灶的出現,雖然單/多發在組間比較差異無統計學意義,但都是單發病灶較少,而多發病灶較多,提示大腦中動脈M1段閉塞所形成的梗死灶可能有多種發病機制參與。其二,2組梗死灶以穿支受累為主要表現,其中A組中PAI 1例,PAI+PI+BZ14例,PAI+BZ2例,共17例,占85%;B組中PAI 3例,PAI+PI 9例,PAI+PI+BZ 3例,PAI+BZ6例,共21例,占70%,提示可能與粥樣硬化斑塊堵塞穿支動脈入口部位及閉塞后其以遠穿支動脈缺血等因素有關[13]。不同點為其一,本研究發現A組中PAI+PI+BZ患者較B組明顯增多,一定程度上說明當側支代償不良時梗死分布更廣、累及的供血區更多。其二,兩組BZ區受累差異有統計學意義,A組受累19例,占95%,B組受累14例,占46.7%。之前的研究表明BZ區受累可能是灌注不良的特異性表現,提示A組發病機制可能與血流動力學因素引起的低灌注有關。這里所說的分水嶺指的是放射冠和(或)側腦室旁區域,與之前的報道[14]MCA病變與皮層后分水嶺相關性較大有所差異,還需要大量樣本進一步研究。
本研究尚有不足之處,為單中心回顧性分析,需要前瞻性研究觀察其結果;其次,樣本量不夠大,可能對結論產生入組偏倚;此外,臨床資料也不夠完備,未包括NIHSS評分及一些預后指標。
總之,MCA M1段閉塞后可運用CTA側支循環評分對最終梗死體積進行簡單量化評估,并對了解梗死分布有一定幫助,對臨床治療及預后有很好的參考價值。
[1] Shuaib A,Butcher K,Mohammad AA,et al.Collateral blood vessels in acute ischaemic stroke:a potential therapeutic target[J].Lancet Neurol,2011,10(10):909-921.
[2] Angermaier A,Langner S,Kirsch M,et al.CT-angiographic collateralization predicts final infarct volume after intra-arterial thrombolysis for acute anterior circulation ischemic stroke[J].Ce-rebrovasc Dis,2011,31(2):177-184.
[3] Campbell BC,Tu HT,Christensen S,et al.Assessing response to stroke thrombolysis:validation of 24-hour multimodal magnetic resonance imaging[J].Arch Neurol,2012,69(1):46-50.
[4] Brunner F,Tomandl B,Hanken K,et al.Impact of collateral circulation on early outcome and risk of hemorrhagic complications after systemic thrombolysis[J].Int J Stroke,2014,9(8):992-998.
[5] Sims JR,Gharai LR,Schaefer PW,et al.ABC/2 for rapid clinical estimate of infarct,perfusion,and mismatch volumes[J].Neurology,2009,72(24):2104-2110.
[6] 周琴,曾艷平,梁靜靜,等.大動脈粥樣硬化性和心源性前循環腦梗死的臨床特征及梗死灶分布特點[J].卒中與神經疾病,2014,21(5):273-276.
[7] Martinon E,Lefevre PH,Thouant P,et al.Collateral circulation in acute stroke:assessing methods and impact:a literature review[J].J Neuroradiol,2014,41(2):97-107.
[8] Yeo LL,Paliwal P,Teoh HL,et al.Assessment of intracranial collaterals on CT angiography in anterior circulation acute ischemic stroke[J].AJNR,2015,36(2):289-294.
[9] Hesselmann V,Niederstadt T,Dziewas R,et al.Reperfusion by combined thrombolysis and mechanical thrombectomy in acute stroke:effect of collateralization,mismatch,and time to and grade of recanalization on clinical and tissue outcome[J].AJNR,2012,33(2):336-342.
[10] McVerry F,Liebeskind DS,Muir KW.Systematic review of methods for assessing leptomeningeal collateral now[J].AJNR,2012,33(3):576-582.
[11] 陳紅兵,洪華,張仁良,等.大腦中動脈M1段閉塞時MRA所見“大腦后動脈偏側優勢”對腦梗死范圍和分布以及NIHSS評分的影響[J].國際腦血管病雜志,2010,18(7):481-487.
[12] Menon BK,Smith EE,Coutts SB,et al.Leptomeningeal collaterals are associated with modifiable metabolic risk factors[J].Ann Neurol,2013,74(2):241-248.
[13] Cho HJ,Yang JH,Jung YH,et al.Cortex-sparing infarctions in patients with occlusion of the middle cerebral artery[J].J Neuml Neurosurg Psychiatry,2010,81(8):859-863.
[14] 王嗣欣,周麗紅,賀雄軍.分水嶺腦梗死分型與顱內外血管狹窄以及側支循環代償的關系[J].中國老年學雜志,2014,34(11):3138-3140.
Evaluation of the final infarct volume and distribution due to middle cerebral artery M1 segment occlusion by CT angiography collateral circulation score
LIU Rong,ZHU Jiang-tao,GONG Jian-ping,et al.
Department of Radiology,the Second Affiliated Hospital of Soochow University,Suzhou 215004,China
Objective:To study the correlations among CT angiography collateral circulation score,cerebral vascular risk factors,final infarction volume and infarction distribution in patients with occlusion of M1 segment of MCA.Methods:60 patients with occlusion of M1 segment of MCA were retrospectively analyzed and divided into two groups according to the collateral compensatory quality.Their collateral circulation was scored according to the CTA,and their final infarction volume was measured after 48 hours by coniglobus formula.Correlations among collateral circulation,cerebral vascular risk factors and final infarction volume in the patients were analyzed by binary logistic regression analysis.The number and locations of the infarction were recorded by DWI.The infarction locations were compared according to number,the presence of PAI,PI,BZ in two groups.Results:In 60 patients,21 cases showed poor collateral circulation and 39 cases showed good collateral circulation.The symptom and final infarction volume had significant differences (Z=18.266,t=-5.682,P=0.000) between the two groups by single factor comparisons.The final infarction volume had significant differences (P=0.01,<0.05) between the two groups in binary logistic regression.In two groups,multiple cerebral infarctions were more common,the presence of BZ had significant differences (χ2=12.493,P=0.000,P<0.05).Conclusion:CTA collateral circulation score could evaluate the final infarct volume and distribution due to MCA M1 occlusion.
Brain infarction; Tomography,X-ray computed; Collateral circulation
215004 蘇州,蘇州大學附屬第二醫院影像科
劉蓉(1982-),女,江蘇蘇州人,碩士,主治醫師,主要從事CT及MRI影像診斷工作。
朱江濤,E-mail:jiangtaozhu@126.com
蘇州市科教興衛基金贊助項目(基金編號kjxw2015011)
R331.37; R743.33; R814.42
A
1000-0313(2016)10-0919-05
10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.10.004
2016-01-07
2016-06-08)