高圓圓,徐運
隨著人口老齡化進程的加速及人們生活方式的改變,腦血管病已成為危害人類健康的主要疾病,具有發病率高、致殘率高、致死率高的特點[1],以缺血性卒中最為常見,占所有卒中的65%~80%[2],早期診斷、治療及病因預測至關重要。急性缺血性卒中3 h時間窗內靜脈溶栓治療的安全性和有效性已得到證實[3],但由于時間限制,真正獲益的人群較少。多模式影像指導下的溶栓治療被認為是可以擴展時間窗的有效方法,而多模式計算機斷層掃描(computed tomography,CT)以其方便、快速、經濟、可操作性強的優勢成為指導急性缺血性卒中溶栓治療的重要方法。所謂多模式CT是指CT平掃(non-contrast CT,NCCT)、CT血管成像(CT angiography,CTA)和CT灌注成像(CT perfusion,CTP)的聯合應用。現就多模式CT在缺血性卒中診療中的應用展開綜述。
1.1 NCCT NCCT對急性缺血性卒中的敏感性較差,早期發現率僅有52%~65%[4],但其對急性腦出血及蛛網膜下腔出血的敏感性較高,可用于排除顱內出血避免誤診,且可以提供腦組織的結構信息,顯示一些早期缺血的征象。因此,NCCT仍被各國指南推薦為急性缺血性卒中的首選影像學檢查方法[3]。
1.2 CTA CTA是非創傷性的血管成像技術,經周圍靜脈高速注入造影劑,在腦血管內造影劑充盈受損高峰期利用螺旋CT進行連續的薄層立體容積掃描,再經計算機進行圖像后處理,最終重建靶血管三維形態的血管成像技術。CTA可以同時獲取頸動脈系統、椎動脈系統及大腦Willis環的三維圖像,并能從不同角度觀察血管結構,較準確地顯示病灶與周圍組織結構的關系,評價大血管的狹窄程度和閉塞血管部位、長度及周圍側支循環情況[5],為早期溶栓治療提供參考依據。CTA對側支循環的評估僅限于Willis環周圍的主干血管,特異度和敏感度都>90%[6],對血管小分支顯示不理想,且不能動態觀察血流方向、評估血流速度,但結合CT灌注掃描,可以彌補這一不足。
1.3 CTP CTP的理論基礎為核醫學的示蹤劑稀釋原理和中心溶劑定律[7],靜脈注入造影劑后,在選定層面進行連續動態掃描,獲取該層面內每一像素的時間-密度曲線(time-density curve,TDC),進而對組織、器官血流動力學變化進行定量分析的功能性成像技術。其主要的參數包括腦血容量(cerebral blood volume,CBV)、腦血流量(cerebral blood flow,CBF)、平均通過時間(mean transit time,MTT)、達峰時間(time to peak,TTP)等。CTP在腦缺血癥狀出現30 min后即可出現灌注異常[8],診斷急性缺血性卒中的靈敏度高達80%,特異度高達95%[9]。不同參數的敏感性和診斷價值目前尚存在爭議,有研究者認為CBV和CBF是診斷梗死區域最敏感、最可靠的指標[10];也有研究者認為TTP對缺血情況的反應最為敏感,其次為CBF和CBV[11];而KOENIG等[12]則認為TTP在判定梗死區域上特異性不高,仍需要大量臨床研究證實。TTP和MTT被認為是顯示腦灌注異常較為敏感的指標,TTP延長主要是由血流速度減慢和側支循環開放所致,常與CTA結合從功能和解剖兩個不同角度評估側支循環的情況[13],而MTT延長主要提示腦灌注不足及儲備功能受損。
挽救缺血半暗帶是早期溶栓治療的理論基礎[14]。單純依靠時間窗指導溶栓治療,而忽視血管病變部位、側支循環代償情況、缺血耐受程度等方面的個體差異,存在固有的局限性。而CTP可以超早期發現核心梗死的部位、范圍、程度,較準確地判斷缺血半暗帶的范圍及持續時間,為臨床醫生提供缺血組織病理生理學改變的影像學依據,指導個體化溶栓治療[15]。CTP判斷缺血半暗帶的方法主要有對比法和不匹配法兩種,KLOTZ等[16]研究發現相對CBF(relative CBF,rCBF)即患側與健側CBF的比值<0.20時,無論采取任何措施,腦組織均無法存活,而rCBF處于0.20~0.35之間時,溶栓治療的效果明顯[16]。不匹配法將CBF明顯下降而CBV保持正常或輕度上升的區域判定為半暗帶區[17],目前不匹配法的實際應用價值更高。
出血轉化(hemorrhagic transformation,HT)是急性缺血性卒中的主要并發癥之一[18]。約有20%的缺血性卒中患者會出現自發性腦出血,靜脈溶栓后其出血風險會升高至49.6%[19],如何早期預測HT的風險成為近期臨床研究的熱點問題。缺血性卒中后HT的主要病理學機制包括缺血性損傷所致血管通透性增高、閉塞血管再通所致再灌注損傷及側支循環開放所致再灌注損傷等。目前認為血腦屏障(blood-brain barrier,BBB)破壞和缺血再灌注損傷對HT發生起到關鍵作用[20],而CTP的血管表面通透性(permeability of surface,PS)參數可以用于評估BBB破壞及病變區微血管情況[21]。正常腦實質組織BBB完整,造影劑不會進入組織間隙,PS值接近于0,當BBB的完整性受到破壞時,造影劑可通過毛細血管內皮滲出到組織間隙,PS值明顯升高,從而間接地反映了BBB破壞程度。相關研究已證實,早期BBB破壞預示著腦HT,因此PS參數可以用于早期預測缺血性卒中患者HT風險[22]。AVIV等[21]對41例急性缺血性卒中患者進行PS定量分析,研究發現發生HT的患者PS均值為0.49 ml/(100 ml·min),而未發生HT的患者PS均值為0.09 ml/(100 ml·min),兩組比較差異具有顯著性,且PS閾值達0.23 ml/(100 ml·min)時,預測HT的敏感性和特異性較高,可達77%和94%。HOM等[23]研究也發現若按照歐洲急性卒中協作研究Ⅲ的標準來診斷癥狀性HT及惡性水腫,PS的敏感度可達100%。PS對指導急性缺血性卒中患者的溶栓治療及預測HT風險的臨床應用價值主要體現在對處于時間窗內但存在BBB破壞的缺血性患者,慎用溶栓治療;而對發病時間較長而BBB完整的患者,可適當延長溶栓治療的時間窗。
顱內外動脈粥樣硬化所致的管腔狹窄或閉塞是缺血性卒中最常見的病因,常好發于頸動脈分叉處,根據斑塊的性質不同,可分為軟斑塊、鈣化斑塊及混合性斑塊[24]。而軟斑塊即不穩定斑塊與缺血性卒中的發生密切相關,早期診斷和治療至關重要。CTA不僅可以清晰地顯示血管腔及血管壁的細微變化,還可以根據管腔面積的改變評估血管的狹窄程度,并根據CT值評估斑塊的性質,為缺血性卒中病因預測提供影像學依據。一個納入26項研究共864例患者的系統綜述顯示以數字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)為金標準,CTA對70%~99%的頸內動脈狹窄的敏感性和特異性分別為85%和93%,說明其在診斷重度頸內動脈狹窄上與DSA有良好的一致性[25]。CTP可以敏感地顯示由頸動脈狹窄所致的血流動力學改變,所得的腦血流參數與正電子發射計算機斷層掃描(positron emission tomography,PET)測得的CBF具有顯著相關性[26]。HE等[27]研究發現頸動脈狹窄患者,患側血管較健側血管TTP延遲4 s即表明已有血流動力學改變。CTA可以清晰顯示病變區域的供血情況,測量血管狹窄的程度,評估斑塊性質及數量,CTP可以提供CBF、TTP等血流動力學參數,客觀評價頸動脈狹窄及閉塞情況,為缺血性卒中早期預防和治療提供影像學依據。
對于缺血性卒中的患者,多模式CT檢查可快速提供多重信息:NCCT可排除顱內出血等其他疾病,CTA可明確血管狹窄的程度、閉塞血管的部位、長度及側支循環情況,CTP可提供血流動力學參數,明確核心梗死及缺血半暗帶區,從解剖學、病理生理學、血流動力學、病因學上綜合評價腦組織結構、血管及血流灌注情況,為缺血性卒中患者個體化治療及二級預防提供客觀的影像學依據,在缺血性卒中的診斷、治療及病因預測方面有著廣闊的臨床價值及應用前景。
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