多模式CT在急性缺血性腦卒中側支循環評估方法中的應用進展

周彪 劉淑云

[摘要] 急性缺血性腦卒中是全世界最常見的死因之一，也是致殘的首要原因。缺血性腦卒中患者側支循環越好，核心梗死體積越小，可挽救的缺血半暗帶越多，當進行靜脈溶栓、血管內治療時，側支循環越好的患者，顱內出血風險越小，臨床預后越好。多模式CT可用來評估側支循環，不同CT血管成像評估的特異度和敏感度不同，合理運用CT血管成像可快速、有效評估側支循環。在不耽誤治療時間的情況下，盡可能完善側支循環評估，有助于幫助臨床決策和判斷臨床預后。探索多模式CT側支循環評估對急性缺血性腦卒中患者的臨床決策和判斷預后具有重要意義，本文對國內外缺血性腦卒中患者多模式CT評估側支循環的研究進展進行綜述。

[關鍵詞] 急性缺血性腦卒中;側支循環;多模式CT

[中圖分類號] R743.3? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210（2020）03（c）-0045-04

[Absrtact] Acute ischemic stroke is one of the most common causes of death in the world and the leading cause of disability. In patients with ischemic stroke， the better the collateral circulation is， the smaller the core infarction volume is， and the more ischemic penumbra can be saved. When intravenous thrombolysis and endovascular treatment are performed， the better the collateral circulation is， the smaller the risk of intracranial hemorrhage is and the better the clinical prognosis is. Multimode CT can be used to evaluate collateral circulation. Different CT angiography has different specificity and sensitivity. Reasonable use of CT angiography can quickly and effectively evaluate collateral circulation. Without delaying the time of treatment， the evaluation of collateral circulation should be perfected as far as possible， which is helpful for clinical decision-making and judgment of clinical prognosis. It is of great significance to explore the evaluation of multimode CT collateral circulation in patients with acute ischemic stroke. This paper reviews the research progress of multimode CT in evaluating collateral circulation in patients with acute ischemic stroke at home and abroad.

[Key words] Acute ischemic stroke; Collateral circulation; Multimode CT

急性缺血性腦卒中已成為全世界致殘、致死的主要原因，已嚴重危害人民的健康[1]。在我國，急性缺血性腦卒中占全部腦卒中的70%～80%[2-3]。時間窗內給予血管再通是目前最有效的治療方法[3-5]。血管再通治療效果與側支循環具有明顯相關性，側支循環越好，臨床結局越好[6]。側支循環的評估有賴于CT血管成像。目前常用的CT血管成像（CTA）模式主要有單時相、多時相、動態CTA、CT灌注及CTA靜脈期成像等。準確而完整地評估側支循環對缺血性腦卒中的個體化治療具有重要意義，本文對國內外多模式CT評估側支循環的研究進展進行綜述。

1 多模式CT評估側支循環

1.1 單時相CTA

單時相CTA是一種通過靜脈注射造影劑，對單個時間點進行靜態模式掃描的、無創的血管成像技術，掃描的時間點通常在感興趣區域造影劑達到峰值時，因此，對于腦卒中患者，把握感興趣區域造影劑達到峰值的時間點顯得尤為重要。Vagal等[7]使用腦卒中介入管理Ⅲ試驗數據，應用單時相CTA評估側支循環，將側支狀態分為好（8～10分）、中等（6～7分）和差（0～5分）。該研究探討了單時相CTA側支狀態與CT灌注成像（CTP）不匹配程度、核心梗死面積的關系，結果發現，較好的側支循環與較小的缺血核心和較高的錯配相關。另外，研究表明，對腦組織而言，側支情況比時間長短更重要[8]，良好側支循環的存在增加了缺血半暗帶的大小，延長了治療時間窗，并降低了梗死進展率[9]。雖然應用單時相CTA評估側支循環，成像時間短，輻射劑量低[10]，但與多時相CTA相比，單時相不能反映血流延遲，不能反映血流速度[11]。

1.2 多時相CTA

傳統單時相CTA沒有時間分辨率，而當顱內血管狹窄時，側支循環顯示往往是延遲的，因此單時相CTA會低估側支循環程度。多時相CTA是單次注射靜脈造影劑后多個時間點掃描，檢查時受活動影響較小，能夠更好地評估側支循環的真實情況，可以顯示單時相成像技術不能顯示的側支血管。多時相CTA評估的側支與CTP核心梗死相關性更好，更能預測預后。Lu等[12]比較單時相CTA和多時相CTA評估側支循環，以及它們預測急性缺血性腦卒中患者CT灌注不匹配程度和臨床結局的能力。結果發現，多時相CTA對側支循環的估計優于單時相CTA。多時相CTA側支循環評分>3分患者CT灌注錯配比大，并且這些患者中獲得了良好的臨床結果。單時相CTA是一種單次快拍成像，因此，如果在動脈期早期進行檢查，可能會將側支循環良好的患者錯誤地歸類為不良。但與單相CTA輻射劑量比較，多時相CTA輻射劑量較高[10]。這些技術目前主要用于研究或試驗，臨床上的推廣應用仍然需要時間。

1.3 動態CTA

動態CTA近年來已經發展成為將CTA的無創性與動態采集數字減影血管造影相結合的技術。該技術也被稱為4D-CTA，并且能夠通過連續多次的CT采集對一段時間的顱內血管系統的血液動力學進行非侵入性評估。傳統的單時相CTA能夠對急性缺血性腦卒中進行顱內血管系統的快速非侵入性評估。雖然解剖學評估尚可，但血流動力學的評估是受限的，因為在造影劑推注過程中只有1個單個時間點獲得影像信息，評估血流動力學能力有限[13]。在評估側支循環程度、預測隨訪梗死體積的能力、預測3個月后的的臨床結局方面，4D-CTA比常規CTA更好，特別是對那些將接受血管內介入治療的患者[14]。盡管有很多優點，但4D-CTA成像需要后期處理、全腦灌注掃描，圖像采集時間延長，并且在CT的設置中，輻射劑量比常規CTA中的更高[14]。

1.4 CTA靜脈期成像

目前使用CTA的臨床神經放射學評估主要側重于顱腦動脈側支循環。關于腦靜脈側支循環的評估少有涉及。動物研究表明，缺血性腦卒中后皮質靜脈血流的存在與偏癱的嚴重程度降低和梗死體積較小有關[15]?；谶@些發現，認為有皮質靜脈流出的動物普遍有良好的側支循環，而不良側支循環動物將顯示減少或缺乏靜脈流出。一些研究已經將其作為良好側支循環替代標志。在臨床研究上，已經有人研究了CTA中靜脈的側支情況。Munuera等[16]研究發現，患者CTA上靜脈低密度是灌注差、預后差的標志，早期靜脈期的低密度靜脈體征可視為持續性延遲-晚期靜脈期皮質靜脈充盈，延遲-晚期靜脈相皮質靜脈充盈與較差的側支循環狀態和較大的低灌注組織體積獨立相關，靜脈充盈的程度和速度與患者預后相關。未來需要大樣本前瞻性研究來確定靜脈期皮質靜脈充盈延遲在腦卒中預后中的作用。

1.5 CT灌注

CT灌注成像原理是單次靜脈注射造影劑后，對感興趣區域連續掃描。先采集圖像，然后進行數學建模，計算出腦血流參數，如對比劑平均通過時間（MTT）、對比劑峰值時間（TTP）、腦血流容量（CBV）、局部腦血流流量（CBF）等參數，可用于評估腦血流灌注情況。先采集圖像，然后進行數學建模，計算出腦血流參數，如MTT、TTP、CBV、CBF等參數，可用于評估腦血流灌注情況，反映梗死核心區、缺血半暗帶區、正常腦組織區。Consoli等[17]用腦血管造影分析了側支狀態與CTP參數之間的關系，結果顯示，較好的CTA側支狀態與CTP測量的較小的缺血核心體積和較高錯配比相關。側支循環評分高的患者比側支循環評分低的患者從成功的再通中獲益更多[18]。目前已用于急性缺血性腦卒中患者血管內治療的篩選，特別是發病超過6 h或醒后腦卒中的患者[19-20]。

2 側支循環評估與臨床意義

2.1 分級評估方案

盡管目前評估側支循環的方法多種多樣，但腦血管造影仍然是金標準，目前最常用的側支循環評估分級是美國介入和治療神經放射學會提出的基于腦血管造影的側支循環評估系統[21]。不同的臨床試驗開發了各種各樣的側支循環評分系統[22]。最初的側支循環評估主要用于前循環側支評估，集中在大腦中動脈，較簡單，只記錄側支循環存在或不存在，有時增加中等側支循環[23]。后來評分系統越來越多，出現一些變化，如與對側比較，側支循環充盈速度，逆行灌注的程度等[24]。雖然大多數評分系統已經被小樣本臨床驗證并顯示與臨床結局相關性，但很少有人將這些評分系統相互比較。Yeo等[25]比較了Miteff評分法、Maas評分法、改良Tan評分以及Alberta卒中項目早期計算機斷層掃描評分法，其中只有Miteff評分良好的側支循環是預測良好臨床結局是獨立預測因子。

2.2 臨床意義

側支循環對接受靜脈溶栓、血管內治療患者的預后具有重要的預測價值。Saarinen等[26]研究了105例接受靜脈溶栓治療的急性缺血性患者的側支循環狀態與臨床結局的關系。有36%的近端閉塞并且良好的側支患者3個月后出現良好功能預后。在多變量分析中，側支評分是患者臨床結局的獨立預測因素。良好的側支狀態增加了約9倍有利臨床結局的概率。Brunner等[27]分析了前循環中近端動脈閉塞患者溶栓治療后基線側支循環對早期結局和癥狀性顱內出血風險的影響。結果顯示，246例受試者中，205例（83%）患有良好的側支循環，41例（17%）患者側支循環差。與側支循環良好的患者相比，不良側支患者院內死亡率更高，癥狀性顱內出血風險更高，良好的早期臨床結局比例更低。Leng等[28]meta分析側支循環對預測顱內動脈閉塞的血管內治療在急性缺血性腦卒中中的有效性和安全性的作用。共有58項研究參與，共納入6194例，結果顯示，在這些接受血管內治療的患者中，與差的側支循環患者相比，良好的側支循環可增加3個月時良好的功能結局，降低圍術期顱內出血風險和3個月死亡率。

綜上所述，盡管評估側支循環的影像學方法多種多樣，單時相CTA已經成為評估側支循環最常用的成像模式，不同成像方法的敏感度、特異度存在差異，不同級別的醫院應根據自身的實際情況，從結構上和功能上全面評估側支循環，幫助患者更好地進行臨床決策。

[參考文獻]

[1]? GBD 2013 Risk Factors Collaborators，Forouzanfar MH，Alexander L. Global，regional，and national comparative risk assessment of 84 behavioural，environmental and occupational，and metabolic risks or clusters of risks for 195 countries and territories，1990-2017：a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017 [J]. Lancet，2018，392（10159）：1923-1994.

[2]? 國家衛生健康委員會急診醫學質控中心，中國醫師協會急診醫師分會，世界中醫藥學會聯合會急癥專業委員會.中國急性缺血性腦卒中急診診治專家共識[J].中國急救醫學，2018，38（4）：281-287.

[3]? 中國卒中學會，中國卒中學會神經介入分會，中華預防醫學會卒中預防與控制專業委員會介入學組.急性缺血性卒中血管內治療中國指南2018[J].中國卒中雜志，2018，13（7）：706-729.

[4]? 中華醫學會神經病學分會，中華醫學會神經病學分會腦血管病學組，中華醫學會神經病學分會神經血管介入協作組.中國急性缺血性腦卒中早期血管內介入診療指南2018[J].中華神經科雜志，2018，51（9）：683-691.

[5]? Powers WJ，Rabinstein AA，Ackerson T，et al. Guidelines for the early management of patients with acute ischemic stroke：2019 update to the 2018 guidelines for the early management of acute ischemic stroke：a guideline for healthcare professionals from the American Heart Association/American Stroke Association [J]. Stroke，2019，2019：Str0000000000000211.

[6]? 中國卒中學會腦血流與代謝分會.缺血性卒中腦側支循環評估與干預中國指南（2017）[J].中華內科雜志，2017， 56（6）：460-471.

[7]? Vagal A，Menon BK，Foster LD，et al. Association between CT angiogram collaterals and CT perfusion in the interventional management of stroke Ⅲ trial [J]. Stroke，2016， 47（2）：535-538.

[8]? Vagal A，Aviv R，Sucharew H，et al. Collateral clock is more important than time clock for tissue fate [J]. Stroke，2018，49（9）：2102-2107.

[9]? Vilela P，Rowley HA. Brain ischemia：CT and MRI techniques in acute ischemic stroke [J]. Eur J Radiol，2017， 96：162-172.

[10]? Schregel K，Tsogkas I，Peter C，et al. Outcome prediction using perfusion parameters and collateral scores of multi-phase and single-phase CT angiography in acute stroke：need for one，two，three，or thirty scans？ [J]. J Stroke，2018，20（3）：362-372.

[11]? Boers AM，Jansen IG，Berkhemer OA，et al. Collateral status and tissue outcome after intra-arterial therapy for patients with acute ischemic stroke [J]. J Cereb Blood Flow Metab，2017，37（11）：3589-3598.

[12]? Lu SS，Zhang X，Xu XQ，et al. Comparison of CT angiography collaterals for predicting target perfusion profile and clinical outcome in patients with acute ischemic stroke [J]. Eur Radiol，2019，29：4922-4929.

[13]? Cao R，Qi P，Liu Y，et al. Improving prognostic evaluation by 4D CTA for endovascular treatment in acute ischemic stroke patients：a preliminary study [J]. J Stroke Cerebrovasc Dis，2019，28（7）：1971-1978.

[14]? Kaschka IN，Kloska SP，Struffert T，et al. Clot burden and collaterals in anterior circulation stroke：differences between single-phase CTA and multi-phase 4D-CTA [J]. Clin Neuroradiol，2016，26（3）：309-315.

[15]? Sasaki M，Honmou O，Radtke C，et al. Development of a middle cerebral artery occlusion model in the nonhuman primate and a safety study of i.v. infusion of human mesenchymal stem cells [J]. PLoS One，2011，6（10）：e26577.

[16]? Munuera J，Blasco G，Hernandez-Perez M，et al. Venous imaging-based biomarkers in acute ischaemic stroke [J]. J Neurol Neurosurg Psychiatry，2017，88（1）：62-69.

[17]? Consoli A，Andersson T，Holmberg A，et al. CT perfusion and angiographic assessment of pial collateral reperfusion in acute ischemic stroke：the CAPRI study [J]. J Neurointerv Surg，2016，8（12）：1211-1216.

[18]? Tong E，Patrie J，Tong S，et al. Time-resolved CT assessment of collaterals as imaging biomarkers to predict clinical outcomes in acute ischemic stroke [J]. Neuroradiology，2017，59（11）：1101-1109.

[19]? Nogueira RG，Jadhav AP，Haussen DC，et al. Thrombectomy 6 to 24 hours after stroke with a mismatch between deficit and infarct [J]. New Engl J Med，2018，378（1）：11-21.

[20]? Albers GW，Marks MP，Kemp S，et al. Thrombectomy for stroke at 6 to 16 hours with selection by perfusion imaging [J]. New Engl J Med，2018，378（8）：708-718.

[21]? Trial design and reporting standards for intra-arterial cerebral thrombolysis for acute ischemic stroke [J]. Stroke，2003，34（8）：e109-e137.

[22]? McVerry F，Liebeskind DS，Muir KW. Systematic review of methods for assessing leptomeningeal collateral flow [J]. AJNR Am J Neuroradiol，2012，33（3）：576-582.

[23]? Roberts HC，Dillon WP，Furlan AJ，et al. Computed tomographic findings in patients undergoing intra-arterial thrombolysis for acute ischemic stroke due to middle cerebral artery occlusion：results from the PROACT Ⅱ trial [J]. Stroke，2002，33（6）：1557-1565.

[24]? Maas MB，Lev MH，Ay H，et al. Collateral vessels on CT angiography predict outcome in acute ischemic stroke [J]. Stroke，2009，40（9）：3001-3005.

[25]? Yeo LL，Paliwal P，Teoh HL，et al. Assessment of intracranial collaterals on CT angiography in anterior circulation acute ischemic stroke [J]. Am J Neuroradiol，2015， 36（2）：289-294.

[26]? Saarinen JT，Rusanen H，Sillanp？覿？覿 N. Collateral score complements clot location in predicting the outcome of intravenous thrombolysis [J]. Am J Neuroradiol，2014，35（10）：1892-1896.

[27]? 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.

[28]? Leng XY，Fang H，Leung TW，et al. Impact of collaterals on the efficacy and safety of endovascular treatment in acute ischaemic stroke：a systematic review and meta-analysis [J]. J Neurol Neurosurg Psych，2016，87（5）：537-544.

（收稿日期：2019-04-09? 本文編輯：李亞聰）