多時相CTA在腦卒中領域的研究進展

宋繼禾， 陳洪蘋， 鐘 鏑綜述， 李國忠審校

1998年三相CT已開始用于評估血管閉塞、側支循環及梗死范圍[1]，隨著影像學技術不斷地發展，多時相CTA(multiphase CTA，mCTA)經多項研究證實在腦卒中患者中應用是有利的[2，3]。這種技術方便易用、額外增加的輻射量小、不需要后處理且評估者間的一致性較好[2，4，5]，與CT灌注成像和磁共振成像相比受運動偽影的影響小[6]，對小梗死核心患者的識別較單時相CTA(single-phase CTA，sCTA)更好[5]。mCTA較sCTA的輻射劑量少量增加，但有研究表明可以通過降低管電壓或改變采樣間隔以減少輻射劑量[7～9]。與僅使用CT平掃評估相比，增加多時相CTA篩選靜脈溶栓患者并不會顯著增加入院至溶栓時間，還可以獲得側支循環、閉塞位置等信息[10]。

多時相CTA具有良好的應用前景，因此本綜述將詳細介紹多時相CTA在評估側支循環、血管閉塞、血栓滲透性以及出血趨勢的相關應用，為臨床評估提供更好的依據。

1 多時相CTA在評估側支循環中的應用

側支循環是連接相鄰的大血管的分支血管，當因血管狹窄等造成遠端血液供應不足時，側支循環可以代償缺血組織的供血，有助于延長缺血半暗帶的存在時間。側支循環在腦梗死診療過程中有很重要的參考價值，是血管內再灌注治療患者低梗死體積和良好功能預后的獨立預測因子[11]。許多關于急性腦梗死患者血管內再灌注治療的隨機臨床試驗已經證實，再灌注水平與側支循環狀態密切相關[12～16]。側支循環分級有助于指導血管內治療的決策，側支循環良好的患者接受血管內治療的再通率較高，側支供血可使血管因缺血而損傷的程度降至最低[17]。sCTA缺少時間分辨率，可能會反應錯誤的側支狀態，mCTA在獲得側支血流動力學方面有著顯著的優勢[9，18～20]。

此外有研究發現mCTA對側支循環的評估可獨立預測惡性大腦中動脈梗死(malignant middle cerebral artery infarction，mMCAI)的進展。再灌注治療后血管仍然閉塞的患者中，檢測出側支循環不良可能會有利于mMCAI的早期發現和處理，甚至在癥狀出現4.5 h之前就可以在mCTA中檢測到[19]。卒中發病48 h后進行去骨瓣減壓術較48 h內手術預后差，早期發現的患者可以避免延誤手術時機[21]。

Yu等通過應用mCTA通過評估血管內治療前大血管閉塞且APECTS評分≥6分的患者得出應用mCTA側支評分可以獨立預測DWI最終的體積，而入院時NIHSS評分、ASPECTS評分及DWI/MRP的不匹配與DWI中的梗死體積無關。側支循環的水平至少在1 h內是相對不變的，梗死的進展速度在不同個體間也可能不是隨時間呈線性增長的[22]。側支循環較差的患者梗死體積更大，預后也較差[23]。CT灌注成像和mCTA聯合應用也可以預測血管內治療的功能預后[24]。

基于mCTA的ASPECTS側支評分在診斷缺血區域的準確性上比平掃CT的ASPECTS評分和mCTA的區域軟腦膜側支評分(regional leptomeningeal score，rLMC)高[25]。雖然側支循環與患者預后相關，但有研究顯示單獨的側支循環評分(Maas、Miteff、Tan、ASITN/SIR和mCTA)都不能作為獨立因子充分預測臨床結果，側支評分不應作為選擇血栓切除術患者的唯一影像學標準[26]。

對于6 h內擬進行機械取栓的患者，通過多時相CTA的靜脈延遲期圖像對側支循環的判斷，在預測最終梗死體積和良好功能結局方面優于CT平掃和單時項CTA[27]。Almekhlafi等使用PRove-IT研究的數據分析比較mCTA與CT灌注成像用于篩選6～24 h進行機械取栓的患者，接受治療的的患者中，有47%的患者90 d的功能結局良好，使用mCTA評估側支循環標準至少與基于灌注成像標準一樣好[28]。

2 多時相CTA對血管閉塞的評估

2.1 多時相CTA對遠端血管閉塞的評估

臨床決策前對血管閉塞的判斷是至關重要的，近期一些大型研究的研究成果越來越支持血管內治療可使大腦中動脈M2近端狹窄的患者受益[29，30]。大的M2血管閉塞可能表現為M1段閉塞，并可能受益于血管內治療。mCTA可用于識別MCA解剖結構[31]，增加小卒中患者大腦前循環閉塞或其中大腦中動脈M2段不同水平評價者間的一致性和準確性[6，20]。在頸動脈重度狹窄與閉塞、慢血流和造影劑混合相關偽影與血栓的鑒別上也具有優勢[32]。延遲血管征是指閉塞或狹窄處遠端存在一根動脈，該動脈在血管造影初期沒有或不明顯增強，但在較后時相出現強化，比另一側的同等血管密度更大。延遲血管征判斷血管閉塞的敏感性為96.2%，特異性為100%。血管延遲征陽性預測值為100%，陰性預測值為88.9%。延遲血管征的出現與軟腦膜血管強化高度相關(r=0.6465，P<0.001)。基于延遲血管征判斷血管閉塞可以提高檢測前循環遠端血管閉塞的靈敏度和速度。但是在缺乏側支循環的動脈分支末端(如穿支動脈、小軟腦膜動脈閉塞)，或側支循環差的患者中延遲血管征不一定會出現[33]。

快速識別遠端血管閉塞的另一個好處是，它有助于醫生鑒別卒中模擬病。識別出延遲增強的遠端閉塞有助于排除患者卒中模擬病的診斷。mCTA可以通過閉塞血管的延遲增強來提高診斷水平，這種延遲主要是由于通過軟腦膜側支對閉塞遠端血管的延遲順行增強或者緩慢逆行充盈造成的。mCTA檢出遠端前循環血管(A2、A3、M2、M3)閉塞的敏感性明顯高于sCTA(P=0.001)，由75%提高到100%。mCTA在保持M1段檢出率的同時也顯著縮短了判讀時間[33，34]。

2.2 多時相CTA對血栓長度和位置的評估

mCTA可以準確可靠的測量側支循環良好的大腦中動脈近端閉塞患者的血栓長度，結果與DSA相近，3D重建較MIPs更容易高估血栓的長度[35]。血栓長度是血栓大小的評估因素之一，血栓大小越小，對阿替普酶的反應越好[36]。明確血栓的長度可以預測靜脈溶栓治療的潛在有效性，與腦梗死患者對全身溶栓的反應和預后顯著相關。對于血管介入機械取栓的患者，可以根據從mCTA獲得的血栓長度測量來選擇支架的大小，在手術開始前準備相應的醫療器械[35]。mCTA在評估頸動脈T型閉塞的形態和長度上也較sCTA具有優勢[32]。

Byrne等首次提出了mCTA后處理的新技術——多時相CTA減影(subtraction multiphase CT angiography，SubMPCTA)。這種技術可以更好的顯示延遲增強的血管，還可以突出顯示延遲增強的腦實質區域。與mCTA相比，在不同專業水平的放射科醫生中使用SubMPCTA可以提高讀者的信心和評估速度。但目前該技術尚不能實現自動化，需要大量的手動后處理，耗時較長，不適合在緊急情況中使用[34]。Huang等開發了骨減影多時相CTA成像更直觀的評估側支循環[37]。Ospel等也提出了一種新型的多時相CTA的彩色后處理顯示技術，使用不同顏色顯示顱內血管可以更好地評估側支狀態、遠端閉塞、頸動脈偽閉塞、顱內狹窄和血栓通透性。提高了血管阻塞檢測的靈敏度，尤其可以幫助缺乏經驗的醫生進行判讀，延續了多時相CTA易于獲取和處理的特點[38]。

3 多時相CTA對血栓滲透性的評估

血栓滲透性是一種量化的方式去評估對比劑對血栓的穿透性，有衰減后增強值(thrombus attenuation increase，TAI)及空隙率(void fraction)兩種相關性較好的測量血栓滲透性的參數。同時測量非增強CT和CT血管造影的血栓衰減值可以量化血栓的滲透性。腦梗死患者的血栓存在滲透性，一定程度上可以透過部分血液，為下游組織提供少量氧供，溶栓藥物也可能在此基礎上與血栓充分作用，提高再通率，從而改善患者預后[39]。值得注意的是，對比劑滲透到血栓中并不意味著血栓中有允許血流通過的通道。

血栓滲透性是急性腦梗死患者臨床預后的一個重要的獨立預測因素。TAI較高的患者入院時的NIHSS評分通常較低，即使血管沒有再通，預后也較好[40]。血栓滲透性與血栓長度呈反比[36]，血栓負擔評分低且血栓滲透性高的患者側支循環更好，血栓滲透性對臨床結果的積極影響僅存在于中、高側支評分的患者[41]。但有研究認為mCTA等多期CTA與單時相CTA相比并不能增加90 d預后和入院時臨床癥狀評估的準確性，在臨床工作中，單時相CTA足以很好的評估患者的血栓滲透性[42]。

血栓的組織學成份與溶栓治療的預后息息相關。血栓主要由紅細胞、白細胞、纖維蛋白和血小板組成，紅細胞占比越高對溶栓的反應越好，而大腦中動脈高密度征、磁敏感血管征往往預示著紅細胞占比較高[43，44]。但也有研究認為纖維蛋白占比與血栓滲透性呈正比，而紅細胞占比與血栓滲透性呈反比，可能與纖維蛋白較細胞更有親和力有關，這或許可以成為判斷卒中病因的影像學標志之一[45，46]。

血栓滲透性反映了可溶性分子在鄰近的血小板、纖維蛋白絲和紅細胞之間的間隙中移動的能力。高滲透性增加了接觸面積，可能更有效的激活重組組織型纖溶酶原，因此可能增加纖維蛋白的溶解。高滲透性增加了再通的幾率，而再通又與功能結局的改善相關。即使在未接受溶栓治療的患者中，高滲透性與預后的改善、最終梗死體積的縮小和更高的再通率密切相關[39，40，47，48]，但也有研究認為血栓滲透性與患者預后無關[49]。

造影劑在血栓內的滲透受時間影響，成像時造影劑可能還未完全充盈，mCTA及其他動態CTA、非時變CTA可能對血栓滲透性的評估可能更加準確。TAI的測量受CT掃描層厚的影響，但其預測臨床結果的能力在不同的非增強CT層厚上是可靠的[42]。

4 多時相CTA對出血趨勢的評估

斑點征是指在急性腦出血患者原始CTA圖像的血腫內存在一個或多個的增強灶。PREDICT研究證實了在腦出血發生后6 h內掃描的患者中，斑點征是血腫擴張的一個預測因子，sCTA預測實質性血腫擴張的敏感性為51%，低敏感性可能與圖像采集時期有關，在不同的采集時期，斑點征的頻率和診斷率可能不同[50]。

斑點征的病理生理學可能根據時相不同而不同。早期時相中檢測到的斑點征代表正在出血且止血欠佳，而較后時相中觀察到的斑點征則代表因止血而被封閉的血池[51]。重組人凝血因子VIIa止血治療試驗表明減少血腫擴張并沒有改善臨床結果，干預措施的成功可能取決于準確選擇有血腫擴大風險的患者[52]。

有研究表明mCTA圖像采集階段越晚，敏感性和陰性率增加，特異性和陽性率降低。mCTA還有助于區別典型的腦葉出血和典型的高血壓性腦出血。因此，包括多個時相在內的mCTA是很好檢測斑點征的方法，可以提高斑點征的檢測率和預測血腫擴張的敏感性[51，53]。

5 總結與展望

有時側支循環因為血流速度較慢，并不能在sCTA中被捕捉到，mCTA具有時間分辨率，很好的解決了這個問題，提供了較為準確的側支循環狀態。有很多研究表明，快速實現血管再通可以改善急性腦梗死患者的預后。血管內治療的速度受限于明確患者血栓的尺寸和位置，mCTA可以提供血栓和側支循環的相關信息，以便提前準備合適的器材和規劃手術方案，進一步節約寶貴時間，側支循環形成對血栓的反向壓力也有助于取出血栓。側支循環以及滲透進血栓的血流可以使溶栓藥物與血栓充分作用，增加再通率。適合溶栓治療的患者可以獲得側支循環狀態、血栓大小、血栓滲透性等影響血管再通的信息，輔助臨床醫生做出更佳的決策。mCTA對二級血管閉塞的判斷有助于鑒別卒中模擬病，對腦出血患者出血趨勢的判斷。

綜上，mCTA可以快速、準確的提供腦卒中患者的多項信息，在多個臨床試驗中用于篩選更加適合試驗方案的患者。作為入院補充檢查、評估病情進展及預后方面有很大潛力。