急性腦卒中低灌注強度比值與梗死體積增長、預后的相關性研究

張宇，彭明洋，王同興，殷信道，趙曉靜

急性缺血性腦卒中是世界上受累人數最多的腦血管疾病，靜脈溶栓是其有效的治療方法，然而對于前循環大血管閉塞引起的卒中血管再通率較低。血管內機械取栓治療(EVT)可使閉塞的血管快速再通，獲得血流再灌注，從而改善卒中預后[1-2]。EVT治療前具有良好側支循環的患者梗死體積增長較低，功能預后較好。隨著灌注成像(PWI)的發展，低灌注強度比值(HIR)被提出，即腦血流達峰時間(Tmax)>10 s體積與Tmax>6 s體積的比值，主要用于評估低灌注的嚴重程度[3]。有研究[4]表明，HIR可作為良好側支循環的指標。本研究旨在探討急性腦卒中EVT治療前HIR與梗死體積增長及預后的相關性。

1 對象與方法

1.1 對象 系2017年1月至2020年4月本院經綠色通道就診的急性缺血性卒中患者100例。其中男62例，女38例；平均年齡(73.45±11.54)歲；病程均<24 h。納入標準：(1)首次急性卒中或以往發生過卒中但沒有遺留影響神經評分的后遺癥；(2)發病時間為24 h以內；(3)接受EVT治療；(4)EVT治療前行MRI檢查(DWI、Flair、MRA、PWI)；(5)治療后24 h內有MRI隨訪；(6)治療后3個月有mRS隨訪。排除標準：(1)顱內出血、腫瘤或創傷；(2)MRI有運動偽影圖像。所有患者或家屬均簽署知情同意書，本研究經本院倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 臨床資料的收集 收集患者臨床資料，包括性別、年齡、高血壓史、糖尿病史、高脂血癥(血清總膽固醇>1.70 mmol/L或三酰甘油>5.72 mmol/L或低密度脂蛋白膽固醇>3.64 mmol/L)、高同型半胱氨酸血癥(HHcy)(Hcy>15 μmol/L)、心房顫動(房顫)、入院NIHSS評分、發病至MRI檢查時間、發病至靜脈溶栓時間、發病至動脈取栓時間。

1.2.2 影像學檢查 于治療前后采用3.0 T MR掃描設備(Ingenia,Philips Medical Systems,Netherlands)進行檢查。MRI掃描序列治療前包括Flair、DWI、MRA、PWI,治療后包括Flair、DWI、MRA。掃描參數如下：(1)Flair：反轉恢復序列，TR 7 000 ms，TE 120 ms，矩陣356×151，視野(FOV)230 mm×230 mm，翻轉角(FA)90°，層數18，層厚6 mm，層間距1.3 mm；(2)DWI：自旋回波序列，TR 2 501 ms，TE 98 ms，矩陣152×122，3個方向，FOV 230 mm×230 mm，FA 90°，層數18，層厚6 mm，層間距1.3 mm，b=0和1 000 s/mm2)；(3)MRA：快速場回波序列，TR 4.9 ms，TE 1.82 ms，矩陣528×531，FOV 330 mm×330 mm，層厚1.2 mm；(4)動態磁敏感對比增強灌注成像(DSC-PWI)：重復時間/回波時間2 000/30 ms，矩陣96×93，FOV 224 mm×224 mm，FA 90°，層厚4 mm，持續時間88 s。DWI梗死體積、Tmax>6 s體積及Tmax>10 s體積均由RAPID軟件(iSchemiaView，5.0.2)自動生成。HIR=Tmax>10 s體積÷Tmax>6 s體積[3]。HIR<0.4為側支循環豐富，HIR≥0.4為側支循環不豐富[4]并據此分組。DWI梗死體積增長=治療后24 h DWI梗死體積-治療前DWI梗死體積。由2位有經驗的神經放射學診斷醫師采用雙盲法對所有影像資料進行分析，結果不一致時經協商后達成一致。3個月預后采用mRS評分進行分析：0～2分為預后良好，3～6分為預后不良[5]。

2 結 果

2.1 側支循環豐富組與側支循環不豐富組臨床資料的比較 見表1。根據影像學檢查分為側支循環豐富組(HIR<0.4)57例及側支循環不豐富組(HIR≥0.4)43例。側支循環豐富組治療前DWI梗死體積、Tmax>6 s體積、Tmax>10 s體積、治療后DWI梗死體積、梗死體積增長及3個月mRS評分明顯均低于側支循環不豐富組，差異有統計學意義(均P<0.05)，余臨床資料差異無統計學意義(均P>0.05)。

2.2 HIR與卒中治療后梗死體積增長及預后的相關性分析 Spearman相關分析顯示，HIR與梗死體積(r=0.545，P<0.001)、3個月mRS評分(r=0.629，P<0.001)呈正相關(圖1)。

2.3 HIR預測急性腦卒中患者預后的ROC分析 ROC分析顯示，HIR預測卒中預后的曲線下面積為0.864(95%CI：0.788～0.939)。當HIR的最佳臨界值為0.40時，預測卒中預后的敏感性和特異性分別為78.30%和83.30%(圖2)。

表1 側支循環豐富組與側支循環不豐富組影像學臨床資料的比較[ x±s,例(%)]組別例數年齡(歲)男性高血壓史糖尿病史HHcy高脂血癥房顫側支循環豐富組5771.28±12.5734(59.65)48(84.21)7(12.28%)14(24.56)27(47.37)24(42.11)側支循環不豐富組4375.62±10.5228(65.12)39(90.70)11(25.58)9(20.93)22(51.16)21(48.84)t/χ2值-3.5140.3110.9122.9380.1821.5710.449P值0.2810.6780.3850.1160.8110.2290.547

續表

圖1 急性腦卒中患者HIR與梗死體積增長(A)、HIR與mRS評分(B)相關性散點圖

圖2 HIR預測急性腦卒中患者預后的ROC分析

3 討 論

目前已有較多的方法評估側支循環，如CTA、MRA、DSA、CT灌注成像、PWI等[6-9]。其中，DSA仍是評估腦血管病變側支循環的“金標準”。然而，由于DSA為有創檢查，限制了其在臨床上的廣泛應用。Tmax是MRI灌注成像的最常用的評價參數之一，Tmax延遲的病變與臨床恢復密切相關[10]。Tmax>10 s與Tmax>6 s的比值為HIR值，可通過PWI評估腦組織內的側支血流。

以往的研究[4]認為，HIR與側支循環程度相關，當HIR<0.4時表示側支循環豐富，HIR≥0.4時表示側支循環不豐富。因此，本研究以0.4為臨界值，將患者分為側支循環豐富組(HIR<0.4)和側支循環不豐富組(HIR≥0.4)，并發現側支循環豐富組治療前DWI梗死體積、Tmax>6 s體積、Tmax>10 s體積均明顯小于側支循環不豐富組。經治療后，側支循環豐富組的治療后DWI梗死體積及梗死體積增長明顯小于側支循環不豐富組；3個月預后明顯好于側支循環不豐富組。黃紅濤等[11]認為較小的DWI梗死體積與血管完全再通相關，而Dargazanli等[12]發現血管完全再通患者容易具有較好的功能預后，這與本研究結果類似。Tmax>6 s病變包括了大部分延遲時間>8～10 s的不同程度低灌注組織，而組織的低灌注嚴重程度和持續時間決定了缺血組織的命運[13-14]。Olivot等[3]發現，HIR可反映側支循環的情況，較高的Tmax閾值可能識別出腦血流降低更嚴重的腦組織，這對急性缺血性病變的演變具有一定的影響。

在卒中再灌注治療前采用CT或MRI灌注中測量HIR，可反映卒的中嚴重程度、預測功能預后、評估患者是否可行動脈取栓治療等[4,13-14]。本研究顯示，HIR值與梗死體積增長、預后呈正相關。ROC分析顯示，當HIR為0.40時，預測卒中預后的敏感性和特異性分別達78.30%和83.30%。Guenego等[13]研究顯示，當HIR≥0.5時，患者梗死體積增長>5 ml/h的概率為83%，而HIR<0.5時，患者核心梗死區穩定性的概率為88%。當顱內動脈嚴重狹窄或閉塞發生卒中時，顱內外潛在或新生的吻合血管可發生代償作用，血流可通過側支或新生的血管吻合達到缺血區域，保護組織免于缺血損傷，降低梗死體積增長，從而使患者具有更好的功能預后[15]。Olivot等[3]發現，通過MRI獲得的HIR可快速預測梗死體積的增長，且較高的HIR通常具有較差的功能預后。較好的HIR預測較差的側支循環的ROC曲線下面積為0.73，當HIR>40%時其敏感性和特異性分別為66%和70%。這些結果表明，HIR可能作為卒中梗死體積增長、功能預后的預測指標。此外，鑒于PWI在急性缺血性腦卒中的廣泛應用，CT或MRI灌注測定HIR可通過自動化軟件快速獲得，消除不同觀察者評估存在的潛在差異。與其他方法相比，HIR在預測梗死體積增長、功能預后方面更快速、方便。

綜上所述，急性缺血性腦卒中患者EVT治療前低HIR與較慢的梗死體積增長、與較好的功能預后均密切相關。HIR<0.4是預測卒中預后的最佳數值。但本研究同樣存在一定的局限性。本研究為單中心研究，數據可能會受到回顧性樣本收集及抽樣偏差的限制，后期將開展多中心、大樣本量的研究進一步驗證。