基于DSA評估毛細血管狀態與缺血性卒中血管內治療預后的相關性

江秉澤， 張哲宇， 金天宇， 徐 彬

卒中位居我國居民致死致殘病因首位，其中以急性缺血性卒中(acute ischemic stroke，AIS)發病率最高，占全部卒中的70%左右。側支循環的良莠差異是急性缺血性卒中預后的主要影響因素，側支充盈良好減少了進展梗死體積和再灌注出血，增加了再通和良好預后的可能性[1～3]。研究者已經證實側支循環在血管內治療術中起著關鍵作用[4]，側支充盈狀態對于評估AIS患者的核心梗死區和缺血半暗帶體積至關重要，是決定AIS患者缺血半暗帶維持時間和臨床轉歸出現個體差異的重要因素。毛細血管指數評分(capillary index score，CIS)的概念是在博爾赫斯醫學中心急性缺血性腦卒中登記資料中首次提出的，作為評估缺血區新生小血管及毛細血管充盈程度的指標，反映了缺血區腦組織側支充盈狀態[5]。作為一種可量化的評價指標，CIS可用于分析評估接受血管內治療的患者是否具備良好的側支血供，以維持血管閉塞區域中缺血腦組織的存活，確保血管再通的效果。因此，應用CIS并結合發病時間窗及影像學檢查篩選血管內治療的患者具有較大的臨床意義。本研究將基于數字剪影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)采用毛細血管指數評分評價側支循環的充盈程度，相對精確的定位缺血腦組織，明確CIS判斷預后的價值，為今后AIS患者選擇血管內治療提供可靠依據。

1 資料和方法

1.1 研究對象 選取2020年1月-2020年12月在浙江省人民醫院神經內科行血管內治療的急性前循環缺血性腦卒中患者108例。收集患者的一般臨床資料：包括人口學資料(年齡和性別)、既往病史(包括既往腦卒中或TIA病史、心臟疾病、高血壓病、糖尿病、高膽固醇血癥等)、吸煙史及飲酒史、基線臨床特征(血壓、血糖、NHISS評分、mRS評分、TOAST分型)、影像學檢查初步評估(血管閉塞部位、ASPECTS評分)、手術特征(是否靜脈溶栓、mTICI分級、取栓次數、取栓時間等)及術后資料(癥狀性顱內出血、腦水腫及90 d mRS評分及死亡率)，盡量保持納入研究病例對象的同質性。

1.2 實驗方法 所有患者在均行一站式CT檢查(包括NCCT、CTA及CTP檢查)，完善全腦血管造影術并行血管內介入治療，將動脈峰期前后位DSA圖像所顯示的大腦中動脈供血區等分為3個扇形區域并分別作評分(側支循環良好計1分，不良計0分)，再將3區評分相加得到最終評分(范圍0～3分)，≥2分定義為側支循環良好(favorable CIS，fCIS);<2定義為側支循環不良(poor CIS，pCIS)(見圖1)。同時，住院期間觀察每個患者的NHISS評分變化、腦組織水腫程度、出血轉化及其他并發癥，出院后隨訪3個月mRS評分及死亡率判斷遠期預后，單因素分析比較兩組基線資料和臨床資料，多因素Logistic回歸分析毛細血管指數對預后結局的影響，探究基于DSA評估側支循環對AIS患者取栓后并發癥及臨床結局的影響。

圖1 CIS評分方法

1.3 觀察指標 (1)3個月改良Rankin評分(mRS)，mRS≤2分定義為良好預后組;mRS>2分定義為預后不良，6分定義為死亡。(2)NHISS評分，包括基線NHISS評分和出院時NHISS評分(參考美國國立衛生研究院卒中量表)。(3)出血轉化的評價:所有患者取栓后24 h內復查頭部CT或磁敏感SWI，神經功能惡化患者及時行頭部影像學檢查。參照ECASS Ⅱ標準將出血轉化(hemorrhagic transformation，HT)分為以下4個類型：①HI-1：梗死灶邊緣少量滲血；②HI-2：梗死范圍內呈片狀出血灶，但無占位效應；③pH-1：血腫大小不超過30%的梗死面積，伴輕微占位效應；④pH-2：血腫大小超過30%梗死面積，伴明顯占位效應。癥狀性腦出血(SICH)定義為引起神經系統功能惡化(NIHSS增高4分或更多)的腦實質出血(見圖2)。(4)腦水腫評分:按照腦梗死后腦水腫程度分為0～6分，0分：沒有腫脹；1分：皮質溝消失；2分：同側皮質溝消失及側腦室輕度消失；3分：同側皮質溝消失及側腦室完全消失；4分：同側皮質溝消失及側腦室、第三腦室消失；5分：中線移位；6分：中線移位及基底池消失。輕度水腫：0～2分;重度水腫：3～6分(見圖3)。

圖3 頭部平掃CT水腫分級

2 結 果

2.1 側支充盈良好與側支充盈不良組基本信息比較及側支充盈情況影響因素 對納入研究的108例取栓患者的基本臨床信息進行比較分析，結果顯示：與側支充盈良好組相比，側支充盈不良組患者房顫、冠心病比例較高(均P<0.05)，大腦中動脈M1或M2閉塞的比例及基線ASPECETS評分較低(均P<0.001)，其他基線指標相比未見顯著統計學差異(P>0.05)(見表1)。將上述單因素分析結果中具有統計學意義的因素納入二元Logistic回歸模型中進行分析，結果顯示：基線ASPECTS評分(OR=2.246，95%CI1.084～6.328，P<0.05)和大腦中動脈M1或M2閉塞(OR=4.801，95%CI2.047～11.261，P<0.001)是側支循環的獨立影響因素(見表2)。

表1 側支充盈良好與側支充盈不良組患者基本信息比較單因素分析

表2 側支循環的二元Logistic回歸分析

2.2 側支充盈良好與側支充盈不良組取栓患者圍手術期相關指標及臨床結局的單因素分析 對不同側支水平的取栓患者圍手術期及臨床結局相關指標比較分析顯示，與側支充盈良好組相比，側支充盈不良組圍手術期取栓用時更長(110.53 vs 92.43，P<0.05)，取栓次數也較多(P<0.05)。進一步研究分析兩組患者臨床轉歸結果顯示，側支充盈不良組有著更差的臨床結局，包括更高比例的重度腦組織水腫、出血轉化及死亡率(均P<0.05)，且側支充盈不良組住院期間改善NIHSS評分顯著低于側支充盈良好組(P<0.05)，出院NIHSS評分更高(P<0.05)。同時，側支充盈不良組取栓術前核心梗死體積、術后最終梗死體積及進展梗死體積明顯更大(均P<0.05)，但兩者術前缺血半暗帶體積差異無統計學意義(P>0.05)(見表3)。

表3 側支充盈良好與側支充盈不良組圍手術期因素及臨床結局的單因素比較

2.3 取栓患者預后的影響因素 取栓患者預后單因素分析結果提示：與預后良好組相比，預后不良組患者平均年齡較大(72.45 vs 66.87，P<0.05)，住院時間較長(19.0 vs 14.0，P<0.01)，基線空腹血糖較高(8.04 vs 6.14，P<0.01)，房顫、冠心病的比例也較高(P<0.05)，而側支充盈良好、大腦中動脈M1段或M2段閉塞的比例較低(P<0.05)。與此同時，預后差組患者基線及出院的NIHSS評分、基線收縮壓均高于預后好組(均P<0.05)，且核心梗死體積、最終梗死體積及進展梗死體積更大，出血轉化及重度腦組織水腫比例顯著增高，具有顯著統計學意義(均P<0.05)，其余因素兩組間未見明顯統計學差異(P>0.05)(見表4)。

表4 取栓患者預后的單因素比較分析

將上表單因素分析結果中具有統計學意義的因素納入二元Logistic回歸模型中，結果顯示：基線ASPECT評分(OR=6.476，95%CI1.618～21.921，P<0.01)、側支循環(OR=12.304，95%CI5.035～28.348，P<0.01)及出院NIHSS評分(OR=0.637，95%CI0.473～0.858，P<0.01)是取栓患者預后的獨立影響因素(見表5)。

表5 取栓患者預后的二元Logistic回歸分析

3 討 論

目前，廣義的顱內側支循環根據代償層次不同分為3個等級，一級：Willis環及前、后交通動脈；二級：以軟腦膜側支和眼動脈為代表；三級：指缺血發生后新生毛細血管。新生毛細血管作為三級側支循環，當供血動脈發生嚴重狹窄或閉塞時，對器官或組織的缺血性損傷提供一定的代償作用，近年來成為研究熱點[6]。“毛細血管指數”概念的核心是“缺血區域”概念[7]，用缺血性區域定義缺血性卒中，而不是血管閉塞的位置，是一種更加準確的方法，Al-Ali[8,9]等研究利用腦血管造影毛細血管指數評分判斷側支循環情況，認為毛細血管指數得分較高的缺血區域為可恢復的腦組織。在篩選適合血管內治療的患者時，增加 CIS 評價可挽救缺血腦組織具有重要參考價值。目前的多項隨機臨床對照試驗證實具有良好的側支循環的AIS患者預后較好[10,11]，然而上述研究均是基于CTA評估且未關注第三級側支循環對于預后的重要作用，基于DSA評估毛細血管充盈程度的研究較少且研究的樣本量不足。因此，本研究基于DSA采用毛細血管指數評分評價側支循環的充盈程度，相對精確的定位缺血腦組織，明確CIS判斷預后的價值，為今后AIS患者選擇血管內治療提供可靠依據。

本研究發現，側支充盈狀態與血管閉塞部位有關。當患者的大腦中動脈閉塞時，患者可能擁有更高的毛細血管指數評分，原因可能是頸內動脈閉塞或嚴重狹窄時，主要是一級側支循環參與代償作用，3級側支的代償作用微乎其微，因而CIS評分較低。而當大腦動脈閉塞時，主要由大腦前動脈及后交通動脈的軟腦膜吻合支及新生毛細血管發揮主要代償作用，而Willis環的代償僅僅起少量補充作用。

本研究結果同時也顯示，與側支充盈良好組相比，側支充盈不良組患者取栓術前核心梗死體積、術后最終梗死體積及進展梗死體積更大，且臨床結局更差，包括更高比例的重度腦組織水腫、出血轉化及死亡率，我們認為缺失側支循環對缺血腦組織的保護作用，缺血半暗帶在血管開通前無法維持有效存活，側支充盈不良的患者血管再通可能是有害的，非存活腦組織實現再灌注可能導致出血轉化和腦組織水腫，無效開通進而導致了更差的臨床結局。Leng等[12]研究發現側支循環良好患者的3個月預后更好，SICH及死亡的發生率降低，這與我們的研究結果一致。通過分析研究108例接受血管內治療的急性前循環缺血性卒中的患者，我們的研究證實了良好的側支循環與良好預后有很強的相關性，可作為取栓患者良好預后的獨立預測因素。本研究通過單因素和多因素回歸分析證實，單因素分析中發現pCIS與基線ASPECTS評分相關。多因素分析表明，側支循環(OR=12.304，95%CI5.035～28.348，P<0.01)是取栓患者預后的獨立影響因素。基線ASPECTS評分與卒中早期的頭部CT圖像上的低密度灶相關，是評價早期缺血改變的可靠指標，因此我們認為CIS與初始核心梗死體積之間可能存在關系，是評估缺血區域灌注的指標，并通過數據分析證實了良好的CIS提示缺血區域存在側支代償，可減少初始的核心梗死體積，并能顯著減少進展梗死體積，缺血腦組織功能預后較好，再灌注后出血風險也明顯下降。

目前，可用于評估缺血腦組織灌注程度的檢查方法較多，如頭部CT灌注掃描、磁共振灌注成像(perfusion-weighted imaging，PWI)或CT血管造影等，相比之下，數字剪影腦血管造影評估毛細血管指數是即時和半定量的，是評價缺血腦組織灌注程度的金標準，但我們的研究卻凸顯了CIS評分的潛在局限性。fCIS良好預后的敏感度為85.5%，特異度為69.8.0%，陽性預測值74.6%，陰性預測值82.2%，pCIS患者中有17.8%的臨床預后良好，相反，盡管再次通暢，但部分fCIS患者的臨床預后可能仍然較差。我們的研究結果表明在術前預測評估患者臨床預后時，可將CIS視為一個可靠的參考指標，有助于我們衡量血管內治療的獲益與風險，但不應基于這一變量選擇患者。

綜上所述，基于DSA評估毛細血管狀態對發病24 h內急性前循環大動脈閉塞取栓患者的進展梗死體積及臨床預后有良好的預測作用，側支循環結合發病時間窗有助于篩選可能在血管內治療中獲益的AIS患者。