急性腦出血“動(dòng)態(tài)點(diǎn)征”區(qū)域CT灌注參數(shù)定量評(píng)估血腫擴(kuò)大

王曉晨，王思慧，趙雪寧，孫勝軍*

(1.北京市神經(jīng)外科研究所放射科，北京 100070；2.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院放射科，北京 100070)

急性腦出血(acute intracerebral hemorrhage, AICH)致死率、致殘率高，血腫擴(kuò)大預(yù)示預(yù)后不良。CT血管造影(CT angiography， CTA)可見(jiàn)“點(diǎn)征”提示血腫內(nèi)對(duì)比劑滲漏，以之預(yù)測(cè)血腫擴(kuò)大的敏感度為51%～78%[1]；而CT灌注(CT perfusion， CTP)“動(dòng)態(tài)點(diǎn)征”可反映血腫內(nèi)強(qiáng)化灶的動(dòng)態(tài)變化，其預(yù)測(cè)血腫擴(kuò)大價(jià)值高于CTA“點(diǎn)征”[2]。目前對(duì)于腦出血后血腫內(nèi)對(duì)比劑滲漏速率不同可致局部灌注參數(shù)改變尚不清楚。本研究測(cè)量CTP原始圖像血腫內(nèi)對(duì)比劑滲漏區(qū)域相對(duì)腦血流量(relative cerebral blood flow， rCBF)和相對(duì)腦血容量(relative cerebral blood volume， rCBV)，評(píng)價(jià)以“動(dòng)態(tài)點(diǎn)征”區(qū)域CTP參數(shù)量化預(yù)測(cè)血腫擴(kuò)大的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 回顧性分析2014年1月—2016年1月首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院經(jīng)一站式CT檢查診斷的45例AICH患者，男33例、女12例，年齡27～82歲、平均(56.6±12.4)歲；發(fā)病至CT檢查時(shí)間(time to scan， TTS)<6 h、平均(2.91±1.76)h，并于24 h內(nèi)復(fù)查平掃CT；29例累及基底節(jié)，6例累及大腦，5例累及丘腦，3例累及小腦，2例累及腦干；平均動(dòng)脈壓(164.62±19.74)mmHg、血糖(7.37±2.30)mmol/L，活化部分凝血活酶時(shí)間(activated partial thromboplastin time， APTT)為(27.49±3.93)s，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表(National Institutes of Health stroke scale， NIHSS)評(píng)分(11.26±5.36)分，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化比值(international normalized ratio， INR)為(0.98±0.06)。排除動(dòng)脈瘤、腦血管畸形、腫瘤或外傷所致腦出血，腦梗死伴出血轉(zhuǎn)化及復(fù)查前接受手術(shù)治療者。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Sensation 16排CT掃描儀，采集仰臥位全腦軸位平掃CT，參數(shù)：管電壓120 kVp，管電流300 mA，F(xiàn)OV 24 cm×24 cm，矩陣512×512，幕上層厚9 mm，幕下4.5 mm。之后行CTP，經(jīng)肘前靜脈以8 ml/s流率注射40 ml碘海醇對(duì)比劑(300 mgI/ml)，并以相同流率注射20 ml生理鹽水沖管，4 s后采集包含血腫層面的圖像，Z軸覆蓋包含血腫病灶最大橫切面水平的2個(gè)連續(xù)層面，參數(shù)：管電壓80 kVp，管電流209 mA，轉(zhuǎn)速1 s/rot，連續(xù)采集40 s，層厚12 mm，層間距0，每層掃描40次，總掃描時(shí)間44 s，總輻射劑量3.51 mSV。于入院24 h內(nèi)復(fù)查CT，參數(shù)同上。

1.3 圖像分析 將圖像上傳至Neurosoft圖像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)，由2名具有5年以上工作經(jīng)驗(yàn)的神經(jīng)影像學(xué)診斷醫(yī)師以3D-Slicer軟件逐層勾畫(huà)血腫ROI，系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)量血腫體積；每名醫(yī)師勾畫(huà)2次，計(jì)算平均值，以復(fù)查血腫體積增加6 ml以上或較首診增加33%以上為血腫擴(kuò)大。根據(jù)首診CTP原始圖像判讀“動(dòng)態(tài)點(diǎn)征”，逐層觀(guān)察動(dòng)脈期至靜脈竇期圖像，調(diào)整窗寬為185、窗位為85(即點(diǎn)征窗)[3]，將CTP原始圖像顯示血腫內(nèi)非血管走行區(qū)存在1個(gè)或多個(gè)1～2 mm明顯強(qiáng)化灶、其CT值為血腫區(qū)域1.5倍且除外鈣沉積(平掃CT圖像中表現(xiàn)為高密度)者判定為“動(dòng)態(tài)點(diǎn)征”陽(yáng)性；逐層觀(guān)察“動(dòng)態(tài)點(diǎn)征”出現(xiàn)時(shí)相，記錄其總出現(xiàn)時(shí)間(s)。根據(jù)是否存在“動(dòng)態(tài)點(diǎn)征”將患者分為陽(yáng)性組(n=21)和陰性組(n=24)。2名醫(yī)師意見(jiàn)存在分歧時(shí)，經(jīng)討論達(dá)成共識(shí)。

采用Neusoft V 2.1灌注軟件測(cè)量灌注參數(shù)。以大腦前動(dòng)脈為輸入動(dòng)脈、上矢狀竇為輸出靜脈，獲取灌注參數(shù)圖。分別于陽(yáng)性組CTP示“點(diǎn)征”區(qū)域(強(qiáng)化區(qū))及血腫全部區(qū)域勾畫(huà)ROI；于陰性組CTP肉眼所見(jiàn)血腫內(nèi)密度最高區(qū)域(強(qiáng)化區(qū))和血腫全部區(qū)域勾畫(huà)ROI；排除rCBF>100 ml/(min·100 g)區(qū)域。對(duì)各ROI的rCBF及rCBV均測(cè)量3次，取平均值(圖1、2)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。以頻數(shù)表示計(jì)數(shù)資料，組間行χ2檢驗(yàn)；以±s表示符合正態(tài)分布的計(jì)量資料，組間行兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料，組間行Wilcoxon秩和檢驗(yàn)。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic， ROC)曲線(xiàn)，計(jì)算曲線(xiàn)下面積(area under the curve， AUC)，評(píng)價(jià)強(qiáng)化區(qū)灌注參數(shù)評(píng)估血腫擴(kuò)大的效能。以Spearman相關(guān)性分析評(píng)估陽(yáng)性組血腫體積變化與“動(dòng)態(tài)點(diǎn)征”總出現(xiàn)時(shí)間的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 基本資料 陽(yáng)性組TTS小于陰性組(P<0.05)，其余組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，見(jiàn)表1。

表1 CTP“動(dòng)態(tài)點(diǎn)征”陽(yáng)性與陰性AICH 患者基本資料比較

2.2 血腫體積與灌注參數(shù) 2組首診血腫體積差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。復(fù)查CT，陽(yáng)性組血腫體積明顯大于陰性組(P<0.05)，陽(yáng)性組17例(17/21，80.95%)、陰性組2例(2/24，8.33%)血腫擴(kuò)大，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 CTP“動(dòng)態(tài)點(diǎn)征”陽(yáng)性與陰性AICH患者血腫體積比較(ml)

陽(yáng)性組強(qiáng)化區(qū)rCBF、rCBV，強(qiáng)化區(qū)與血腫區(qū)rCBF、rCBV差值均顯著高于陰性組(P均<0.05)；組間血腫區(qū)灌注參數(shù)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，見(jiàn)表3。

表3 CTP“動(dòng)態(tài)點(diǎn)征”陽(yáng)性與陰性AICH患者灌注參數(shù)比較

2.3 強(qiáng)化區(qū)灌注參數(shù)評(píng)估血腫擴(kuò)大 45例中，19例血腫擴(kuò)大，26例未擴(kuò)大。以rCBF=8.90 ml/(min·100 g)和rCBV=6.55 ml/100 g為截?cái)嘀?，預(yù)測(cè)血腫擴(kuò)大的AUC分別為0.877和0.889，敏感度分別為84.20%和89.50%，特異度分別為88.50%和84.60%，見(jiàn)圖3。

2.4 血腫體積變化與“動(dòng)態(tài)點(diǎn)征”總出現(xiàn)時(shí)間的相關(guān)性 Spearman相關(guān)性分析顯示，陽(yáng)性組血腫體積變化與“動(dòng)態(tài)點(diǎn)征”總出現(xiàn)時(shí)間呈正相關(guān)(r=0.628，P<0.05)。

3 討論

血腫擴(kuò)大是唯一與腦出血預(yù)后高度相關(guān)且可加以干預(yù)的潛在靶點(diǎn)[4]，積極探索其預(yù)測(cè)指標(biāo)極為重要。腦出血血腫擴(kuò)大機(jī)制研究中，“雪崩”模型獲得廣泛認(rèn)可，即血腫壓迫周邊組織致小血管斷裂，使其范圍進(jìn)一步擴(kuò)大[5]。WADA等[6-7]提出CTA“點(diǎn)征”，即血腫內(nèi)小血管破裂可致其擴(kuò)大；但CTA“點(diǎn)征”僅能在注射對(duì)比劑后動(dòng)脈高峰期獲得，易遺漏發(fā)生于毛細(xì)血管期或靜脈期對(duì)比劑滲漏[8]，雖然延遲CTA或多期相CTA可提高 “點(diǎn)征”檢出率[9]，但腦出血患者依從性多較差，多期相檢查難以避免偽影。利用CTP對(duì)選定層面進(jìn)行連續(xù)重復(fù)掃描可縮短檢查時(shí)間，能早于常規(guī)CTA發(fā)現(xiàn)對(duì)比劑滲漏[10]； CTP“動(dòng)態(tài)點(diǎn)征”顯示率高于CTA“點(diǎn)征”，以之預(yù)測(cè)血腫擴(kuò)大的敏感度和特異度更高[2]。

本研究基于Patlak示蹤動(dòng)力學(xué)模型(即假設(shè)對(duì)比劑僅從血管內(nèi)向血管外細(xì)胞外間隙流動(dòng)而無(wú)回流，適用于評(píng)估血腦屏障破壞后灌注情況)量化觀(guān)察rCBF、rCBV，結(jié)果顯示陽(yáng)性組“動(dòng)態(tài)點(diǎn)征”區(qū)域rCBF、rCBV及強(qiáng)化區(qū)與血腫區(qū)rCBF、rCBV差值均顯著高于陰性組血腫內(nèi)密度最高區(qū)域，與WADA等[6]的結(jié)論相符合；分析原因，可能主要在于“動(dòng)態(tài)點(diǎn)征”陽(yáng)性代表血腫內(nèi)小動(dòng)脈破裂，出血速度快，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致局部灌注改變明顯，血腫擴(kuò)大風(fēng)險(xiǎn)較高，而陰性組可能僅有小靜脈破裂或血腫內(nèi)無(wú)血管破裂，出血速度慢或持續(xù)時(shí)間短，不足以引起局部灌注參數(shù)改變，故24 h內(nèi)血腫保持穩(wěn)定。劉艷華等[11]認(rèn)為基線(xiàn)體積較大的血腫更易擴(kuò)大。本研究首診血腫體積組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能與樣本量較小有關(guān)，有待繼續(xù)觀(guān)察。

多數(shù)情況下，出血時(shí)間越長(zhǎng)，血腫越趨于穩(wěn)定；不穩(wěn)定血腫患者癥狀更為明顯，入院時(shí)間可能更早[12-13]。本研究陽(yáng)性組TTS短于陰性組，提示對(duì)發(fā)病時(shí)間較短的急性期腦出血患者應(yīng)給予積極治療，以避免血腫進(jìn)一步擴(kuò)大、降低病死率及改善神經(jīng)功能[14]。

本研究的主要局限性：①單中心回顧性觀(guān)察，樣本量小；②僅針對(duì)血腫層面采集CTP，可能遺漏部分信息；③勾畫(huà)ROI難以避免操作者主觀(guān)因素的影響。

綜上，對(duì)早期AICH行CTP有助于動(dòng)態(tài)觀(guān)察血腫內(nèi)對(duì)比劑滲漏；量化評(píng)估“動(dòng)態(tài)點(diǎn)征”區(qū)域灌注參數(shù)可反映活動(dòng)性出血所致局部血流動(dòng)力學(xué)變化及預(yù)測(cè)血腫擴(kuò)大。