基于顱腦CT灌注成像對(duì)急性缺血性腦卒中患者靜脈溶栓后出血轉(zhuǎn)化的研究

劉 燕,楊冠華,張曉飛,李 原,張 劍

缺血性腦卒中是一種十分常見(jiàn)的疾病,占我國(guó)腦卒中的69.6%～70.8%,是最常見(jiàn)的卒中類型［1-2］。缺血性腦卒中的治療通常采用靜脈溶栓或者是血管介入治療等措施,在治療過(guò)程中易于引起患者出現(xiàn)出血轉(zhuǎn)化等并發(fā)癥,嚴(yán)重影響患者預(yù)后［1-2］。對(duì)缺血性腦卒中患者的情況進(jìn)行預(yù)測(cè),尤其是對(duì)出血轉(zhuǎn)化的監(jiān)測(cè)具有十分重要的意義。血腦屏障破壞是導(dǎo)致急性缺血性腦卒中(AIS)發(fā)生出血轉(zhuǎn)化(HT)的潛在病理機(jī)制之一,既往研究結(jié)果顯示血流灌注特征有助于預(yù)測(cè)HT［3-4］,但多為單中心研究,其結(jié)果仍需更多外部驗(yàn)證。本研究旨在分析利用CT灌注特征對(duì)腦缺血卒中患者在靜脈溶栓后的出血情況。

1 資料與方法

1.1 一般資料:本文的研究對(duì)象為2020年10月至2022年10月在石嘴山市第一人民醫(yī)院接受腦卒中靜脈溶栓治療并且資料齊全的患者60例,其中男性40例,女性20例,年齡38～88歲,平均年齡(66.38±13.34)歲。

1.1.1 納入標(biāo)準(zhǔn):①病情和《中國(guó)急性缺血性腦卒中診治指南2018》［1］中的一致;②年齡≥30歲;③腦卒中發(fā)病前對(duì)患者進(jìn)行Rankin量表評(píng)分得分小于3分;④腦卒中發(fā)病至靜脈溶栓治療時(shí)間<4.5 h。

1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn):①腦卒中病因?yàn)榇笱苎?、煙霧病等疾病;②頭顱CT顯示靜脈溶栓治療前已發(fā)生HT;③合并惡性腫瘤;④合并腎功能不全或者對(duì)于碘對(duì)比劑過(guò)敏的患者。本研究中的所有操作都經(jīng)過(guò)相關(guān)醫(yī)療委員會(huì)的批準(zhǔn),并且在進(jìn)行檢查前已經(jīng)將詳細(xì)情況告知患者,患者簽署知情同意書(shū)。

1.2 檢查方法:所有AIS患者在入院后立即行頭頸CTA及頭顱CT灌注一站式掃描,隨后接受靜脈溶栓治療。使用雙桶高壓注射器將對(duì)比試劑注射至患者體內(nèi),選用非離子型對(duì)比劑(碘佛醇350 mgI/mL)經(jīng)肘靜脈注入,注射總量70 mL,注射速率4.5～5.5 mL/s。先行小劑量測(cè)試確定頭頸CTA開(kāi)始掃描時(shí)間,造影劑用量約15 mL,再行一站式頭頸CTA及頭顱CT灌注檢查。一次性注射造影劑在頭顱CT灌注期間根據(jù)測(cè)試的CTA開(kāi)始時(shí)間立即切換至頭頸CTA掃描,完成后再快速切換至頭顱CT灌注繼續(xù)掃描。 CT檢查時(shí)患者取仰臥位,儀器型號(hào)為GE Revolution 256 CT。儀器在對(duì)患者頭部進(jìn)行平掃的過(guò)程中電壓設(shè)置為120 kV,層厚及層間距均為5 mm。頭頸CTA掃描范圍主動(dòng)脈弓水平至顱頂,管電壓為100 kV,實(shí)時(shí)調(diào)整X線管電流,層厚和間距設(shè)置為5 mm,重建層厚0.625 mm。頭顱CT灌注掃描范圍顱底至顱頂(160 mm),電壓設(shè)置為100 kV,電流設(shè)定為90 mA,層厚及層間距均為5 mm,重建層厚為2.5 mm。

1.3 圖像后處理:采用Revolution AW 4.7工作站進(jìn)行圖像后處理。使用4D-Revolution腦灌注分析軟件選取基底動(dòng)脈作為流入動(dòng)脈,同層面的乙狀竇作為輸出靜脈,軟件可自動(dòng)計(jì)算腦組織時(shí)間-密度曲線并生成腦血容量(CBV)、腦血流量(CBF)、對(duì)比劑平均通過(guò)時(shí)間(MTT)、最大平均通過(guò)時(shí)間(TMax)、對(duì)比劑達(dá)峰時(shí)間(TTP)、血管表面通透性(PS)偽彩圖。在TMax缺血區(qū)域手動(dòng)勾畫(huà)ROI,ROI面積為100 mm2,測(cè)量時(shí)避開(kāi)腦脊液及顱骨、大血管區(qū)域。出血轉(zhuǎn)化組依據(jù)隨訪中發(fā)生腦出血的部位,在腦灌注圖中腦出血區(qū)域劃定ROI,未出血轉(zhuǎn)化組依據(jù)隨訪中發(fā)生腦梗死的部位劃定ROI,分別得出血組及非出血組相應(yīng)的參數(shù)值,以腦中線為對(duì)稱軸,在CBV、CBF、MTT、TTP、PS圖像中的相同層面復(fù)制ROI至對(duì)側(cè)鏡像區(qū)域,測(cè)量三次并取平均值。計(jì)算各項(xiàng)參數(shù)相對(duì)值,即相對(duì)腦血容量(rCBV)、相對(duì)腦血流量(rCBF)、相對(duì)對(duì)比劑平均通過(guò)時(shí)間(rMTT)、相對(duì)對(duì)比劑達(dá)峰時(shí)間(rTTP)、相對(duì)最大平均通過(guò)時(shí)間(rTMax)、相對(duì)血管表面滲透性(rPS)［5］。

2 結(jié)果

2.1 2組患者一般資料比較:出血轉(zhuǎn)化組患者46～88歲,平均年齡(67.10±12.91)歲,男性19例,女性11例;既往伴高血壓病16例,糖尿病13例,高膽固醇血癥4例;發(fā)病至入院時(shí)間平均為(3.07±1.26)h;梗死位于前循環(huán)供血區(qū)27例,后循環(huán)供血區(qū)3例。未出血轉(zhuǎn)化組患者38～88歲,平均年齡(65.67±13.86)歲,男性21例,女性9例;既往伴高血壓病23例,糖尿病11例,高膽固醇血癥7例;發(fā)病至入院時(shí)間平均為(3.26±1.27)h;梗死位于前循環(huán)供血區(qū)28例,后循環(huán)供血區(qū)2例。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),2組患者在性別、基礎(chǔ)疾病、年齡、發(fā)病至入院時(shí)間、腦部供血差異等指標(biāo)方面比較,差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表1。

表1 2組患者一般資料比較[n(%)]

2.2 2組患者灌注參數(shù)比較:出血轉(zhuǎn)化組患者PS、rPS值較未出血轉(zhuǎn)化組患者高(P<0.05),出血轉(zhuǎn)化組患者rCBV較未出血轉(zhuǎn)化組患者低(P<0.05)。2組患者腦血流量(CBF)、相對(duì)腦血流量(rCBF)、腦血容量(CBV)、對(duì)比劑平均通過(guò)時(shí)間(MTT)、相對(duì)對(duì)比劑平均通過(guò)時(shí)間(rMTT)、最大平均通過(guò)時(shí)間(TMax)、相對(duì)最大平均通過(guò)時(shí)間(rTMax)、對(duì)比劑達(dá)峰時(shí)間(TTP)、相對(duì)對(duì)比劑達(dá)峰時(shí)間(rTTP)指標(biāo)比較,差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表2。

表2 2組患者灌注參數(shù)比較[M(P25,P75)]

2.3 灌注參數(shù)與出血的相關(guān)性:PS與出血轉(zhuǎn)化具有相關(guān)性(r=0.360,P<0.05),rPS與出血轉(zhuǎn)化具有顯著相關(guān)性(r=0.865,P<0.05),rCBV與出血轉(zhuǎn)化具有顯著負(fù)相關(guān)性(r=-0.566,P<0.05)。

3 討論

腦卒中近年來(lái)一直是我國(guó)主要的死亡原因,我國(guó)住院AIS患者的1年病死率為14.4%～15.4%,致死/殘疾率為33.4%～33.8%［1-2］。靜脈溶栓能夠恢復(fù)AIS患者血流,對(duì)于患者的缺血腦組織具有快速修補(bǔ)的作用。盡管靜脈溶栓有嚴(yán)格準(zhǔn)確的適應(yīng)證、禁忌證及相對(duì)禁忌證,但臨床工作中仍有一部分患者溶栓后發(fā)生HT,其后續(xù)的抗凝及止血治療方案平衡困難,因而院內(nèi)病死率較高、預(yù)后較差。靜脈溶栓前評(píng)估HT風(fēng)險(xiǎn),可為AIS患者個(gè)性化制訂治療管理策略提供參考。

缺血性卒中的梗死區(qū)域機(jī)制復(fù)雜,血液的流暢對(duì)于腦部功能的維持十分重要,受興奮性毒性、氧化應(yīng)激、細(xì)胞凋亡和神經(jīng)血管基質(zhì)蛋白水解等多重影響［6-7］。血液再灌注會(huì)對(duì)腦部的屏障造成破壞。血腦屏障破壞一定比例可呈自發(fā)性,但當(dāng)采用組織型纖溶酶原激活物 (tPA) 或介入手術(shù)治療后可加重血腦屏障破壞,增加HT的風(fēng)險(xiǎn)［7］。借助CT影像可對(duì)腦部的血液流動(dòng)情況進(jìn)行分析,并間接反映腦組織血腦屏障的情況［8］。本組研究采用頭頸CTA聯(lián)合頭顱CT灌注一站式掃描評(píng)估AIS患者靜脈溶栓后HT的風(fēng)險(xiǎn),結(jié)果顯示CT灌注特征中PS、rPS、rCBV與HT具有相關(guān)性。

本研究通過(guò)對(duì)2組患者的情況進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn),PS、rPS值出血轉(zhuǎn)化組較未出血轉(zhuǎn)化組患者高,這與既往研究結(jié)果相似［3,9-10］。PS是反映血管表面通透性的參數(shù),也稱滲透性-表面積乘積,是分子在一定體積組織中通過(guò)毛細(xì)血管膜的流量［11］。PS可反映毛細(xì)血管的總擴(kuò)散通量,其不僅取決于毛細(xì)血管壁的特征,還取決于使用的造影劑。理論上正常腦實(shí)質(zhì)中血腦屏障完整且受到嚴(yán)格調(diào)控,大分子類使用含碘的造影劑注射后PS通常為0。因此對(duì)PS指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)可知,當(dāng)PS值異常升高時(shí)就能夠發(fā)現(xiàn)腦部屏障的滲透性增強(qiáng),發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象時(shí)說(shuō)明造影劑已經(jīng)通過(guò)血腦屏障擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞間隙［9-11］。本組研究中出血轉(zhuǎn)化組患者的PS中位值為0.56(0.33, 1.30)mL/100 g/min高于未出血轉(zhuǎn)化組的0.33(0.12, 0.52) mL/100 g/min。趙麗娜等的研究結(jié)果也顯示,PS最佳截?cái)嘀禐?.945 mL/100 g/min時(shí),預(yù)測(cè)HT的敏感度為95.6%,特異度為78.6%［11］。

本組研究中rPS與HT的相關(guān)性更高,提示患側(cè)與健側(cè)的PS絕對(duì)值差別越大,血腦屏障破壞程度越嚴(yán)重,越容易發(fā)生HT。本組研究結(jié)果顯示,出血轉(zhuǎn)化組患者的rCBV較未出血轉(zhuǎn)化組患者低,這與熊兵等的研究結(jié)果相似［3］。CBV是反映核心梗死區(qū)的重要血流參數(shù),rCBV越低表明患側(cè)核心梗死區(qū)腦缺血程度越嚴(yán)重,推測(cè)血腦屏障破壞較為嚴(yán)重,增加了HT的風(fēng)險(xiǎn)。本組研究中出血轉(zhuǎn)化組與未出血轉(zhuǎn)化組患者在臨床高危因素并不存在明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,這與既往研究結(jié)果不同［12-14］,課題組分析原因?yàn)椴±龜?shù)較少以及人群分布特征相似有關(guān)。

本組研究存在一定的局限性。第一,對(duì)于出血部位ROI的選擇并不能很精準(zhǔn)地代表梗死核心的區(qū)域,尤其是出血面積較大,只能通過(guò)多次反復(fù)測(cè)量尋找患側(cè)與健側(cè)比值相差最大的區(qū)域。作為血腦屏障破壞程度最嚴(yán)重的部位,測(cè)量參數(shù)的準(zhǔn)確度有限。第二,回顧性分析存在一定的選擇偏倚。后期課題組將擴(kuò)大樣本量進(jìn)行前瞻性、多中心研究,以期更準(zhǔn)確、客觀地預(yù)測(cè)治療前AIS患者HT的風(fēng)險(xiǎn)。

綜上所述,頭顱CT灌注成像中PS、rPS及rCBV值可間接反映AIS患者腦梗死灶的血腦屏障通透性,為靜脈溶栓后HT風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估提供一定的客觀參考依據(jù)。