多模態(tài)CT對(duì)急性大血管閉塞性缺血性腦卒中的評(píng)估

田冰 王鐵功 尹偉 陸建平

[關(guān)鍵詞]多模態(tài)CT;急性缺血性腦卒中;大血管閉塞

中圖分類號(hào)：R743.3;R814.42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-816X（2018）06-0443-05

doi：10.3969/j.issn.1009-816x.2018.06.001

腦卒中是當(dāng)今國(guó)民死亡的第一位原因，國(guó)人腦卒中的發(fā)病率以每年8.7%的速度遞增，顯著高于世界總年發(fā)病率[1]。在新發(fā)患者中，急性缺血性腦卒中（acute ischemic stroke，AIS）約占腦卒中總體發(fā)病率的70%～80%，且呈逐年上升的趨勢(shì)，我國(guó)每年新發(fā)AIS患者超過(guò)200萬(wàn)[2]。

AIS具有較高的致死率和致殘率，靜脈溶栓可以有效改善AIS患者的預(yù)后，是其首要的治療方法，但對(duì)大血管閉塞性AIS效果欠佳[3]。近年來(lái)多項(xiàng)血管內(nèi)治療大型隨機(jī)對(duì)照研究結(jié)果證實(shí)了對(duì)于前循環(huán)大血管閉塞AIS患者，支架取栓能有效改善發(fā)病6～8h內(nèi)患者的預(yù)后[4～8]。臨床評(píng)估是AIS血管內(nèi)治療病例選擇的重要環(huán)節(jié)，目前常用的AIS嚴(yán)重程度的評(píng)估方法主要有美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表（national institutes of health stroke scale，NIHSS）、辛辛那提院前卒中評(píng)分（the cincinnati prehospital stroke severity scale，CPSSS）等，但其敏感性和特異性只有58%～68%[9，10]。相對(duì)于臨床評(píng)估，精準(zhǔn)的影像學(xué)評(píng)估是治療方案選擇的重要依據(jù)，是患者獲得良好預(yù)后的關(guān)鍵。大血管閉塞性AIS患者術(shù)前影像學(xué)評(píng)估的目標(biāo)是：排除出血性病變、識(shí)別閉塞狹窄責(zé)任血管、通過(guò)直接或間接征象量化評(píng)估梗死核心灶、缺血半暗帶和側(cè)支循環(huán)，預(yù)測(cè)血管內(nèi)治療可能的療效[11]。在眾多的影像設(shè)備及技術(shù)的組合中，多模態(tài)CT（CT平掃+CT血管成像+CT灌注成像）已被國(guó)內(nèi)外大部分的腦卒中中心用于AIS患者的術(shù)前篩查及評(píng)估。一站式多模態(tài)CT檢查結(jié)合第三方軟件的量化分析，能夠快速、準(zhǔn)確的評(píng)估AIS患者的腦血管改變及腦組織的血流儲(chǔ)備[12]。本文主要對(duì)多模態(tài)CT對(duì)急性大血管閉塞性AIS患者術(shù)前評(píng)估的應(yīng)用進(jìn)行綜述，結(jié)合海軍軍醫(yī)大學(xué)附屬長(zhǎng)海醫(yī)院AIS影像學(xué)評(píng)估的模式及經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)介紹多模態(tài)CT對(duì)急性大血管閉塞性AIS的評(píng)估方法及價(jià)值。

1多模態(tài)CT的特點(diǎn)

目前國(guó)際上著名卒中中心基本上采用CT成像對(duì)AIS患者進(jìn)行評(píng)估，主要原因是磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）掃描時(shí)間較長(zhǎng)，神經(jīng)功能損害嚴(yán)重的患者無(wú)法完成數(shù)據(jù)采集，如果要排除出血，還需加掃序列，不適用于急性期及重癥患者。即使能夠急診展開(kāi)MRI檢查且采用快速掃描組合序列（6分鐘內(nèi)完成掃描），仍有14%～30%的患者因金屬植入物等原因無(wú)法完成MRI檢查。再則，目前報(bào)道的采用MRI方法評(píng)估AIS，最佳入院到治療（door to needle time，DNT）的中位時(shí)間仍然難以突破到60分鐘以內(nèi)[13]。臨床研究表明在4.5小時(shí)時(shí)間窗內(nèi)的患者，一旦CT平掃排除了腦出血就需要快速進(jìn)行治療，關(guān)鍵是選用單純的靜脈溶栓還是需要結(jié)合血管內(nèi)治療。如果超時(shí)間窗或臨床無(wú)法確定的AIS患者，CT灌注成像（CT perfusion，CTP）能提供更多的信息指導(dǎo)臨床治療。CT平掃低密度的范圍、側(cè)枝循環(huán)及梗死核心的體積均與患者的預(yù)后高度相關(guān)[14]。臨床實(shí)際中，那些病情進(jìn)展快、側(cè)枝循環(huán)差的AIS患者，如果不能及時(shí)有效治療通常損失巨大，因此，縮短影像評(píng)估的時(shí)間是關(guān)鍵。

一站式的多模態(tài)CT設(shè)備采用多排寬探測(cè)器，一次旋轉(zhuǎn)掃描的覆蓋范圍在8～16cm。完成CT平掃、CT血管造影（CT angiography，CTA）及CTP的檢查總時(shí)間大概在2～3min[15]。寬覆蓋的多模態(tài)CT設(shè)備安裝在急診室是縮短DNT時(shí)間的利器，有助于全面加快卒中診治流程。該模式有如下優(yōu)勢(shì)：快速掃描適用于重癥患者;CT的高空間分辨率能夠顯示細(xì)小血管分支，有助于評(píng)估側(cè)枝循環(huán);通過(guò)兼容自動(dòng)化的醫(yī)學(xué)圖像分析軟件，例如RAPID（iSchemaView，Menlo Park，CA）及MIStar（Apollo Medical Imaging Technology，Melbourne，Australia）等，使得腦組織的血流動(dòng)力學(xué)信息得以量化，能更加全面精準(zhǔn)的評(píng)估腦組織缺血的狀態(tài)。多模態(tài)CT檢查結(jié)合快速圖像重建及自動(dòng)化的圖像分析軟件能夠快速得出CT平掃、CTA及CTP圖像[16]。CT平掃可以排除腦出血，并能夠發(fā)現(xiàn)部分病例的腦組織梗死及大血管閉塞的早期征象，例如灰白質(zhì)界面消失、大動(dòng)脈高密度征等;CTA有助于明確AIS的責(zé)任血管，顯示大血管狹窄或閉塞，評(píng)估側(cè)枝循環(huán)，提供前后循環(huán)的整體信息和血管內(nèi)治療的路徑等;CTP能評(píng)估腦血流儲(chǔ)備、梗死核心、缺血半暗帶（可挽救的腦組織）、側(cè)枝循環(huán)等，為靜脈溶栓或機(jī)械取栓、輔助支架等治療手段提供循證依據(jù)。

2多模態(tài)CT對(duì)急性大血管閉塞性AIS的評(píng)價(jià)內(nèi)容

多模態(tài)CT對(duì)于急性大血管閉塞性AIS的評(píng)估，主要包括血管和腦組織學(xué)的評(píng)價(jià)，前者包括大血管病變和側(cè)枝循環(huán)，后者包括核心梗死區(qū)和缺血半暗帶[4～8]。早期識(shí)別大血管閉塞引起的AIS患者，對(duì)臨床有效進(jìn)行血管內(nèi)治療尤為關(guān)鍵。側(cè)枝循環(huán)的好壞能夠反映可挽救腦組織的多少，進(jìn)而影響患者治療后的臨床結(jié)局[17]。一旦確定大血管閉塞的存在，就要明確可挽救腦組織的范圍。梗死核心區(qū)的范圍能夠用于評(píng)估血管內(nèi)治療的風(fēng)險(xiǎn)，缺血半暗帶則能夠預(yù)測(cè)患者的獲益。多項(xiàng)臨床試驗(yàn)采用核心梗死區(qū)和缺血半暗帶的最小錯(cuò)配比來(lái)決定臨床治療決策。

2.1大血管病變：顱內(nèi)大血管是指直徑大于2mm的血管，包括頸內(nèi)動(dòng)脈的顱外段及顱內(nèi)段、椎動(dòng)脈V1～V4段、基底動(dòng)脈、大腦后動(dòng)脈P1段、大腦前動(dòng)脈A1段及大腦中動(dòng)脈M1、M2段[18]。對(duì)于無(wú)法進(jìn)行影像學(xué)檢查直接顯示大血管閉塞的患者，有研究認(rèn)為發(fā)病3小時(shí)以內(nèi)NIHSS評(píng)分≥9分或者3～6小時(shí)內(nèi)NHISS評(píng)分≥7分，提示存在顱內(nèi)大血管的閉塞[19]。多模態(tài)CT可以直接顯示顱內(nèi)大血管重度狹窄或閉塞[20]。與后循環(huán)血管相比，前循環(huán)大血管閉塞更為常見(jiàn)（76.1%）。目前已經(jīng)明確前循環(huán)近端（頸內(nèi)動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈的M1段）大血管閉塞的患者能從血管內(nèi)治療中獲益，而后循環(huán)大血管閉塞的血管內(nèi)治療，尚缺乏大型臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)證據(jù)的支持。因此，對(duì)于顱內(nèi)大血管閉塞患者，多模態(tài)CT快速準(zhǔn)確地顯示大血管閉塞的部位和范圍，有助于臨床盡快制定治療決策。多模態(tài)CT薄層掃描重建可以得到精細(xì)的CT平掃圖像，顯示動(dòng)脈高密度征，提示大血管閉塞的存在，主要是由于血栓形成導(dǎo)致血流減慢或者中斷;CTA的重建推薦使用減影圖像，有利于去除虹吸部的鈣斑和顱底的骨骼影重疊，由此而重建的CTA的圖像更能精準(zhǔn)顯示大血管狹窄閉塞部位及程度范圍，其敏感性和特異性分別達(dá)到92%～100%及82%～100%[11]。

2.2側(cè)枝循環(huán)：顱腦側(cè)支循環(huán)是指當(dāng)大腦的供血?jiǎng)用}嚴(yán)重狹窄或閉塞時(shí)，血流通過(guò)其他血管到達(dá)缺血區(qū)，從而使缺血腦組織得到不同程度的灌注代償。缺血腦組織在閉塞的動(dòng)脈開(kāi)通前依賴側(cè)支循環(huán)而生存，因此側(cè)支循環(huán)的好壞一定程度上反映了可挽救腦組織的多少，側(cè)枝循環(huán)不僅顯著影響梗死進(jìn)程，且與患者的功能預(yù)后密切相關(guān)[19]。

多模態(tài)CT對(duì)側(cè)枝循環(huán)的評(píng)估主要基于多時(shí)相的CTA成像。側(cè)枝循環(huán)一級(jí)代償?shù)脑u(píng)估主要觀察Willis環(huán)的開(kāi)放情況。二、三級(jí)代償，尤其是二級(jí)代償主要評(píng)估缺血區(qū)軟腦膜血管的代償狀況，而一級(jí)代償最終也需要通過(guò)缺血區(qū)軟腦膜血供代償?shù)靡泽w現(xiàn)。因此，當(dāng)今對(duì)大血管閉塞性AIS的側(cè)枝循環(huán)評(píng)估聚焦在缺血區(qū)軟腦膜側(cè)支的充盈情況[4]?；诙嗄B(tài)CT的CTA成像可以實(shí)現(xiàn)軟腦膜側(cè)枝血管的多時(shí)相評(píng)估，與傳統(tǒng)的單時(shí)相CTA比較，不受患者掃描時(shí)間點(diǎn)的影響，能夠更加準(zhǔn)確的評(píng)估軟腦膜側(cè)枝循環(huán)的狀態(tài)[21]。研究表明，多時(shí)相的CTA對(duì)AIS側(cè)枝循環(huán)的評(píng)估與數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）具有較好的一致性[22]?；诙鄷r(shí)相CTA成像評(píng)價(jià)側(cè)枝循環(huán)的方法目前并沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，目前文獻(xiàn)報(bào)道的評(píng)價(jià)方法主要是側(cè)枝循環(huán)的充盈程度及充盈速度，更重要的是充盈程度[23]。

2.3梗死核心區(qū)：梗死核心即發(fā)生不可逆性損傷的腦組織。與正常腦組織相比，當(dāng)腦血流量下降至小于30%時(shí)提示不可逆性損傷[24]。梗死核心的大小與臨床預(yù)后密切相關(guān)。梗死核心越小，預(yù)后良好的可能性越大。更有文獻(xiàn)報(bào)道，與缺血半暗帶相比，梗死核心體積更能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)AIS患者的預(yù)后[25]。此外，梗死核心大小也可預(yù)測(cè)血管內(nèi)治療并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。

評(píng)估核心梗死的主要影像學(xué)指標(biāo)是基于CT平掃的Alberta卒中項(xiàng)目早期CT評(píng)分（Alberta Stroke Program Early CT Score，ASPECTS）[26]。ASPECTS評(píng)分主要評(píng)估大腦中動(dòng)脈供血區(qū)的主要功能區(qū)，將其分為4個(gè)皮層下區(qū)（尾狀核C、豆?fàn)詈薒、內(nèi)囊IC、島葉I）及6個(gè)皮層區(qū)（M1-M6），每個(gè)區(qū)域1分，總分10分，每累及一個(gè)區(qū)域減去1分。ASPECTS評(píng)分受CT平掃窗寬、窗位及評(píng)價(jià)者主觀因素的影響，有學(xué)者通過(guò)對(duì)比研究得出腦灰白質(zhì)對(duì)比最佳的窗寬為60～80Hu，窗位為40Hu[27]。目前自動(dòng)化的圖像分析軟件可以實(shí)現(xiàn)腦組織自動(dòng)化的ASPECTS評(píng)分，減少人為評(píng)分造成的差異。

除ASPECTS評(píng)分外，梗死核心體積的量化能夠更加精準(zhǔn)反映腦組織不可逆改變的范圍。多模態(tài)CT對(duì)于評(píng)估梗死核心體積的計(jì)算主要基于CTP，目前比較公認(rèn)的梗死核心的界值是腦血流量（cerebral blood flow，CBF）<30%的區(qū)域。自動(dòng)化的圖像分析軟件可以直接得出CBF<30%區(qū)域的體積，單位是ml，有助于大血管閉塞性AIS患者的快速、準(zhǔn)確定量[28]。ASPECTS評(píng)分與梗死核心體積密切相關(guān)，研究表明，ASPECTS評(píng)分≥7分對(duì)應(yīng)于梗死核心體積<70ml，ASPECTS評(píng)分≤3分對(duì)應(yīng)于梗死核心體積>100ml[29]。

2.4缺血半暗帶：與梗死核心灶的不可逆相比，缺血半暗帶則是其周圍腦血流減低的區(qū)域，該區(qū)域神經(jīng)功能受損但細(xì)胞的電生理活動(dòng)仍然正常[30]。缺血半暗帶是臨床治療所關(guān)注的重點(diǎn)，如果缺血半暗帶得不到積極有效的血流重建則會(huì)進(jìn)展為不可逆的梗死核心[31]。

CTP通過(guò)造影劑進(jìn)入體內(nèi)以后的時(shí)間-密度曲線的變化計(jì)算可以得到不同的灌注參數(shù)，例如CBF、腦血容量（cerebral blood volume，CBV）、血流達(dá)峰時(shí)間（Tmax）等，揭示腦組織微循環(huán)的變化?；诙嗄B(tài)CT的CTP結(jié)合自動(dòng)化的圖像分析軟件，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)缺血半暗帶的快速、精確定量。目前文獻(xiàn)報(bào)道認(rèn)為峰值時(shí)間Tmax>6s的區(qū)域?yàn)楫惓９嘧^(qū)，CBF<30%的區(qū)域?yàn)楣Ｋ篮诵膮^(qū)，二者之間差異的區(qū)域即錯(cuò)配區(qū)（Mismatch volume），代表缺血半暗帶[28]。

研究表明，基于CTP得到的缺血半暗帶及梗死核心與MRI的灌注與彌散錯(cuò)配區(qū)一致性較好，但與MRI相比，CTP更加便捷、高效[32]。同時(shí)，對(duì)于大血管閉塞性AIS，較小的梗死核心和較大的缺血半暗帶，患者經(jīng)血管內(nèi)治療后預(yù)后更好。

3多模態(tài)CT對(duì)急性大血管閉塞性缺血性腦卒中評(píng)估的長(zhǎng)海模式海軍軍醫(yī)大學(xué)附屬長(zhǎng)海醫(yī)院自2016年10月起將多模態(tài)CT用于急診AIS患者的檢查，目前的DNT時(shí)間已縮短至20分鐘內(nèi)，其中一站式的多模態(tài)CT檢查及評(píng)估是最重要環(huán)節(jié)，多模態(tài)CT總的掃描時(shí)間約為3分鐘，圖像量化分析約為2分鐘。

CTP的量化分析采用斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)中心開(kāi)發(fā)的RAPID醫(yī)學(xué)圖像處理軟件包，與多模態(tài)CT相連接，能自動(dòng)處理分析腦灌注圖像，并得出具體直觀的的量化分析結(jié)果，突出的優(yōu)點(diǎn)是：圖像處理速度快、自動(dòng)后處理自動(dòng)回傳PACS、量化梗死核心與缺血半暗帶的體積、量化結(jié)果可在PACS終端或移動(dòng)終端上任意查閱等（圖e）。除了CTP的量化分析外，目前最新的RAPID版本可以實(shí)現(xiàn)快速自動(dòng)化的ASPECTS評(píng)分，直觀、準(zhǔn)確的顯示腦實(shí)質(zhì)的改變，而軟件自動(dòng)輸出的多時(shí)相CTA血管圖像也可以對(duì)側(cè)枝循環(huán)的充盈程度進(jìn)行評(píng)價(jià)（圖b、c）。圖男，73歲，突發(fā)右側(cè)肢體無(wú)力7小時(shí)入院。急診多模態(tài)CT檢查顯示：CT平掃（圖a）未見(jiàn)明顯異常，CTA（圖d）顯示左側(cè)大腦中動(dòng)脈M1段閉塞;RAPID自動(dòng)分析結(jié)果顯示梗死核心（CBF<30%：0ml），異常灌注區(qū)（Tmax>6s：61ml;綠色區(qū)域），缺血半暗帶為二者誤配區(qū)：Mismatch volume為61ml（圖e）;此外RAPID自動(dòng)分析得出ASPECTS評(píng)分為10分（圖b），且自動(dòng)輸出的Bolus Time圖顯示左側(cè)大腦中動(dòng)脈供血區(qū)軟腦膜側(cè)枝較右側(cè)減少（圖c）?；颊呓?jīng)急診支架取栓，多模態(tài)CT復(fù)查結(jié)果顯示：CTA（圖f）顯示原左側(cè)大腦中動(dòng)脈M1段閉塞段恢復(fù)血流;RAPID自動(dòng)分析結(jié)果顯示梗死核心（CBF<30%：0ml），異常灌注區(qū)（Tmax>6s：0ml），缺血半暗帶Mismatch volume為0ml（圖g）。多模態(tài)CT對(duì)于大血管閉塞性AIS患者是否需要進(jìn)行急診血管內(nèi)治療具有指導(dǎo)意義，長(zhǎng)海醫(yī)院根據(jù)國(guó)內(nèi)外最新研究結(jié)果，結(jié)合中國(guó)的實(shí)際情況將AIS血管內(nèi)治療的適應(yīng)證和禁忌癥總結(jié)為L(zhǎng)AST2CH2ANCE[33]。LAST2CH2ANCE涵蓋了AIS患者的臨床及影像學(xué)信息，其中，L代表大血管閉塞（large vessel occlusion，L），N代表不可挽救腦組織（non-salvageable brain tissue，N）即梗死核心，C代表側(cè)枝循環(huán)（collateral，C），以上均為多模態(tài)CT評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容。目前已發(fā)表的大血管閉塞性AIS血管內(nèi)治療的隨機(jī)對(duì)照研究中，僅EXTEND-IA研究要求評(píng)價(jià)缺血半暗帶，該研究同樣利用RAPID軟件對(duì)CTP數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析CTP，只有總的異常灌注區(qū)與梗死核心的比例>1.2或缺血半暗帶體積>10ml的患者才入組進(jìn)行治療[5]。但這并不能說(shuō)明大血管閉塞性AIS患者在進(jìn)行血管內(nèi)治療前無(wú)需評(píng)價(jià)缺血半暗帶，相反目前亟待界定合適的缺血半暗帶閾值來(lái)快速判定適合治療的患者，進(jìn)而最大程度提高干預(yù)的效率。

目前大部分研究對(duì)于AIS患者治療后療效評(píng)估，主要采用改良Rankin量表（mRS），以治療后3個(gè)月患者mRS評(píng)分0～2分作為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷治療療效。但基于患者神經(jīng)功能評(píng)分的mRS，并不能真實(shí)反映所有臨床神經(jīng)功能改變，因此用來(lái)評(píng)估預(yù)后存在一定程度的低估[18]。如果采用多模態(tài)CT復(fù)查能夠直觀的顯示大血管的重建情況及缺血半暗帶的演變，可作為mRS評(píng)分的重要補(bǔ)充甚至替代。此外，長(zhǎng)海醫(yī)院多模態(tài)CT采用的低劑量灌注模式，患者一次檢查的輻射劑量總計(jì)低至2.9mSv。低劑量的掃描能夠有效降低患者單日內(nèi)的總輻射劑量，對(duì)于大血管閉塞性AIS患者治療后的多模態(tài)CT復(fù)查具有重要的意義。

一站式多模態(tài)CT能夠快速、準(zhǔn)確的對(duì)大血管閉塞性AIS患者進(jìn)行全面精準(zhǔn)的評(píng)估，結(jié)合自動(dòng)化的圖像分析軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)大血管閉塞的識(shí)別、側(cè)枝循環(huán)的評(píng)估、梗死核心及缺血半暗帶的準(zhǔn)確定量。不僅能夠加快AIS的診治流程，而且能夠精準(zhǔn)的指導(dǎo)臨床治療方案的選擇及評(píng)估治療后的療效，對(duì)于AIS患者尤其是大血管閉塞性AIS患者具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

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（收稿日期：2018-10-30）