計(jì)算機(jī)斷層掃描灌注成像對(duì)aSAH后早期延遲性腦缺血的診斷價(jià)值

王海濱 王理 周合山 賴旭峰

延遲性腦缺血（DCI）是動(dòng)脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血（aSAH）后的一種嚴(yán)重并發(fā)癥。通常發(fā)生在動(dòng)脈瘤破裂后4～14d，與患者的致殘率、病死率相關(guān)[1-2]。DCI主要表現(xiàn)為新的神經(jīng)系統(tǒng)缺陷或伴有意識(shí)逐漸減退，逐漸發(fā)展為腦梗死，從而增加預(yù)后不良的風(fēng)險(xiǎn)[3-4]。因此，早期發(fā)現(xiàn)DCI尤為重要，以便于早期干預(yù)并改善患者預(yù)后。經(jīng)顱多普勒超聲、數(shù)字減影血管造影或CT血管造影常常用于診斷腦動(dòng)脈痙攣引起的DCI[5-6]。腦血管痙攣可以引起DCI和缺血性神經(jīng)損傷，其發(fā)生率高達(dá)30%～70%；但是腦血管痙攣并非導(dǎo)致DCI的唯一因素，再出血、術(shù)后并發(fā)癥、感染、代謝紊亂、腦積水等都可能導(dǎo)致DCI。因此，需要更好的檢查手段來(lái)識(shí)別潛在的腦缺血，而不是血管痙攣。計(jì)算機(jī)斷層掃描灌注成像（CTP）是一種非侵入性、耗時(shí)較短的檢查方法，可以通過(guò)檢測(cè)腦灌注不足區(qū)域來(lái)診斷DCI。一些研究支持CTP作為臨床檢查腦微循環(huán)血流動(dòng)力學(xué)的常用手段[7-9]；也有研究認(rèn)為aSAH后8d腦組織灌注已相對(duì)平穩(wěn)，CTP預(yù)測(cè)與診斷DCI的價(jià)值較低[10-11]。因此，本研究評(píng)估CTP對(duì)aSAH后早期DCI的診斷準(zhǔn)確性，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象 選擇2015年12月至2017年12月杭州市第一人民醫(yī)院收治的59例aSAH患者為研究對(duì)象，根據(jù)SAH管理指南進(jìn)行治療[12]。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）由CT血管造影或數(shù)字減影血管造影證實(shí)為aSAH；（2）發(fā)病后 48h內(nèi)入院；（3）年齡≥18歲；（4）均在 aSAH 后 4d內(nèi)進(jìn)行腔內(nèi)線圈或手術(shù)夾閉治療；（5）發(fā)病1周內(nèi)完善CT平掃、CT血管造影和CTP檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）其他原因引起的蛛網(wǎng)膜下腔出血，如腦外傷、動(dòng)靜脈畸形、硬腦膜動(dòng)靜脈瘺、煙霧病、脊髓血管病變、腫瘤性出血、高血壓、血液系統(tǒng)疾病等；（2）入院時(shí)病程＞1周；（3）DCI治療后進(jìn)行CTP；（4）既往有腦梗死、顱內(nèi)腫瘤、腦外傷、功能性腦病等病史；（5）其他原因?qū)е碌呐R床癥狀改變，如再出血、感染或腦積水等；（6）存在腦血管造影禁忌證，如顱內(nèi)動(dòng)脈硬化伴明顯狹窄；（7）檢查中患者躁動(dòng)不安或無(wú)法配合者。術(shù)后隨訪2個(gè)月，依據(jù)DCI診斷標(biāo)準(zhǔn)分為DCI組21例、無(wú)DCI組38例。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審查通過(guò)，所有患者的家屬簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 資料收集 收集患者年齡、性別、BMI、入院診斷、合并癥（高血壓、糖尿病、冠狀動(dòng)脈疾?。?、既往病史、改良版世界神經(jīng)外科聯(lián)盟分級(jí)量表[WFNS分級(jí)，根據(jù)格拉斯哥昏迷評(píng)分（GCS）和有無(wú)運(yùn)動(dòng)障礙分為5級(jí)，級(jí)別越高表示癥狀越重]、Fisher分級(jí)（根據(jù)SAH后24h內(nèi)CT顯示的出血量推測(cè)發(fā)生腦血管痙攣的危險(xiǎn)性，分為4級(jí)，級(jí)別越高表示風(fēng)險(xiǎn)性越大）、動(dòng)脈瘤位置、動(dòng)脈瘤直徑、手術(shù)方式等臨床資料。所有患者入院后完善CT、CT血管造影、CTP等檢查，常規(guī)給予鈣離子拮抗劑預(yù)防腦血管痙攣。

1.2.2 CTP檢查 應(yīng)用128排雙源CT系統(tǒng)（somatom definition FLASH，德國(guó)Forchheim西門子醫(yī)療公司）。檢查前先行全腦平掃以確定灌注掃描的靶層面，然后使用高壓注射器經(jīng)肘靜脈以5ml/s的流率快速團(tuán)注非離子型對(duì)比劑（Ultravist 370mg/ml）50ml，再以相同的流率注射20ml 0.9%氯化鈉溶液進(jìn)行沖洗。注射開(kāi)始后延遲5s進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描，包括完整的幕上大腦和基底節(jié)。所有采集的參數(shù)保持恒定（70kV，150mAs；層厚5mm，圖像矩陣大小512×512，旋轉(zhuǎn)時(shí)間 0.28s/周，準(zhǔn)直器32×1.2mm），且CT灌注成像的總時(shí)間為36s。將CT掃描的圖像軸位圖像上傳至西門子工作站[syngo MMWP（VE40A）]處理，選取 6～8 個(gè)感興趣區(qū)進(jìn)行重建與灌注參數(shù)計(jì)算。灌注參數(shù)包括腦血流量（CBF）、腦血容量（CBV）、平均通過(guò)時(shí)間（MTT）和達(dá)峰時(shí)間（TTP）。

1.2.3 DCI的診斷標(biāo)準(zhǔn) DCI即發(fā)生在動(dòng)脈瘤治療后48h～6周期間的梗死，且伴有神經(jīng)功能受損的表現(xiàn)，包括意識(shí)水平惡化（GCS至少降低2分且持續(xù)時(shí)間＞2h）、出現(xiàn)新的局灶性定位體征（如肢體癱瘓、感覺(jué)障礙、失語(yǔ)）、顱內(nèi)壓增高表現(xiàn)（如頭痛、嘔吐等）；同時(shí)排除其他可能引起神經(jīng)狀況惡化的原因（如電解質(zhì)紊亂、癲癇發(fā)作、再出血、腦積水加重等）[13-14]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料用表示，組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料用率表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。繪制ROC曲線，推導(dǎo)各灌注參數(shù)診斷DCI的最佳閾值及其靈敏度、特異度。各灌注參數(shù)AUC比較采用Z檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者臨床資料比較 DCI組中有10例患者腦梗死同時(shí)伴有神經(jīng)功能受損表現(xiàn)，8例僅表現(xiàn)為腦梗死，3例有神經(jīng)功能變化但CT未見(jiàn)明確低信號(hào)區(qū)；無(wú)DCI組均未表現(xiàn)出神經(jīng)功能受損及CT陽(yáng)性變化，見(jiàn)圖1。兩組患者在性別、年齡、BMI、合并癥、WFNS分級(jí)、Fisher分級(jí)、腫瘤位置、腫瘤直徑、手術(shù)方式等方面比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）；在灌注參數(shù)絕對(duì)值方面，DCI組較無(wú)DCI組的CBF、CBV均明顯降低（均 P＜0.05），MTT、TTP 均明顯延長(zhǎng)（均 P＜0.01）；在CBV比值、CBF比值、MTT差值、TTP差值等灌注參數(shù)比較，兩組差異亦均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），見(jiàn)表1。

圖1 aSAH患者CT、CT血管造影及CTP檢查結(jié)果 {a：CT顯示左側(cè)大腦中動(dòng)脈動(dòng)脈瘤（箭頭所示）；b：CT顯示左側(cè)裂池內(nèi)蛛網(wǎng)膜下腔出血（箭頭所示）；c：CT血管造影顯示左側(cè)大腦中動(dòng)脈M1段動(dòng)脈瘤（箭頭指示）；d：CTP顯示左側(cè)側(cè)裂池蛛網(wǎng)膜下腔出血[CBF 47.17ml/（100g·min）、CBV 3.39ml/100g、TTP 17.92s、MTT 5.74s]，右側(cè)正常側(cè)裂池區(qū) [CBF 72.80ml/（100g·min）、CBV 3.76ml/100g、TTP 10.08s、MTT 3.31s]；患側(cè) CBF、CBV 明顯降低，MTT、TTP明顯延長(zhǎng)}

2.2 不同灌注參數(shù)的診斷效能 CBV、CBF、MTT、TTP的 AUC 分別為 0.739、0.803、0.771、0.791，最佳閾值分別為1.79ml/100g、17.22ml/（100g·min）、9.50s、11.48s，見(jiàn)表2和圖2a。CBV比值、CBF比值、MTT差值、TTP差值的 AUC 分別為 0.766、0.895、0.810、0.766，最佳閾值分別為 0.88、0.86、0.68s、1.31s，見(jiàn)表 2 和圖 2b。其中CBF比值、MTT差值的AUC較高，其靈敏度分別為0.79、0.71，特異度分別為 0.81、0.67。

3 討論

DCI是aSAH的常見(jiàn)并發(fā)癥，發(fā)生率達(dá)20%～40%[1-4]。目前正電子發(fā)射斷層掃描、磁共振灌注、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描以及氙-CT在內(nèi)的灌注成像技術(shù)都存在掃描時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、需要患者高度配合等技術(shù)限制，不適合aSAH急性期患者的腦灌注狀態(tài)評(píng)估；因此，未能在臨床普及。CTP作為一種相對(duì)較新的技術(shù)，只需要1min的掃描時(shí)間，就能對(duì)腦灌注作快速定性及定量評(píng)估。CTP不僅適用于腦血管疾病，還可用于創(chuàng)傷性腦損傷或腦腫瘤[5-11]。但是，目前關(guān)于CTP檢查DCI的各參數(shù)意義存在爭(zhēng)議。由于患者基本情況及血管條件存在異質(zhì)性，且掃描設(shè)備、處理軟件及方法不同，各參數(shù)尚無(wú)統(tǒng)一閾值。因此，本研究擬通過(guò)aSAH后早期CTP檢查DCI的絕對(duì)及相對(duì)參數(shù)來(lái)評(píng)估其診斷價(jià)值。

表1 兩組患者臨床資料比較

表2 不同灌注參數(shù)的ROC曲線分析結(jié)果

圖2 不同灌注參數(shù)的ROC曲線（a：灌注參數(shù)絕對(duì)值；b：灌注參數(shù)相對(duì)值）

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)DCI發(fā)生率為35.6%（21/59），與其他文獻(xiàn)相似[5-8]。Sanelli等[15]研究發(fā)現(xiàn)DCI常發(fā)生在aSAH后4～16d，高峰時(shí)間為8d；aSAH 后1周左右，血管的自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制開(kāi)始發(fā)揮作用，腦組織灌注相對(duì)平穩(wěn)。此外，也有研究表明入院時(shí)（在SAH后72h內(nèi)）CTP不能預(yù)測(cè)DCI，但在DCI的時(shí)間窗內(nèi)（SAH后4～14d）可用于DCI診斷[10]。本研究發(fā)現(xiàn)無(wú)DCI組CTP指標(biāo)也有不同程度的變化，可能與患者的基本情況及血管條件異質(zhì)性有關(guān)。Pham等[16]已確認(rèn)CT灌注能在SAH后2～5d檢測(cè)即將發(fā)生的腦梗死。因此，本研究選擇在aSAH后4～6d內(nèi)完善CTP檢查。本研究結(jié)果證實(shí)，sSAH后DCI患者在DCI時(shí)間窗的早期階段，CTP血流灌注異常程度高于無(wú)DCI患者。經(jīng)ROC曲線分析，除CBV外，其余CTP灌注參數(shù)AUC＞0.75，因此可用于良好的診斷測(cè)試。本研究發(fā)現(xiàn)灌注參數(shù)的相對(duì)值具有較高的靈敏度，可以有效減少絕對(duì)值或個(gè)體差異引起的偏倚。其中CBF比值、MTT差值的AUC＞0.80，靈敏度分別為 0.79、0.71，特異度分別為 0.81、0.67。DCI組異常區(qū)域MTT較正常區(qū)域延長(zhǎng)1.29s，與Dankbaar等[17]研究結(jié)果相似，即MTT＞5.9s或異常側(cè)區(qū)域較正常側(cè)區(qū)域延長(zhǎng)1.1s可作為診斷閾值。不同研究中CBF的最佳閾值各異，但都認(rèn)為具有較高的敏度和特異度。Greenberg等[18]認(rèn)為CBF為35ml/（100g·min）時(shí)診斷DCI的準(zhǔn)確性最高。而Ciris等[19]檢測(cè)全腦皮質(zhì)灌注結(jié)果顯示，包括血管的皮質(zhì)CBF正常范圍為（58±13）ml/（100g·min），不包括血管的皮質(zhì)CBF正常范圍為（44±7）ml/（100g·min）。因此，應(yīng)根據(jù)異常區(qū)域來(lái)設(shè)定CBF的參數(shù)值。

綜上所述，CTP能提供腦血流動(dòng)力學(xué)證據(jù)，對(duì)aSAH后早期（4～6d）DCI具有診斷價(jià)值。通過(guò)絕對(duì)及相對(duì)灌注參數(shù)的測(cè)量，除CBV外，其余灌注參數(shù)均有良好的診斷準(zhǔn)確性；其中CBF比值、MTT差值診斷DCI的價(jià)值最好。但本研究也存在一定的限制性：（1）危重患者需要機(jī)械通氣，故將其排除，因此樣本量減少；（2）在SAH后4～6d只進(jìn)行了1次CTP，僅能反映當(dāng)時(shí)的腦組織微循環(huán)灌注狀態(tài)，無(wú)法獲得各參數(shù)在SAH不同時(shí)期的數(shù)據(jù)，可能錯(cuò)過(guò)陽(yáng)性結(jié)果；（3）預(yù)先定義了灌注測(cè)量的掃描區(qū)域，以盡量減少觀察者的偏見(jiàn)，而DCI可能是多灶性的，預(yù)定義的感興趣區(qū)中可能未能包含低灌注區(qū)域。

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