一站式CTP對(duì)預(yù)測(cè)急性腦梗死患者預(yù)后的評(píng)估價(jià)值

韋 丹 ，趙 靜，黨 超，謝炎釗，謝定祥，楊旭峰，陳紅兵，江 利

（1.惠州市中大惠亞醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，廣東惠州 516081；2.中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，廣東廣州 510080；3.中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，廣東廣州 510080；4.廣東省中醫(yī)院珠海醫(yī)院放射科，廣東珠海 519015）

急性缺血性腦梗死（acute ischemic stroke，AIS）是臨床常見(jiàn)的威脅人類(lèi)生命和健康的腦血管病，隨著人口老齡化趨勢(shì)的加快，其發(fā)病率逐年增加，給家庭和社會(huì)造成了沉重的負(fù)擔(dān)［1］。為了對(duì)個(gè)體患者做出合理的預(yù)測(cè)、提供合理的治療方案以及幫助患者和家屬理解疾病病程，臨床醫(yī)生有必要了解影響預(yù)后的重要因素。如何通過(guò)影像學(xué)評(píng)價(jià)并預(yù)測(cè)AIS 預(yù)后一直是研究的熱點(diǎn)。對(duì)于AIS 患者，首先需要應(yīng)用非增強(qiáng)CT（non-contrast CT，NCCT）排除顱腦出血，基于NCCT 的Alberta Stroke Program Early CT Score（ASPECTS）評(píng)分也廣泛適用于臨床來(lái)評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)AIS 預(yù)后［2］。隨著CT 灌注成像（CT perfusion imaging，CTP），CT 血管造影（CT angiography，CTA）和一站式CTP 技術(shù)（NCCTCTA-CTP）的問(wèn)世，CT 在急性腦卒中的實(shí)用性已有所增強(qiáng)。與單用NCCT 評(píng)估相比，聯(lián)合3 種技術(shù)（NCCT、CTA 和CTP）的一站式CTP 評(píng)估檢測(cè)急性梗死的能力增強(qiáng)［3-6］。此外，包括CTA 和CTP 的多模式評(píng)估可評(píng)估血管閉塞的位置、梗死核心、可挽救的腦組織及側(cè)枝循環(huán)的程度［7-8］。研究認(rèn)為就評(píng)估AIS 而言，頭顱CT 聯(lián)合CTP 的效用可能與MRI相當(dāng)［9］，而在實(shí)踐中，MRI 相對(duì)于CT 更容易因患者禁忌證或不耐受而受限。然而，鮮有研究探討定量的一站式CTP 與AIS 患者預(yù)后的關(guān)系，定量一站式CTP參數(shù)能否反映AIS患者的預(yù)后尚不得而知。因此，在這項(xiàng)研究中，我們根據(jù)AIS 患者不同的臨床預(yù)后分組，分析一站式CTP灌注參數(shù)與臨床預(yù)后的相關(guān)性。

1 材料與方法

1.1 一般資料

收集2016 年1 月至2019 年5 月連續(xù)收治的發(fā)病時(shí)間＜24 h，并愿意接受重組組織型纖溶酶原激活劑（recombinant tissue plasminogen activator，rt-PA）進(jìn)行溶栓、抗凝或血管腔內(nèi)治療的急性腦梗死患者113 例。本研究得到中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有接受檢查患者均由本人或法定代表人簽署知情同意書(shū)。納入標(biāo)準(zhǔn)：①18 歲≤年齡≤80 歲；②發(fā)病時(shí)間≤24 h 的臨床疑診急性腦卒中患者；③完成顱腦一站式CTP 檢查；④基線病史采集（由神經(jīng)科醫(yī)師完成）：癥狀或體征出現(xiàn)的時(shí)間、持續(xù)的時(shí)間，若于睡眠中起病，應(yīng)以最后表現(xiàn)正常的時(shí)間作為起病時(shí)間；其他包括神經(jīng)癥狀發(fā)生及進(jìn)展特征；血管及心臟病危險(xiǎn)因素，感染、創(chuàng)傷、腫瘤及妊娠史等；一般體格檢查與神經(jīng)系統(tǒng)檢查；進(jìn)行治療前后美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表the National Institutes of Health Stroke Scale（NIHSS）評(píng)分。⑤由臨床醫(yī)師決定下一步的臨床決策：rtPA 靜脈溶栓和/或抗凝治療和/或血管腔內(nèi)治療。記錄相關(guān)臨床信息，包括：治療決策/方法，溶栓時(shí)間、劑量；⑥首診5～7 d 時(shí)進(jìn)行臨床及影像復(fù)查。排除標(biāo)準(zhǔn)：①CT 平掃確診腦出血患者（n=23）；②CT 增強(qiáng)造影劑禁忌癥（n=3）；③有過(guò)大面積陳舊腦梗死/或出血軟化灶，病灶容積≥20 mL（n=11）；④臨床資料不全（n=37）。

所有AIS 患者均在確診后4.5～6 h 內(nèi)進(jìn)行溶栓（n=11），抗凝（n=20）或血管腔內(nèi)介入（n=8）治療；首診5～7 d 對(duì)AIS 患者行臨床和影像學(xué)復(fù)查（CT：n=18 或MRI：n=21），記錄當(dāng)時(shí)的NIHSS 評(píng)分。以復(fù)查時(shí)CT 或MRI T2WI 上病變范圍作為最終病變大小。首診90 d，電話隨診獲取患者的Modified Rankin Scale（mRS）評(píng)分，mRS 評(píng)分越高表明預(yù)后越差，90 d 后mRS 評(píng)分≤2 分表明遠(yuǎn)期預(yù)后良好，90 d后mRS評(píng)分＞3分表明遠(yuǎn)期預(yù)后不良［10］。

1.2 一站式CTP檢查

采用東芝320 排640 層螺旋CT（Aquilion ONE，Toshiba Medical Systems）。首先，CT 平掃排除顱腦出血，掃描參數(shù)：120 kV，300 mAs，0.5 mm層厚容積掃描，10 mm 層厚重建。如無(wú)顱腦出血，則進(jìn)行動(dòng)態(tài)容積全腦CTA-CTP 檢查：在肘靜脈埋置18 G 靜脈留置針，采用雙通道高壓注射器，根據(jù)患者體質(zhì)量的不同，以5 mL/s 注入40 mL 非離子對(duì)比劑（碘普羅胺，370 mgI／mL，拜耳，德國(guó)）后續(xù)以30 mL 生理鹽水沖管；掃描參數(shù)：80 kV，150 mAs，層厚0.5 mm，延遲7 s 開(kāi)始掃描，11～34 s 為動(dòng)脈期掃描，間隔時(shí)間為2 s，37～60 s為靜脈期掃描，間隔時(shí)間為5 s，掃描總時(shí)間60 s，覆蓋范圍16 cm，平均有效劑量：5.25 mSv。

1.3 一站式CTP圖像后處理和灌注參數(shù)分析

由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的神經(jīng)影像診斷醫(yī)師對(duì)平掃CT 圖像行ASPECTS 評(píng)分（層厚10 mm）［2］，兩者評(píng)分不一致時(shí)由20 年工作經(jīng)驗(yàn)的神經(jīng)影像診斷醫(yī)師做出決定。

采用佳能后處理工作站灌注軟件（Vital Images VES Client 6.9.2，Vital Images，Minnetonka，MN）對(duì)動(dòng)態(tài)容積灌注圖像行后處理。手動(dòng)選擇輸入動(dòng)脈和輸出靜脈，選擇健側(cè)大腦中動(dòng)脈為輸入動(dòng)脈，上矢狀竇或直竇為輸出靜脈，由分析軟件自動(dòng)獲得感興趣區(qū)的時(shí)間－密度曲線，利用SVD+去卷積算法生成灌注參數(shù)圖。包括腦血容量（cerebral blood volume，CBV）、腦血流量（cerebral blood flow，CBF）、平均通過(guò)時(shí)間（mean transit time，MTT）、達(dá)峰時(shí)間（time to peak，TTP）及延遲達(dá)峰時(shí)間（delay time to peak，Delay-TTP）。每個(gè)灌注參數(shù)圖由320 幅層厚為0.5 mm的圖像組成。

根據(jù)雙側(cè)大腦半球的TTP和CBV差異，后處理自動(dòng)生成梗死核心區(qū)標(biāo)記為紅色（CBV較對(duì)側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)下降大于41%）和缺血半暗帶標(biāo)記為黃色（TTP 較對(duì)側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)延長(zhǎng)大于6.8 s）。分別記錄梗死核心區(qū)和缺血半暗帶體積及其比值。

在灌注圖像上手動(dòng)繪制感興趣區(qū)（region of interest：ROI），盡量避開(kāi)大血管，分別放置大小相仿的3 個(gè)（大?。褐睆郊s1 cm）ROI 于梗死核心區(qū)（紅色）、缺血半暗帶（黃色）及鏡像對(duì)側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)區(qū)域（綠色），取各參數(shù)平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并計(jì)算病側(cè)與健側(cè)比值。以上結(jié)果均由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的神經(jīng)影像診斷醫(yī)師采用盲法獨(dú)立完成測(cè)量（圖1）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

根據(jù)AIS 患者90 d mRS 評(píng)分，將患者分為兩組。分析臨床及CTP 參數(shù)同治療后90 d mRS 評(píng)分之間的相關(guān)性，比較兩組間臨床及CTP灌注參數(shù)差異，分析臨床及CTP 參數(shù)同治療后90 d mRS 評(píng)分之間的相關(guān)性。數(shù)據(jù)分析采用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件，其中性別變量為定性資料，采用卡方檢驗(yàn)，其余納入的臨床和CTP參數(shù)均為定量資料，首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，如數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布則行兩獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)和Pearson 相關(guān)；如若不符合正態(tài)性分布，則行Mann-whitneyUtest 檢驗(yàn)和Spearman 秩相關(guān)檢驗(yàn)，均為雙側(cè)檢驗(yàn)；進(jìn)一步通過(guò)ROC 分析各臨床和灌注參數(shù)的診斷效能，并計(jì)算其敏感度、特異度和拐點(diǎn)值。P＜0.05認(rèn)為存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 結(jié)果

2.1 患者基本資料

最終入組AIS 患者39 例，其中男性21 例，女性18 例，年齡23～75 歲，平均（65±12）歲。根據(jù)AIS患者90 d mRS評(píng)分，將患者分為兩組，A組：mRS評(píng)分≤2（n=20），B 組：mRS 評(píng)分＞3（n=19），兩組AIS患者的詳細(xì)臨床和影像資料詳見(jiàn)表1、2。其中CTA發(fā)現(xiàn)頸內(nèi)動(dòng)脈閉塞8例、重度狹窄2例；大腦中動(dòng)脈閉塞13 例、重度狹窄5 例；大腦后動(dòng)脈重度狹窄1例；椎動(dòng)脈閉塞3 例；合并兩支及以上頸部血管、腦血管閉塞4 例，其中頸內(nèi)動(dòng)脈合并大腦中動(dòng)脈閉塞2 例。其中，5 例患者合并無(wú)癥狀腦動(dòng)脈瘤，分為位于大腦中動(dòng)脈（n=2），大腦后動(dòng)脈（n=1）和椎動(dòng)脈（n=2），并未對(duì)上述動(dòng)脈瘤行急診腔內(nèi)介入治療。

圖1 急性腦梗死CTP后處理參數(shù)圖Fig.1 Parameters map of CTP after acute cerebral infarction

表1 不同預(yù)后的兩組患者一般臨床資料比較Table 1 General clinical data of two groups with different prognosis ［，M（P25～P75）］

表1 不同預(yù)后的兩組患者一般臨床資料比較Table 1 General clinical data of two groups with different prognosis ［，M（P25～P75）］

Pre-NIHSS：NIHSS score before treatment；Later-NIHSS：NIHSS score after treatment；mRS at 90 days：mRS score after 90 days；Pre-ASPECTS：ASPECT score before treatment；Later-ASPECTS：ASPECTS score after treatment.

2.2 定量CTP灌注參數(shù)與AIS患者預(yù)后的相關(guān)性

數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)性和方差齊性，Spearman秩相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，治療前后NIHSS 評(píng)分、梗死核心區(qū)體積、缺血半暗帶MTT及相應(yīng)區(qū)域Delay-TTP 與隨訪90 d mRS評(píng)分成明顯正相關(guān)（P≤0.04）；而梗死核心區(qū)CBF 值和治療后ASPECTS 評(píng)分與90 d mRS 評(píng)分成明顯負(fù)相關(guān)（P＜0.05）。其余各臨床指標(biāo)和灌注參數(shù)與90 d mRS評(píng)分不存在明顯相關(guān)性。

2.3 臨床和一站式CTP灌注定量參數(shù)的單因素分析

數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)性和方差齊性，Mann-whitneyUtest 兩組對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，臨床和一站式CTP 灌注定量參數(shù)可以預(yù)測(cè)AIS 患者預(yù)后。在所有的臨床和CTP 灌注參數(shù)中，治療前后NIHSS 評(píng)分、治療后ASPECTS 評(píng)分、梗死核心區(qū)體積及梗死核心CBF值在組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P≤0.03）。其中，預(yù)后較好組（A組）較預(yù)后較差組（B組）具有較低的治療前后NIHSS 評(píng)分平均值（治療前A 組3.00 分，B 組10.00 分；治療后A 組2.00 分，B 組13.00 分）及較低的梗死核心體積（A 組6.80 mL，B 組35.99 mL）；然而，A 組的梗死核心區(qū)CBF 值（A 組每100 g 腦組織內(nèi)每分鐘的血流17.30 mL，B組每100 g腦組織內(nèi)每分鐘的血流14.10 mL）和復(fù)查ASPECTS 評(píng)分（A 組8.00 分，B 組4.00 分）明顯高于B 組（表1，圖2、3）。ROC 分析顯示治療后NIHSS 評(píng)分對(duì)于預(yù)測(cè)AIS 患者預(yù)后有著最高的診斷效能［AUC：0.90，AUC95%CI：（0.891，1.000）］，其中敏感度、特異度及拐點(diǎn)值分別為79%，85%和4.5；而梗死核心區(qū)CBF 具有最佳的特異度（89%），治療后ASPECTS評(píng)分在預(yù)測(cè)預(yù)后方面具有最高的敏感度（94%；圖4）。

表2 不同預(yù)后的兩組患者一站式CTP參數(shù)比較Table 2 CT perfusion parameters of two groups with different prognosis ［，M（P25～P75）］

表2 不同預(yù)后的兩組患者一站式CTP參數(shù)比較Table 2 CT perfusion parameters of two groups with different prognosis ［，M（P25～P75）］

CBF%：CTF ratio of lesion side to contralateral side；CBV%：CBV ratio of lesion side to contralateral side；MTT%：MTT ratio of lesion side to contralateral side；TTP%：TTP ratio of lesion side to contralateral side.

3 討論

腦梗死是由腦缺血部位血液供應(yīng)障礙引起的缺血、缺氧從而導(dǎo)致腦組織缺血性壞死，其發(fā)病的主要原因包括動(dòng)脈粥樣硬化、血栓或異物阻塞血管，使血管狹窄，血流量減少。本研究納入39 例AIS患者，通過(guò)分析其臨床和一站式CTP影像，發(fā)現(xiàn)梗死核心區(qū)體積、梗死核心區(qū)CBF值、治療前后NIHSS 評(píng)分及治療后ASPECTS 評(píng)分與患者的預(yù)后密切相關(guān)。其中，單因素和多因素分析顯示治療后NIHSS 評(píng)分對(duì)于預(yù)測(cè)急性腦梗死患者預(yù)后有著最高的診斷效能，而梗死核心區(qū)CBF具有最佳的特異度（89%），治療后ASPECTS評(píng)分在預(yù)測(cè)預(yù)后方面具有最高的敏感度（94%）。

在很多調(diào)查研究和越來(lái)越多的臨床實(shí)踐中，采用NIHSS 評(píng)分來(lái)定量評(píng)估神經(jīng)功能障礙。若干研究已證實(shí)NIHSS 評(píng)分是腦梗死結(jié)局的良好預(yù)測(cè)指標(biāo)［11］。這與本文的研究結(jié)論相一致，認(rèn)為治療前后NIHSS 評(píng)分均可以預(yù)測(cè)急性腦梗死的預(yù)后；但是以治療后5～7 d 的NIHSS 評(píng)分預(yù)測(cè)價(jià)值最高，認(rèn)為當(dāng)NIHSS 評(píng)分＞4.5 時(shí)預(yù)后可能不佳；這與Sumer［12］等研究相仿，他們認(rèn)為NIHSS 評(píng)分≤6 預(yù)示恢復(fù)良好，而評(píng)分≥16時(shí)發(fā)生死亡或嚴(yán)重失能的可能性高。

圖2 急性腦梗死治療后預(yù)后不良病例Fig.2 The case with poor prognosis after treatment of acute cerebral infarction

圖3 急性腦梗死治療后預(yù)后良好病例Fig.3 The case with good prognosis after treatment of acute cerebral infarction

ASPECTS 評(píng)分有著良好的觀察者本身和觀察者間信度，也常常用來(lái)預(yù)測(cè)AIS 的預(yù)后，早在2000年Barber［2］的研究表明通過(guò)ASPECTS 評(píng)分可以預(yù)測(cè)AIS 患者的功能結(jié)局有著較高的敏感性和特異性，這與我們研究的結(jié)論相仿。但是，現(xiàn)有數(shù)據(jù)顯示對(duì)NCCT 結(jié)果進(jìn)行ASPECT 分析不能鑒別出可能通過(guò)溶栓治療獲益的患者［13-14］，這可能是因?yàn)?，NCCT 上低密度影并不完全代表不可逆腦梗死，與NCCT 相比，分析CTA 和CTP 的源圖像進(jìn)行ASPECT 評(píng)分可以更好地確定最終梗死體積［15］，更好地預(yù)測(cè)患者預(yù)后。此外，ASPECT 評(píng)分并不適用于腔隙性腦梗死或大腦中動(dòng)脈分布區(qū)外的腦梗死，進(jìn)一步局限了ASPECT評(píng)分的臨床應(yīng)用。

圖4 梗死核心體積、CBF值及結(jié)合臨床特征預(yù)測(cè)急性腦梗死患者預(yù)后的ROC曲線Fig.4 ROC curve of Core infarct volume，CBF and clinical characteristics for predicting prognosis of patients with acute cerebral infarction

通過(guò)分析CTP灌注參數(shù)，本研究發(fā)現(xiàn)相比較預(yù)后較差的AIS 患者，預(yù)后較好的AIS 患者有著較小的梗死核心區(qū)體積和較低的CBF 值。這與Vogt［16］和Schiemanck［17］的研究結(jié)果相仿。近年來(lái)，血管腔內(nèi)治療開(kāi)始逐漸應(yīng)用于臨床，血管腔內(nèi)治療可以將急性腦梗死患者的治療時(shí)間窗延長(zhǎng)至24 h。Lansberg［18］的研究表明CTP 可以用來(lái)預(yù)測(cè)篩選能通過(guò)血管介入治療獲益的患者。另外兩個(gè)臨床隨機(jī)對(duì)照研究［19-20］表明，小的梗死核心與AIS 患者的預(yù)后明確相關(guān)。進(jìn)一步，Jelle 研究［21］表明與ASPECT 評(píng)分相比，急性腦梗死梗死核心區(qū)體積更能反映AIS患者的預(yù)后。然而，本研究發(fā)現(xiàn)多因素分析發(fā)現(xiàn)梗死核心的體積，梗死核心區(qū)CBF值用來(lái)預(yù)測(cè)急性腦梗死的預(yù)后價(jià)值有限。Rüdigerv［22］認(rèn)為當(dāng)CBF 值低于15 mL/100 g·min 時(shí)，腦組織將發(fā)生不可逆損傷；而本文發(fā)現(xiàn)AIS 患者預(yù)后較差組的平均CBF 值均低于上述該閾值。這一研究結(jié)果支持本研究中單因素分析中CBF 可以用來(lái)預(yù)測(cè)AIS 患者，然而本研究較少的樣本量，或許會(huì)對(duì)研究結(jié)果產(chǎn)生偏倚，本研究結(jié)果尚需更大樣本量的證實(shí)。

本文的研究局限性有以下幾點(diǎn)：病例數(shù)較少，未雙盲、隨機(jī)分組對(duì)統(tǒng)計(jì)分析會(huì)產(chǎn)生一定的影響。影響腦梗死結(jié)局的其他重要影響因素包括梗死部位、缺血性腦卒中的機(jī)制、共存疾病、流行病學(xué)因素及腦卒中并發(fā)癥，本文因?yàn)椴±龜?shù)較少，并沒(méi)有涉及該方面討論。此外，本文多因素分析發(fā)現(xiàn)納入治療后NIHSS 評(píng)分和年齡，同AIS 患者預(yù)后最相關(guān)，而CBF 和梗死核心區(qū)體積同AIS 的預(yù)后尚不具有明確相關(guān)性。這也恰恰說(shuō)明了急性腦梗死預(yù)后相關(guān)的影響因素很多。但是，預(yù)測(cè)AIS 患者預(yù)后，通過(guò)研究手段去選擇合理的治療人群，一站式CTP可以作為一個(gè)很好的方法提供更多有價(jià)值的信息。

AIS 患者梗死核心區(qū)體積、CBF、治療前后NIHSS 及治療后ASPECTS 評(píng)分與患者的預(yù)后密切相關(guān)。相比較NIHSS評(píng)分，梗死核心區(qū)體積及CBF對(duì)于預(yù)測(cè)急性腦梗死預(yù)后有著更高的特異度。

致謝：感謝高振華教授在統(tǒng)計(jì)學(xué)和論文撰寫(xiě)方面給予的指導(dǎo)。感謝廣東省卒中學(xué)會(huì)的支持。