呂曉穎, 王承漢, 王正則, 高連波
急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke,AIS)具有高發(fā)病、高致殘和高病死率特點(diǎn)[1]。大血管閉塞性AIS治療關(guān)鍵在于早期開通閉塞血管,挽救缺血半暗帶。機(jī)械取栓可提高血管再通率,具有安全性和有效性[2-3]。DAWN[4]、DEFUSE 3[5]臨床試驗(yàn)研究結(jié)果也表明大血管閉塞性AIS患者發(fā)病6~24 h、6~16 h存在缺血半暗帶時,接受機(jī)械取栓治療有較高的有效再通率和良好預(yù)后。因此,精確篩選適合機(jī)械取栓患者,挽救缺血半暗帶、改善神經(jīng)功能缺損很重要。機(jī)械取栓是一把雙刃劍,出血轉(zhuǎn)化(hemorrhagic transformation,HT)是取栓術(shù)后嚴(yán)重并發(fā)癥之一[6]。有研究表明取栓術(shù)后HT發(fā)生率達(dá)49.5%,其中癥狀性出血發(fā)生率為16.0%[7]。取栓術(shù)后出血可能會降低或抵消取栓治療帶來的獲益,并增加患者病死率[8],是阻礙機(jī)械取栓技術(shù)開展的重要原因。本文就大血管閉塞性AIS患者機(jī)械取栓術(shù)后HT發(fā)生機(jī)制、分型、影像學(xué)評估及危險因素等研究現(xiàn)狀綜述如下。
目前常用的HT定義:AIS后首次頭顱CT/MRI檢查未發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)出血,再次頭顱CT/MRI檢查時發(fā)現(xiàn)有顱內(nèi)出血[6],或根據(jù)首次頭顱CT/MRI可確定的出血性梗死[9]。
HT主要指紅細(xì)胞等小分子物質(zhì)外滲,與腦血管壁完整性密切相關(guān),而腦血管壁完整性取決于血腦屏障(blood-brain barrier,BBB)和細(xì)胞外基質(zhì)。在AIS早期,腦組織能量缺乏導(dǎo)致級聯(lián)反應(yīng)發(fā)生,產(chǎn)生大量興奮性氨基酸、氧自由基、基質(zhì)金屬蛋白酶等有害因子,這些因子可損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞和基底膜,并破壞兩者正常情況下的緊密連接狀態(tài);血管再通后,由于大腦自動調(diào)節(jié)發(fā)生腦組織充血,BBB通透性和局部腦血流提高,引起炎性反應(yīng)和氧化應(yīng)激,誘導(dǎo)活性氧(ROS)生成增多、BBB通透性增加,18~96 h后發(fā)生血管性水腫和血管生成、血管內(nèi)皮細(xì)胞水腫和微絨毛形成,導(dǎo)致新陳代謝減低、微循環(huán)閉塞、腦組織灌注不足及血管通透性增高,大分子物質(zhì)溢至細(xì)胞外[10]。此外,缺血早期血管內(nèi)皮細(xì)胞上會出現(xiàn)白細(xì)胞黏附受體,引起內(nèi)皮細(xì)胞受損,BBB正常功能和結(jié)構(gòu)被破壞,其滲透性明顯增加導(dǎo)致大量血液成分滲出血管,甚至形成血腫。細(xì)胞外基質(zhì)連接內(nèi)皮細(xì)胞與鄰近細(xì)胞層,AIS后細(xì)胞外基質(zhì)降解,細(xì)胞出現(xiàn)水腫壞死,發(fā)生HT。所以,取栓后血管再通,除了可恢復(fù)缺血半暗帶血供,改善神經(jīng)功能,還能進(jìn)一步加重BBB破壞程度,發(fā)生HT并發(fā)癥。
取栓術(shù)后復(fù)查頭顱CT上出現(xiàn)高密度影是一種常見現(xiàn)象[11],但這種高密度影是HT還是對比劑外滲,目前尚無明確的統(tǒng)一方法予以鑒別。然而無論是對比劑外滲還是HT,均被認(rèn)為是AIS后BBB受損所致[12]。碘化對比劑成像時間可至少達(dá)48 h,而術(shù)后出血可持續(xù)數(shù)日至數(shù)周。有研究在術(shù)后48、72 h分別行頭顱MRI和CT鑒別HT,結(jié)果表明術(shù)后即刻CT及術(shù)后48 h MRI并不能鑒別出患者真實(shí)情況,其靈敏度和特異度均為50%,而術(shù)后72 h MRI或CT可予鑒別[13]。但臨床實(shí)踐中患者神經(jīng)功能體征,往往不允許等到72 h后明確診斷并調(diào)整治療方案。有研究報道通過0.9%氯化鈉溶液稀釋的碘化對比劑(iodinated contrast agents diluted with normal saline,IODNS)和動脈血稀釋的對比劑(iodinated contrast agents diluted with arterial blood,IODBL)在MR彌散加權(quán)成像(DWI)上信號強(qiáng)度鑒別高密度影,前者代表對比劑外滲,后者代表HT,結(jié)果顯示IODNS在DWI上表達(dá)T2縮短效應(yīng),而IODBL由于血液環(huán)境的結(jié)合水及耦聯(lián)效應(yīng)低于水環(huán)境,表達(dá)為更強(qiáng)T2縮短效應(yīng);在梯度回波(gradient recalled-echo,GRE)序列,由于對比劑與血液磁敏感度不同,IODNS顯示更小的信號下降[14]。所以,基于以上研究,術(shù)后即刻復(fù)查頭顱DWI和GRE序列可鑒別HT與對比劑外滲。
有研究認(rèn)為,雙能CT(dual-energy CT,DECT)是鑒別對比劑外滲和術(shù)后出血的金標(biāo)準(zhǔn)[13]。通過雙能量三物質(zhì)分離技術(shù)對碘進(jìn)行識別,獲得碘圖和不含碘對比劑的虛擬平掃圖像[15],實(shí)現(xiàn)對碘化對比劑外滲和出血的鑒別。有研究認(rèn)為DECT靈敏度和特異度可分別達(dá)到100%和92.8%,DECT最大碘濃度>1.35 mg/mL可鑒別HT的靈敏度為100%、特異度為67.6%[16-17]。但是DECT有后處理時間長、價格昂貴及尚未廣泛應(yīng)用等缺點(diǎn)。
根據(jù)臨床神經(jīng)功能有無惡化,可將HT分為癥狀性出血和非癥狀性出血兩種類型。有研究將癥狀性顱內(nèi)出血定義為腦血腫形成所致美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(NIHSS)評分增加≥4分或死亡[18]。NINDS研究組[19]將癥狀性顱內(nèi)出血定義為復(fù)查頭顱CT或MRI提示HT,并有與HT相關(guān)的神經(jīng)功能惡化。Kidwell等[20]研究中將HT分為:①無癥狀HT:盡管有HT,但NIHSS評分未增加;②有輕度癥狀HT:NIHSS評分增加1~3分;③有重度癥狀HT:NIHSS評分增加≥4分。
影像學(xué)分型主要有歐洲急性腦卒中協(xié)作研究(ECASS)Ⅱ分型[21]和Heidelberg分型[22]。兩種分型基本一致,將HT主要分為出血性腦梗死(hemorrhagic infarction,HI)和腦實(shí)質(zhì)出血(parenchymal hemorrhage,PH)。Heidelberg分型在ECASSⅡ分型基礎(chǔ)上,將腦實(shí)質(zhì)外HT類型納入分型,分為①HI-1型:梗死灶周圍有散在小出血點(diǎn),無占位效應(yīng);②HI-2型:梗死灶內(nèi)出血點(diǎn)融合,無占位效應(yīng);③PH-1型:血腫體積<30%的梗死體積,無明顯占位效應(yīng);④PH-2型:血腫體積≥30%的梗死體積,有明顯占位效應(yīng);⑤梗死灶外血腫:血腫區(qū)在梗死灶外;⑥腦室內(nèi)出血;⑦蛛網(wǎng)膜下腔出血;⑧硬膜下出血。但是,這種分型標(biāo)準(zhǔn)未考慮到AIS患者是否有神經(jīng)功能惡化以及神經(jīng)功能惡化是否與HT及其分型有關(guān)。Molina等[23]研究發(fā)現(xiàn)HI組患者預(yù)后好于非HI組,表明HI發(fā)生可能標(biāo)志著血管再通,因?yàn)檠骰謴?fù)成功改善了患者神經(jīng)功能。Dzialowski等[24]研究HT類型與AIS患者預(yù)后的關(guān)系,結(jié)果顯示HI-1型對患者預(yù)后無影響,HI-2、PH-1、PH-2型是患者預(yù)后不良的危險因素。因此,明確HT類型,可判斷患者預(yù)后,從而為臨床治療策略的選擇提供參考。
Alberta卒中項(xiàng)目早期CT評分(ASPECTS)可評估腦組織急性缺血改變范圍及分布,評分高低代表卒中嚴(yán)重程度,評分越低表示腦組織梗死核心體積越大,卒中越嚴(yán)重,對腦組織和BBB損害越大,BBB通透性越高。近年有研究發(fā)現(xiàn)ASPECTS評分較低會增加取栓術(shù)后顱內(nèi)出血風(fēng)險,≤7分時顱內(nèi)出血風(fēng)險明顯增加[7,25-26]。通過ASPECTS評分對梗死體積進(jìn)行評估進(jìn)一步證實(shí)了梗死體積與取栓術(shù)后出血發(fā)生相關(guān),腦梗死體積越大,術(shù)后出血發(fā)生風(fēng)險越高,提示取栓術(shù)前對患者梗死體積進(jìn)行評估的重要性。ASPECTS評分具有簡單、可靠等優(yōu)勢,術(shù)前可通過快速評估腦梗死體積預(yù)測HT發(fā)生,從而篩選出適合取栓的AIS患者。
術(shù)前頭顱CT已顯現(xiàn)低密度影,說明腦組織缺血和血管閉塞時間較長。Alvarez-Sabin等[6]研究發(fā)現(xiàn),術(shù)前頭顱CT上腦實(shí)質(zhì)低密度灶是HT的預(yù)測因素,其陽性預(yù)測值可達(dá)77%,陰性預(yù)測值高達(dá)94%。Kass-Hout等[27]研究分析股動脈穿刺至血管再通時間對AIS患者臨床預(yù)后的影響,發(fā)現(xiàn)血管再通時間越長,術(shù)后出血并發(fā)癥發(fā)生率越高。有研究發(fā)現(xiàn)AIS發(fā)病至股動脈穿刺時間>270 min,可增加出血風(fēng)險[7]。以上研究均說明血管再通時間與AIS患者HT發(fā)生呈正相關(guān)。其原因可能是隨著病變血管再通時間延長,腦組織梗死面積增大,血管壁通透性增加,再灌注損傷風(fēng)險增大,HT發(fā)生率增高。此外,再通時間長提示病變復(fù)雜,血栓負(fù)荷量大,從而取栓次數(shù)增加,血管內(nèi)皮損傷更嚴(yán)重[3]。有研究發(fā)現(xiàn),取栓次數(shù)大于3次是術(shù)后出血獨(dú)立預(yù)測因素[28]。有研究提示,顱內(nèi)血管栓塞取栓術(shù)前持續(xù)抽吸技術(shù),可快速開通閉塞血管,縮短再通時間,減少血管損傷[29]。因此,術(shù)前快速地精準(zhǔn)評估AIS患者病情及影像資料,在保證血管再通前提下合理選擇手術(shù)器械及技術(shù),盡可能減少取栓次數(shù)、縮短再通時間、減少取栓術(shù)后出血風(fēng)險,可成為未來血管內(nèi)治療研究方向。
側(cè)支循環(huán)指發(fā)生腦血管嚴(yán)重狹窄或閉塞時血流通過側(cè)支或新的血管吻合到達(dá)缺血區(qū)供血。有研究發(fā)現(xiàn),美國介入和治療神經(jīng)放射學(xué)學(xué)會(ASITN)/介入放射學(xué)學(xué)會(SIR)側(cè)支分級系統(tǒng)<2級可增加取栓術(shù)后出血風(fēng)險[7]。Wufuer等[30]研究表明良好的側(cè)支循環(huán)可降低AIS患者HT發(fā)生風(fēng)險。側(cè)支循環(huán)可維持缺血半暗帶血供,防止梗死核心進(jìn)一步擴(kuò)大,減少對BBB破壞,減少腦組織梗死釋放炎性因子,同時也可保持血管內(nèi)皮結(jié)構(gòu)及功能完整性。此外,側(cè)支循環(huán)可預(yù)測AIS患者梗死面積及嚴(yán)重程度。因此,發(fā)生急性腦梗死時側(cè)支循環(huán)差,可導(dǎo)致缺血半暗帶小,梗死核心體積大,術(shù)后發(fā)生出血風(fēng)險增高。所以,通過術(shù)前頭顱MRA或頭頸CTA、DSA評估側(cè)支循環(huán)分級,有助于進(jìn)一步明確取栓術(shù)后出血風(fēng)險。
研究發(fā)現(xiàn),相對于大動脈粥樣硬化所致AIS、心源性栓塞所致AIS患者取栓術(shù)后出血發(fā)生率明顯增高[31]。心源性栓塞AIS由心源性栓子脫落堵塞大血管導(dǎo)致,腦血管側(cè)支循環(huán)差、代償不足使得缺血半暗帶較小、核心梗死面積較大,因此術(shù)后發(fā)生出血風(fēng)險高[7]。研究表明,CT所示大腦中動脈高密度影、磁敏感加權(quán)成像(susceptibility weighted imaging,SWI)雙血管征、液體衰減反轉(zhuǎn)回復(fù)(FLAIR)血管高信號征提示心源性栓塞可能性大[29]。但心源性栓塞患者術(shù)前抗凝劑應(yīng)用是否與HT相關(guān),目前尚無定論。有研究顯示華法林應(yīng)用會提高顱內(nèi)出血風(fēng)險[32],而有研究將糖尿病SD大鼠分為治療組(給予利伐沙班治療)和對照組(給予0.9%氯化鈉溶液),檢測大鼠凝血酶原時間,構(gòu)建大腦中動脈閉塞AIS模型后模擬機(jī)械取栓,結(jié)果表明治療組與對照組相比并未增加HT風(fēng)險[33]。因此,抗凝劑應(yīng)用是否與取栓術(shù)后HT相關(guān),還需要多中心大樣本隨機(jī)對照試驗(yàn)加以驗(yàn)證。
中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比例失衡是炎性反應(yīng)的基礎(chǔ)。中性粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞比率(neutrophil-lymphocyte ratio,NLR)綜合中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞,可更客觀地反映機(jī)體炎性狀態(tài),其值越高表示炎性反應(yīng)越強(qiáng)烈。有研究發(fā)現(xiàn)NLR>0.83與AIS患者取栓后癥狀性顱內(nèi)出血相關(guān)[7]。Goyal等[34]、Pikija等[35]研究也發(fā)現(xiàn)NLR是大血管閉塞AIS患者血管內(nèi)治療后癥狀性顱內(nèi)出血和3個月死亡的獨(dú)立預(yù)測因素。腦卒中后發(fā)生炎性反應(yīng),中性粒細(xì)胞在缺血腦組織區(qū)聚集并釋放細(xì)胞因子、趨化因子、自由基等,引起促炎性反應(yīng),破壞神經(jīng)元完整性;中性粒細(xì)胞還可釋放基質(zhì)金屬蛋白酶-9,水解破壞BBB微小血管基底膜及其纖黏蛋白和層黏蛋白,致使BBB滲透性增高,導(dǎo)致取栓術(shù)后出血發(fā)生[36]。當(dāng)中性粒細(xì)胞浸潤減少,即可降低基質(zhì)金屬蛋白酶-9釋放,避免AIS后BBB損害和神經(jīng)功能惡化[37]。淋巴細(xì)胞具有抗炎性,可修復(fù)損傷和炎性組織。腦卒中后誘發(fā)的免疫抑制可使淋巴細(xì)胞減少,進(jìn)一步促進(jìn)炎性反應(yīng)。因此,監(jiān)測術(shù)前NLR變化可預(yù)測取栓術(shù)后出血發(fā)生風(fēng)險,是否可通過術(shù)前抗炎性反應(yīng)治療降低出血風(fēng)險也值得考慮,尚需進(jìn)一步研究證實(shí)。
AIS患者腦微出血提示存在易出血的腦血管病。有研究發(fā)現(xiàn)AIS伴腦微出血患者發(fā)生HT風(fēng)險高,腦微出血是HT獨(dú)立預(yù)測因素,且伴有腦葉微出血患者發(fā)生HT風(fēng)險最高[38]。分析其原因,可能在于伴有腦微出血AIS患者往往有血管穩(wěn)定性和完整性破壞,取栓時進(jìn)一步加重血管壁損傷,造成小分子物質(zhì)滲出,從而發(fā)生HT。此外,高血壓性腦微出血多發(fā)生在基底節(jié),而腦淀粉樣血管病性腦微出血多發(fā)生在腦葉。有研究表明腦淀粉樣血管病性腦微出血發(fā)生出血風(fēng)險較高[39]。由于頭顱CT不易發(fā)現(xiàn)腦微出血,術(shù)前可行MRI-SWI檢查,判斷AIS患者是否伴發(fā)腦微出血及其部位、數(shù)量,從而判定患者是否適合機(jī)械取栓治療。
腦白質(zhì)疏松(leukoaraiosis)指彌漫性斑點(diǎn)狀或斑片狀白質(zhì)損傷,在影像學(xué)上表現(xiàn)雙側(cè)腦室旁和半卵圓中心白質(zhì)區(qū)域CT上低密度影并在MR T2加權(quán)成像上呈高信號區(qū)域,是腦小血管病的一種常見表現(xiàn)。AIS患者中常見腦白質(zhì)疏松,年齡、高血壓及不良側(cè)支循環(huán)均為其發(fā)生的危險因素。有研究表明,腦白質(zhì)疏松與取栓后出血相關(guān),且其程度越嚴(yán)重發(fā)生HT風(fēng)險越高[40-41];腦白質(zhì)疏松可預(yù)測AIS患者無效再通[42]。腦白質(zhì)疏松發(fā)生機(jī)制主要包括腦缺血低灌注、BBB破壞、內(nèi)皮功能障礙和氧化應(yīng)激、靜脈膠原性疾病及炎性反應(yīng)。BBB損傷在腦白質(zhì)疏松發(fā)生發(fā)展中起關(guān)鍵性作用[43]。腦白質(zhì)疏松自身BBB已受到嚴(yán)重?fù)p傷,當(dāng)大血管急性閉塞時其供血區(qū)腦組織出現(xiàn)缺血、缺氧,產(chǎn)生有害物質(zhì),BBB進(jìn)一步破壞,滲透性增加,有害物質(zhì)進(jìn)入腦組織間隙,加重腦組織損傷,病變血管再通后易發(fā)生再灌注損傷,導(dǎo)致取栓術(shù)后出血發(fā)生。因此,術(shù)前通過頭顱CT或MRI判斷AIS患者是否有腦白質(zhì)疏松及其嚴(yán)重性,顯得尤為重要。
大血管閉塞所致AIS行機(jī)械取栓使血管再通是目前一線治療方法,但取栓術(shù)后HT并發(fā)癥發(fā)生限制了機(jī)械取栓發(fā)展。今后臨床實(shí)踐中應(yīng)進(jìn)一步著重研究AIS機(jī)械取栓術(shù)后HT機(jī)制、分型、影像學(xué)評估及危險因素,更加精確地篩選出適合機(jī)械取栓再通治療的AIS患者,從而達(dá)到更有效、安全、個體化治療。