DWI-ASPECTS對大腦中動(dòng)脈供血區(qū)急性腦梗死患者早期神經(jīng)功能惡化的預(yù)測價(jià)值

陳妙玲，梁滿球，鄒玉堅(jiān)，袁灼彬，劉勇林，黃翔，王芳，范憲淼

急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke，AIS)是常見的腦血管疾病，其中大腦中動(dòng)脈(middle cerebral artery，MCA)供血區(qū)是腦卒中高發(fā)區(qū)，涉及多個(gè)重要神經(jīng)中樞，故MCA供血區(qū)急性腦梗死可嚴(yán)重影響患者的神經(jīng)功能。早期神經(jīng)功能惡化(early neurological deterioration，END)是AIS的一個(gè)特殊類型，主要表現(xiàn)為神經(jīng)功能缺損在發(fā)病后的數(shù)小時(shí)至數(shù)天內(nèi)呈持續(xù)或階梯式加重[1-2]。如能找到快速可靠實(shí)用的評估方法來預(yù)測END的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，并早期干預(yù)治療，對提高患者預(yù)后、減輕家庭和社會負(fù)擔(dān)具有重要意義。

阿爾伯塔卒中項(xiàng)目早期CT評分(Alberta stroke program early computed tomography score，ASPECTS)[3]是一種簡單、可靠評估MCA供血區(qū)早期缺血性變化的評分系統(tǒng)，基于擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)的ASPECTS稱為DWI-ASPECTS，能快速半定量評價(jià)腦梗死大小，可反映腦生理狀態(tài)及其變化的信息。目前使用DWI-ASPECTS評估早期神經(jīng)功能惡化的研究較少，本研究旨在探討DWI-ASPECTS是否可以用作MCA供血區(qū)急性腦梗死患者END的有效評估指標(biāo)。

材料與方法

1.研究對象

收集2019年1月-2021年7月本院神經(jīng)內(nèi)科收治并符合納入和排除標(biāo)準(zhǔn)的MCA供血區(qū)急性腦梗死患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：①首次發(fā)病且在2天內(nèi)收治入院并完成MRI檢查；②符合2018年《中國急性缺血性腦卒中診治指南》診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]，且TOAST分型為大動(dòng)脈粥樣硬化型；③年齡<80歲；④臨床數(shù)據(jù)完整，影像圖像清晰。排除標(biāo)準(zhǔn)：①對側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈或MCA狹窄(狹窄率≥50%)或閉塞；②累及后循環(huán)或雙側(cè)大腦半球的急性腦梗死；③已溶栓或血管內(nèi)治療；④有出血轉(zhuǎn)化、腦腫瘤、腦外傷等其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病。本研究為回顧性研究，已獲得本院醫(yī)學(xué)研究倫理委員會批準(zhǔn)。

2.資料采集及相關(guān)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

資料收集：收集患者年齡、性別、美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS)評分、實(shí)驗(yàn)室檢查(入院時(shí)血脂、空腹血糖、糖化血紅蛋白等)、腦血管病危險(xiǎn)因素(高血壓、糖尿病、高脂血癥等)。

END診斷標(biāo)準(zhǔn)：入院后72小時(shí)內(nèi)NIHSS評分較前增加≥2分。根據(jù)是否發(fā)生END分為非END和END組。

DWI-ASPECTS評分標(biāo)準(zhǔn)：將大腦中動(dòng)脈供血區(qū)共分10個(gè)區(qū)域[3]，分別是核團(tuán)層面的尾狀核(C)、豆?fàn)詈?L)、內(nèi)囊(IC)、島葉(I)、大腦中動(dòng)脈前皮質(zhì)區(qū)(M1)、大腦中動(dòng)脈島葉外側(cè)皮質(zhì)區(qū)(M2)、大腦中動(dòng)脈后皮質(zhì)區(qū)(M3)；核團(tuán)上方層面大腦中動(dòng)脈M4、M5、M6，分別為M1、M2、M3相對應(yīng)上方的大腦中動(dòng)脈皮質(zhì)區(qū)。每個(gè)區(qū)域各1分，正?？偡种禐?0分。在DWI圖像上，每區(qū)域出現(xiàn)高信號則減1分，最后總得分為DWI- ASPECTS。

DWI腦梗死面積：手動(dòng)勾勒DWI圖像上每層每個(gè)病灶范圍，相加得到每層腦梗死面積，再將每層腦梗死面積相加則計(jì)算腦梗死總面積，取兩名測量者測量數(shù)值的平均值為測量結(jié)果。

血管狹窄程度：基于3D-TOF-MRA原始圖及MIP圖像，參照指南[5]，再結(jié)合本研究具體情況進(jìn)行血管狹窄程度分級。0級，無狹窄；1級，輕度狹窄，狹窄率<50%；2級，中-重度狹窄，狹窄率為50%～99%，遠(yuǎn)端血管分支明顯稀疏減少；3級，閉塞，遠(yuǎn)端血管未顯影。

血管狹窄部位：將腦梗死側(cè)大血管狹窄部位分為：①頸內(nèi)動(dòng)脈顱內(nèi)段；②大腦中動(dòng)脈水平段M1段；③大腦中動(dòng)脈腦島段M2段；④大腦中動(dòng)脈M3段：島蓋段及其以后血管分支。

以上所有MR圖像數(shù)據(jù)評價(jià)均由兩名高年資神經(jīng)影像診斷醫(yī)生在不知患者臨床資料的前提下獨(dú)立完成，若結(jié)果不一致時(shí)討論后得出統(tǒng)一結(jié)論。

3.MRI檢查

采用3.0T MR成像儀器(Siemens Magnetom Skyra)、20通道頭頸聯(lián)合線圈。掃描序列和參數(shù)：①橫軸面T1WI：TR 1500 ms，TE 11 ms，F(xiàn)OV 220 mm×220 mm，層厚4 mm ，層間距1.2 mm，矩陣320×320。②橫軸面T2WI：TR 4720 ms，TE 96 ms，F(xiàn)OV 220 mm×220 mm，層厚4 mm，層間距1.2 mm，矩陣512×512。③橫軸面EPI DWI：TR 4640 ms ，TE 67 ms，F(xiàn)OV 230 mm×230 mm，層厚4 mm ，層間距1.2 mm，矩陣192×192。④冠狀面T2FLAIR：TR 9000 ms，TE 84 ms，F(xiàn)OV 230 mm×230 mm，層厚5 mm，層間距1.5 mm，矩陣320×320。⑤橫軸面三維時(shí)間飛躍法磁共振血管成像(3 dimensional time of flight magnetic resonance angiography，3D-TOF-MRA)：TR 21 ms，TE 3.42 ms，F(xiàn)OV 200 mm×200 mm，層厚0.7 mm，層間距-0.14 mm，矩陣384×384。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件，正態(tài)性計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，非正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)和四分位間距(M，IQR)表示，計(jì)數(shù)資料以例數(shù)(構(gòu)成比)表示，上述各組間比較分別采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)、Mann-WhitneyU檢驗(yàn)、卡方檢驗(yàn)。以END為因變量，將兩組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量納入二元Logistic回歸。繪制受試者操作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線評價(jià)DWI-ASPECTS對大腦中動(dòng)脈供血區(qū)急性腦梗死患者END的診斷效能。按照約登指數(shù)(敏感度+特異度-1)最大值確定最佳分割點(diǎn)。P<0.05(雙側(cè))表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.兩組一般資料比較

本研究共收集MCA供血區(qū)急性腦梗死患者93例，男76例，女17例，符合END的患者27例(END組)。兩組比較，END組的DWI-ASPECTS、血管狹窄部位、入院NIHSS評分、入院空腹血糖、糖尿病史與非END組的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。兩組患者的年齡、性別、高血壓、高脂血癥、高半胱氨酸血癥、缺血性心臟病、吸煙史、飲酒史、入院時(shí)收縮壓和舒張壓、入院時(shí)糖化血紅蛋白、總膽固醇、甘油三脂、高密度膽固醇、低密度膽固醇、同型半胱氨酸、腦梗死面積、血管狹窄程度差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1，圖1、2。

圖1 男，55歲，因左側(cè)肢體乏力伴言語欠清5小時(shí)余入院。a、b)入院時(shí)NIHSS評分7分，DWI-ASPECTS為3分；入院72小時(shí)內(nèi)神經(jīng)功能缺損癥狀加重，NIHSS評分11分。 圖2 女，51歲，因反應(yīng)遲鈍伴言語混亂7小時(shí)入院。a、b)入院時(shí)NIHSS評分3分，DWI-ASPECTS為6分；入院72小時(shí)內(nèi)神經(jīng)功能缺損癥狀無加重，NIHSS評分3分。

表1 非END組與END組基線資料比較

2.END影響因素分析

對非END組與END組患者間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)(包括DWI-ASPECTS、血管狹窄部位、入院NIHSS評分、入院空腹血糖和糖尿病史)進(jìn)行二元Logistic回歸分析，結(jié)果顯示，DWI-ASPECTS(OR=0.736，95%CI：0.564～0.961)與END相關(guān)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.024，表2)。

表2 二元Logistic回歸分析

3.ROC曲線

DWI-ASPECTS預(yù)測MCA供血區(qū)急性腦梗死患者發(fā)生END的最佳分割點(diǎn)為4，敏感度為74.07%，特異度為69.70%，ROC曲線下面積(area under curve，AUC)為0.745(95%CI：0.644～0.829)，見圖3。

圖3 DWI-ASPECTS預(yù)測大腦中動(dòng)脈供血區(qū)急性腦梗死患者早期神經(jīng)功能惡化ROC曲線。

討 論

早期神經(jīng)功能惡化(END)的概念和定義尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)生率約5%～40%[1-2]。鑒于急性腦梗死后入院72小時(shí)內(nèi)發(fā)生END較多，受系統(tǒng)性因素的影響較少，應(yīng)早期發(fā)現(xiàn)END并及時(shí)治療，因此，本研究將急性腦梗死患者入院72個(gè)小時(shí)內(nèi)NIHSS評分增加≥2定義為END陽性。本研究收集MCA供血區(qū)急性腦梗死病例93例，其中早期神經(jīng)功能惡化27例，發(fā)生率29.03%，與以往研究結(jié)果相近[1-2]。

DWI能夠無創(chuàng)檢測活體組織內(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，反映組織微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其變化，而且DWI敏感度高、可靠性強(qiáng)、評價(jià)者間一致性好，目前廣泛用于超急性腦梗死的診斷[6]。在DWI圖像上手動(dòng)測量病灶體積的方法繁瑣、費(fèi)時(shí)，DWI-ASPECTS評分可半定量、便捷地評估腦梗死大小更有利于提高臨床治療的時(shí)效性。本研究結(jié)果顯示，兩組患者的腦梗死面積差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，不是大腦中動(dòng)脈供血區(qū)急性腦梗死患者早期神經(jīng)功能惡化獨(dú)立預(yù)測因子，與以往部分研究相仿[7]。另外，本研究顯示END組的DWI-ASPECTS低于非END組，二元Logistic回歸結(jié)果提示DWI-ASPECTS與大腦中動(dòng)脈急性腦梗死患者早期神經(jīng)功能惡化相關(guān)。因此，筆者推測，相對于腦梗死灶面積，梗死灶的分布差異對END的影響更為重要。以往研究[8-9]顯示不同部位梗死灶對預(yù)后有一定的預(yù)測價(jià)值。最近研究[10]顯示DWI-ASPECTS與DWI腦梗死體積具有較強(qiáng)的相關(guān)性，但腦梗死部位可影響DWI-ASPECTS與腦梗死體積評估的相關(guān)性。另外，部分研究[11-12]對DWI-ASPECTS分布區(qū)域進(jìn)行亞組分析，結(jié)果顯示DWI-ASPECTS分布模式可預(yù)測軟腦膜側(cè)枝的范圍，而側(cè)枝循環(huán)與患者預(yù)后密切相關(guān)。因此，不僅要關(guān)注梗死灶面積、生化指標(biāo)對END的影響，更要關(guān)注梗死灶影像學(xué)分布模式的差異。DWI-ASPECTS是一個(gè)兼顧評價(jià)大腦中動(dòng)脈供血區(qū)腦梗塞體積和部位的評分系統(tǒng)，因此對早期神經(jīng)功能惡化的預(yù)測具有一定的價(jià)值。本研究未對DWI-ASPECTS分布區(qū)域亞分組進(jìn)行分析，仍需在今后的研究中進(jìn)一步論證。

DWI-ASPECTS越來越多地被用來評估患者情況[13]，DWI-ASPECTS的最佳分割點(diǎn)多用于評價(jià)急性腦梗死患者的臨床預(yù)后，其最佳分割點(diǎn)目前沒有統(tǒng)一定論。陳宇等[14]提出DWI-ASPECTS評分以7為分割點(diǎn)時(shí)，對急性前循環(huán)腦梗死患者END有較好的預(yù)測價(jià)值。Kimura等[15]研究顯示DWI-ASPCETS≤5為急性前循環(huán)患者臨床預(yù)后不良的獨(dú)立預(yù)測因素。本研究ROC曲線分析顯示DWI-ASPECTS最佳分割點(diǎn)為4時(shí)，預(yù)測大腦中動(dòng)脈供血區(qū)急性腦梗死患者的敏感度為74.07%，特異度69.70%。本研究DWI-ASPECTS最佳分割點(diǎn)與以往研究結(jié)果不一致，可能由于研究對象及納入標(biāo)準(zhǔn)不一致有關(guān)。因此，DWI-ASPECTS作為評估END的最佳分割點(diǎn)仍需要更多的數(shù)據(jù)支持、深入分析和總結(jié)。

本研究存在一些局限性，這是一項(xiàng)回顧性、單中心研究，樣本量較少，可能存在選擇偏倚。另外，未對患者進(jìn)行隨訪觀察。因此，需要大樣本、隨機(jī)雙盲、多中心的進(jìn)一步臨床研究。

綜上所述，DWI-ASPECTS評分對大腦中動(dòng)脈腦梗死患者發(fā)生END具有一定的預(yù)測價(jià)值。該方法簡單易行、可重復(fù)性高，與預(yù)后的相關(guān)性較好，為臨床治療提供參考依據(jù)。