CT灌注參數(shù)和圍手術(shù)期臨床資料用于預(yù)測(cè)成年煙霧病患者接受聯(lián)合搭橋術(shù)后發(fā)生腦過(guò)度灌注綜合征

郝小軍,張 超,楊 晨,周峰峰,王 娟,湯宏芝,周運(yùn)鋒

(皖南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院放射科,安徽 蕪湖 241001)

煙霧病(moyamoya disease, MMD)是以頸內(nèi)動(dòng)脈末端及其分支進(jìn)行性狹窄、閉塞性改變和腦底部異常血管網(wǎng)形成為特征的病因不明的慢性腦血管疾病。重建血運(yùn)方法如直接搭橋術(shù)、間接搭橋術(shù)和聯(lián)合搭橋術(shù)[1]是改善腦血流動(dòng)力學(xué)和降低卒中風(fēng)險(xiǎn)的首選;腦過(guò)度灌注綜合征(cerebral hyperperfusion syndrome, CHS)[2-3]為直接及聯(lián)合搭橋術(shù)后最常見(jiàn)的并發(fā)癥,輕者可表現(xiàn)為暫時(shí)性神經(jīng)功能障礙,嚴(yán)重時(shí)可致顱內(nèi)出血。頭顱CT灌注(CT perfusion, CTP)可用于評(píng)估MMD腦血流灌注情況[4]。本研究觀察術(shù)前CTP參數(shù)及圍手術(shù)期臨床資料用于預(yù)測(cè)聯(lián)合搭橋術(shù)治療后成年MMD患者發(fā)生CHS的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年6月—2023年2月60例皖南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院接受聯(lián)合搭橋術(shù)的成年MMD患者,男30例、女30例,年齡18～66歲、平均(48.5±9.5)歲;根據(jù)術(shù)后是否發(fā)生CHS分為CHS組(n=18)和非CHS組(n=42):CHS組男10例、女8例,年齡28～66歲、平均(49.7±10.1)歲,非CHS組男20例、女22例,年齡18～63歲、平均(47.9±9.3)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡≥18歲;②參考2017年MMD中國(guó)專家共識(shí)[5],經(jīng)數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography, DSA)診斷MMD;③于術(shù)前1周+術(shù)后1周內(nèi)完成一站式全腦CTP檢查;④術(shù)式為顳淺動(dòng)脈-大腦中動(dòng)脈搭橋聯(lián)合顳肌貼附+硬腦膜翻轉(zhuǎn)術(shù),且術(shù)中經(jīng)吲哚菁綠熒光造影證實(shí)吻合口血管通暢。排除標(biāo)準(zhǔn):①CTP圖像存在嚴(yán)重運(yùn)動(dòng)偽影;②術(shù)側(cè)大腦半球其他手術(shù)史;③臨床及影像學(xué)資料不完整;④嚴(yán)重心、肝、腎功能不全。本研究經(jīng)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)[審批號(hào):(2020)倫審國(guó)研第(16)號(hào)],患者均簽署知情同意書(shū)。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Somatom Definition Flash雙源CT。囑患者仰臥,行頭部平掃,管電壓120 kV,管電流390 mAs,層厚5 mm;之后經(jīng)肘靜脈以流率4～5 ml/s注射350 mgI/ml碘佛醇55 ml,跟注生理鹽水40 ml,于5 s后行全腦CTP掃描,參數(shù):管電壓80 kV,管電流100 mAs,球管旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.28 s,準(zhǔn)直器寬32×1.2 mm,共采集25個(gè)期相數(shù)據(jù),總掃描時(shí)間103.5 s。

1.3 圖像后處理 以卷積核H30f將原始數(shù)據(jù)重建為層厚和層間距均為3 mm的圖像并傳至Siemens Syngo. via后處理工作站,采用CT Neuro Perfusion軟件進(jìn)行后處理,得到腦灌注參數(shù)圖像,獲取包括腦血流量(cerebral blood flow, CBF)、腦血容量(cerebral blood volume, CBV)、平均通過(guò)時(shí)間(mean transmit time, MTT)、流出時(shí)間(time to drain, TTD)和流量提取乘積(flow extraction product, FEP)等在內(nèi)的CTP參數(shù);由2名具有5年工作經(jīng)驗(yàn)、不知曉分組情況的放射科主治醫(yī)師盡量避開(kāi)大血管、鈣化及陳舊性梗死區(qū)域勾畫(huà)10個(gè)面積約為2 cm2的ROI,其中2個(gè)位于半卵圓中心層面、3個(gè)位于側(cè)腦室體部層面、3個(gè)位于基底核層面、2個(gè)位于中腦層面大腦中動(dòng)脈供血區(qū),記錄各ROI內(nèi)腦灌注參數(shù),取總平均值為最終結(jié)果。將動(dòng)脈顯影最佳期相圖像重建為層厚和層間距均為1.5 mm的圖像,采用CT Neuro Vascular軟件行腦動(dòng)脈CTA(CT angiography, CTA)。

1.4 臨床資料 記錄臨床資料包括術(shù)前癥狀、病史、手術(shù)側(cè)別、鈴木分期、改良Rankin量表(modified Rankin scale, mRS)評(píng)分、手術(shù)前日平均動(dòng)脈壓(mean arterial pressure, MAP)及術(shù)后當(dāng)日MAP,MAP=(收縮壓+2×舒張壓)/3。

1.5 診斷 CHS 術(shù)后出現(xiàn)新發(fā)頭痛(排除頭皮切口處疼痛)、癲癇發(fā)作和局灶性神經(jīng)功能障礙,如失語(yǔ)、偏癱、肢體麻木、感覺(jué)障礙、構(gòu)音障礙,甚至腦出血或蛛網(wǎng)膜下腔出血,且CTP顯示吻合口周圍CBF增加,CTA或DSA顯示吻合口通暢,并經(jīng)CT和/或MRI排除新發(fā)腦梗死和顳肌腫脹改變[2-3]者診斷為CHS。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用 SPSS 23.0及MedCalc 20.2統(tǒng)計(jì)分析軟件。以±s表示符合正態(tài)分布的計(jì)量資料,組間行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示非正態(tài)分布的計(jì)量資料,組間行Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。采用χ2檢驗(yàn)或Fisher精確概率法比較計(jì)數(shù)資料。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線,采用DeLong檢驗(yàn)比較曲線下面積(area under the curve, AUC)。行多因素logistic回歸分析,評(píng)價(jià)術(shù)后CHS危險(xiǎn)因素。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 術(shù)后CHS CHS組18例中,8例術(shù)后出現(xiàn)頭痛、興奮或煩躁不安,5例肢體麻木、偏癱或反應(yīng)遲鈍,4例失語(yǔ)或構(gòu)音障礙,4例癲癇,2例腦出血或蛛網(wǎng)膜下腔出血,1例惡心嘔吐;結(jié)束手術(shù)至出現(xiàn)CHS時(shí)長(zhǎng)為1 h～5天,中位時(shí)間1(1,3)天;癥狀持續(xù)時(shí)間3～30天,中位時(shí)間7(4,9)天。見(jiàn)圖1、2。

圖1 患者女,43歲,CHS組,術(shù)后首日出現(xiàn)右側(cè)頭痛、煩躁不安 A.術(shù)前3日CTA示雙側(cè)大腦前動(dòng)脈及右側(cè)大腦中動(dòng)脈閉塞; B～F.術(shù)前3日CTP示右側(cè)額顳葉CBF降低(B),CBV略增高(C),MTT(D)、TTD(E)及FEP(F)升高; G、H.術(shù)后第5天CTP示右側(cè)顳葉CBF(G)及FEP(H)明顯增高 圖2 患者女,63歲,非CHS組 A.術(shù)前5日CTA示雙側(cè)大腦前、中動(dòng)脈閉塞,周圍見(jiàn)側(cè)支血管; B～F.術(shù)前5日CTP示右側(cè)額顳葉CBF略降低(B),CBV基本正常(C),MTT(D)及TTD(E)升高,FEP基本正常(F); G、H.術(shù)后第6天CTP示右側(cè)顳葉CBF(G)增高,FEP(H)變化不大

2.2 logistic分析 2組術(shù)前CBV、FEP及術(shù)后當(dāng)日MAP差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05),見(jiàn)表1、2。術(shù)前FEP及術(shù)后當(dāng)日MAP較高是聯(lián)合搭橋術(shù)治療成年MMD后發(fā)生CHS的危險(xiǎn)因素,見(jiàn)表3。

表1 聯(lián)合搭橋術(shù)后發(fā)生與未發(fā)生CHS的成年MMD患者臨床資料比較

表2 接受聯(lián)合搭橋術(shù)后發(fā)生與未發(fā)生CHS的成年MMD患者術(shù)前CTP灌注參數(shù)比較

表3 成年MMD患者接受聯(lián)合搭橋術(shù)后發(fā)生CHS的多因素logistic回歸分析

2.3 ROC曲線 以術(shù)前CBV、FEP及術(shù)后當(dāng)日MAP預(yù)測(cè)成年MMD患者聯(lián)合搭橋術(shù)后發(fā)生CHS的AUC分別為0.712、0.771及0.665;三者聯(lián)合的AUC為0.872,均高于各單一因素(Z=2.17、2.27、3.13,P均<0.05)。見(jiàn)表4、圖3。

表4 術(shù)前FEP、術(shù)前CBV、術(shù)后當(dāng)日MAP及三者聯(lián)合預(yù)測(cè)聯(lián)合搭橋術(shù)治療成年MMD后發(fā)生CHS的效能

圖3 術(shù)前FEP、術(shù)前CBV、術(shù)后當(dāng)日MAP及三者聯(lián)合預(yù)測(cè)成年MMD患者聯(lián)合搭橋術(shù)后CHS的ROC曲線

3 討論

成年MMD患者搭橋術(shù)后CHS發(fā)生率為11.3%～38.2%,且直接搭橋與聯(lián)合搭橋術(shù)后CHS發(fā)生率無(wú)顯著差異[2-3,6]。本研究結(jié)果顯示,成年MMD患者聯(lián)合搭橋術(shù)后CHS發(fā)生率為30.00%(18/60),雖癥狀持續(xù)時(shí)間多不超過(guò)2周,但嚴(yán)重者可出現(xiàn)顱內(nèi)出血。

腦血管自動(dòng)調(diào)節(jié)功能受損及血腦屏障(blood-brain barrier, BBB)通透性增加是CHS的主要機(jī)制[2,7-8]。FEP又稱表面通透性或體積傳遞常數(shù)[9],代表對(duì)比劑通過(guò)BBB從血管內(nèi)擴(kuò)散到血管外的速率,可用于預(yù)測(cè)缺血性腦卒中患者發(fā)生出血性轉(zhuǎn)化[10]。本研究CHS組患者術(shù)前FEP高于非CHS組,且術(shù)前FEP較高是術(shù)后CHS的危險(xiǎn)因素,其預(yù)測(cè)CHS發(fā)生的AUC為0.771。分析原因,慢性缺血性腦再灌注產(chǎn)生的氧自由基可促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞損傷,血管通透性增加可誘導(dǎo)神經(jīng)元興奮性增高、遲發(fā)性變性和皮質(zhì)功能受損,導(dǎo)致短暫神經(jīng)癥狀及術(shù)后高灌注癥狀[7-8]。因此,術(shù)前FEP增高可提示BBB破壞,臨床宜盡早干預(yù)。

MMD患者腦組織長(zhǎng)期缺氧及低灌注、腦內(nèi)小動(dòng)脈持續(xù)處于最大擴(kuò)張狀態(tài),腦血管反應(yīng)性能和調(diào)節(jié)功能均受損[2]。CBV是單位體積內(nèi)腦組織總血容量,反映腦血管擴(kuò)張能力。KAKU等[11]發(fā)現(xiàn),術(shù)前CBV增高可能提示腦血管調(diào)節(jié)功能受損,此類MMD患者搭橋術(shù)后CHS風(fēng)險(xiǎn)更高。本研究中CHS組患者術(shù)前CBV高于非CHS組,以術(shù)前CBV預(yù)測(cè)術(shù)后CHS的AUC為0.712。UCHINO等[6]認(rèn)為術(shù)前CBV增高不僅是MMD搭橋術(shù)后影像學(xué)高灌注、也是癥狀性高灌注的危險(xiǎn)因素;但本研究logistic回歸分析結(jié)果顯示術(shù)前CBV增高并非術(shù)后CHS的危險(xiǎn)因素,可能與診斷CHS標(biāo)準(zhǔn)、檢查方式、測(cè)量方法及樣本量差異有關(guān)。

MAP是心動(dòng)周期中動(dòng)脈血壓的平均值,與腦灌注壓直接相關(guān)、與器官血流灌注壓密切相關(guān)[12];MMD患者腦血管調(diào)節(jié)功能受損,術(shù)后MAP增高可使腦灌注壓增高,增加CHS風(fēng)險(xiǎn)。LAI等[12]發(fā)現(xiàn),相比非CHS組,CHS組術(shù)后與術(shù)前血壓比值更高。TOKAIRIN等[13]報(bào)道,術(shù)后血壓升高是MMD患者搭橋術(shù)后腦出血的危險(xiǎn)因素。本研究CHS組患者術(shù)后當(dāng)日MAP高于非CHS組,術(shù)后當(dāng)日MAP偏高為CHS發(fā)生的危險(xiǎn)因素,提示圍手術(shù)期血壓管理對(duì)預(yù)防CHS至關(guān)重要。ZHAO等[3]通過(guò)將圍手術(shù)期MMD患者收縮壓控制在120～130 mmHg,使其術(shù)后CHS發(fā)生率降至4.0%～4.6%。本研究術(shù)后當(dāng)日MAP預(yù)測(cè)MMD患者聯(lián)合搭橋術(shù)后CHS的截?cái)嘀禐?05.50 mmHg。

綜上所述,術(shù)前CBV、FEP及術(shù)后當(dāng)日MAP均有助于預(yù)測(cè)成年MMD患者聯(lián)合搭橋術(shù)后CHS,三者聯(lián)合可提高預(yù)測(cè)效能。然而,本研究樣本量較小,未納入橋血管直徑、生化指標(biāo)等可能具有預(yù)測(cè)意義的臨床因素,且未針對(duì)術(shù)后CTP參數(shù)進(jìn)行分析,有待后續(xù)進(jìn)一步完善。