脑血肿体积评估3种方法的比较研究
2014-08-31冯玉兰蒋爱华
冯玉兰, 蒋爱华, 颜 静, 傅 毅
(1. 上海市闵行区中心医院 神经内科, 上海, 201100;2. 上海交通大学医学院附属瑞金医院 神经内科, 上海, 200025)
脑出血是导致患者残疾和死亡的一个很重要的原因[1], 脑出血量的多少即脑血肿体积的大小,既可作为入院时预测早期死亡率的重要指标[2-3], 又是判断患者发病后90 d内神经功能恢复程度的最有效指标之一[4]。由于脑出血量的增加会引起病情的恶化[5-6], 且出血量的多少在对患者的治疗和预后的评估中扮演着很重要的角色[7-10], 因此,临床上计算脑出血患者的出血量就显得非常重要。计算脑出血的方法有经典CT测量方法(金标准法)、1/2ABC公式法、2/3Sh公式法。经典CT测量方法(金标准法)是将不同层面CT值增高的面积大小逐层计算,层层相加得出结果,故较为接近实际出血量,是计算脑出血量最准确的方法[11],由于计算过程过于繁琐复杂,需要大量的时间,因而无法被临床应用。目前最常用是1/2ABC简化公式[12], 被广泛地证明能够快速方便的计算大多数形态的脑出血量,可用于脑实质出血、硬膜下出血、硬膜外出血等[13-14], 也是测量儿童脑出血的精确方法[15], 甚至在脑梗死体积的计算中也被采用[16]。但由于脑出血形状并非千篇一律的椭球体,其中大部分不规则,因此这种计算方法明显存在缺陷,特别是对于一些不规则形状的脑出血来说,很难准确计算,给临床医生带来了困惑[17]。2/3Sh公式被证明简单准确且方便,对颅内出血有较之1/2ABC公式更为准确的结果[17-18]。作者感兴趣的是这种测量脑出血量的方法是否能够在某些方面弥补1/2ABC公式的不足,因此尝试通过344例脑出血(ICH)病例,针对脑出血不同的出血形状,来比较公式2/3Sh与1/2ABC测量脑血肿体积的准确性,从而为临床医生在诊断与治疗中提供更加有力的帮助。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2003年1月—2011年3月到上海交通大学医学院附属瑞金医院及上海市闵行区中心医院神经内科就诊的、经过放射科医生及临床医生共同诊断为脑出血患者344例,其中大部分患者有高血压史。收集发病后3 d内拍摄的脑CT图像,排除再发性脑出血、脑出血破入脑室、动静脉畸形破裂、颅内肿瘤出血、硬膜下及硬膜外出血、外伤性出血以及多个部位的出血等。由于一些国外学者发现用1/2ABC公式计算脑出血量时,出血量越小所引起的误差也越大[23-24],因此为了减少测量颅内小血肿而导致的不准确性和误差,本研究删除了脑出血量小于5 mL的病例。对于所有入选的病例,电子病史均可查阅。
1.2 图像和数据测量
344例患者的脑CT图像(64排,扫描层面距离间隔均为7.5 mm,美国GE公司)分别由2位丰富经验的医师使用相同软件,通过鼠标人工手绘进行相关测量,自动得出最大出血平面的长、宽、面积等数值(长、宽单位为厘米,面积单位为平方厘米)。通过使用金标准、1/2ABC、2/3Sh3种方法分别得到患者脑血肿的体积。金标准法的计算,是将各个层面测得的出血面积相加,乘以相邻层面距离,从而产生总的出血量。1/2ABC公式中,A为最大出血平面的血肿的最长径,B为同一层面上与最长径垂直的最宽径,C为CT图像中出现出血的高度(层面数×层厚)。2/3Sh公式中,S代表最大出血平面的面积,h代表垂直于S的血肿高度,类似于1/2ABC公式中的C。最后将2位测量者得出的结果取平均值,以避免偏倚。
1.3 血肿特征
根据最大出血平面的形状先将血肿类型初步分为规则型、不规则型,再将不规则形状进一步细分,筛选出多结节型、圆锥型为特殊形状的脑血肿类型。关于血肿类型的分类,对有不同意见的血肿形状进行讨论后得出统一结果,并且记录患者的出血部位。
1.4 统计学分析
运用SPSS 15.0统计软件对数据进行整理、分析和统计处理。使用Shapiro-Wilk检验得出大部分数据为偏态分布后,统一采用非参数检验方法对所有数据进行统计分析,均以中位数(25%百分位数,75%百分位数)来表示。通过Spearman相关分析得到1/2ABC、2/3Sh 2种公式分别与金标准法的相关系数。在规则型和不规则型脑血肿中计算1/2ABC、2/3Sh 2种公式分别与金标准法测量结果的比值以及误差率,误差率=(其他方法的测量值-金标准法的测量值)/金标准法的测量值。此外3种方法对每种脑血肿类型测量结果以及误差率进行Kruskal-Wallis Test检验,1/2ABC、2/3Sh 2种公式与金标准法测量结果的误差率比较使用Mann-Whitney U test。
2 结 果
纳入的344例脑出血患者中男235例(68.31%),女109例(31.69%), 年龄53~74岁,中位数年龄63岁;规则型血肿74例(21.51%)、不规则血肿270例(78.49%), 其中多结节型血肿38例(11.05%)、圆锥型血肿14例(4.07%)。最大出血平面的中位数长度为4.05 cm(3.31,5.10),范围为1.80~19.30 cm; 宽度中位数为2.49 cm(1.96,3.25), 范围为1.06~6.14 cm; 最大出血面积的中位数为6.73 cm2(4.53, 10.40),范围为2.27~27.40 cm2。3种测量方法对每种脑血肿类型所测得的脑出血量经Kruskal-Wallis Test比较在无显著差异(P均>0.05),说明3种测量方法在各种脑血肿类型中还是比较接近的,见表1。另外在入组的所有病例中,小脑出血11例,男8例,女3例,中位数年龄73岁(52,78)。规则型血肿3例、不规则型血肿8例。最大出血平面的中位数长度为3.29 cm(2.86,4.23),范围为2.56~4.69 cm; 宽度中位数为2.61 cm(2.33,3.14), 范围为1.76~4.42 cm; 最大出血面积的中位数为6.18 cm2(5.08, 9.03), 范围为4.34~14.12 cm2。
表1 在各种血肿类型中金标准、1/2ABC、2/3Sh3种方法测量体积结果
1/2ABC、2/3Sh这2种测量公式分别与金标准法的相关系数表达如下,规则型为0.969、0.985;不规则型为0.970、0.991, 其中多结节型为0.942、0.980, 圆锥型为0.855、0.921。在各种脑血肿类型中, 1/2ABC、2/3Sh2种公式与金标准法的相关系数均>0.5, 说明二者与金标准法均有较好的一致性,见图1。
A. 规则型, 1/2ABC公式与金标准法的相关系数为0.969; B. 规则型, 2/3Sh公式与金标准法的相关系数为0.985; C. 不规则型, 1/2ABC公式与金标准法的相关系数为0.970; D. 不规则型, 2/3Sh公式与金标准法的相关系数为0.991。
在规则型血肿中, 1/2ABC公式测量结果的误差率绝对值相对于2/3Sh公式较小(-2.24%, -3.46%), 与金标准法测量结果的比值更接近1(0.98, 0.97),说明1/2ABC公式可能优于2/3Sh公式;而在不规则型血肿中, 1/2ABC公式测量结果的误差率绝对值相对于2/3Sh公式较大(10.18%, -2.58%), 与金标准法测量结果的比值更远离1(1.10, 0.97), 说明2/3Sh公式可能优于1/2ABC公式,见表2。
表2 规则型和不规则型脑血肿类型中1/2ABC、2/3Sh2种公式与金标准法测量结果的比值和误差率
同样, 3种方法通过Kruskal-Wallis Test对每种脑血肿类型测量结果的误差率存在显著差异(P<0.05), 表明3种测量方法并不完全相同。在规则型和不规则型血肿中, 1/2ABC、2/3Sh 2种公式与金标准法测量结果的误差率比较均有显著差异(P<0.05), 但是对于不规则型中的特殊形状(多结节型和圆锥型)血肿,2/3Sh公式与金标准法测量结果的误差率比较无显著差异(P>0.05),而1/2ABC公式与金标准法测量结果的误差率比较有显著差异(P<0.05)。说明在规则型和不规则型脑血肿类型中,1/2ABC和2/3Sh 2种公式与金标准法还是有一定的差异,然而对于不规则型中的特殊形状(多结节型和圆锥型)血肿来讲,2/3Sh公式与金标准法有更好的一致性,见表3。
表3 在各种血肿类型中1/2ABC、2/3Sh2种公式与金标准法测量结果的误差率比较
3 讨 论
作者通过3种方法对不同形状的脑血肿测量体积,结果表示如下:1/2ABC、2/3Sh2种公式与金标准法在各种血肿类型中还是比较接近的,但是3种测量方法并不完全相同,且有各自的优越性;在规则型脑血肿类型中,1/2ABC公式可能比2/3Sh公式准确;在不规则型血肿中,2/3Sh公式可能优于1/2ABC公式,而对于不规则型中的特殊形状(多结节型和圆锥型)血肿,通过1/2ABC、2/3Sh2种公式与金标准法对脑血肿测量结果的误差率比较,2/3Sh公式明显优于1/2ABC公式。多篇文献[20]报道了有关1/2ABC公式准确性,1/2ABC公式能够准确、快速的测量较小、形状较规则的出血,而对于大的、形状复杂的以及与华法林相关的出血存在低估出血量的现象。 Divani AA等[21]也论证了1/2ABC公式在测量不规则形状血肿的出血量时,误差大概会增加8(P=0.0004)。同时Wang CW 等[22]发现出血量越多, 1/2ABC公式测量的误差也会越来越大。实际上不同的出血层面差异变化大,出血病灶接近椭球体的极少,脑血肿形状一般不规则型较多,故1/2ABC公式有一定的局限性。基于上述原因,赵开军等[17-18]提出了一种新的计算脑出血量的公式2/3Sh, 并且证明对于不同部位规则或者不规则的出血,这种新的方法较之1/2ABC公式均有更高的准确性。为了验证其观点,作者选择了344例脑出血病例进行论证,与这一结论不完全相同的是结果表明1/2ABC公式在规则型脑血肿的体积测量中虽然没有明显的统计学意义,却仍可能具有优越性;但是对于不规则型(包括多结节型和圆锥型)血肿,在临床上无法采用金标准法测量脑血肿体积的情况下, 2/3Sh公式比1/2ABC公式可能有较好的准确性。这可能是Zhao KJ等入组规则型血肿的病例数较少,需要今后作进一步多中心大样本的探讨,寻找更多特殊形状的脑血肿类型,以便能够向临床推广一种测量脑血肿体积的新方法。作者推算出2/3Sh、1/2ABC2种测量公式均在临床上(脑血肿量≥5 mL)有一定的实用性和局限性,从目前角度看可能接近金标准法; 1/2ABC公式在规则型脑血肿体积的测量中可能具有优越性,而对于不规则型(尤其多结节型和圆锥型)脑血肿体积的测量, 2/3Sh公式可能有着较准确的价值,且方便、易行、简单,在一定程度上可能弥补1/2ABC公式的不足,能够适合在今后的临床实践中与1/2ABC公式一起推广应用。同时为了更进一步了解和论证1/2ABC、2/3Sh 2种公式的优劣点,将来有必要在一些脑血肿特殊形状(如多结节型和圆锥型等)、后颅窝(小脑或脑干)血肿以及脑血肿体积的大小分层等方面进行一些扩大样本量的探索研究。
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