DWI-ASPECTS预测急性期大脑中动脉供血区梗死静脉溶栓患者侧支循环代偿的价值

孟媛媛 吴德云 刘迎春 陈晓辉

胜利油田中心医院，东营市脑科医院神经内科（山东东营257034）

软脑膜侧支循环是大脑血管皮层支远端在软脑膜内弥漫沟通的潜在循环通道。脑侧支循环的建立是脑缺血后的一种继发性代偿机制，特别是在无法通过初级侧支循环Willis环代偿时（Willis环的结构变异率较高），此时软脑膜侧支循环迅速开放和建立，成为主要的代偿方式，影响着缺血性脑卒中的发生、发展、治疗和预后。多项临床研究证明［1-3］，良好的软脑膜侧支能通过自身循环清除微小栓子，改善急性缺血性脑卒中预后，减小梗死核心区体积，减少溶栓后出血转化。因此，评估急性缺血性卒中患者软脑膜侧支循环，有助于重组组织型纤溶酶原激活剂（rt-PA）静脉溶栓患者风险评估，进一步指导治疗并判定预后。

阿尔伯塔卒中项目早期CT评分（Alberta stroke program early CT score，ASPECTS）不仅被广泛用于评估静脉溶栓的指征，同时还作为缺血性脑卒中预后的预测因素。研究表明［4］，平扫CT的ASPECTS与基于DSA的软脑膜侧支循环分级具有良好相关性，但平扫CT低密度灶出现相对滞后，这一过程依赖于时间以及缺血程度，而磁共振弥散加权成像（diffusion-weighted imaging，DWI）在急性缺血性卒中早期即可显示缺血部位。因此，DWI-ASWPCTS评分可用于预测急性脑卒中梗死区侧支循环代偿情况。相关研究显示［5］，在Willis环存在结构变异的急性卒中患者中，神经功能缺损程度与软脑膜侧支循环代偿有关。本研究采取回顾性病例对照研究方案，探讨DWI-ASPECTS在预测大脑中动脉供血区脑梗死静脉溶栓患者侧支循环代偿中的价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象连续收集2014年6月至2016年2月在我院住院的4.5 h内接受rt-PA静脉溶栓治疗的经头颈CTA明确存在单侧大脑中动脉重度狭窄（≥70%）或闭塞且Willis环结构变异（包括其组成血管的缺如以及直径的变化，血管直径＜1 mm定义为发育不良［6］）的急性缺血性脑卒中患者，均符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2014》所公布的诊断标准［7］。排除标准：（1）颈内动脉、大脑前动脉、椎-基底动脉狭窄（≥50%）或闭塞者；（2）颅内感染、大动脉炎、外伤等所致的脑动脉狭窄；（3）心源性栓塞；（4）重要脏器功能严重损害、血液病及恶性肿瘤；（5）有静脉溶栓禁忌证；（6）不能配合检查和随访；（7）正在接受其他临床试验研究者。本次研究方案在设计之初获得胜利油田中心医院医学研究伦理委员会批准（Q/ZXYY-ZY-YWBLL201512），所有患者或家属均签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 资料采集及相关评价标准（1）病史资料包括高血压史、卒中史等；（2）实验室检查包括血脂、Hcy等；（3）入院时及溶栓后10 d均接受头颈CTA检查，溶栓治疗后24 h内行颅脑MRI；（4）使用美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）对患者在溶栓前、溶栓后24 h以及溶栓后10 d进行评分，记录患者急诊-溶栓时间（DNT）及溶栓后90 d时的改良Rankin量表（mRS）评分；（5）DWI-ASPECT评分标准：将大脑中动脉供血区分为10个区域：基底节水平的尾状核、豆状核、内囊、大脑中动脉供血区皮质（M1～M6）及岛带。正常10分，在DWI图像上，高信号病灶每累及一个区域减1分，最低为0分［8］。（6）侧支循环的评估采用区域软脑膜评分（the regional lepomeningeal score，rLMC）［9］：评估区域包括基底节区、大脑前动脉供血区域、外侧裂区及ASPECT区域的M1～M6区，总分20分。评分越高提示侧支循环建立得越好。本研究的临床评分及rLMC为盲评，评估医师均经过专业的评估培训。

1.2.2 MRI使用德国Siemens公司Magnetom Avanto 1.5 T磁共振成像仪。扫描序列包括：T1加权成像（T1WI）、T2加权成像（T2WI）、液体衰减反转恢复（FLAIR）和DWI序列。扫描参数：DWI［TR 3 800 ms，TE 93 ms，FOV 250 mm × 250 mm，矩阵192 × 192，b值1 000 s/mm2］。

1.3 统计学方法使用SPSS 20.0统计软件。正态性计量资料以±s表示，两组间比较采用t检验；不符合正态分布的计量资料以中位数和四分位间距（M，P25～P75）表示，比较采用Mann-WhitneyU检验；计数资料使用百分比表示，采用卡方检验。应用Logistic回归分析伴有血管狭窄或闭塞的急性脑卒中患者溶栓后软脑膜侧支循环代偿的相关影响因素。对与软脑膜侧支循环代偿密切相关的因素进行受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC）分析。P＜0.05（双侧）表示差异有统计学意义。

2 结果

本研究共收治伴有单侧大脑中动脉重度狭窄或闭塞的急性脑卒中患者126例，其中男87例（69.05%），女39例（30.95%）；年龄（63.07±11.25）岁。按照头颈CTA检查结果进行rLMC，所有患者溶栓前 rLMC 12.00（8.00～15.50）与溶栓后 rLMC 15.00（9.25～17.50）比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。根据侧支循环代偿情况分为：A组78例（侧支循环代偿较差0～10分），B组48例（侧支循环代偿较好11～20分）。

2.1 人口统计学及临床数据侧支循环代偿较好组与侧支循环代偿较差组三酰甘油（triglyceride，TG）、DWI-ASPECT评分、入院NIHSS评分、溶栓后24 h及10 d后NIHSS评分、90 d mRS评分、患高血压的百分率存在有统计学差异（P＜0.05）。见表1。

2.2 侧支循环代偿较好组及侧支循环代偿较差组患者梗死区域对照与侧支循环代偿较好组相比，侧支循环代偿较差组患者梗死常累及DWIASPECTS中的M1～M4、M6和岛叶区域，且差异有统计学意义（P＜0.05）。其余区域两组间无统计学差异。见表2。

表1 两组患者入院基线数据比较Tab.1 Comparison of baseline data between two groups of patients on admission ±s

表1 两组患者入院基线数据比较Tab.1 Comparison of baseline data between two groups of patients on admission ±s

注：*，M（P25～P75）

表2 两组间梗死区域比较Tab.2 Comparison of infarct regions between two groups例（%）

2.3 溶栓治疗脑卒中后侧支循环代偿相关的因素分析以侧支循环代偿是否充分赋值为因变量，进行Logistic回归分析，高血压病史、TG、入院NIHSS评分及DWI-ASPECT评分与溶栓治疗脑卒中后侧支循环代偿相关，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 Logistic回归分析Tab.3 Multivariate logistic regression analysis

2.4 ROC曲线经ROC曲线分析显示，高血压、TG预测不良转归的曲线下面积（AUC）＜0.5（分别为0.387、0.304），入院NIHSS评分AUC为0.627（95%CI0.509～0.745），DWI-ASPECTS分值AUC为0.932（95%CI0.881～0.982）。DWI-ASPECTS分值预测脑梗死静脉溶栓后侧支循环代偿的最佳临界点为7.50，敏感度为81%，特异度为94.1%。见图1。

3 讨论

多项研究已表明软脑膜侧支在急性缺血性脑卒中中的重要地位。良好的侧支状态可以提高血管再通率，挽救缺血半暗带，有效限制梗死核心区的扩大，降低溶栓后出血转化［10-11］。侧支循环代偿的程度与梗死灶体积及位置的关系是近年来主要研究焦点。DWI在检测早期缺血性改变方面较CT可获得更高的敏感性［12］。一项回顾性研究报道［13］，在颈内动脉末端或大脑中动脉近端闭塞的急性缺血性卒中患者中，经CTA评估的侧支循环代偿程度与DWI上病灶体积呈正相关。ASPECTS是一个兼顾评价大脑中动脉供血区脑梗死体积和部位的评分系统，而DWI在检测早期缺血性改变方面较CT有更高的敏感性，DWI-ASPECTS可以快速、有效地获得梗死体积及部位，对梗死区侧支循环代偿的预测具有重要价值。

图1 DWI-ASPECTS预测脑梗死溶栓后侧支循环代偿ROC曲线Fig.1 ROC curve of predicting the LMA compensation of acute ischemic stroke after thrombolysis with DWI-ASPECTS

NIHSS作为国际上使用较为广泛的卒中量表，能较好地评价急性卒中患者神经系统功能缺损的程度，具有较高的信度和效度。有研究表明NIHSS评分低者侧支循环代偿相对差［14］，这与本研究结果一致。一项对大脑中动脉近端闭塞的脑梗死多中心回顾性研究发现，软脑膜侧支循环建立与基于NIHSS评分的早期神经功能改善（early neurological improvement，ENI）密切相关［15］。提示NIHSS评分可作为卒中后软脑膜侧支循环代偿的独立预测因素。经ROC曲线分析显示入院24 h NIHSS分值预测溶栓后软脑膜侧支循环代偿的曲线下面积为0.627。另外，本研究已证实，在伴有单侧大脑中动脉重度狭窄或闭塞的急性脑卒中患者中，静脉溶栓后DWI-ASPECTS与经CTA评估的软脑膜侧支循环代偿程度相关。且DWI-ASPECTS分值预测软脑膜侧支循环代偿的曲线下面积为0.932，敏感度为81%，特异度为94.1%。因而认为DWI-ASPECT评分更适合评估软脑膜侧支循环代偿情况。应用这种简单可靠的评分系统有助于特异性识别不良的侧支循环代偿。此外，研究表明［16］，良好的侧支循环与血管内治疗后较高的血管再通率相关。因此DWI-ASPECT评分可用于急性脑卒中静脉溶栓桥接动脉取栓患者筛选。

本研究结果显示，两组在梗死区域存在差异，主要涉及DWI-ASPECTS中的M1～M4、M6和岛叶区域，而在尾状核、豆状核、内囊和M5区域，两组之间差异无统计学意义。说明软脑膜侧支循环主要覆盖皮层和皮层下灰白质交界区的M1～M4、M6和岛叶区域，而深层结构如尾状核、内囊、豆状核主要由大脑中动脉的穿支动脉供血，M5区的梗死灶靠近尾状核体部，同样由大脑中动脉的分支豆纹动脉供血。说明在软脑膜侧支循环代偿不良的患者中，大脑皮质及皮质下区域常先于其他区域出现灌注下降。由此可见，当颅脑核磁共振DWI序列显示M1～M4、M6或岛叶等多区域梗死时可能预示侧支循环代偿不良。

本研究仍存在一定的局限性。首先，我们仅在入院时行头颈CTA进行大脑中动脉狭窄程度的评估。没有任何前期资料证明患者颅内大血管狭窄出现的时期，尽管有研究表明急性血管闭塞后压力梯度达到一定阈值后软脑膜侧支可迅速打开［17］。第二，研究中未将梗死容积进行定量纳入侧支循环评估模型中。第三，我们仅对一个中等队列进行评价，因此需进一步扩大样本量，对入组资料进行细化分析，从而对研究结果进行进一步验证。

综上所述，大脑中动脉重度狭窄或闭塞的缺血性脑卒中溶栓治疗后软脑膜侧支循环代偿较差的人群常常梗死容积大，多累及M1～4、M6和岛叶区域。DWI-ASPECTS分值是软脑膜侧支循环建立的独立预测因素，DWI-ASPECTS能较准确地预测软脑膜侧支循环代偿程度。当DWI-ASPECTS分值≤7.50，其预测软脑膜侧支循环代偿的敏感度为81%，特异度为94.1%。提示在急诊静脉溶栓尚未完成血管评估的患者中，DWI-ASPECTS可以作为预测静脉溶栓后侧支循环代偿的指标之一。

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