CTA对不同部位急性颈内动脉闭塞特征的诊断效果评价

孟淑春 ，黄贤会 ，韩兴军 ，肖建国 ，朱丽娜

（1.聊城市第三人民医院影像科，山东 聊城 252000；2.河北医科大学第四医院影像科，河北 石家庄 050035）

急性颈内动脉（Internal carotid artery，ICA）闭塞的脑梗死患者常常预后不良，即使在常规静脉注射组织型纤溶酶原激活剂（Intravenous tissue plasminogen activator，IV-tPA）治疗后，血管再通率也低于其他类型的急性脑梗死患者[1-3]。近年来，针对急性ICA闭塞的疗效研究取得了良好的效果，其中，及时准确的血管评估是这些治疗取得成功的关键[4-8]。目前，用于血管评估的主要方法是急诊CT或CT血管造影（CT angiography，CTA）。CTA可以清晰显示血管细节，与血管造影（Digital subtraction angiography，DSA）相比，CTA 无创、操作简便，可大大减轻患者的痛苦，与磁共振血管造影（Magnetic resonance angiography，MRA）相比，CTA 检查速度更快、分辨率更高，因此，利用CTA诊断急性ICA的闭塞部位具有重要的临床应用价值[9]。但是，由于CTA的成像结果取决于特定扫描时间内该血管的血流量，因此成像结果可能存在误导，比如，当上游血流停滞或血流速度减慢时，远端闭塞可能被误认为近端闭塞[10]。基于此，有必要对CTA诊断急性ICA闭塞特征的准确性进行评价。我们通过将CTA的诊断结果与金标准DSA的诊断标准进行比较，以评估CTA对不同部位急性ICA闭塞特征的诊断效果，为CTA的临床应用提供依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象

本研究回顾性分析了2012年1月—2016年12月在我院就诊的急性脑梗死患者的临床特征和影像学特点。纳入标准：①症状和体征符合前循环脑梗死的患者；②CTA提示伴有近端脑动脉闭塞需要进行血管内治疗的患者；③美国国立卫生研究院卒中量表（Nationalinstitutes ofhealth stroke scale，NIHSS）评分≥5；④经DSA确诊的症状性ICA闭塞患者。排除标准：①已进行支架治疗的缺血性卒中患者；②伴有后循环闭塞或大脑中动脉闭塞或大脑前动脉闭塞的患者；③无大动脉闭塞的患者（即使有明显的MRI弥散加权成像（Diffusion weight image，DWI）的梗死灶也应排除）；④除大动脉闭塞外怀疑有其它病变（如颈动脉夹层）的患者。最终，共纳入161名患者。患者或家属均签署知情同意书，该研究获伦理委员会批准。

1.2 研究方法

1.2.1 急性卒中患者诊治方案

怀疑急性脑梗死的患者，立即进行急诊CT平扫+增强和CTA检查。CTA采用最大强度投影法（Maximal intensity projection，MIP）和容积再现法（Volume-rendering techniques，VRT）进行重建。 诊断为脑梗死后，发病4.5 h内的患者给予IV-tPA（0.9 mg/kg，最大剂量 90 mg），发病 6 h内且无禁忌症的患者尽快进行血管内治疗[11]。血管再通率由神经介入医师根据DSA的检查结果确定。发病后48 h进行CT平扫检查，在入院后1天内进行MRI检查，包括轴向T2加权成像、DWI和梯度回波T2加权成像（Gradientecho T2-weighted images，GRET2*WI）。

1.2.2 图像获取

本研究中，患者进行的CT检查包括头部平扫、增强和血管造影成像。首先进行CT平扫，层厚5mm。然后进行CTA扫描，层厚1 mm，扫描范围为主动脉弓水平至颅顶水平。在CTA扫描前经肘正中静脉注射100 mL 68%的非离子型对比剂，流速为4～5 mL/s。当颈总动脉增强达到120 HU时开始进行CTA扫描。使用1.5 mm层厚和1.0 mm重建间隔的软组织算法实现CTA原始数据的重建。CTA源图像采用MIP和VRT进行后处理，创建冠状、矢状和轴向多平面重组的3D图像。诊断为急性ICA患者的CTA图像见图1。ICA闭塞部位定义为静脉期达最大延迟时间时造影剂停止的位置。双侧颈内动脉和椎动脉均检查。血管再通情况依据脑梗死溶栓分级（Thrombolysis in cerebral infarction，TICI）灌注分级进行评价，TICI评分为2b到3分表明再通成功[12]。

1.2.3 图像分析

由两名高年资的影像学医师分别对CT、MRI和DSA的图像进行分析，有争议的图像由影像科及神经内科医师组成的评定小组进行决策。CTA的成像特征主要考虑以下四个方面：①颈动脉闭塞残端的形状：可分为树桩状、矛头状和条纹状3种类型（图2）[13]；②颈动脉钙化情况：存在颈动脉钙化定义为存在至少一处≥1 mm2且衰减≥500 HU的病变部位[14]；③Willis环的闭塞形状：可分为T型、L型和I型[15]；④软脑膜侧支循环（Leptomeningeal collaterals，LMC）状态：“差”定义为＞50%的大脑中动脉区域与对侧灌注相比没有或少有侧支循环，“良好”定义为与对侧相比有相似的甚至更多的侧支循环。ICA的闭塞部位由DSA确认，不考虑ICA以外的闭塞损伤。根据Bouthillier等[16]提出的分段法，可将ICA闭塞部位分为 7 段：C1颈段、C2岩段、C3破裂（孔）段、C4海绵窦段、C5床段、C6眼段和C7交通段。在48 h CT平扫成像中，脑梗死出血性转化（Hemorrhagic transformation，HT）分为4个亚型：出血性脑梗死（Hemorrhagic infarction，HI）的 1 型和 2 型，脑实质出血（Parenchymal hemorrhage，PH）的1型和2型。症状性颅内出血定义为NIHSS评分升高≥4分。梗死体积由 MRI-DWI测量（b=1 000 s/mm2）。

图1 急性ICA闭塞患者的CTA成像。Figure 1.CTA imaging of patients with acute occlusion of the ICA.

1.2.4 短期预后及病因分析

所有患者在发病第1、3、7天评估NIHSS评分。在发病第90天时通过面对面或电话随访的方式进行改良Rankin量表（mRS）评分评估患者预后，患者预后情况分为良好（mRS 0～2）和不良（mRS 3～6）两类。根据卒中发生的病因不同，将所有患者分为3类：大动脉粥样硬化、心源性栓塞和两者兼有。

1.3 统计分析

所有数据采用SPSS 19.0统计软件处理，计数资料（性别等）采用卡方检验进行比较；计量资料（年龄等）均采用（MEAN±SD）表示，两组间比较采用独立样本t检验，两组以上比较采用单因素方差分析，P＜0.05认为有统计学差异。利用受试者工作特征（Receiver operating characteristic，ROC）曲线来评价CTA对不同部位ICA闭塞的诊断效果，共探讨了五种诊断方式，分别为：①根据CTA确定的颈动脉闭塞残端形状诊断；②根据CTA确定的颈动脉钙化情况诊断；③根据CTA确定的Willis环闭塞形状诊断；④根据CTA确定的LMC状态诊断；⑤综合前四种诊断方式的联合诊断。为了分析急性ICA闭塞患者短期预后不良（mRS 3～6）的危险因素，我们首先对以下潜在的相关因素进行单因素Logistic回归分析：患者的一般资料（包括性别、年龄、发病至CT检查的时间）、卒中严重程度（包括基线NIHSS评分和梗死体积）、阻塞部位、病因、治疗方式、血管再通成功率、症状性脑出血（Intracerebral hemorrhage，ICH）；然后将潜在的有意义的预测因子（P＜0.1）纳入多因素回归分析模型中进行分析。

2 结果

2.1 患者的临床特征和预后

本研究共纳入161例患者，根据ICA闭塞部位不同，可将其分为三组：C1颈段闭塞患者56例，C4海绵窦段闭塞患者72例，C6眼段或C7交通段闭塞患者33例。各组患者的临床特征比较详见表1。三组患者在年龄、性别、发病至CT检查时间、治疗方式和血管再通成功率方面的比较差异均无统计学意义（P＞0.05）；越远端的闭塞部位，发病时神经功能缺损的程度越严重（NIHSS评分），梗死体积越大，比较差异具有统计学意义（P＜0.05）；闭塞部位与脑梗死发生的病因、脑梗死后并发症的发生（包括HT和症状性 ICH）以及患者的预后有关（P＜0.05）。

2.2 CTA成像特征

不同ICA闭塞部位患者的CTA成像特征比较见表2。三组患者的CTA成像在颈动脉闭塞残端的形状、颈动脉钙化情况、Willis环的闭塞形状和LMC状态四个方面比较差异均有统计学意义（P＜0.05）。

2.3 CTA对不同ICA闭塞部位的鉴别情况

不同ICA闭塞部位患者的5种CTA诊断方式比较情况见ROC曲线（图3）。对于C1颈段部位闭塞而言，最优诊断方式为联合诊断（AUC=0.966），最差的为LMC状态良好（AUC=0.578）。对于C4海绵窦段闭塞而言，最优诊断方式为联合诊断方式（AUC=0.878），最差的为 LMC 状态差（AUC=0.518）。对于C6眼段或C7交通段闭塞而言，最优诊断方式为联合诊断方式（AUC=0.902），最差的为Willis环闭塞形状为T型（AUC=0.579）。

表1 不同ICA闭塞部位患者的临床特征比较

表2 不同ICA闭塞部位患者的CTA成像特征比较

图3 不同ICA闭塞部位患者的5种CTA诊断方式比较情况（ROC曲线）。Figure 3.Comparison of the five CTA diagnostic methods in patients according to the DSA-confirmed ICA occlusion sites(ROC curves).

2.4 短期预后不良的危险因素分析

急性ICA闭塞患者短期预后良好与不良患者临床特点比较见表3，其中年龄、性别、基线NIHSS评分、梗死体积、闭塞部位、病因和症状性ICH的P值小于0.1，纳入多因素Logistic回归模型中。多因素Logistic回归分析结果如表4所示，年龄较大和ICA远端闭塞是预后不良的危险因素（P＜0.05）。

表3 预后良好组与预后不良组临床特点比较

表4 急性ICA闭塞患者短期预后不良的多因素Logistic回归分析

3 讨论

随着我国步入老龄化社会，ICA闭塞引起的急性脑梗死患者逐年增加，急需快速有效的诊断方法为患者的治疗赢得时间。本研究中，分析了利用CTA成像特征诊断患者ICA闭塞部位的5种诊断方法，其中，联合诊断可达到较高的诊断效果，有望为患者提供一种快速、无副作用的诊断方法。

ICA闭塞患者有不同的临床表现（单眼失明、偏瘫、皮质症状和昏迷等），严重程度也不同[17]。我们的研究表明，ICA闭塞的临床表现（包括神经功能缺损严重程度、梗死体积、病因、脑梗死后并发症的发生以及患者的预后）与闭塞部位显著相关。越远端的闭塞部位，发病时神经功能缺损的程度越严重，梗死体积越大，脑梗死后并发症的发生率越高，患者的预后越差，这可能是由于远端闭塞时Willis侧支循环建立的情况较差，缺血脑组织的灌注不足引起[18-19]。

ICA闭塞患者的CTA影像学表现也与闭塞部位显著相关。不同闭塞部位的患者，在颈动脉闭塞残端的形状、颈动脉钙化情况、Willis环的闭塞形状和LMC状态四个方面的影像学表现也不同，如：C1颈段闭塞的患者更易表现为树桩状的闭塞残端、存在颈动脉钙化、I型Willis环的闭塞和良好的LMC状态。C4海绵窦段闭塞的患者更易表现为矛头状的闭塞残端、无颈动脉钙化、T型Willis环的闭塞和良好的LMC状态。而C6眼段或C7交通段闭塞的患者更易表现为条纹状的闭塞残端、无颈动脉钙化、T型Willis环的闭塞和较差的LMC状态。这可能是由于海绵窦段以上的血管具有特殊的解剖结构，此段血管相对坚硬且无分支，因此，当此段完全闭塞时，更不易恢复动脉血流，因此呈现为T型Willis环的闭塞和较差的LMC[15]。而对于颈段闭塞，由于分叉后的分流缺少足够的入口长度来获得足够的流动动量，因此可能呈现树桩状的闭塞形状[20]。此现象说明，根据不同的CTA特征来鉴别ICA闭塞部位是可行的，也为我们筛选不同的CTA诊断方式提供了依据。

为了寻找利用CTA成像特征诊断患者ICA闭塞部位的最佳方法，我们探索了5种诊断方式。其中，结合了颈动脉闭塞残端的形状、颈动脉钙化情况、Willis环的闭塞形状和LMC状态特征的联合诊断取得了较高的诊断效果，值得在临床推广。

由于急性ICA闭塞患者常常预后不良，因此，我们对预后不良的患者进行了多因素危险因素分析，结果显示，年龄较大和ICA远端闭塞是预后不良的危险因素。与前面分析的相同，这可能是由于缺少侧支循环引起的，也提示我们对于年龄较大和ICA远端闭塞的患者，更应引起重视，及早进行有效的治疗。

当然，本研究也存在一些不足，一是此研究的样本量较少，且为单中心研究，仍需要更多高质量的研究进行进一步论证；二是本研究未包括已进行支架治疗的缺血性卒中患者，因此，有必要对这种新技术的情况进行更详细的研究。

综上所述，ICA闭塞的临床表现和CTA影像学表现均与闭塞部位有关，利用CTA提示的颈动脉闭塞残端的形状、颈动脉钙化情况、Willis环的闭塞形状和LMC状态特征的联合诊断方法可有效地对不同部位的急性ICA闭塞进行诊断，值得在临床上广泛推广。