DWI梗死体积与体积增长在评估卒中血管再通术后预后中的价值

2020-06-09

中国医疗设备 2020年4期

南京医科大学附属南京医院（南京市第一医院）医学影像科，江苏南京 210006

引言

缺血性脑卒中具有较高的致残率、高复发率、高死亡率等特点[1-2]。早期预测卒中预后对于治疗及康复具有重要的作用。目前已有较多研究认为弥散加权成像（Diffusion-Weighted Imaging，DWI）梗死体积、NIHSS评分、ASPECTS-CT评分及侧枝循环等可预测卒中预后[3-6]。研究表明，量化梗死进展可用于确定治疗效果，也可作为评估预后的指标[7]。然而DWI梗死体积在评估卒中预后的价值仍然存在争议。本文旨在通过评估急性卒中血管再通治疗前DWI梗死体积、治疗后DWI梗死体积及梗死增长对卒中预后的影响。

1 资料与方法

1.1 研究对象

前瞻性连续纳入2017年1月至2018年12月在南京市第一医院就诊的急性卒中病人，临床表现为突发肢体无力或麻木、面部麻木或口角歪斜、言语不清、视物模糊、恶心呕吐等，所有病人发病时间均为出现以上症状6 h以内。所有患者入院后经卒中绿色通道行颅脑CT检查，符合静脉溶栓者行静脉溶栓治疗后立刻行MRI检查，不符合静脉溶栓者立马行MRI检查，符合动脉取栓者立刻行动脉取栓治疗，桥接治疗定义为既行静脉溶栓治疗又行动脉取栓治疗。纳入标准：① 首次急性中卒中，或以前发生过卒中但没有遗留影响神经评分的后遗症；② 发病时间为6 h以内；③ 行动脉取栓治疗或桥接治疗；④ 治疗前行MRI检查（DWI序列扫描）且影像可用于评估（无明显运动伪影等）；⑤ 治疗后24 h内行MRI检查（DWI、FLAIR、MRA）；⑥ 有3个月的改良mRS评分（Modified Rankin Scale，mRS）。排除标注：① 颅内出血、肿瘤或创伤；② 有MRI禁忌症；③ 缺失3个月mRS评分；④ 拒绝动脉取栓治疗或桥接治疗；⑤ 无随访MRI；⑥ MRI或DSA有运动伪影图像无法评估。共38例患者符合纳入标准，其中男性22例，女性16例，平均年龄（70.17±10.42）岁。

收集患者的性别、年龄、高血压、糖尿病、高血脂、高同型半胱氨酸、房颤、入院NIHSS评分；卒中患者预后用3个月的改良RANKIN量表（mRS）评分评估[3]，mRS评分0～2为预后良好组，mRS评分3～6为预后不良组。本研究经南京市第一医院伦理委员会批准，所有病人签署知情同意书。

1.2 检查方法

采用3.0T MR扫描设备（Ingenia，Philips Medical Systems，Netherlands）进行治疗前、治疗后检查。为综合、全面的评估所有卒中患者及缩短扫描时间，对患者进行包括FLAIR、DWI、MRA序列的扫描。扫描参数如下：FLAIR（反转恢复序列，TR 7000 ms，TE 120 ms，矩阵356×151，视野30 mm×230 mm，翻转角90°，层数18，层厚6 mm，层间距1.3 mm）；DWI（自旋回波序列，TR 2501 ms，TE 98 ms，矩阵152×122，3个方向，视野230 mm×230 mm，翻转角90°，层数18，层厚6 mm，层间距1.3 mm，b=0 and 1000 s/mm2）；MRA（快速场回波序列，TR 4.9 ms，TE 1.82 ms，矩阵528×531，视野330 mm×330 mm，层厚1.2 mm）。

1.3 影像分析

由2位有经验的神经放射学诊断医师采用双盲法对所有影像资料进行分析，结果不一致时经协商后达成一致。在Philip 3.0T MR自带的后处理工作站测量DWI体积。在后处理工作站上对DWI图像上梗死高信号区进行感兴趣区勾画，自动计算DWI梗死体积（以下用VDWI表示）。治疗前VDWI为VD1；治疗后VDWI为VD2；体积增长（VDWI-G）=VD2-VD1。

1.4 统计学分析

应用SPSS 19.0统计学软件进行数据处理。计量资料采用均数±标准差（±s）表示，计数资料采用例（%）表示。采用独立t检验或卡方检验对资料进行统计学分析。应用Spearman等级相关分析治疗前VDWI、治疗后VDWI、VDWI-G与功能预后之间可能存在的相关性。应用受试者工作特征（Receiver Operating Characteristic，ROC）曲线分析治疗前VDWI、治疗后VDWI、VDWI-G在预测卒中预后中的价值。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 纳入病人情况

研究期间共75例急性卒中患者接受血管再通治疗，去除37例患者（DWI或FLAIR移动伪影较大评估困难，n=7；DSA图像中ASITN评估困难，n=5；随访MRI缺失，n=17；3个月mRS评分缺失，n=8）后，共38例患者符合纳入标准，其中男性29例，女性9例，平均年龄（70.17±10.42）岁。

2.2 不同功能预后病人间各参数比较

38例患者中23例（60.53%）预后良好，15例（39.47%）预后不良。与预后不良组相比，预后良好组具有较小的VD1[（13.54±15.17）mLvs.（59.32±53.27）mL；P<0.001]、较小的VD2[（28.04±21.72）mLvs.（107.69±90.37）mL；P<0.001]及较小的VDWI-G[（14.50±17.88）mLvs.（48.37±42.89）mL；P=0.010]，见图1。两组间年龄、性别、高血压、糖尿病、高同型半胱氨酸、高血脂、房颤、治疗方法无统计学差异（P>0.05），见表1。

2.3 VD1、VD2、VDWI-G与功能预后的相关性

Spearman相关分析显示VD1（r=0.414，P=0.010；图 2a）、VD2（r=0.486，P=0.002；图 2b）、VDWI-G（r=0.467，P=0.003；图2c）均与3个月mRS间呈正相关。

2.4 DWI梗死体积与功能预后的ROC分析

通过ROC曲线分析显示VD1、VD2、VDWI-G预测卒中功能预后的曲线下面积分别为0.772（95%CI：0.597～0.948）、0.791（95%CI：0.620～0.962）和 0.783（95%CI：0.632～0.934）（图3）。当VD1的最佳临界值为33.50 mL时，预测卒中功能预后的敏感性和特异性分别为60.00%和95.65%；当VD2的最佳临界值为32.80 mL时，预测卒中功能预后的敏感性和特异性分别为80.00%和78.26%；当VDWI-G的最佳临界值为13.2 mL时，预测卒中功能预后的敏感性和特异性分别为86.70%和60.87%。

图1 预后良好组与预后不良组治疗前DWI体积（a）、治疗后DWI（b）及DWI体积增长（c）箱图

表1 预后良好组与预后不良组各参数比较

3 讨论

近端大脑中动脉闭塞或颈内动脉闭塞引起的急性卒中患者如不治疗，则超过80%的患者将预后不良[8]。这些卒中患者可通过静脉溶栓和（或）动脉取栓等治疗，尽管血管再通率高，但接受动脉取栓治疗的患者有很大一部分临床预后较差[9-10]，早期预测不良预后对患者及家属极其重要。近年来，磁共振成像技术的发展使得急性脑卒中患者病灶的显示更加容易。DWI序列作为磁共振诊断急性脑卒中一线工具的一部分，具有较高的敏感性和特异性[11-12]，可进行最准确的卒中诊断[13]，DWI是目前评估急性脑卒中梗死体积的最准确方法。

图2 治疗前DWI体积（a）、治疗后DWI（b）及DWI体积增长（c）与3个月mRS评分线性相关图

图3 治疗前DWI体积、治疗后DWI及DWI体积增长预测卒中预后的ROC曲线

目前认为DWI上出现的高信号区域为核心梗死区，DWI异常区域（通常认为的核心梗死区）中包含了一部分的缺血半暗带组织，通过及时有效的治疗部分或全部恢复[14]。研究表明急性卒中梗死体积可决定患者的最终预后[15]。本研究发现与预后不良组相比，预后良好组具有较小的治疗前DWI梗死体积。较大的入院DWI梗死体积被认为是急性卒中临床预后的影像学标志物[16-19]。我们通过对治疗前DWI梗死体积与3个月mRS间相关分析发现两者间呈正相关。ROC分析显示当治疗前DWI梗死体积的最佳临界值为33.50 mL时，预测卒中功能预后的敏感性和特异性分别为60.00%和95.65%。DWI梗死体积大于70～100 mL代表恶性特征，具有较高的不良预后风险[20-21]。Ribo等[22]发现当入院梗死体积<40 mL时，患者预后通常较好。而Sanak等[23]在25例静脉或动脉溶栓的患者中，当DWI梗死体积≤70 mL时，预后结果一般较好。而在另一项接受静脉溶栓的前循环动脉闭塞的卒中患者中，DWI梗死体积>70 mL时无论再灌注状况如何，预后均较差[19]。产生这种结果差异的可能原因为样本均质不同或入组标准不同，本研究均为大脑中动脉或颈内动脉的急性脑卒中患者，且发病时间均为6 h以内，所有患者均经卒中绿色通道接受血管再通治疗。

以往的研究表明，急性脑卒中血管再通后梗死体积与临床结果高度相关[15,24]。本研究比较了预后良好组及不良组的治疗后DWI梗死体积，发现预后良好组治疗后DWI梗死体积较小，且治疗后DWI梗死体积与预后呈正相关。Yoo等[15]研究发现接受血管再通治疗的急性脑卒中患者，最终梗死体积是决定3个月预后的关键性因素，当最终梗死体积大于90 mL时，对预测卒中不良具有高度特异性。本研究显示当治疗后DWI梗死体积的最佳临界值为32.80 mL时，预测卒中功能预后的敏感性和特异性分别为80.00%和78.26%。Ribo等[22]认为入院梗死体积与最终梗死体积密切相关，可作为预测预后的影响因子，与本研究结果一致，由此可见，治疗后梗死体积可作为卒中预后的预测因子。此外，我们还比较了治疗前后梗死体积增长与预后的关系，发现预后良好组的梗死体积增长较小，且梗死体积增长与预后呈正相关。当VDWI-G的最佳临界值为13.2 mL时，预测卒中功能预后的敏感性和特异性分别为86.70%和60.87%。一项基于前循环大血管闭塞卒中患者的磁共振成像研究表明，当DWI梗死体积<70 mL时，患者通常具有较好的临床预后及较小的体积增长；当DWI梗死体积>70 mL时，即使接受了血管再通治疗，其预后仍然不佳[19]。

本研究存在一定的局限性：首先，本研究样本量较小，本研究为前瞻性研究，前期纳入了较多接受血管再通治疗的卒中患者，排除了部分异质患者后，仅有38例患者符合入组标准，尽管如此，我们仍然获得了一些发现，后期将会扩大样本量，对梗死体积在卒中功能预后的预测价值做进一步更准确的研究。其次，本研究的治疗后梗死体积为治疗后24 h内复查的梗死体积，应用7天或1个月的梗死体积作为治疗后梗死体积评估更好，因为此时梗死体积已相对稳定且不受水肿、半暗带等的影响。