多时相CTA在脑卒中领域的研究进展

宋继禾， 陈洪苹， 钟 镝综述， 李国忠审校

1998年三相CT已开始用于评估血管闭塞、侧支循环及梗死范围[1]，随着影像学技术不断地发展，多时相CTA(multiphase CTA，mCTA)经多项研究证实在脑卒中患者中应用是有利的[2，3]。这种技术方便易用、额外增加的辐射量小、不需要后处理且评估者间的一致性较好[2，4，5]，与CT灌注成像和磁共振成像相比受运动伪影的影响小[6]，对小梗死核心患者的识别较单时相CTA(single-phase CTA，sCTA)更好[5]。mCTA较sCTA的辐射剂量少量增加，但有研究表明可以通过降低管电压或改变采样间隔以减少辐射剂量[7～9]。与仅使用CT平扫评估相比，增加多时相CTA筛选静脉溶栓患者并不会显著增加入院至溶栓时间，还可以获得侧支循环、闭塞位置等信息[10]。

多时相CTA具有良好的应用前景，因此本综述将详细介绍多时相CTA在评估侧支循环、血管闭塞、血栓渗透性以及出血趋势的相关应用，为临床评估提供更好的依据。

1 多时相CTA在评估侧支循环中的应用

侧支循环是连接相邻的大血管的分支血管，当因血管狭窄等造成远端血液供应不足时，侧支循环可以代偿缺血组织的供血，有助于延长缺血半暗带的存在时间。侧支循环在脑梗死诊疗过程中有很重要的参考价值，是血管内再灌注治疗患者低梗死体积和良好功能预后的独立预测因子[11]。许多关于急性脑梗死患者血管内再灌注治疗的随机临床试验已经证实，再灌注水平与侧支循环状态密切相关[12～16]。侧支循环分级有助于指导血管内治疗的决策，侧支循环良好的患者接受血管内治疗的再通率较高，侧支供血可使血管因缺血而损伤的程度降至最低[17]。sCTA缺少时间分辨率，可能会反应错误的侧支状态，mCTA在获得侧支血流动力学方面有着显著的优势[9，18～20]。

此外有研究发现mCTA对侧支循环的评估可独立预测恶性大脑中动脉梗死(malignant middle cerebral artery infarction，mMCAI)的进展。再灌注治疗后血管仍然闭塞的患者中，检测出侧支循环不良可能会有利于mMCAI的早期发现和处理，甚至在症状出现4.5 h之前就可以在mCTA中检测到[19]。卒中发病48 h后进行去骨瓣减压术较48 h内手术预后差，早期发现的患者可以避免延误手术时机[21]。

Yu等通过应用mCTA通过评估血管内治疗前大血管闭塞且APECTS评分≥6分的患者得出应用mCTA侧支评分可以独立预测DWI最终的体积，而入院时NIHSS评分、ASPECTS评分及DWI/MRP的不匹配与DWI中的梗死体积无关。侧支循环的水平至少在1 h内是相对不变的，梗死的进展速度在不同个体间也可能不是随时间呈线性增长的[22]。侧支循环较差的患者梗死体积更大，预后也较差[23]。CT灌注成像和mCTA联合应用也可以预测血管内治疗的功能预后[24]。

基于mCTA的ASPECTS侧支评分在诊断缺血区域的准确性上比平扫CT的ASPECTS评分和mCTA的区域软脑膜侧支评分(regional leptomeningeal score，rLMC)高[25]。虽然侧支循环与患者预后相关，但有研究显示单独的侧支循环评分(Maas、Miteff、Tan、ASITN/SIR和mCTA)都不能作为独立因子充分预测临床结果，侧支评分不应作为选择血栓切除术患者的唯一影像学标准[26]。

对于6 h内拟进行机械取栓的患者，通过多时相CTA的静脉延迟期图像对侧支循环的判断，在预测最终梗死体积和良好功能结局方面优于CT平扫和单时项CTA[27]。Almekhlafi等使用PRove-IT研究的数据分析比较mCTA与CT灌注成像用于筛选6～24 h进行机械取栓的患者，接受治疗的的患者中，有47%的患者90 d的功能结局良好，使用mCTA评估侧支循环标准至少与基于灌注成像标准一样好[28]。

2 多时相CTA对血管闭塞的评估

2.1 多时相CTA对远端血管闭塞的评估

临床决策前对血管闭塞的判断是至关重要的，近期一些大型研究的研究成果越来越支持血管内治疗可使大脑中动脉M2近端狭窄的患者受益[29，30]。大的M2血管闭塞可能表现为M1段闭塞，并可能受益于血管内治疗。mCTA可用于识别MCA解剖结构[31]，增加小卒中患者大脑前循环闭塞或其中大脑中动脉M2段不同水平评价者间的一致性和准确性[6，20]。在颈动脉重度狭窄与闭塞、慢血流和造影剂混合相关伪影与血栓的鉴别上也具有优势[32]。延迟血管征是指闭塞或狭窄处远端存在一根动脉，该动脉在血管造影初期没有或不明显增强，但在较后时相出现强化，比另一侧的同等血管密度更大。延迟血管征判断血管闭塞的敏感性为96.2%，特异性为100%。血管延迟征阳性预测值为100%，阴性预测值为88.9%。延迟血管征的出现与软脑膜血管强化高度相关(r=0.6465，P<0.001)。基于延迟血管征判断血管闭塞可以提高检测前循环远端血管闭塞的灵敏度和速度。但是在缺乏侧支循环的动脉分支末端(如穿支动脉、小软脑膜动脉闭塞)，或侧支循环差的患者中延迟血管征不一定会出现[33]。

快速识别远端血管闭塞的另一个好处是，它有助于医生鉴别卒中模拟病。识别出延迟增强的远端闭塞有助于排除患者卒中模拟病的诊断。mCTA可以通过闭塞血管的延迟增强来提高诊断水平，这种延迟主要是由于通过软脑膜侧支对闭塞远端血管的延迟顺行增强或者缓慢逆行充盈造成的。mCTA检出远端前循环血管(A2、A3、M2、M3)闭塞的敏感性明显高于sCTA(P=0.001)，由75%提高到100%。mCTA在保持M1段检出率的同时也显著缩短了判读时间[33，34]。

2.2 多时相CTA对血栓长度和位置的评估

mCTA可以准确可靠的测量侧支循环良好的大脑中动脉近端闭塞患者的血栓长度，结果与DSA相近，3D重建较MIPs更容易高估血栓的长度[35]。血栓长度是血栓大小的评估因素之一，血栓大小越小，对阿替普酶的反应越好[36]。明确血栓的长度可以预测静脉溶栓治疗的潜在有效性，与脑梗死患者对全身溶栓的反应和预后显著相关。对于血管介入机械取栓的患者，可以根据从mCTA获得的血栓长度测量来选择支架的大小，在手术开始前准备相应的医疗器械[35]。mCTA在评估颈动脉T型闭塞的形态和长度上也较sCTA具有优势[32]。

Byrne等首次提出了mCTA后处理的新技术——多时相CTA减影(subtraction multiphase CT angiography，SubMPCTA)。这种技术可以更好的显示延迟增强的血管，还可以突出显示延迟增强的脑实质区域。与mCTA相比，在不同专业水平的放射科医生中使用SubMPCTA可以提高读者的信心和评估速度。但目前该技术尚不能实现自动化，需要大量的手动后处理，耗时较长，不适合在紧急情况中使用[34]。Huang等开发了骨减影多时相CTA成像更直观的评估侧支循环[37]。Ospel等也提出了一种新型的多时相CTA的彩色后处理显示技术，使用不同颜色显示颅内血管可以更好地评估侧支状态、远端闭塞、颈动脉伪闭塞、颅内狭窄和血栓通透性。提高了血管阻塞检测的灵敏度，尤其可以帮助缺乏经验的医生进行判读，延续了多时相CTA易于获取和处理的特点[38]。

3 多时相CTA对血栓渗透性的评估

血栓渗透性是一种量化的方式去评估对比剂对血栓的穿透性，有衰减后增强值(thrombus attenuation increase，TAI)及空隙率(void fraction)两种相关性较好的测量血栓渗透性的参数。同时测量非增强CT和CT血管造影的血栓衰减值可以量化血栓的渗透性。脑梗死患者的血栓存在渗透性，一定程度上可以透过部分血液，为下游组织提供少量氧供，溶栓药物也可能在此基础上与血栓充分作用，提高再通率，从而改善患者预后[39]。值得注意的是，对比剂渗透到血栓中并不意味着血栓中有允许血流通过的通道。

血栓渗透性是急性脑梗死患者临床预后的一个重要的独立预测因素。TAI较高的患者入院时的NIHSS评分通常较低，即使血管没有再通，预后也较好[40]。血栓渗透性与血栓长度呈反比[36]，血栓负担评分低且血栓渗透性高的患者侧支循环更好，血栓渗透性对临床结果的积极影响仅存在于中、高侧支评分的患者[41]。但有研究认为mCTA等多期CTA与单时相CTA相比并不能增加90 d预后和入院时临床症状评估的准确性，在临床工作中，单时相CTA足以很好的评估患者的血栓渗透性[42]。

血栓的组织学成份与溶栓治疗的预后息息相关。血栓主要由红细胞、白细胞、纤维蛋白和血小板组成，红细胞占比越高对溶栓的反应越好，而大脑中动脉高密度征、磁敏感血管征往往预示着红细胞占比较高[43，44]。但也有研究认为纤维蛋白占比与血栓渗透性呈正比，而红细胞占比与血栓渗透性呈反比，可能与纤维蛋白较细胞更有亲和力有关，这或许可以成为判断卒中病因的影像学标志之一[45，46]。

血栓渗透性反映了可溶性分子在邻近的血小板、纤维蛋白丝和红细胞之间的间隙中移动的能力。高渗透性增加了接触面积，可能更有效的激活重组组织型纤溶酶原，因此可能增加纤维蛋白的溶解。高渗透性增加了再通的几率，而再通又与功能结局的改善相关。即使在未接受溶栓治疗的患者中，高渗透性与预后的改善、最终梗死体积的缩小和更高的再通率密切相关[39，40，47，48]，但也有研究认为血栓渗透性与患者预后无关[49]。

造影剂在血栓内的渗透受时间影响，成像时造影剂可能还未完全充盈，mCTA及其他动态CTA、非时变CTA可能对血栓渗透性的评估可能更加准确。TAI的测量受CT扫描层厚的影响，但其预测临床结果的能力在不同的非增强CT层厚上是可靠的[42]。

4 多时相CTA对出血趋势的评估

斑点征是指在急性脑出血患者原始CTA图像的血肿内存在一个或多个的增强灶。PREDICT研究证实了在脑出血发生后6 h内扫描的患者中，斑点征是血肿扩张的一个预测因子，sCTA预测实质性血肿扩张的敏感性为51%，低敏感性可能与图像采集时期有关，在不同的采集时期，斑点征的频率和诊断率可能不同[50]。

斑点征的病理生理学可能根据时相不同而不同。早期时相中检测到的斑点征代表正在出血且止血欠佳，而较后时相中观察到的斑点征则代表因止血而被封闭的血池[51]。重组人凝血因子VIIa止血治疗试验表明减少血肿扩张并没有改善临床结果，干预措施的成功可能取决于准确选择有血肿扩大风险的患者[52]。

有研究表明mCTA图像采集阶段越晚，敏感性和阴性率增加，特异性和阳性率降低。mCTA还有助于区别典型的脑叶出血和典型的高血压性脑出血。因此，包括多个时相在内的mCTA是很好检测斑点征的方法，可以提高斑点征的检测率和预测血肿扩张的敏感性[51，53]。

5 总结与展望

有时侧支循环因为血流速度较慢，并不能在sCTA中被捕捉到，mCTA具有时间分辨率，很好的解决了这个问题，提供了较为准确的侧支循环状态。有很多研究表明，快速实现血管再通可以改善急性脑梗死患者的预后。血管内治疗的速度受限于明确患者血栓的尺寸和位置，mCTA可以提供血栓和侧支循环的相关信息，以便提前准备合适的器材和规划手术方案，进一步节约宝贵时间，侧支循环形成对血栓的反向压力也有助于取出血栓。侧支循环以及渗透进血栓的血流可以使溶栓药物与血栓充分作用，增加再通率。适合溶栓治疗的患者可以获得侧支循环状态、血栓大小、血栓渗透性等影响血管再通的信息，辅助临床医生做出更佳的决策。mCTA对二级血管闭塞的判断有助于鉴别卒中模拟病，对脑出血患者出血趋势的判断。

综上，mCTA可以快速、准确的提供脑卒中患者的多项信息，在多个临床试验中用于筛选更加适合试验方案的患者。作为入院补充检查、评估病情进展及预后方面有很大潜力。