侧支循环评分及磁共振3D-ASL技术对急性前循环大血管闭塞患者再灌注治疗预后的评估价值

陈峰 王洁 甘解华 樊如梦 卢苗青 陈勇

目前，脑卒中已超越心脏疾病及肿瘤，成为危害我国居民健康的最主要疾病，其中缺血性脑卒中占80%以上[1]。脑卒中早期最有效的治疗方法是再灌注治疗，包括静脉溶栓、动脉取栓及动静脉桥接治疗。静脉溶栓已被各国指南广泛推荐，是目前早期治疗缺血性脑卒中的首选方法[2]。动脉取栓及动静脉桥接治疗从2015年开始在国内广泛开展，同样成为早期血管再通的主要方法。侧支循环为血管近端分支与远端分支之间的血管网，正常情况下不开放，但当主干血管发生闭塞时开放供血，是脑组织的重要代偿机制，良好的侧支循环能够使缺血脑组织保留一定功能而改善预后；三维动脉自旋标记（3D-arterial spin labeling，3D-ASL）是一种无创、无需对比剂、扫描快速的MRI灌注新技术，通过脑血流量（cerebral blood flow，CBF）来反映脑组织的灌注程度。本研究拟探讨侧支循环评分及3D-ASL对急性前循环大血管闭塞患者取栓术后再灌注及预后的评估价值，现将结果报道如下。

1 对象和方法

1.1 研究对象 选择2017年6月至2019年12月宁波市医疗中心李惠利医院接受再灌注治疗的患者26例，其中男 15 例，女 11 例，年龄 38～78（67.23±9.00）岁；高血压18例，糖尿病5例，心房颤动10例，吸烟8例；接受动脉取栓治疗18例，动静脉桥接治疗8例。采用美国国立卫生研究院卒中量表（national institute of health stroke scale，NIHSS）评分系统对患者的神经功能缺损程度进行评定，分别于再灌注治疗前、治疗后24 h、治疗后1周进行评分，定义近期预后良好为再灌注治疗后1周NIHSS评分较治疗前下降≥4分，由此将患者分为预后良好组12例与预后不良组14例。纳入标准：（1）患者年龄 18～80岁，术前 NIHSS评分＜20分；（2）均接受脑血管造影术及动脉取栓或动静脉桥接治疗，静脉溶栓时间窗在4.5 h内，动脉取栓在6 h内；（3）术中脑血管造影证实为前循环大血管闭塞，且取栓后责任血管再通，符合mTICI分级标准2b～3级。排除标准：（1）患者发病前改良 Rankin评分量表（modified rankin scale，mRS）评分2分以上；（2）取栓术后患者生命体征不稳定无法行MRI检查；（3）因患者躁动等原因导致影像资料无法分析；（4）伴有严重心、肝、肾功能不全的患者。本研究经宁波市医疗中心李惠利医院伦理委员会审批通过（批准文号：KY2020PJ175），所有患者或家属签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 一般资料收集及临床指标检测 收集、分析并比较两组患者的性别、年龄、高血压、糖尿病、房颤、吸烟、术前NIHSS评分、侧支循环评分及CBF值。

1.2.2 治疗方法 （1）动脉取栓：采用美国美敦力公司生产的Solitaire FR取栓支架及荷兰菲利普公司生产的数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）成像设备。常规穿刺后置入8F股动脉鞘，所有患者先行脑血管造影术，确定责任血管及有无再通，同时对侧支循环评分，若责任血管闭塞，则使用微导丝、微导管通过闭塞部位，在微导管中通过Solitaire FR取栓支架并释放，等待5 min后回拉支架并造影判断血管有无再通，无再通则重复上述操作至血管再通。（2）动静脉桥接治疗：先静脉溶栓，采用上海勃林格殷格翰药业公司生产的重组织型纤溶酶原激活剂（rt-PA，商品名爱通立，规格为50 mg或20 mg的粉剂），以0.9 mg/kg静脉推注，最大剂量90 mg，10%在1 min内推注，余下90%静脉维持1 h，若无效则桥接动脉取栓。

1.2.3 侧支循环评分方法 在脑血管造影时对侧支循环进行评分，方法参照美国介入与治疗神经放射学学会和介入放射学学会技术评价委员会制定的评分方法，分为5分：0分：无可见的侧支血流；1分：部分侧支血流缓慢到达梗死周边区域；2分：部分侧支血流快速到达梗死周边区域，但梗死区仍见部分灌注缺损；3分：静脉期可见缓慢但完全的血流分布到梗死区；4分：快速完全的血流分布到整个梗死区[3]。定义侧支循环评分0～2分为侧支循环差，3～4分为侧支循环良好[4]。

1.2.4 3D-ASL检查方法及参数设置 采用美国GE Discovery MR750 3.0T MRI扫描仪。头颅MRI检查包括T1WI、T2WI、FLAIR、DWI、3D-ASL 等序列，其中 3D-ASL基于快速自旋回波的3D螺旋式采集，脉冲式和连续式有机结合标，重复时间4 632.0 ms，回波时间10.5 ms，矩阵（Points：512，Arms：8），标记后延迟时间 1 525 ms，成像视野24 cm×24 cm，层厚4.0 mm，无间隔，扫描层数24层。使用AWD4.5工作站，经functool软件后处理得到CBF功能图，将轴位T2或增强图与功能图融合，在梗死区包括周围水肿带及健侧镜像位置分别取5处感兴趣区，取平均值分别得到 CBF患侧及 CBF健侧，计算CBF相对值，CBF相对值计算公式：CBF相对值=CBF患侧/CBF健侧。

1.3 统计学处理 使用SPSS 22.0统计软件。符合正态分布的计量资料以表示，两组比较采用独立样本t检验，不符合正态分布的计量资料以中位数及四分位数表示，两组比较采用独立样本Mann-Whitney U非参数检验，计数资料以百分率表示，使用Fisher精确检验；利用二元logistic回归分析预后良好的独立预测因素，以OR及其95%置信区间CI表示，使用ROC曲线确定预测预后良好的侧支循环评分阈值，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般资料及临床指标比较 见表1。

由表1可见，与预后不良组比较，预后良好组患者年龄较小、侧支循环评分、术后CBF患侧及CBF相对值均较高，差异均有统计学意义（均P＜0.05），两组患者高血压、糖尿病、房颤、吸烟、术前NIHSS评分比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。

表1 两组患者一般资料及临床指标比较

2.2 患者预后影响因素的二元logistic回归分析 见表2。

由表2可见，将年龄、侧支循环评分、CBF患侧、CBF相对值纳入二元logistic回归分析，结果提示侧支循环评分是患者术后恢复良好的独立影响因素（P＜0.05），年龄、CBF患侧、CBF相对值等因素是非独立影响因素（均P＞0.05）。

表2 患者预后影响因素的二元logistic回归分析

2.3 侧支循环评分对患者预后的预测能力及灵敏度、特异度 见图1。

由图1可见，ROC曲线提示侧支循环评分是预测患者临床预后的敏感指标，提示患者血管再通后预后良好的最佳阈值是2.5分，其AUC为0.839，灵敏度为0.667，特异度为 0.857。

图1 侧支循环评分预测患者预后的ROC曲线

2.4 典型病例 患者男性，38岁，既往有“高血压”病史，未正规服药，长期吸烟，因“突发右侧肢体活动障碍2 h”就诊我院，急诊予rt-PA60mg静脉溶栓后效果不佳，遂予动脉取栓治疗，术前NIHSS评分17分，脑血管造影发现患者左侧颈内动脉末端闭塞（图2a），侧支循环良好，通过前交通动脉由右侧向左侧大脑前、中动脉区供血（图2b），经取栓治疗后血管再通，术后15 h复查头颅MRI提示左侧额顶叶局部梗死灶（图2c），MRA提示颅内血管完整，血流通畅（图2d），3D-ASL提示左侧灌注高于右侧（图2e），该患者预后良好，1周后NIHSS评分下降至2分。

图2 1 例典型病例的影像学表现[a：左侧颈内动脉造影；b：右侧颈内动脉造影；c：MRI，d：MRA，e：三维动脉自旋标记（3D-ASL）]

3 讨论

侧支循环在脑部血液循环中扮演重要角色。当急性大血管闭塞后，维持“缺血半暗带”存活完全依赖于侧支循环，良好的侧支循环可以为缺血区的脑组织提供基本的血流和营养，同时现有的研究证实，侧支循环良好的患者静脉溶栓后有着更好的预后[5-6]。脑侧支循环一般通过三级侧支来建立：一级侧支为Willis环，二级侧支为眼动脉及软脑膜侧支，三级为新生血管，在急性缺血性脑卒中发生时，一般由一级侧支和二级侧支提供代偿血流。基于侧支循环基础上的研究证实经过合理筛选的患者可以突破6 h的取栓时间窗，故2018年的美国心脏协会/美国脑卒中协会指南及中国缺血性脑卒中急性期治疗指南做了相应的修改。本研究发现，侧支循环评分是预测患者预后的独立影响因素，2.5分是预测患者预后良好的最佳阈值。Kucinski等[7]对111例动脉溶栓患者的回顾性分析发现DSA评估的良好侧支循环是良好预后的最佳预测因子。血管内卒中治疗登记研究发现，侧支循环评分较高的患者在经过血管内治疗后往往表现为较小的梗死面积和较好的临床结局，多变量回归分析显示侧支状态为接受血管内治疗的急性前循环闭塞患者再灌注、梗死面积、长期预后的独立预测因子[8]。良好的侧支循环可以使核心梗死区与低灌注区的不匹配程度增大，可以增加脑组织对缺血缺氧的耐受性，同时，良好的侧支循环可以使rt-PA进入到病变血管中继而发挥作用。

本研究发现CBF患侧、CBF相对值均为预测患者预后的因素。CBF在脑梗死早期即可出现改变，在一定程度上可反映脑组织的血流改变及灌注改变，可以为临床治疗方案给予指导[9]；一项研究显示，与动态磁化率对比灌注成像（dynamic susceptibility contrast perfusion MRI，DSC-MRI）比较，缺血性脑卒中患者的ASL-CBF图与DSC衍生参数有较好的线性相关性[10]；Harston等[11]的研究显示，通过对缺血性脑卒中患者发病时、2 h、1 d、1周和1个月的CBF值进行多次测量，显示CBF值能够较好评估患者的组织灌注及临床结局，但本研究未提示CBF值是预测患者预后的独立因素，可能与样本量较小有关。

急性脑梗死再灌注治疗患者在术后出现病灶侧脑灌注增加，可能与血管再通、血脑屏障通透性增加有关，适当的高灌注能够改善缺血区组织血供，促进症状恢复，但过高的灌注会导致出血转化，Shimonaga等[12]的研究发现，与术前比较再通后的过高灌注可引起意识障碍并影响预后；Yu等[13]的研究发现，3D-ASL上的过高灌注可作为出血转化的影像学标志，特别是晚期高灌注需给予高度重视以预防出血转化的发生，Okazaki等[14]研究发现CBF相对值＞1.5与出血转化相关，高灌注的出现时间、与预后及出血转化的相关性如何，发生出血转化的灌注临界值等都是进一步需要研究的内容。

虽然动脉自旋标记灌注成像与传统的DSC-MRI技术在评价缺血性脑卒中患者脑血流灌注方面有相类似的临床价值，但因其无需对比剂，受到血脑屏障的影响较小，操作简单，故在临床上更受重视。3D-ASL相对于2D-ASL技术，对于全脑的覆盖面积更大，对脑组织中异常血流灌注区的灌注对比更加均匀，是更优异的检查技术，李世星等[15]对36例静脉溶栓患者行3D-ASL检查，发现表观弥散系数与CBF值能对溶栓患者的预后进行有效评价；李瑞等[16]利用3D-ASL技术联合MRA检查评估侧支血管情况，可确定是否存在可发展为梗死的低灌注区域并指导临床治疗。

本研究的局限性在于，第一，研究样本量较小且为单中心数据；第二，未研究高灌注与出血转化的关系及阈值，后期可通过扩大样本量以及入组出血转化的患者进一步研究。总之，侧支循环评分及3D-ASL能够较好评估急性前循环大血管闭塞患者再灌注治疗后的预后情况。