急性脑卒中低灌注强度比值与梗死体积增长、预后的相关性研究

张宇，彭明洋，王同兴，殷信道，赵晓静

急性缺血性脑卒中是世界上受累人数最多的脑血管疾病，静脉溶栓是其有效的治疗方法，然而对于前循环大血管闭塞引起的卒中血管再通率较低。血管内机械取栓治疗(EVT)可使闭塞的血管快速再通，获得血流再灌注，从而改善卒中预后[1-2]。EVT治疗前具有良好侧支循环的患者梗死体积增长较低，功能预后较好。随着灌注成像(PWI)的发展，低灌注强度比值(HIR)被提出，即脑血流达峰时间(Tmax)>10 s体积与Tmax>6 s体积的比值，主要用于评估低灌注的严重程度[3]。有研究[4]表明，HIR可作为良好侧支循环的指标。本研究旨在探讨急性脑卒中EVT治疗前HIR与梗死体积增长及预后的相关性。

1 对象与方法

1.1 对象 系2017年1月至2020年4月本院经绿色通道就诊的急性缺血性卒中患者100例。其中男62例，女38例；平均年龄(73.45±11.54)岁；病程均<24 h。纳入标准：(1)首次急性卒中或以往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24 h以内；(3)接受EVT治疗；(4)EVT治疗前行MRI检查(DWI、Flair、MRA、PWI)；(5)治疗后24 h内有MRI随访；(6)治疗后3个月有mRS随访。排除标准：(1)颅内出血、肿瘤或创伤；(2)MRI有运动伪影图像。所有患者或家属均签署知情同意书，本研究经本院伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 临床资料的收集 收集患者临床资料，包括性别、年龄、高血压史、糖尿病史、高脂血症(血清总胆固醇>1.70 mmol/L或三酰甘油>5.72 mmol/L或低密度脂蛋白胆固醇>3.64 mmol/L)、高同型半胱氨酸血症(HHcy)(Hcy>15 μmol/L)、心房颤动(房颤)、入院NIHSS评分、发病至MRI检查时间、发病至静脉溶栓时间、发病至动脉取栓时间。

1.2.2 影像学检查 于治疗前后采用3.0 T MR扫描设备(Ingenia,Philips Medical Systems,Netherlands)进行检查。MRI扫描序列治疗前包括Flair、DWI、MRA、PWI,治疗后包括Flair、DWI、MRA。扫描参数如下：(1)Flair：反转恢复序列，TR 7 000 ms，TE 120 ms，矩阵356×151，视野(FOV)230 mm×230 mm，翻转角(FA)90°，层数18，层厚6 mm，层间距1.3 mm；(2)DWI：自旋回波序列，TR 2 501 ms，TE 98 ms，矩阵152×122，3个方向，FOV 230 mm×230 mm，FA 90°，层数18，层厚6 mm，层间距1.3 mm，b=0和1 000 s/mm2)；(3)MRA：快速场回波序列，TR 4.9 ms，TE 1.82 ms，矩阵528×531，FOV 330 mm×330 mm，层厚1.2 mm；(4)动态磁敏感对比增强灌注成像(DSC-PWI)：重复时间/回波时间2 000/30 ms，矩阵96×93，FOV 224 mm×224 mm，FA 90°，层厚4 mm，持续时间88 s。DWI梗死体积、Tmax>6 s体积及Tmax>10 s体积均由RAPID软件(iSchemiaView，5.0.2)自动生成。HIR=Tmax>10 s体积÷Tmax>6 s体积[3]。HIR<0.4为侧支循环丰富，HIR≥0.4为侧支循环不丰富[4]并据此分组。DWI梗死体积增长=治疗后24 h DWI梗死体积-治疗前DWI梗死体积。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。3个月预后采用mRS评分进行分析：0～2分为预后良好，3～6分为预后不良[5]。

2 结 果

2.1 侧支循环丰富组与侧支循环不丰富组临床资料的比较 见表1。根据影像学检查分为侧支循环丰富组(HIR<0.4)57例及侧支循环不丰富组(HIR≥0.4)43例。侧支循环丰富组治疗前DWI梗死体积、Tmax>6 s体积、Tmax>10 s体积、治疗后DWI梗死体积、梗死体积增长及3个月mRS评分明显均低于侧支循环不丰富组，差异有统计学意义(均P<0.05)，余临床资料差异无统计学意义(均P>0.05)。

2.2 HIR与卒中治疗后梗死体积增长及预后的相关性分析 Spearman相关分析显示，HIR与梗死体积(r=0.545，P<0.001)、3个月mRS评分(r=0.629，P<0.001)呈正相关(图1)。

2.3 HIR预测急性脑卒中患者预后的ROC分析 ROC分析显示，HIR预测卒中预后的曲线下面积为0.864(95%CI：0.788～0.939)。当HIR的最佳临界值为0.40时，预测卒中预后的敏感性和特异性分别为78.30%和83.30%(图2)。

表1 侧支循环丰富组与侧支循环不丰富组影像学临床资料的比较[ x±s,例(%)]组别例数年龄(岁)男性高血压史糖尿病史HHcy高脂血症房颤侧支循环丰富组5771.28±12.5734(59.65)48(84.21)7(12.28%)14(24.56)27(47.37)24(42.11)侧支循环不丰富组4375.62±10.5228(65.12)39(90.70)11(25.58)9(20.93)22(51.16)21(48.84)t/χ2值-3.5140.3110.9122.9380.1821.5710.449P值0.2810.6780.3850.1160.8110.2290.547

续表

图1 急性脑卒中患者HIR与梗死体积增长(A)、HIR与mRS评分(B)相关性散点图

图2 HIR预测急性脑卒中患者预后的ROC分析

3 讨 论

目前已有较多的方法评估侧支循环，如CTA、MRA、DSA、CT灌注成像、PWI等[6-9]。其中，DSA仍是评估脑血管病变侧支循环的“金标准”。然而，由于DSA为有创检查，限制了其在临床上的广泛应用。Tmax是MRI灌注成像的最常用的评价参数之一，Tmax延迟的病变与临床恢复密切相关[10]。Tmax>10 s与Tmax>6 s的比值为HIR值，可通过PWI评估脑组织内的侧支血流。

以往的研究[4]认为，HIR与侧支循环程度相关，当HIR<0.4时表示侧支循环丰富，HIR≥0.4时表示侧支循环不丰富。因此，本研究以0.4为临界值，将患者分为侧支循环丰富组(HIR<0.4)和侧支循环不丰富组(HIR≥0.4)，并发现侧支循环丰富组治疗前DWI梗死体积、Tmax>6 s体积、Tmax>10 s体积均明显小于侧支循环不丰富组。经治疗后，侧支循环丰富组的治疗后DWI梗死体积及梗死体积增长明显小于侧支循环不丰富组；3个月预后明显好于侧支循环不丰富组。黄红涛等[11]认为较小的DWI梗死体积与血管完全再通相关，而Dargazanli等[12]发现血管完全再通患者容易具有较好的功能预后，这与本研究结果类似。Tmax>6 s病变包括了大部分延迟时间>8～10 s的不同程度低灌注组织，而组织的低灌注严重程度和持续时间决定了缺血组织的命运[13-14]。Olivot等[3]发现，HIR可反映侧支循环的情况，较高的Tmax阈值可能识别出脑血流降低更严重的脑组织，这对急性缺血性病变的演变具有一定的影响。

在卒中再灌注治疗前采用CT或MRI灌注中测量HIR，可反映卒的中严重程度、预测功能预后、评估患者是否可行动脉取栓治疗等[4,13-14]。本研究显示，HIR值与梗死体积增长、预后呈正相关。ROC分析显示，当HIR为0.40时，预测卒中预后的敏感性和特异性分别达78.30%和83.30%。Guenego等[13]研究显示，当HIR≥0.5时，患者梗死体积增长>5 ml/h的概率为83%，而HIR<0.5时，患者核心梗死区稳定性的概率为88%。当颅内动脉严重狭窄或闭塞发生卒中时，颅内外潜在或新生的吻合血管可发生代偿作用，血流可通过侧支或新生的血管吻合达到缺血区域，保护组织免于缺血损伤，降低梗死体积增长，从而使患者具有更好的功能预后[15]。Olivot等[3]发现，通过MRI获得的HIR可快速预测梗死体积的增长，且较高的HIR通常具有较差的功能预后。较好的HIR预测较差的侧支循环的ROC曲线下面积为0.73，当HIR>40%时其敏感性和特异性分别为66%和70%。这些结果表明，HIR可能作为卒中梗死体积增长、功能预后的预测指标。此外，鉴于PWI在急性缺血性脑卒中的广泛应用，CT或MRI灌注测定HIR可通过自动化软件快速获得，消除不同观察者评估存在的潜在差异。与其他方法相比，HIR在预测梗死体积增长、功能预后方面更快速、方便。

综上所述，急性缺血性脑卒中患者EVT治疗前低HIR与较慢的梗死体积增长、与较好的功能预后均密切相关。HIR<0.4是预测卒中预后的最佳数值。但本研究同样存在一定的局限性。本研究为单中心研究，数据可能会受到回顾性样本收集及抽样偏差的限制，后期将开展多中心、大样本量的研究进一步验证。