缓冲系数对恶性大脑中动脉梗死的预测价值

吴 林 刘庆军 赵立波 谭 庆 魏 静 赵 瑞 周振华 李晓波

1.重庆医科大学附属永川医院神经内科，重庆 402160；2.重庆市脑血管病研究重点实验室，重庆 402160；3.第三军医大学西南医院神经内科，重庆 400000；4.重庆市煤炭职业病医院门诊部，重庆 402160

卒中是全球第二大死亡原因，也是致残的主要原 因[1]。恶性大脑中动脉梗死（MMI）指引起的危及生命的占位性脑水肿的颈内动脉（ICA）或大脑中动脉（MCA）梗死，保守治疗死亡率高达80%[2-3]。有研究[4-5]发现，对于有进展为恶性水肿风险的大脑中动脉梗死（MCAI）患者，越早手术，预后越好。因此，寻找早期预测MMI的参数至关重要。MMI 主要与梗死体积和颅内缓冲空间大小有关[6-11]。而缓冲空间由脑萎缩程度[8-10]、脑脊液体积[6-7]、动静脉血等联合决定，缓冲空间越小，越容易形成脑疝。本研究采用缓冲体积（颅腔容积与脑实质体积的差值）可以更好地代表颅内代偿空间。而且联合脑梗死体积和缓冲体积，本研究提出了缓冲系数（脑梗死体积/缓冲体积）这一参数，并评估了其对MMI的预测价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2017 年1 月—2020 年8 月重庆医科大学附属永川医院收治的131 例ICA 或MCA 梗死患者的临床和影像学资料。纳入标准：①发病24 h内；②入院头颅CT 无低密度影，头颈部CT 血管造影示ICA 或MCA 梗死；③发病3 d 内复查头颅CT。排除标准：①脑梗死病史；②出血性梗死、幕下梗死；③行静脉溶栓、血管内治疗；④其他原因所致意识障碍加深。MMI 指发病10 d 内意识障碍加深[美国国立卫生院卒中量表（NIHSS）评分：意识水平≥2 分]。根据是否发展为MMI 将患者分为恶性组（53 例）和非恶性组（78 例）。本研究经医院医学伦理学委员会批准。

1.2 方法

运用Mimics 软件计算出脑梗死体积（图1）和缓冲体积（图2）。脑梗死体积=每层梗死面积之和×层厚；缓冲体积=颅腔容积-脑实质体积；缓冲系数=脑梗死体积/缓冲体积）。

图1 脑梗死体积

图2 缓冲体积

1.3 统计学方法

采用SPSS 19.0 统计学软件进行数据分析，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示和两组间比较采用t 检验；不符合正态分布的用中位数（M），四分位数（P25，P75）表示，组间比较采用秩和检验。计数资料用例数或百分率表示，组间比较采用χ2检验。二元logistic 回归分析MMI 的危险因素，ROC曲线评价预测效果，约登指数确定最佳截断值。以P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组临床资料比较

两组一般资料比较，差异无统计学意义（P >0.05）。见表1。

表1 两组临床资料比较

2.2 两组影像学资料比较

恶性组脑梗死体积、缓冲系数大于非恶性组，而缓冲体积小于非恶性组，差异有统计学意义（P <0.05）。见表2。

表2 两组影像学资料比较

2.3 二元logistic 回归分析结果

将是否发展为MMI 作为因变量（恶性梗死赋值为1，非恶性梗死赋值为0），将脑梗死体积、缓冲体积、缓冲系数作为自变量行二元logistic 回归分析，结果示脑梗死体积、缓冲系数为MMI 的危险因素（OR ＞1，P ＜0.05）；缓冲体积为保护性因素（OR ＜1，P ＜0.05）。见表3。

表3 二元logistic 回归分析结果

2.4 脑梗死体积、缓冲体积、缓冲系数预测MMI 的诊断效能

缓冲系数预测MMI 的曲线下面积为0.965，截断值为2.25，敏感度为87%，特异度为95%。见图3、表4。

图3 脑梗死体积、缓冲体积、缓冲系数预测MMI 的ROC 曲线图

表4 脑梗死体积、缓冲体积、缓冲系数预测MMI 的的诊断效能

3 讨论

MMI 以神经功能进行性下降、严重脑水肿为主要特点，病死率高[12]。MMI 患者早期手术减压可降低死亡率、改善预后[13-14]。因此，早期预测MMI，对临床决策和患者预后有积极影响。与临床参数比较，影像学检查对MMI 的预测价值更高[15-20]。多项研究指出，MCAI是否发展为恶性水肿主要与脑梗死体积和缓冲空间大小有关[6-11]。

早期弥散加权成像（DWI）测量的梗死体积对MMI 有很高的预测价值[18]。发病6 h[21]、14 h[18]内DWI梗死体积能预测MMI，截断值分别为82 mL 和145 mL。说明随着时间的延长，核心梗死体积越大，神经功能受损越严重。所以早期预测MMI 存在较大临床价值。然而MRI 具有一定局限性，特别是对于血氧饱和度难以维持的危重症患者。此外，缓冲体积越大，可供占位性脑水肿代偿的空间越大，发展为恶性水肿的可能越小[6-7]。随着年龄增长，脑组织萎缩引起脑实质体积变小，脑沟和脑室会相应变宽[22-23]。联合脑梗死体积和代表脑萎缩的线性指标提高了对MMI 的预测[8-10]。这些线性指标包括尾状核间距离、脑室宽度、额叶两角的宽度等[10，23-24]，然而脑萎缩是弥漫性的，单纯以某一部位的距离评估萎缩程度并不准确。

有研究[6-7]采用脑脊液体积进一步提高了对MMI的预测价值。其中Kauw 等[6]的研究仅仅表示脑脊液体积与颅内容积之比与MMI 相关，但没有联合考虑脑梗死体积的关系。Minnerup 等[7]指出发病6 h 内基于CT 灌注（CTP）成像的缺血病灶体积与基于CT 的脑脊液体积的比值为0.92 时可预测MMI，敏感度和特异性均为96.2%，但该研究样本量少，且CTP 在成像技术和临床应用方面也存在不足，比如患者不合作、造影剂到达延迟、脑组织软化灶所致梗死体积测量误差等均会影响测量结果[25]。而且单纯以脑脊液体积或脑萎缩线性指标代表颅内代偿空间不够全面。因此本研究选择了简单易行的头颅CT 成像，以颅腔容积与脑实质体积之差作为缓冲体积，并联合脑梗死体积与缓冲体积对MMI 进行预测。虽然相对于MRI，头颅平扫CT 发现缺血病灶所需时间更久，但CT 检查临床适用性更高。而且本研究用于测量脑梗死体积的CT图像为发病3 d 内，图像采集时间窗更长，故拥有更好的临床实用价值。

综上所述，脑梗死体积与缓冲体积都能预测MMI，缓冲系数对MMI 的预测价值最大。MCAI 患者需密切随访头颅CT，当缓冲系数接近或＞2.25 时，有进展为恶性水肿的风险，需要积极降颅内压、减轻脑水肿，甚至手术干预。虽然使用软件分析测量脑梗死体积和缓冲体积具有一定局限性，但相信随着计算机技术的发展，这些问题可逐步克服。此外，本研究为小样本的回顾性研究，仍需要更大样本的前瞻性研究进一步验证。