基于DSA评估毛细血管状态与缺血性卒中血管内治疗预后的相关性

江秉泽， 张哲宇， 金天宇， 徐 彬

卒中位居我国居民致死致残病因首位，其中以急性缺血性卒中(acute ischemic stroke，AIS)发病率最高，占全部卒中的70%左右。侧支循环的良莠差异是急性缺血性卒中预后的主要影响因素，侧支充盈良好减少了进展梗死体积和再灌注出血，增加了再通和良好预后的可能性[1～3]。研究者已经证实侧支循环在血管内治疗术中起着关键作用[4]，侧支充盈状态对于评估AIS患者的核心梗死区和缺血半暗带体积至关重要，是决定AIS患者缺血半暗带维持时间和临床转归出现个体差异的重要因素。毛细血管指数评分(capillary index score，CIS)的概念是在博尔赫斯医学中心急性缺血性脑卒中登记资料中首次提出的，作为评估缺血区新生小血管及毛细血管充盈程度的指标，反映了缺血区脑组织侧支充盈状态[5]。作为一种可量化的评价指标，CIS可用于分析评估接受血管内治疗的患者是否具备良好的侧支血供，以维持血管闭塞区域中缺血脑组织的存活，确保血管再通的效果。因此，应用CIS并结合发病时间窗及影像学检查筛选血管内治疗的患者具有较大的临床意义。本研究将基于数字剪影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)采用毛细血管指数评分评价侧支循环的充盈程度，相对精确的定位缺血脑组织，明确CIS判断预后的价值，为今后AIS患者选择血管内治疗提供可靠依据。

1 资料和方法

1.1 研究对象 选取2020年1月-2020年12月在浙江省人民医院神经内科行血管内治疗的急性前循环缺血性脑卒中患者108例。收集患者的一般临床资料：包括人口学资料(年龄和性别)、既往病史(包括既往脑卒中或TIA病史、心脏疾病、高血压病、糖尿病、高胆固醇血症等)、吸烟史及饮酒史、基线临床特征(血压、血糖、NHISS评分、mRS评分、TOAST分型)、影像学检查初步评估(血管闭塞部位、ASPECTS评分)、手术特征(是否静脉溶栓、mTICI分级、取栓次数、取栓时间等)及术后资料(症状性颅内出血、脑水肿及90 d mRS评分及死亡率)，尽量保持纳入研究病例对象的同质性。

1.2 实验方法 所有患者在均行一站式CT检查(包括NCCT、CTA及CTP检查)，完善全脑血管造影术并行血管内介入治疗，将动脉峰期前后位DSA图像所显示的大脑中动脉供血区等分为3个扇形区域并分别作评分(侧支循环良好计1分，不良计0分)，再将3区评分相加得到最终评分(范围0～3分)，≥2分定义为侧支循环良好(favorable CIS，fCIS);<2定义为侧支循环不良(poor CIS，pCIS)(见图1)。同时，住院期间观察每个患者的NHISS评分变化、脑组织水肿程度、出血转化及其他并发症，出院后随访3个月mRS评分及死亡率判断远期预后，单因素分析比较两组基线资料和临床资料，多因素Logistic回归分析毛细血管指数对预后结局的影响，探究基于DSA评估侧支循环对AIS患者取栓后并发症及临床结局的影响。

图1 CIS评分方法

1.3 观察指标 (1)3个月改良Rankin评分(mRS)，mRS≤2分定义为良好预后组;mRS>2分定义为预后不良，6分定义为死亡。(2)NHISS评分，包括基线NHISS评分和出院时NHISS评分(参考美国国立卫生研究院卒中量表)。(3)出血转化的评价:所有患者取栓后24 h内复查头部CT或磁敏感SWI，神经功能恶化患者及时行头部影像学检查。参照ECASS Ⅱ标准将出血转化(hemorrhagic transformation，HT)分为以下4个类型：①HI-1：梗死灶边缘少量渗血；②HI-2：梗死范围内呈片状出血灶，但无占位效应；③pH-1：血肿大小不超过30%的梗死面积，伴轻微占位效应；④pH-2：血肿大小超过30%梗死面积，伴明显占位效应。症状性脑出血(SICH)定义为引起神经系统功能恶化(NIHSS增高4分或更多)的脑实质出血(见图2)。(4)脑水肿评分:按照脑梗死后脑水肿程度分为0～6分，0分：没有肿胀；1分：皮质沟消失；2分：同侧皮质沟消失及侧脑室轻度消失；3分：同侧皮质沟消失及侧脑室完全消失；4分：同侧皮质沟消失及侧脑室、第三脑室消失；5分：中线移位；6分：中线移位及基底池消失。轻度水肿：0～2分;重度水肿：3～6分(见图3)。

图3 头部平扫CT水肿分级

2 结 果

2.1 侧支充盈良好与侧支充盈不良组基本信息比较及侧支充盈情况影响因素 对纳入研究的108例取栓患者的基本临床信息进行比较分析，结果显示：与侧支充盈良好组相比，侧支充盈不良组患者房颤、冠心病比例较高(均P<0.05)，大脑中动脉M1或M2闭塞的比例及基线ASPECETS评分较低(均P<0.001)，其他基线指标相比未见显著统计学差异(P>0.05)(见表1)。将上述单因素分析结果中具有统计学意义的因素纳入二元Logistic回归模型中进行分析，结果显示：基线ASPECTS评分(OR=2.246，95%CI1.084～6.328，P<0.05)和大脑中动脉M1或M2闭塞(OR=4.801，95%CI2.047～11.261，P<0.001)是侧支循环的独立影响因素(见表2)。

表1 侧支充盈良好与侧支充盈不良组患者基本信息比较单因素分析

表2 侧支循环的二元Logistic回归分析

2.2 侧支充盈良好与侧支充盈不良组取栓患者围手术期相关指标及临床结局的单因素分析 对不同侧支水平的取栓患者围手术期及临床结局相关指标比较分析显示，与侧支充盈良好组相比，侧支充盈不良组围手术期取栓用时更长(110.53 vs 92.43，P<0.05)，取栓次数也较多(P<0.05)。进一步研究分析两组患者临床转归结果显示，侧支充盈不良组有着更差的临床结局，包括更高比例的重度脑组织水肿、出血转化及死亡率(均P<0.05)，且侧支充盈不良组住院期间改善NIHSS评分显著低于侧支充盈良好组(P<0.05)，出院NIHSS评分更高(P<0.05)。同时，侧支充盈不良组取栓术前核心梗死体积、术后最终梗死体积及进展梗死体积明显更大(均P<0.05)，但两者术前缺血半暗带体积差异无统计学意义(P>0.05)(见表3)。

表3 侧支充盈良好与侧支充盈不良组围手术期因素及临床结局的单因素比较

2.3 取栓患者预后的影响因素 取栓患者预后单因素分析结果提示：与预后良好组相比，预后不良组患者平均年龄较大(72.45 vs 66.87，P<0.05)，住院时间较长(19.0 vs 14.0，P<0.01)，基线空腹血糖较高(8.04 vs 6.14，P<0.01)，房颤、冠心病的比例也较高(P<0.05)，而侧支充盈良好、大脑中动脉M1段或M2段闭塞的比例较低(P<0.05)。与此同时，预后差组患者基线及出院的NIHSS评分、基线收缩压均高于预后好组(均P<0.05)，且核心梗死体积、最终梗死体积及进展梗死体积更大，出血转化及重度脑组织水肿比例显著增高，具有显著统计学意义(均P<0.05)，其余因素两组间未见明显统计学差异(P>0.05)(见表4)。

表4 取栓患者预后的单因素比较分析

将上表单因素分析结果中具有统计学意义的因素纳入二元Logistic回归模型中，结果显示：基线ASPECT评分(OR=6.476，95%CI1.618～21.921，P<0.01)、侧支循环(OR=12.304，95%CI5.035～28.348，P<0.01)及出院NIHSS评分(OR=0.637，95%CI0.473～0.858，P<0.01)是取栓患者预后的独立影响因素(见表5)。

表5 取栓患者预后的二元Logistic回归分析

3 讨 论

目前，广义的颅内侧支循环根据代偿层次不同分为3个等级，一级：Willis环及前、后交通动脉；二级：以软脑膜侧支和眼动脉为代表；三级：指缺血发生后新生毛细血管。新生毛细血管作为三级侧支循环，当供血动脉发生严重狭窄或闭塞时，对器官或组织的缺血性损伤提供一定的代偿作用，近年来成为研究热点[6]。“毛细血管指数”概念的核心是“缺血区域”概念[7]，用缺血性区域定义缺血性卒中，而不是血管闭塞的位置，是一种更加准确的方法，Al-Ali[8,9]等研究利用脑血管造影毛细血管指数评分判断侧支循环情况，认为毛细血管指数得分较高的缺血区域为可恢复的脑组织。在筛选适合血管内治疗的患者时，增加 CIS 评价可挽救缺血脑组织具有重要参考价值。目前的多项随机临床对照试验证实具有良好的侧支循环的AIS患者预后较好[10,11]，然而上述研究均是基于CTA评估且未关注第三级侧支循环对于预后的重要作用，基于DSA评估毛细血管充盈程度的研究较少且研究的样本量不足。因此，本研究基于DSA采用毛细血管指数评分评价侧支循环的充盈程度，相对精确的定位缺血脑组织，明确CIS判断预后的价值，为今后AIS患者选择血管内治疗提供可靠依据。

本研究发现，侧支充盈状态与血管闭塞部位有关。当患者的大脑中动脉闭塞时，患者可能拥有更高的毛细血管指数评分，原因可能是颈内动脉闭塞或严重狭窄时，主要是一级侧支循环参与代偿作用，3级侧支的代偿作用微乎其微，因而CIS评分较低。而当大脑动脉闭塞时，主要由大脑前动脉及后交通动脉的软脑膜吻合支及新生毛细血管发挥主要代偿作用，而Willis环的代偿仅仅起少量补充作用。

本研究结果同时也显示，与侧支充盈良好组相比，侧支充盈不良组患者取栓术前核心梗死体积、术后最终梗死体积及进展梗死体积更大，且临床结局更差，包括更高比例的重度脑组织水肿、出血转化及死亡率，我们认为缺失侧支循环对缺血脑组织的保护作用，缺血半暗带在血管开通前无法维持有效存活，侧支充盈不良的患者血管再通可能是有害的，非存活脑组织实现再灌注可能导致出血转化和脑组织水肿，无效开通进而导致了更差的临床结局。Leng等[12]研究发现侧支循环良好患者的3个月预后更好，SICH及死亡的发生率降低，这与我们的研究结果一致。通过分析研究108例接受血管内治疗的急性前循环缺血性卒中的患者，我们的研究证实了良好的侧支循环与良好预后有很强的相关性，可作为取栓患者良好预后的独立预测因素。本研究通过单因素和多因素回归分析证实，单因素分析中发现pCIS与基线ASPECTS评分相关。多因素分析表明，侧支循环(OR=12.304，95%CI5.035～28.348，P<0.01)是取栓患者预后的独立影响因素。基线ASPECTS评分与卒中早期的头部CT图像上的低密度灶相关，是评价早期缺血改变的可靠指标，因此我们认为CIS与初始核心梗死体积之间可能存在关系，是评估缺血区域灌注的指标，并通过数据分析证实了良好的CIS提示缺血区域存在侧支代偿，可减少初始的核心梗死体积，并能显著减少进展梗死体积，缺血脑组织功能预后较好，再灌注后出血风险也明显下降。

目前，可用于评估缺血脑组织灌注程度的检查方法较多，如头部CT灌注扫描、磁共振灌注成像(perfusion-weighted imaging，PWI)或CT血管造影等，相比之下，数字剪影脑血管造影评估毛细血管指数是即时和半定量的，是评价缺血脑组织灌注程度的金标准，但我们的研究却凸显了CIS评分的潜在局限性。fCIS良好预后的敏感度为85.5%，特异度为69.8.0%，阳性预测值74.6%，阴性预测值82.2%，pCIS患者中有17.8%的临床预后良好，相反，尽管再次通畅，但部分fCIS患者的临床预后可能仍然较差。我们的研究结果表明在术前预测评估患者临床预后时，可将CIS视为一个可靠的参考指标，有助于我们衡量血管内治疗的获益与风险，但不应基于这一变量选择患者。

综上所述，基于DSA评估毛细血管状态对发病24 h内急性前循环大动脉闭塞取栓患者的进展梗死体积及临床预后有良好的预测作用，侧支循环结合发病时间窗有助于筛选可能在血管内治疗中获益的AIS患者。