DWI-ASPECTS对大脑中动脉供血区急性脑梗死患者早期神经功能恶化的预测价值

陈妙玲，梁满球，邹玉坚，袁灼彬，刘勇林，黄翔，王芳，范宪淼

急性缺血性脑卒中(acute ischemic stroke，AIS)是常见的脑血管疾病，其中大脑中动脉(middle cerebral artery，MCA)供血区是脑卒中高发区，涉及多个重要神经中枢，故MCA供血区急性脑梗死可严重影响患者的神经功能。早期神经功能恶化(early neurological deterioration，END)是AIS的一个特殊类型，主要表现为神经功能缺损在发病后的数小时至数天内呈持续或阶梯式加重[1-2]。如能找到快速可靠实用的评估方法来预测END的发生风险，并早期干预治疗，对提高患者预后、减轻家庭和社会负担具有重要意义。

阿尔伯塔卒中项目早期CT评分(Alberta stroke program early computed tomography score，ASPECTS)[3]是一种简单、可靠评估MCA供血区早期缺血性变化的评分系统，基于扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)的ASPECTS称为DWI-ASPECTS，能快速半定量评价脑梗死大小，可反映脑生理状态及其变化的信息。目前使用DWI-ASPECTS评估早期神经功能恶化的研究较少，本研究旨在探讨DWI-ASPECTS是否可以用作MCA供血区急性脑梗死患者END的有效评估指标。

材料与方法

1.研究对象

收集2019年1月-2021年7月本院神经内科收治并符合纳入和排除标准的MCA供血区急性脑梗死患者。纳入标准：①首次发病且在2天内收治入院并完成MRI检查；②符合2018年《中国急性缺血性脑卒中诊治指南》诊断标准[4]，且TOAST分型为大动脉粥样硬化型；③年龄<80岁；④临床数据完整，影像图像清晰。排除标准：①对侧颈内动脉或MCA狭窄(狭窄率≥50%)或闭塞；②累及后循环或双侧大脑半球的急性脑梗死；③已溶栓或血管内治疗；④有出血转化、脑肿瘤、脑外伤等其他神经系统疾病。本研究为回顾性研究，已获得本院医学研究伦理委员会批准。

2.资料采集及相关评价标准

资料收集：收集患者年龄、性别、美国国立卫生研究院卒中量表(National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS)评分、实验室检查(入院时血脂、空腹血糖、糖化血红蛋白等)、脑血管病危险因素(高血压、糖尿病、高脂血症等)。

END诊断标准：入院后72小时内NIHSS评分较前增加≥2分。根据是否发生END分为非END和END组。

DWI-ASPECTS评分标准：将大脑中动脉供血区共分10个区域[3]，分别是核团层面的尾状核(C)、豆状核(L)、内囊(IC)、岛叶(I)、大脑中动脉前皮质区(M1)、大脑中动脉岛叶外侧皮质区(M2)、大脑中动脉后皮质区(M3)；核团上方层面大脑中动脉M4、M5、M6，分别为M1、M2、M3相对应上方的大脑中动脉皮质区。每个区域各1分，正常总分值为10分。在DWI图像上，每区域出现高信号则减1分，最后总得分为DWI- ASPECTS。

DWI脑梗死面积：手动勾勒DWI图像上每层每个病灶范围，相加得到每层脑梗死面积，再将每层脑梗死面积相加则计算脑梗死总面积，取两名测量者测量数值的平均值为测量结果。

血管狭窄程度：基于3D-TOF-MRA原始图及MIP图像，参照指南[5]，再结合本研究具体情况进行血管狭窄程度分级。0级，无狭窄；1级，轻度狭窄，狭窄率<50%；2级，中-重度狭窄，狭窄率为50%～99%，远端血管分支明显稀疏减少；3级，闭塞，远端血管未显影。

血管狭窄部位：将脑梗死侧大血管狭窄部位分为：①颈内动脉颅内段；②大脑中动脉水平段M1段；③大脑中动脉脑岛段M2段；④大脑中动脉M3段：岛盖段及其以后血管分支。

以上所有MR图像数据评价均由两名高年资神经影像诊断医生在不知患者临床资料的前提下独立完成，若结果不一致时讨论后得出统一结论。

3.MRI检查

采用3.0T MR成像仪器(Siemens Magnetom Skyra)、20通道头颈联合线圈。扫描序列和参数：①横轴面T1WI：TR 1500 ms，TE 11 ms，FOV 220 mm×220 mm，层厚4 mm ，层间距1.2 mm，矩阵320×320。②横轴面T2WI：TR 4720 ms，TE 96 ms，FOV 220 mm×220 mm，层厚4 mm，层间距1.2 mm，矩阵512×512。③横轴面EPI DWI：TR 4640 ms ，TE 67 ms，FOV 230 mm×230 mm，层厚4 mm ，层间距1.2 mm，矩阵192×192。④冠状面T2FLAIR：TR 9000 ms，TE 84 ms，FOV 230 mm×230 mm，层厚5 mm，层间距1.5 mm，矩阵320×320。⑤横轴面三维时间飞跃法磁共振血管成像(3 dimensional time of flight magnetic resonance angiography，3D-TOF-MRA)：TR 21 ms，TE 3.42 ms，FOV 200 mm×200 mm，层厚0.7 mm，层间距-0.14 mm，矩阵384×384。

4.统计学分析

采用SPSS 22.0统计软件，正态性计量资料以均数±标准差表示，非正态分布的计量资料以中位数和四分位间距(M，IQR)表示，计数资料以例数(构成比)表示，上述各组间比较分别采用独立样本t检验、Mann-WhitneyU检验、卡方检验。以END为因变量，将两组比较有统计学意义的变量纳入二元Logistic回归。绘制受试者操作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲线评价DWI-ASPECTS对大脑中动脉供血区急性脑梗死患者END的诊断效能。按照约登指数(敏感度+特异度-1)最大值确定最佳分割点。P<0.05(双侧)表示差异有统计学意义。

结 果

1.两组一般资料比较

本研究共收集MCA供血区急性脑梗死患者93例，男76例，女17例，符合END的患者27例(END组)。两组比较，END组的DWI-ASPECTS、血管狭窄部位、入院NIHSS评分、入院空腹血糖、糖尿病史与非END组的差异有统计学意义(P<0.05)。两组患者的年龄、性别、高血压、高脂血症、高半胱氨酸血症、缺血性心脏病、吸烟史、饮酒史、入院时收缩压和舒张压、入院时糖化血红蛋白、总胆固醇、甘油三脂、高密度胆固醇、低密度胆固醇、同型半胱氨酸、脑梗死面积、血管狭窄程度差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1，图1、2。

图1 男，55岁，因左侧肢体乏力伴言语欠清5小时余入院。a、b)入院时NIHSS评分7分，DWI-ASPECTS为3分；入院72小时内神经功能缺损症状加重，NIHSS评分11分。 图2 女，51岁，因反应迟钝伴言语混乱7小时入院。a、b)入院时NIHSS评分3分，DWI-ASPECTS为6分；入院72小时内神经功能缺损症状无加重，NIHSS评分3分。

表1 非END组与END组基线资料比较

2.END影响因素分析

对非END组与END组患者间差异有统计学意义的指标(包括DWI-ASPECTS、血管狭窄部位、入院NIHSS评分、入院空腹血糖和糖尿病史)进行二元Logistic回归分析，结果显示，DWI-ASPECTS(OR=0.736，95%CI：0.564～0.961)与END相关，差异有统计学意义(P=0.024，表2)。

表2 二元Logistic回归分析

3.ROC曲线

DWI-ASPECTS预测MCA供血区急性脑梗死患者发生END的最佳分割点为4，敏感度为74.07%，特异度为69.70%，ROC曲线下面积(area under curve，AUC)为0.745(95%CI：0.644～0.829)，见图3。

图3 DWI-ASPECTS预测大脑中动脉供血区急性脑梗死患者早期神经功能恶化ROC曲线。

讨 论

早期神经功能恶化(END)的概念和定义尚无统一标准，发生率约5%～40%[1-2]。鉴于急性脑梗死后入院72小时内发生END较多，受系统性因素的影响较少，应早期发现END并及时治疗，因此，本研究将急性脑梗死患者入院72个小时内NIHSS评分增加≥2定义为END阳性。本研究收集MCA供血区急性脑梗死病例93例，其中早期神经功能恶化27例，发生率29.03%，与以往研究结果相近[1-2]。

DWI能够无创检测活体组织内水分子扩散运动，反映组织微观结构特点及其变化，而且DWI敏感度高、可靠性强、评价者间一致性好，目前广泛用于超急性脑梗死的诊断[6]。在DWI图像上手动测量病灶体积的方法繁琐、费时，DWI-ASPECTS评分可半定量、便捷地评估脑梗死大小更有利于提高临床治疗的时效性。本研究结果显示，两组患者的脑梗死面积差异无统计学意义，不是大脑中动脉供血区急性脑梗死患者早期神经功能恶化独立预测因子，与以往部分研究相仿[7]。另外，本研究显示END组的DWI-ASPECTS低于非END组，二元Logistic回归结果提示DWI-ASPECTS与大脑中动脉急性脑梗死患者早期神经功能恶化相关。因此，笔者推测，相对于脑梗死灶面积，梗死灶的分布差异对END的影响更为重要。以往研究[8-9]显示不同部位梗死灶对预后有一定的预测价值。最近研究[10]显示DWI-ASPECTS与DWI脑梗死体积具有较强的相关性，但脑梗死部位可影响DWI-ASPECTS与脑梗死体积评估的相关性。另外，部分研究[11-12]对DWI-ASPECTS分布区域进行亚组分析，结果显示DWI-ASPECTS分布模式可预测软脑膜侧枝的范围，而侧枝循环与患者预后密切相关。因此，不仅要关注梗死灶面积、生化指标对END的影响，更要关注梗死灶影像学分布模式的差异。DWI-ASPECTS是一个兼顾评价大脑中动脉供血区脑梗塞体积和部位的评分系统，因此对早期神经功能恶化的预测具有一定的价值。本研究未对DWI-ASPECTS分布区域亚分组进行分析，仍需在今后的研究中进一步论证。

DWI-ASPECTS越来越多地被用来评估患者情况[13]，DWI-ASPECTS的最佳分割点多用于评价急性脑梗死患者的临床预后，其最佳分割点目前没有统一定论。陈宇等[14]提出DWI-ASPECTS评分以7为分割点时，对急性前循环脑梗死患者END有较好的预测价值。Kimura等[15]研究显示DWI-ASPCETS≤5为急性前循环患者临床预后不良的独立预测因素。本研究ROC曲线分析显示DWI-ASPECTS最佳分割点为4时，预测大脑中动脉供血区急性脑梗死患者的敏感度为74.07%，特异度69.70%。本研究DWI-ASPECTS最佳分割点与以往研究结果不一致，可能由于研究对象及纳入标准不一致有关。因此，DWI-ASPECTS作为评估END的最佳分割点仍需要更多的数据支持、深入分析和总结。

本研究存在一些局限性，这是一项回顾性、单中心研究，样本量较少，可能存在选择偏倚。另外，未对患者进行随访观察。因此，需要大样本、随机双盲、多中心的进一步临床研究。

综上所述，DWI-ASPECTS评分对大脑中动脉脑梗死患者发生END具有一定的预测价值。该方法简单易行、可重复性高，与预后的相关性较好，为临床治疗提供参考依据。