SOMATOMForce双源CT颅脑灌注联合sdLDL-C、MOTS-c在急性脑梗死中的诊断价值*

刘国芬，李志钊，郭炜，邹玉林

（广州医科大学第三附属医院1. 放射科，2.神经科，广东 广州 510150；3.浙江大学医学院附属第四医院 放射科，浙江 义乌 322000）

急性脑梗死（acute cerebral infarction, ACI）又称为急性缺血性脑卒中，是常见的神经系统疾病。ACI 患者脑部动脉血管粥样硬化，导致血栓形成，造成脑部的血流灌注缺乏，以及脑组织的缺血、缺氧，进一步损坏脑组织[1]。近年来，颅脑CT 灌注成像（CT perfusion imaging, CTP）已逐步应用于ACI 的诊断，通过实时反映缺血的脑组织具体血流动力学情况，可早期明确显示具体的缺血位置、范围及程度，其中双源CT 灌注成像可降低管电压及辐射剂量，并保证良好的图像质量[2-3]。同时，寻找敏感的生物标志物一直是临床研究的重点，可辅助影像学检查，对准确诊断ACI 及有效评估预后具有重要意义。尽管既往研究报道[4]白细胞介素-6、C 反应蛋白等炎症标志物与疾病有相关性，但诊断特异性偏低，容易导致假阳性，影响治疗的准确性或过度治疗。小而密低密度脂蛋白胆固醇（small dense low density lipoprotein cholesterol,sdLDL-C）、线粒体衍生肽（mitochondrial open reading frame of the 12S rRNA-c, MOTS-c）均与动脉粥样硬化的发生、发展密切相关，其中sdLDL-C 可诱导血管内泡沫细胞的形成而促进动脉粥样硬化，MOTS-c 可抑制内皮细胞的炎症反应、保护血管内皮功能，从而抑制动脉粥样硬化发生[5-6]。本文拟探讨SOMATOM Force 双源CT 颅脑灌注参数、sdLDL-C、MOTS-c 与ACI 的相关性，以及对ACI 的诊断价值，旨在为临床早期诊断ACI 提供指导。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取广州医科大学第三附属医院2019年5月—2020年8月治疗的疑似ACI 患者102 例。纳入标准：①所有患者均符合2018年版《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018》[7]的诊断标准，感觉障碍麻木、失语、共济失调、偏瘫，伴有头痛、呕吐等；②所有患者均在发病6 h 内接受SOMATOM Force 双源CT 颅脑灌注检测；③既往并未出现缺血性、出血性脑卒中；④头颅CT 或MRI 证实并除外脑出血。排除标准：①大面积的脑梗死、昏迷患者；②合并严重心、肝、肾功能不全；③有活动性出血性疾病、颅内出血、凝血障碍、颅内肿瘤、动静脉畸形及动脉瘤者；④对碘对比剂过敏，妊娠及哺乳期女性。本研究经医院医学伦理委员会批准，患者及其监护人均知情且自愿签署知情同意书。

1.2 方法

采用西门子SOMATOM Force 系列双源CT（德国西门子公司）进行扫描。首先行头颅CT 平扫，从颅底到颅顶，头先进。扫描参数设置如下：自动管电流调制技术（344、303 mA），管电压100 kV，层厚5 mm，层间距3 mm，矩阵512×512。颅脑灌注扫描方案：首先使用双筒高压注射器（美国泰科国际有限公司）以5 mL/s 的速率注射50 mL 碘克沙醇（含碘320 mg/mL）（江苏恒瑞医药股份有限公司），管电压100 kV，矩阵512×512，管电流根据软件自动调制（30～440 mA），延迟时间4 s，行高级模拟迭代重组，集频次21 次，总扫描37.5 s。扫描结束传输数据至Syngo 图像工作站，采用Neuro Perfusion 软件处理图像，选择圆形工具勾画感兴趣区，勾画面积约为0.5 cm2，可获得相应灌注参数：脑血容量（cerebral blood volume, CBV）、脑血流量（cerebral blood flow,CBF）、达峰时间（time to peak, TTP）、平均通过时间（mean transit time, MTT）。所有患者入院次日清晨采集空腹外周肘静脉血4 mL，3 000 r/min 离心10 min，取上清液，采用全自动生化分析仪和酶联免疫吸附试验检测sdLDL-C 和MOTS-c 水平，试剂盒购自上海酶联生物科技有限公司。

1.3 统计学方法

数据分析采用SPSS 20.0 统计软件。计量资料以均数±标准差（±s）表示，比较采用t检验；计数资料以构成比或率（%）表示，比较采用χ2检验；相关性分析采用Pearson 法；影响因素的分析用逐步多因素Logistic 回归分析；绘制ROC 曲线。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般资料的比较

102 例患者经脑部CT 及磁共振成像检查确诊ACI 78 例（ACI 组），无ACI 24 例（无ACI 组）。两组患者的性别构成、年龄、吸烟、体质量指数、高血压、高脂血症、糖尿病比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；两组患者的CBV、CBF、MTT、TTP、MOTS-c、sdLDL-C 比较，差异有统计学意义（P＜0.05），ACI 组患者CBV、CBF、MOTS-c 低于无ACI 组，MTT、TTP、sdLDL-C 高于无ACI 组（见表1）。ACI 典型病例的脑部CT 及磁共振成像见图1。

图1 ACI典型病例的脑部CT及磁共振成像

表1 两组患者一般资料的比较

2.2 血清MOTS-c、sdLDL-C 与SOMATOM Force双源CT灌注参数的相关性

Pearson 相关分析显示，MOTS-c 与CBV、CBF 呈正相关（r=0.435 和0.457，均P=0.000），与MTT、TTP 呈负相关（r=-0.523 和-0.422，均P=0.000）；sdLDL-C 与CBV、CBF 呈负相关（r=-0.427 和-0.443，均P=0.000），与MTT、TTP 呈正相关（r=0.486 和0.414，均P=0.000）。见表2。

表2 血清MOTS-c、sdLDL-C与SOMATOM Force双源CT灌注参数的相关性

2.3 ACI危险因素的逐步多因素Logistic回归分析

以ACI 为因变量（1 =是，0 =否），以CBV、CBF、MTT、TTP、MOTS-c、sdLDL-C 为自变量（均以实际值进行赋值），采用逐步多因素Logistic 回归分析，α入=0.05，α出=0.10，结果：CBV [=0.352（95% CI：0.145，0.858）]、CBF [=0.397（95% CI：0.194，0.816）]、MOTS-c [=0.456（95% CI：0.255，0.815）]为ACI 的保护因素（P＜0.05）；MTT [=2.022（95% CI：1.392，3.075）]、TTP [=1.931（95% CI：1.085，3.436）]、sdLDL-C [=2.416（95% CI：1.085，5.513）]为ACI 的危险因素（P＜0.05）。见表3。

表3 ACI危险因素的逐步多因素Logistic回归分析参数

2.4 MOTS-c、sdLDL-C、SOMATOM Force 双源CT颅脑灌注对ACI的诊断价值

ROC 曲线显示，MOTS-c、sdLDL-C、SOMATOM Force 双源CT 颅脑灌注及联合诊断的敏感性分别为71.8%、83.3%、79.5% 和85.9%，特异性分别为83.3%、83.3%、70.8%和87.5%，MOTS-c、sdLDL-C、SOMATOM Force 双源CT 颅脑灌注曲线下面积分别为0.818（95% CI：0.705，0.932）、0.788（95% CI：0.670，0.907）、0.804（95% CI：0.712，0.896），均明显小于联合诊断的0.877（95%CI：0.779，0.973）。见表4和图2。

表4 MOTS-c、sdLDL-C、SOMATOM Force双源CT颅脑灌注及联合诊断对ACI的诊断效能

图2 MOTS-c、sdLDL-C、SOMATOM Force双源CT颅脑灌注及联合诊断ACI的ROC曲线

3 讨论

ACI 主要临床症状包括感觉运动障碍、恶心呕吐，严重者昏迷不醒，统计数据显示1年内死亡/残疾率高达45%，甚至影响患者生活质量并危及生命，因此及早诊疗具有重要临床意义[8]。目前，ACI 的诊断包括CT 扫描、磁共振成像等影像学手段及卒中量表评分，其中影像学检查可有效排除出血性脑卒中，但磁共振不适用于体内有金属支架的患者，而CT 检查在梗死早期不能良好显示缺血病灶，因此临床应用存在局限性[9]。CTP 检查禁忌证较少，检查速度快，通过及时反映缺血脑组织的血流灌注状态而准确显示脑缺血情况，其中灌注参数（CBV、CBF、MTT 和TTP）可定量描述，识别可逆转缺血半暗带与不可逆性核心梗死区，以及评估狭窄或闭塞的供血动脉，对ACI 的早期诊断具有重要指导意义[10]。本研究的102例疑似ACI 患者中，78 例经脑部CT 及磁共振成像确诊，其中ACI 组患者的CBV、CBF 低于无ACI 组，MTT、TTP 高于无ACI 组，表明ACI 患者的CBV、CBF及血流灌注速率偏低，与既往研究结果一致。ACI 患者脑部动脉血管粥样硬化，脑部血流灌注不足，如脑微小动脉、深部穿通动脉病变导致局部脑组织缺血，在缺血发生30 min 后可在CTP 图像上发现对应的灌注异常区，灌注参数异常，表明患者灌注缺损[11]。CT颅脑灌注对ACI 的诊断具有延后性，即需要临床表现出较为明显的脑部血流灌注不足，才能有效确诊，另外CTP 对于基底节区、脑干较小的早期脑梗死病灶敏感性较低，该类可疑患者即使CT 灌注成像显示为阴性，临床上仍需提高警惕[11-12]。

血清标志物取材、检测简便快速，且普遍具有极高的敏感性，已成为临床辅助诊断、评估ACI 的重要手段。脑部动脉血管粥样硬化在ACI 的发生、发展中具有重要调控作用，引起的脑组织缺血缺氧可导致自由基损伤、炎症反应、细胞凋亡，血清sdLDL-C、MOTS-c 分别在动脉粥样硬化中发挥正性、负性调控作用，目前关于两者与ACI 的关系尚未有明确报道。本研究结果显示，ACI 组患者的血清MOTS-c 水平低于无ACI 组，sdLDL-C 高于无ACI 组，表明sdLDL-C、MOTS-c 与ACI 的发生密切关联。MOTS-c 是线粒体分泌的保护血管内皮细胞的短肽，通过活化AMP 依赖的蛋白激酶（adenosine 5'-monophosphate-activated protein kinase, AMPK）调节内皮细胞能量供给、抑制凋亡、活化内皮一氧化氮合酶以及抑制炎症反应，对维持血管内皮细胞稳态以及稳定动脉硬化粥样斑块具有重要作用[13-14]。sdLDL-C 是心血管疾病的独立预测因素，可通过诱导血管内单核细胞产生巨噬细胞，继而促进泡沫细胞的产生，加重动脉粥样硬化进展，与脑梗死的发病及脑损伤病情严重程度有关[15]。同时，本研究通过Pearson 相关分析显示血清sdLDLC、MOTS-c 与CT 颅脑灌注参数有相关性，进一步证实血清sdLDL-C、MOTS-c 可通过调控机体动脉粥样硬化状态而影响颅脑血流灌注，反映ACI 进展。另外，逐步多因素Logistic 回归分析显示CBV、CBF、MOTS-c 是ACI 的保护因素，而MTT、TTP、sdLDL-C 是ACI 的危险因素，表明sdLDL-C、MOTS-c 与CT 颅脑灌注参数可用于评估ACI 的发生风险。ROC 曲线显示，MOTS-c、sdLDL-C、CT 颅脑灌注诊断ACI 的曲线下面积均接近0.818，低于联合诊断的0.877，表明在CT 颅脑灌注诊断基础上配合血清标志物（MOTS-c、sdLDL-C）检测可提高ACI 的诊断效能。陈鹏军等[11]通过分析低剂量双源CT 颅脑灌注成像对超急性期脑梗死的诊断价值，发现部分脑梗死前期患者脱落的微小栓子部分堵塞供血动脉，进而导致继发性动脉反射性痉挛，功能区脑组织缺血，CT 颅脑灌注成像显示灌注异常，之后由于内源性、外源性的溶栓酶集聚而再通脑血管，脑组织恢复再灌注，故而1 周内MRI复查显示未见明确脑梗死征象，这种短暂性脑缺血发作缓解期的不稳定性容易导致CT 颅脑灌注的误诊，从而影响诊断效能。血清MOTS-c、sdLDL-C 可直接反映动脉粥样硬化斑块的稳定性，如血清MOTS-c 水平的降低导致纤维细胞表达的胶原蛋白减少，纤维帽变薄，进而增加斑块的不稳定性，使得斑块易于破裂，增加血栓形成及血管堵塞风险[16]，因此配合CT 颅脑灌注成像可从动脉粥样硬化斑块状态、颅脑血流状态等多个方面评估ACI 的进展，从而利于临床早期诊断。CT 灌注成像是发病6 h 内的图像，而血清是次日清晨采集的，本身存在人为误差，血清采集的延迟对指标水平的影响程度尚不明确，因此可进一步选择次日清晨采血为发病6 h 以内的患者为研究对象，从而避免血清采集延迟的影响。

综上所述，sdLDL-C、MOTS-c 在ACI 患者中异常表达，与CT 颅脑灌注参数存在相关性，联合检测ACI有较高诊断价值。