基于宽体探测器CT 灌注成像评估的侧支循环与急性脑梗死体积及预后的关系

张文，吕槐琴，黄巧云，周戈

联勤保障部队第九〇九医院影像诊断科（厦门大学附属东南医院），福建 漳州 363000；通信作者 周戈472087813@qq.com

急性脑梗死是一种以突然发作的头痛、耳鸣、晕眩、半身不遂为主要临床表现的疾病，其发病原因复杂，通常是由于脑血管中出现血栓与动脉粥样硬化，造成局部脑组织急速缺血、缺氧，导致脑组织急性病变坏死，进而对相应神经功能产生严重影响[1]。急性脑梗死的发病率约占卒中患者的70%，是临床常见的死亡原因之一，严重影响着人们的生活质量和健康安全[2]。既往相关研究表明，对于急性脑梗死患者的早期治疗是缓解患者脑组织受损的有效措施，而如何及时诊断及评估患者的病情严重程度是早期治疗干预的前提，对于患者的疗效及预后具有重要意义[3]。侧支循环是影响患者预后的关键因素，具有良好侧支循环者治疗效果更好，能减少梗死体积和数量，降低死亡率及颅内症状性出血转化发生率[4]。临床评估侧支循环的方法包括数字减影血管造影、CT血管成像、磁共振灌注加权成像、CT灌注成像（CT perfusion imaging，CTP）等[5]。其中CTP是目前灌注成像的首选方法，其检查禁忌证较MRI少，速度更快，临床应用广泛。本研究拟探究不同侧支循环患者情况，并以患者取栓术后的预后进行分组，分析影响患者预后的相关因素，为临床治疗提供相应的参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性选取2019年1月—2021年6月联勤保障部队第九〇九医院（厦门大学附属东南医院）收治的急性脑梗死患者，均行CTP检查，纳入标准：①符合急性脑梗死的诊断标准[6]；②影像学明确为前循环大动脉闭塞；③具有取栓手术征，且手术顺利完成；④年龄在18岁以上。排除标准：①临床资料不全；②术后3个月失联者；③发病前经改良Rankin量表（modified rank in scale，mRs）[7]评估高于2分；④患有心、肝、肾等重要基础类疾病；⑤合并恶性肿瘤。共纳入145例患者，其中男74例，女71例；年龄34～87岁，平均（65.7±14.7）岁；体重指数17～29 kg/m2，平均（23.5±3.2）kg/m2。另选取2021年7月—2022年6月于本院行手术治疗的72例急性脑梗死患者作为外部验证，纳入与排除标准同上。本研究通过联勤保障部队第九〇九医院影像诊断科（厦门大学附属东南医院）医学伦理委员会审核与批准（20190526）。

1.2 影像学评估 图像采集均由宽体探测器CT仪进行，患者术前均行多模式CTP扫描，根据基线CTP的容积灌注扫描图像使用MIStar软件重建4D-CT血管成像，同时获取矢状位、冠状位和轴位相。区域性软脑膜侧支-全时相融合像：对豆纹动脉和软脑膜动脉进行评分，未见动脉显影，0分；动脉显影较对侧较少，1分；动脉显影等于或高于对侧相应区域，2分。评估区域包括基底节区、大脑前动脉区和Alberta卒中项目早期CT评分区域（M1～M6）；外侧裂区的软脑膜动脉评分翻倍，总分0～10分为侧支循环不良，74例；11～20分为循环良好[8-9]，71例。使用MIStar软件重建CTP，缺血半暗带为达峰时间在6 s以上；核心梗死区（最初梗死体积）为脑血流量在30%以下区域[10]；以患者取栓术后7 d的影像结果，计算最终梗死体积，并以最终梗死体积-最初梗死体积=进展梗死体积。

1.3 观察指标 收集患者年龄、性别、合并高血压、合并糖尿病、心房颤动、心功能不全、出院时收缩压、舒张压、住院时间、缺血半暗带体积、取栓用时、发病时间＜6 h、侧支循环情况、进展梗死体积、核心梗死区等。所有患者均在取栓治疗后实现灌注再通，住院期间定期动态评估患者的美国国立卫生研究院卒中量表（national institute of health stroke scale，NIHSS）评分，并于术后24 h内复查头颅CT检查患者有无出血转化等情况。患者出院后进行随访，随访时间为3个月，并以改良mRs评估患者预后，0～2分为预后良好，79例；3～6分为预后不良，66例。

1.4 统计学方法 采用SPSS 21.0软件，符合正态分布的计量资料采用¯x±s表示，组间比较采用独立样本t检验；不符合正态分布的计量资料采用M（Q1，Q3）表示，组间比较采用非参数检验；计数资料以例数或百分比表示，组间比较采用χ2检验。对单因素分析结果因素中非实际值部分进行赋值。对预后情况，预后良好赋值为0，预后不良赋值为1；对心房颤动、心功能不全、出血转化，均为否赋值为0，是赋值为1；对侧支循环，良好赋值为0，不良赋值为1。采用多因素Logistic回归对影响急性脑梗死患者预后相关因素进行分析，采用受试者工作特征（ROC）曲线检验各指标联合的预测效能，并采用Hosmer-Lemeshow检验判断模型的拟合优度，以P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同侧支循环患者相关资料比较 侧支良好组患者年龄、基线NIHSS、术后24 h NIHSS、核心梗死区、90 d后mRs评分均明显低于侧支不良组（P＜0.05）；且侧支良好组患者的心房颤动、心功能不全情况均优于侧支不良组（P＜0.05），见表1。

表1 侧支良好组与侧支不良组患者相关资料比较

2.2 不同预后患者相关指标比较 预后良好组与预后不良组患者性别、合并高血压、合并糖尿病、收缩压、舒张压、缺血半暗带体积、取栓用时、发病时间＜6 h差异均无统计学意义（P＞0.05）；两组患者年龄、心房颤动、心功能不全、住院时间、基线NIHSS、术后24 h NIHSS、术后7 d NIHSS、出血转化、侧支循环情况、进展梗死体积、核心梗死区差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 预后良好组与预后不良组患者相关指标分析

2.3 影响患者预后的多因素Logistic回归分析 年龄、术后24 h NIHSS、出血转化、侧支循环情况、进展梗死体积均是影响患者预后的独立危险因素（P＜0.05），见表3。

表3 影响脑梗死患者术后3个月预后的多因素Logistic回归分析

2.4 ROC曲线评估 将多因素分析中的年龄、术后24 h NIHSS、出血转化、侧支循环情况、进展梗死体积进行联合预测，以ROC曲线评估其预测效能，结果显示预测效能良好，ROC曲线下面积为0.861（95%CI0.801～0.921），截断值为11.296，敏感度为82.3%，特异度为78.6%，准确度为79.8%（图1）。经Hosmer-Lemeshow拟合优度检验结果提示，该模型预测影响急性脑梗死患者预后不良的概率与实际概率差异无统计学意义，拟合度较好，预测价值高（χ2=12.354，P=0.136）。

图1 各指标联合预测患者术后3 个月预后的ROC 曲线

2.5 外部验证 将外部验证集的72 例患者各因素代入风险预测模型进行外部验证，根据预测模型的截断值，即预测值≥11.296 时，可认为急性脑梗死患者预后不良。验证集患者实际出现预后不良共32 例，预后不良发生率为44.4%。预测模型判断患者发生淋巴水肿39 例，敏感度为84.4%（27/32），特异度为70.0%（28/40），阳性预测值为69.2%（27/39），阴性预测值为84.8%（28/33），总准确率为76.4%（55/72）。

3 讨论

3.1 急性脑梗死的发病机制及侧支循环评估 急性脑梗死具有发病迅速、高发病率、高病死率、高致残率等特点，其发病机制复杂多样，大多数病因可能与人体血流动力学变化、血脂异常、动脉粥样硬化等因素相关，患者的局部脑血管堵塞，血供异常，从而出现失语、空间定向障碍、活动受限、肢体无力等异常表现[11-12]。当机体由于颅内动脉出现闭塞或严重狭窄诱发脑卒中时，侧支血管的建立会发挥代偿作用，减慢颅内梗死灶的扩大，避免脑组织因缺血缺氧而损伤，进而改善患者预后[13]。因此，术前进行正确、有效、快速的侧支循环评估，对患者的取栓手术决策选择具有重要意义。目前临床上以数字减影血管造影为评估侧支循环的“金标准”，但其有创、费用高、耗时长、技术要求高，在术前筛选患者方面具有局限性[14]。传统CT受到扫描野等限制，灌注分析仅限于某一层面，难以达到全病灶的分析；而若采用螺旋扫描，扫描范围虽有增加，但其所产生的漂移伪影将影响数据稳定性，且增加辐射剂量。而本研究中所用CT具有16 cm宽体探测器，可实现一次轴扫完成扫描目标的灌注成像，同时保证灌注数据真实性，又能降低辐射剂量，达到X射线剂量与图像质量的平衡。而CTP联合成像不匹配在临床评估侧支循环中得到广泛应用，将患者之前6 h的取栓治疗时间窗扩展到24 h，对临床治疗意义重大[15]。以宽体探测器CT进行CTP检测，将为患者精准检测达到一个新高度。

3.2 基于CTP评估侧支循环与急性脑梗死体积及预后关系的危险因素分析 本研究发现侧支良好组患者年龄、基线NIHSS、术后24 h NIHSS、核心梗死区、90 d后mRs评分均明显低于侧支不良组；且侧支良好组患者心房颤动、心功能不全情况均优于侧支不良组，提示年龄、心房颤动、心功能不全等均可能与侧支循环的建立有关，而具有良好侧支循环的患者临床情况更佳，治疗后的临床效果及预后情况更好，与既往相关研究结果相似[16]。

为进一步研究影响患者预后的相关因素，本研究以患者治疗后3个月的预后情况进行分组，采用多因素Logistic回归分析影响急性脑梗死患者预后的相关独立因素，结果显示年龄、术后24 h NIHSS、出血转化、侧支循环情况、进展梗死体积均是影响患者预后的独立危险因素。但本研究中预后良好组与预后不良组患者缺血半暗带体积、取栓用时、发病时间＜6 h指标无显著差异，与既往相关研究不同，推测可能原因是本研究为单中心回顾性研究，部分数据可能受到抽样偏差和回顾性样本收集的限制，具体因素不明。本研究中患者年龄越大，预后情况越差，其原因可能为随着患者年龄增加，其身体功能逐渐下降，自身基础疾病较多，出现脑梗死后，其进展更为迅速。沈芳等[17]研究认为，高龄（年龄＞80岁）是影响前循环闭塞急性脑梗死患者在取栓术后预后不良的独立危险因素，与本研究结果相似。NIHSS是临床常用的评估脑卒中的神经功能检查量表，Kazi等[18]的研究认为，NIHSS是影响脑卒中患者预后的独立影响因素，特别是在预测前循环障碍时效果更佳。本研究中术后24 h NIHSS为影响患者预后的独立影响因素，其原因可能为术后24 h NIHSS是患者术后疗效较为直观的体现，其值较低，反映患者神经功能恢复越好。预后不良组患者出血转化发生率较高，其体现患者症状性脑出血发生率较高，其原因可能为发生出血转化患者的血-脑屏障被破坏，导致颅内占位效应及炎症级联反应发生，进而诱发颅内压升高，最终破坏颅内微弱的血液循环平衡，脑组织进一步受损，造成患者预后较差[19]。侧支循环良好者血液循环代偿能力更强，其能加强梗死区的血液灌注，减少梗死区血管所受损伤。Seners等[20]研究认为，侧支循环良好者溶栓再通疗效更佳，良好的侧支循环可延长患者的治疗时间窗。进展梗死体积较小者预后更佳，本研究显示，侧支循环较好者的核心梗死区体积更小，患者脑部灌注不匹配区域更多，其原因可能为侧支循环良好者具有较好的灌注局部组织的代偿能力，可维持梗死灶周围的缺血半暗带组织，缓解患者梗死体积进展，使得患者在24 h内取栓仍能受益[21]。张哲宇等[22]研究认为，进展梗死体积、出血转化均是影响急性脑梗死患者取栓治疗远期预后的独立影响因素，与本研究结果较为相似。各指标联合的ROC曲线显示其预测效能良好。

综上所述，基于宽体探测器CT灌注成像评估的侧支循环与急性脑梗死患者的梗死体积及临床预后具有明显相关性，年龄、术后24 h NIHSS、出血转化、侧支循环情况、进展梗死体积均是影响患者预后的独立危险因素，各指标联合预测效能良好，临床中可予以关注。然而，本研究纳入样本量较少且为单中心研究，有待进一步进行多中心、大样本量研究提高模型的准确性和试验的可靠度。