CT 灌注成像对急性缺血性脑卒中患者出血转化的预测价值
2023-08-17居敏昊花纯香姜亦伦蔡冬梅通信作者
居敏昊,花纯香,姚 柳,姜亦伦,蔡冬梅(通信作者)
(无锡市锡山人民医院影像科 江苏 无锡 214000)
急性缺血性脑卒中(acute ischemic stroke,AIS)是临床常见脑卒中类型,约占我国全部脑卒中发病的70%以上,且具有致残率和病死率高的特点。既往研究指出,缺血脑组织有出血的自然倾向,其中出血转化(hemorrhagic transformation,HT)是发生在AIS 后梗死区内的继发性出血症状,也是再灌注治疗后凶险的并发症之一[1]。也有研究表明,血脑屏障失去稳定性后导致的局部微血管表面通透性异常改变是诱发HT 的高危因素[2]。因此,早期准确预测AIS 患者发生HT 的风险意义重大。CT 灌注成像(CT perfusion imaging,CTPI)能直观呈现脑血管形态学改变,同时可获取血流、代谢等方面影像学信息,故被广泛应用于卒中梗死核心和缺血半暗带的评估中,且经临床证实具有高度灵敏度和中等特异度[3]。但目前关于CTPI 评估AIS 患者发生HT 的研究报道较少,缺乏可靠参考依据。因此,本研究旨在进一步探讨CTPI 对AIS 患者发生HT 的评估价值,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2018年12月—2023年5月无锡市锡山人民医院收治的82 例AIS 患者作为AIS 组,男55 例,女27 例;年龄37 ~74 岁,平均(53.06±4.33)岁;体质量指数19 ~27 kg/m2,平均(25.06±0.68)kg/m2;病灶部位:前循环52 例,后循环30 例。纳入标准:①均符合AIS临床诊断标准[4],且经头颅MRI 等检查确诊;②均首次发病,且行静脉溶栓治疗;③入院首次CT 检查未发现出血灶,发病1 ~2 周复查CT 显示低密度区内高密度影,即判定为发生HT。排除标准:①合并颅内恶性肿瘤者;②既往颅脑手术史;③碘对比剂过敏者;④影像学资料缺失或图像质量差,影响判断者;⑤合并严重肝、肾疾病;⑥合并严重精神疾病、认知功能障碍者。根据AIS 患者是否发生HT,将其分为HT 组28 例和非HT 组54 例。另选取同期60 名健康体检的志愿者为对照组,男41 例,女19 例;年龄36 ~71 岁,平均(52.51±4.08)岁;体质量指数18 ~27 kg/m2,平均(25.12±0.70)kg/m2。两组一般资料比较无统计学意义(P>0.05),有可比性。本研究所有研究对象均知情同意参与本研究。
1.2 方法
CTPI 检查:采用德国SIEMENS 公司生产的SOMATOM Definition Flash 双源CT 机进行CT 平扫及CTPI 扫描,所有受检者均取仰卧位,先行常规颅脑横轴位CT 平扫,管电压、管电流、层厚分别为80 kV、300 mAs、5 mm。然后利用高压注射器经外周静脉团注对比剂碘美普尔60 mL,注射速率为6 mL/s,并以相同速率注射0.9%氯化钠溶液50 mL 冲洗,行CTPI 扫描,扫描参数:管电压70 kV,管电流125 mAs,层厚5 mm,总扫描25 期,时间50 s。
1.3 观察指标
经CTPI 所采集原始数据上传至4D-Per-fusion 软件进行图像处理,所有图像均由2 名影像科专业医生采用双盲法独立阅片,以大脑中动脉、前动脉后及交界区动脉异常灌注区域最显著、最大层面手动勾画感兴趣区,获得脑组织时间-密度曲线,生成脑血流量(cerebral blood flo ,CBF)、脑血容量(cerebral blood volume,CBV)、平均通过时间(mean transit time,MTT)、达峰时间(time to peak,TTP)、灌注延迟时间(delay time,DT)定量参数。
1.4 统计学方法
采用SPSS 26.0 统计学软件分析数据。符合正态分布的计量资料以均数±标准差()表示,采用t检验;计数资料以频数(n)、百分率(%)表示,采用χ2检验。CTPI 定量参数对AIS 患者发生HT 的预测价值采用受试者工作特征(ROC)曲线分析;P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 AIS 组和对照组CTPI 定量参数比较
AIS 组CTPI 定量参数CBF、CBV 水平均低于对照组,MTT、TTP、DT 长于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 AIS 组和对照组CTPI 定量参数比较(±s)
表1 AIS 组和对照组CTPI 定量参数比较(±s)
组别例数 CBF/[mL·(100g·min)-1] CBV/(mL·100g-1)AIS 组8232.12±4.500.76±0.58对照组6052.45±6.331.89±0.75 t 22.37610.124 P<0.001<0.001组别例数MTT/sTTP/sDT/s AIS 组824.23±1.0926.17±5.823.76±0.81对照组602.30±0.6616.98±4.401.64±0.52 t 12.17310.26817.763 P<0.001<0.001<0.001
2.2 HT 组和非HT 组CTPI 定量参数比较
HT组CTPI定量参数CBF、CBV水平均低于非HT组,MTT、TTP、DT 长于非HT 组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表2。
表2 HT 组和非HT 组CTPI 定量参数比较(±s)
表2 HT 组和非HT 组CTPI 定量参数比较(±s)
组别例数 CBF/[mL·(100g·min)-1] CBV/(mL·100g-1)HT 组2827.72±4.300.43±0.27非HT 组 5436.04±5.731.01±0.65 t 9.8877.275 P<0.001<0.001
表2 (续)
表2 HT 组和非HT 组CTPI 定量参数比较(±s)
组别例数MTT/sTTP/sDT/s HT 组285.36±1.2530.91±6.324.30±0.85非HT 组 543.64±0.8422.04±5.393.20±0.75 t 9.2378.7818.000 P<0.001<0.001<0.001
2.3 CTPI 定量参数对AIS 患者发生HT 的预测价值
ROC 曲线分析显示,CTPI 定量参数CBF、CBV、MTT、TTP、DT 联合检测预测AIS 患者发生HT 的曲线下面积(AUC)为0.969(95%CI:0.935 ~0.998),灵敏度、特异度为92.9%、92.6%,均高于各项指标单独检测,见表3、图1。
图1 CTPI 定量参数对AIS 患者发生HT 的预测价值ROC 曲线
表3 CTPI 定量参数对AIS 患者发生HT 的预测价值
3 讨论
HT 是AIS 最常见且凶险的并发症之一,目前其病理生理学机制仍未完全阐明,多数学者推测可能与缺血脑组织再灌注引起一系列的细胞、代谢及炎性事件,导致血脑屏障破坏及各级侧支循环代偿性开放,进而使血液易于外渗相关[5]。相关研究表明[6],约有20%的AIS患者可发生自发性HT,而静脉溶栓治疗后其发生率高达49.6%,这也是导致患者神经功能恢复不良甚至死亡的重要因素。因此,早期评估AIS 患者是否发生HT,对改善患者预后具有一定的指导意义。
CTPI 是一种功能成像技术,相较于传统CT 平扫具有图像分辨率良好、扫描覆盖范围广等优势,可通过分析选定层面的碘造影剂对感兴趣区进行连续动态扫描,获取CBF、CBV、MTT、TTP、DT 等一系列血流动力学参数,以准确评估病灶组织血流灌注情况,有助于发现缺血性病变和HT[7-8]。在相关参数中,CBF 是单位时间内流经一定体积大脑的血流脑,可用于评估脑组织灌注量及梗死组织活性。CBV 是反映局部血管扩张状态的敏感指标,相关研究表明,CBV ≤0.5 mL/100 g 对发生HT 的预测价值最大,这可能与CBV 更能代表梗死核心位置,反映缺血程度有关[9]。MTT、TTP 对明确缺血区域责任动脉状况十分敏感,其值延长多与脑组织缺血及侧支循环不良相关。DT 是注射对比剂开始到抵达脑组织所耗时间,间接反映脑灌注。Wu 等[10]的研究通过分析DT 对于AIS 动脉溶栓治疗后发生HT 的预测效能,发现中度低灌注(DT >4 s)相比梗死核心及其他灌注延迟状态(DT >2、6、8、10 s)对HT 的预测灵敏度、特异度最高,分别为70%和59%。
本研究结果显示,AIS 组CTPI 定量参数CBF、CBV水平均低于对照组,MTT、TTP、DT 较对照组延长;HT 组CBF、CBV 水平均低于非HT 组,MTT、TTP、DT 较非HT 组延长(P<0.05),这与赵丽娜等[11]研究结果基本相符。说明AIS 后受累脑组织局部血流动力学异常改变,与HT 有一定的相关性,主要表现为随梗死程度和血脑屏障损伤的加重,CBF、CBV 呈较低趋势,而MTT、TTP、DT 显著延长。此外,本研究经ROC 曲线分析显示,CTPI 定量参数CBF、CBV、MTT、TTP、DT 对AIS 患者发生HT 均具有一定预测价值,且各参数联合预测价值高于单独预测。说明CTPI 定量参数可以直观反映脑组织灌注情况,有利于对AIS 患者发生HT 进行风险分层,进而辅助临床诊疗。
综上所述,CTPI 定量参数可作为预测AIS 患者发生HT 的重要指标,联合预测价值更高,能为临床制定防治措施提供参考。