基于晚期CTA 图像对急性大血管闭塞性卒中患者的评估价值及对治疗的指导作用

李 蕾，徐 建，辛 奕，陈 磊，苗重昌

急性大血管闭塞性卒中（acute ischemic stroke large vessel occlusion，AIS-LVO）为临床缺血性脑卒中的常见类型，具有发病率、致残率高等特点，对患者神经功能造成严重影响［1-2］。血管内治疗（endovascular treatment，EVT）为目前临床治疗AIS-LVO 的主要方案之一，相较于静脉溶栓血管再通率较高，可迅速将阻塞血管再通，挽救缺血半暗带，而EVT 脑血管通路重建包括病变血管再通及侧支循环开放，而侧支循环开放为非可控因素。因此，尽早评估EVT 前侧支状态对于制定治疗方案、改善预后具有重大意义［3-4］。CT 血管成像（CT angiography，CTA）目前已广泛应用于缺血性脑卒中患者评估诊断中，可直观显示血管阻塞情况，而晚期CTA 图像为传统CTA 检查基础上增加静脉晚期扫描，可更加准确地反映软脑膜血管分布、延迟显影等［5-6］。Alberta 卒中项目早期CT 评分（Alberta stroke project early CT，ASPECT）多用于评估患者血管再通治疗前缺血程度，但鲜有研究关于其评估EVT 前侧支状态，基于此，本研究试分析基于晚期CTA 图像的ASPECT 评估AISLVO 患者EVT 前侧支状态以及对EVT 治疗的指导价值。

1 材料与方法

1.1 一般资料

回顾性选取2021 年3 月至2022 年10 月我院收治的85 例AIS-LVO 患者，其中男性48 例，女性37 例，年龄（59.84±3.56）岁，体质量指数（23.12±0.75）kg/m2，入院时美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）评分（15.28±3.96）分，发病至入院CTA 检查时间（3.15±0.58）h。本研究经我院伦理委员会审核批准。

1.2 纳入及排除标准

纳入标准:①均符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018》［7］中AIS-LVO 相关诊断标准，并结合影像学检查证实；②发病至EVT 时间＜24 h；③可接受本研究检查方案；④家属知晓本研究并签署知情同意书。

排除标准:①合并颅内出血；②合并CTA 检查绝对禁忌证；③预计生存期＜3 个月；④非动脉粥样硬化因素致使血管闭塞者；⑤既往存在脑出血、颅内肿瘤或颅内动静脉畸形者；⑥合并全身性感染、急性自身免疫性疾病者；⑦合并肝、肾等重要脏器功能障碍者；⑧合并精神异常或检查依从性较差者。

1.3 方法

CTA 检查:所有患者入院后均采用西门子双源CT SOMATOM Drive 行头颅多时相检查，引导患者取仰卧位，先行常规CT 平扫，平扫结束后于患者正中静脉注射对比剂碘佛醇（350 mgI/mL）50 mL，注射速度5 mL/s，注射后以相同速率注入生理盐水30 mL。CTA 检查采用单源模式，参数设置为电压80～120 kV，电流为能谱自动毫安，螺距0.984∶1，NI指数为9，球管转速为0.5 s/rot，探测器宽度为80 mm，层厚及层间距均为5 mm，重建层厚及层间距均为0.625 mm，重建矩阵为512×512。采用对比剂跟踪技术，感兴趣区域（ROI）设置为颈3/4 层面水平颈动脉，CT 值增加至100HU，延时2.5 s 后开始扫描动脉期，扫描完毕后间隔8 s 扫描静脉晚期，扫描范围为颅底至颅顶。记录ROI 单能量的CT 值及标准差（SD），获取大脑中动脉M1 段、颞叶、眼球后方脂肪SD，并计算图像信噪比（SNR），SNR=管腔平均CT 值/SD。分别记录不同扫描方法剂量长度乘积（DLP）、辐射剂量容积CT 剂量指数（CSTIVOL），并计算有效剂量（ED）。

图像质量评分:所有图像均由同2 名经验丰富（工作经验≥5 年）的影像科医师进行检阅，评分不一致时，经商讨后统一意见。评分分级标准:Ⅰ级，冠状动脉清晰，噪声小，管腔完整、连续，无明显伪影，评为4 分；Ⅱ级，图像噪声较小，管壁存在轻度伪影，CPR 图像存在阶梯状伪影，但不影响诊断，评为3分；Ⅲ级，图像噪声较大，管壁存在中度伪影，可用于诊断，评为2 分；Ⅳ级，图像噪声大，管壁存在严重伪影，无法用于诊断，评为1 分。

ASPECT:采用ASPECT 评估侧支循环情况，总分0～10 分，0 分表示大脑中动脉区域内弥散性缺血，10 分表示正常，分数越高表示缺血越不明显，侧支状态越好。

预后评估:采用改良Rankin 评分量表（mRS）对患者EVT 治疗后3 个月预后进行评估，其中无症状为0 分；有症状，但可完成日常活动为1 分；轻度残疾，生活可自理为2 分；中度残疾，生活需要一些帮助为3 分；重度残疾，无法独立行走，生活无法自理为4 分；严重残疾，卧床需要护理为5 分；死亡为6 分。其中0～2 分为预后良好，3～6 分为预后不良。

1.4 观察指标

（1）比较2 名影像科医师通过3 种扫描方法图像评估早期侧支状态ASPECT 的一致性，并比较3种扫描方法评估早期侧支状态ASPECT。

（2）比较3 种扫描方法图像质量评分、大脑中动脉M1 段、颞叶、眼球后方脂肪噪声及SNR。

（3）比较3 种扫描方法辐射剂量（CDTIVOL、DLP、ED）。

（4）统计EVT 治疗后3 个月预后情况，比较不同预后患者3 种扫描方法ASPECT。

（5）分析3 种扫描方法ASPECT 对EVT 治疗预后的预测价值。

1.5 统计学方法

采用SPSS 23.0 软件对不同数据类型进行相关处理分析，用EXCEL 软件建立数据库。常规进行逻辑检错，经K-S 检验确认具备方差齐性且符合正态分布的计量资料用±s 表示，两组间比较采用独立样本t 检验，多组间比较以单因素方差进行分析，两两比较以LSD-t 检验。采用组内相关系数（intraclass correlation coefficient，ICC）评价2 名医师评估ASPECT 的一致性，ICC 值＜0.4 为一致性差，0.4≤ICC 值＜0.75 为一致性中等，ICC 值≥0.75为一致性好，ICC 值≥0.75 时认为分析的组学特征具有较好的再现性和可重复性。预测价值分析采用受试者工作特征（ROC）曲线，获取曲线下面积（AUC）、置信区间、敏感度、特异度，默认双侧检验，P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3 种扫描方法图像评估早期侧支状态ASPECT比较及可重复性验证

2 名医师通过头颅CT 平扫图像评估早期侧支状态ASPECT 的一致性ICC 值为0.891，95CI%为0.781～0.914（P＜0.05）；通过传统CTA 扫描图像评估早期侧支状态ASPECT 的一致性ICC 值为0.926，95CI%为0.826～0.951（P＜0.05）；通过晚期CTA 扫描图像评估早期侧支状态ASPECT 的一致性ICC值为0.943，95CI%为0.854～0.972（P＜0.05）。通过头颅CT 平扫、传统CTA 扫描、晚期CTA 扫描图像评估早期侧支状态ASPECT 分别为（8.51±0.57）分、（8.30±0.51）分、（8.17±0.48）分，头颅CT 平扫ASPECT均较传统CTA 扫描、晚期CTA 扫描ASPECT 高（F=9.205，P＜0.001），但传统CTA 扫描、晚期CTA 扫描ASPECT 比较差异无统计学意义（t=1.711，P=0.089）。典型病例CT、CTA 扫描图像见图1-2。

图1 典型病例1 CT、CTA 扫描图像

图2 典型病例2 CT、CTA 扫描图像

2.2 3 种扫描方法图像主观评分、客观评价指标比较

晚期CTA 扫描图像质量评分较头颅CT 平扫、传统CTA 扫描高，传统CTA 扫描图像质量评分较头颅CT 平扫高，晚期CTA 扫描大脑中动脉M1 段、颞叶图像噪声均较头颅CT 平扫、传统CTA 扫描低，传统CTA 扫描大脑中动脉M1 段、颞叶图像噪声均较头颅CT 平扫低（P＜0.05），见表1。

表1 3 种扫描方法主观评分、客观评价指标对比(n=85，±s)

表1 3 种扫描方法主观评分、客观评价指标对比(n=85，±s)

a 表示与头颅CT 平扫对比P＜0.05；b 表示与传统CTA 扫描对比P＜0.05

2.3 3 种扫描方法辐射剂量比较

晚期CTA 扫描CDTIVOL、DLP、ED 均较头颅CT平扫、传统CTA 扫描低，传统CTA 扫描CDTIVOL、DLP、ED 均较头颅CT 平扫低（P＜0.05），见表2。

表2 3 种扫描方法辐射剂量比较(n=85，±s)

表2 3 种扫描方法辐射剂量比较(n=85，±s)

a 示与头颅CT 平扫对比P＜0.05；b 表示与传统CTA 扫描对比P＜0.05

2.4 不同预后患者3 种扫描方法ASPECT 比较

85 例AIS-LVO 患者经EVT 治疗后3 个月预后良好51 例，预后不良34 例。预后不良患者治疗前通过头颅CT 平扫、传统CTA 扫描、晚期CTA 扫描图像评估早期侧支状态ASPECT 均较预后良好患者低（P＜0.05），见表3。

表3 不同预后患者3 种扫描方法ASPECT(±s)

表3 不同预后患者3 种扫描方法ASPECT(±s)

2.5 3 种扫描方法ASPECT 预测预后的价值

以预后不良患者为阳性样本，预后良好患者为阴性样本，绘制CT 平扫、传统CTA 扫描、晚期CTA扫描ASPECT 预测AIS-LVO 患者EVT 治疗预后不良的ROC 曲线，结果显示各评分单独预测的AUC分别为0.717、0.791、0.854，截断值分别为8.74 分、8.62 分、8.47 分，见表4、图3。

表4 3 种扫描方法ASPECT 预测预后的价值

图3 3 种扫描方法ASPECT 预测预后的ROC 曲线

2.6 3 种扫描方法ASPECT 预测预后ROC 比较

晚期CTA 扫描ASPECT 预测AIS-LVO 患者EVT 治疗预后不良的AUC 大于头颅CT 平扫、传统CTA 扫描ASPECT 预测的AUC（P＜0.05），传统CTA扫描ASPECT 预测的AUC 与头颅CT 平扫ASPECT预测的AUC 比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表5。

表5 3 种扫描方法ASPECT 预测预后ROC 对比

3 讨论

EVT 为目前临床治疗AIS-LVO 的主要方案，可有效减轻神经功能障碍，改善远期预后。侧支循环对于脑部血液正常循环具有重大作用，当发生AIS-LVO 后，缺血半暗带的存活完全依赖于侧支循环，良好的侧支循环可为缺血区域脑组织提供基本血流及营养。有研究表明［8］良好的侧支循环为AIS-LVO 患者EVT 后预后的重要影响因素。因此，尽早评估AIS-LVO 患者EVT 前侧支状态具有重大意义。

数字减影血管造影（DSA）为临床评估诊断颅内侧支的“金标准”，但DSA 为有创检查，且具有较大辐射，操作过程中易出现血管痉挛、诱发缺血性卒中，存在一定局限性［9-10］。研究表明［11］，CTA 检查对于缺血性卒中评估诊断结果与DSA 一致性较高，且CTA 可通过造影剂进行全程血管显影，可有效观察患者血管具体走行、狭窄情况。本研究通过CTA 评估AIS-LVO 患者EVT 前侧支状态发现，传统CTA 扫描、晚期CTA 扫描ASPECT 均高于头颅CT 平扫，推测ASPECT 对于AIS-LVO 患者侧支状态具有一定评估价值。侧支循环指动脉主干闭塞时，由其他血管代偿将血流送至相应脑组织，对于缺血部位脑组织具有保护作用，良好的侧支循环与EVT 再通效果密切相关，可有效降低EVT 后出血风险，而ASPECT 主要用于评估缺血性卒中严重程度，可反映梗死面积或梗死核心大小［12-15］。ASPECT与脑卒中患者EVT 后神经功能恢复情况密切相关，可用于初步评估预后［16］。颅脑CTA 可显示血管阻塞及脑侧支循环代偿情况，其中传统CTA 无法于动脉期完整显示软脑膜动脉的充盈情况，临床逐渐采用多期CTA 评估侧支血流情况［17-18］。但多期CTA 可增加扫描次数及辐射剂量，因此本研究尝试在传统CTA 检查基础上增加静脉晚期扫描，结果显示晚期CTA 扫描图像质量评分、噪声及SNR均优于传统CTA 扫描、头颅CT 平扫，可更准确地反映软脑膜血管分布情况、延迟显影。相关研究表明［19-21］，血流流向半暗带组织随时间延长逐渐分散，CTA 检查通常需要多个时间点信息评估侧支循环状态，而软脑膜侧支循环的延迟充盈可被传统CTA 低估，且晚期CTA 显示中度或良好的侧支循环状态经传统CTA 检查可被错误标记为侧支循环不良。因此，晚期CTA 图像ASPECT 可用于评估AIS-LVO 患者EVT 前侧支状态。

本研究还发现，晚期CTA 扫描CDTIVOL、DLP、ED 均较头颅CT 平扫、传统CTA 扫描低，可有效减少患者所受辐射剂量。与传统CTA 及多期CTA 相比，晚期CTA 仅增加静脉晚期扫描，通过“延迟血管征”可显著提高远端血管闭塞检出率，准确显示血栓长度。且有研究表明［22］，晚期CTA 中血栓负荷为梗死体积、出血性转化及转归结局的预测因素，对于大血管闭塞检测及侧支循环代偿评估更具优势。此外，本研究随访3 个月后发现，不同预后患者头颅CT 平扫、传统CTA 扫描、晚期CTA 扫描图像评估早期侧支状态ASPECT 均存在差异，其中晚期CTA 差异更为显著，据此可推测晚期CTA 扫描图像ASPECT 可用于AIS-LVO 预后评估。国内学者［23］通过比较不同预后AIS-LVO 患者mRS 评分及ASPECT 发现，ASPECT 与mRS 评分呈显著负相关（r=-0.754），为AIS-LVO 患者预后的重要影响因素（OR=5.842）。基于上述研究结果，本研究首次采用ROC 分析CTA 扫描图像ASPECT 对AIS-LVO 患者预后的预测价值，结果发现，晚期CTA 扫描预测AUC 为0.854，优于传统CTA 扫描及头颅CT 平扫，具有较高的预测价值。

综上所述，晚期CTA 图像ASPECT 可用于评估AIS-LVO 患者EVT 前侧支状态，临床可通过其早期预测患者预后，有助于针对性制定干预方案。