鄭園園, 惠品晶, 韓佳霖, 顏燕紅, 張 白, 丁亞芳, 胡春洪, 方 琪
缺血性卒中是嚴重危害國人健康的疾病。隨著急性期血管再通治療尤其是血管內(nèi)治療等新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)和發(fā)展,亟待建立個體化評估以指導決策,改善臨床結(jié)局[1]。前期研究顯示[2~4],建立并促進良好的腦側(cè)支循環(huán)可提高急性血管內(nèi)再通治療獲益率。臨床上通常運用相關(guān)量表進行側(cè)支評分[5,6],運用經(jīng)顱多普勒(TCD)評估側(cè)支循環(huán)也已有報道[7~9],但運用TCD量化評估側(cè)支循環(huán)尚未見相關(guān)報道。鑒此,本研究運用TCD量化評估單側(cè)頸內(nèi)動脈(ICA)重度狹窄或閉塞患者的腦側(cè)支循環(huán),旨在提供一種簡便有效的側(cè)支循環(huán)量化評分方法。
1.1 研究對象 連續(xù)納入2015年8月~2017年10月在我院行頸部血管超聲及TCD,頭部CT、CT血管成像(CTA)、CT灌注(CTP)和(或)頭部磁共振成像(MRI)、磁共振血管成像(MRA)及DSA檢查,提示單側(cè)ICA重度狹窄或閉塞者共145例,其中TCD及DSA評估側(cè)支循環(huán)開放一致者128例。在這128例患者中,男104例,女24例,年齡32~92歲,平均年齡(65.2±12.2)歲;重度狹窄56例(43.8%),閉塞72例(56.2%)。
納入標準:(1)單側(cè)ICA重度狹窄(≥70%)或閉塞,狹窄率的計算參照NASCET[10]標準,即狹窄率(%)=(1-最狹窄處直徑/狹窄遠端正常直徑×100%);(2)影像學檢查結(jié)果一致且資料完整;(3)簽署知情同意書。排除標準:(1)TCD檢查顳窗透聲不佳;(2)合并顱內(nèi)動脈、椎動脈、鎖骨下動脈或?qū)?cè)頸動脈重度狹窄或閉塞;(3)既往有腦梗死。分組標準:參照中國急性缺血性腦卒中診治指南[11],將128例患者分為癥狀組90例(70.3%)及無癥狀組38例(29.7%)。癥狀組即近期(<120 d)曾有因ICA重度狹窄或閉塞引起的短暫性腦缺血發(fā)作(TIA)、一過性黑矇、口齒不清、言語障礙和(或)一側(cè)肢體乏力甚至偏癱等癥狀者。無癥狀組即僅有頭昏、眩暈等表現(xiàn)但無神經(jīng)系統(tǒng)定位癥狀者。
1.2 檢查方法
1.2.1 TCD檢查及側(cè)支循環(huán)評分方法 采用VIASYS公司的SONARA型TCD血流檢測儀,按照《中國腦卒中血管超聲檢查指導規(guī)范》[12],由兩名高年資頸腦血管超聲醫(yī)師共同完成。TCD判斷側(cè)支循環(huán)開放標準[12]:(1)前交通動脈(ACoA)開放:患側(cè)ACA交通前段(A1段)血流方向逆轉(zhuǎn),壓迫健側(cè)CCA其血流速度下降;(2)后交通動脈(PCoA)開放:患側(cè)PCA交通前段(P1段)血流速度增快,壓迫健側(cè)CCA其血流速度略上升;(3)OA開放:患側(cè)OA血流方向逆轉(zhuǎn)或呈雙向血流頻譜,頻譜搏動性減弱,呈“顱內(nèi)動脈化”改變。
TCD量化評估側(cè)支循環(huán)方法:由于ACoA及PCoA為一級側(cè)支,且ACoA是側(cè)支循環(huán)的主要通路,而OA側(cè)支吻合要經(jīng)過細小的毛細血管床,其開通需要一段時間,因此設(shè)定ACoA開放為3分,PCoA開放為2分,OA開放為1分。
1.2.2 CTP檢查方法及圖像后處理 采用德國SIEMENS第二代雙源CT行頭部平掃,選定基底節(jié)及相鄰層面10.0 cm范圍行CTP掃描。使用Neuro VPCT軟件進行后處理,感興趣區(qū)域(ROI)的劃分依據(jù)Waaijer研究模版[13],軟件自動產(chǎn)生ROI及鏡像對稱部位的腦血流量(CBF)、腦血容量(CBV)、平均通過時間(MTT)、達峰時間(TTP)等參數(shù)。本研究納入基底節(jié)層面基底節(jié)區(qū)及顳葉灌注參數(shù)進行分析,所有患者ROI選區(qū)范圍一致。
1.2.3 Alberta卒中項目早期CT評分(ASPECTS) 基于CT掃描圖像上MCA供血區(qū)2個層面上的10個區(qū)域:(1)核團層面:劃分為M1、M2、M3、島葉、豆狀核、尾狀核和內(nèi)囊后肢7個區(qū)域,M1、M2、M3分別為:前部皮質(zhì)、島葉外側(cè)皮質(zhì)和后部皮質(zhì);(2)核團以上層面(核團水平上方2 cm):占3個區(qū),分別計為M4、M5和M6,為M1、M2和M3相對應(yīng)的上部[14]??偡?0分,每累及1個區(qū)域減去1分。由兩名高年資放射科醫(yī)師在只知道病灶側(cè)的前提下單獨進行ASPECTS,結(jié)果不一致者,由兩名醫(yī)師討論后達成統(tǒng)一意見。
2.1 TCD與DSA評估側(cè)支循環(huán)的一致性分析 經(jīng)多模式影像證實為單側(cè)ICA重度狹窄或閉塞者145例,TCD評估ACoA、PCoA、OA與DSA的符合率分別為94.5%、89.7%、89.0%,一致性均極佳(Kappa值=0.879、0.787、0.770,P<0.05)(見表1)。將TCD與DSA判斷側(cè)支循環(huán)一致的128例患者進一步行TCD側(cè)支循環(huán)量化評分。
表1 TCD與DSA評估側(cè)支循環(huán)的一致性分析(例)
2.2 TCD側(cè)支循環(huán)評分間臨床資料分析 128例患者TCD側(cè)支循環(huán)開放類型及評分間臨床資料比較(見表2)。TCD側(cè)支循環(huán)評分間患者的年齡、性別、高血壓、糖尿病、冠心病、高血脂、吸煙、家族史的差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),TCD側(cè)支循環(huán)評分在癥狀組與無癥狀組之間差異有統(tǒng)計學意義(z=-6.576,P<0.05)。
2.3 ROC曲線分析 TCD評估癥狀組及無癥狀組患者側(cè)支循環(huán)評分的ROC曲線分析顯示:ROC曲線下面積為0.863,敏感度為73.7%,特異度為84.4%(見圖1)。
圖1 TCD側(cè)支循環(huán)評分的ROC曲線分析
2.4 TCD及CTP血流動力學參數(shù)比較 經(jīng)過ROC曲線移動預(yù)測界值的觀察,當TCD側(cè)支循環(huán)評分為3.5分時獲得最大Youden指數(shù)。故本研究以3.5分為界值進行分組,即小于3.5分為側(cè)支循環(huán)不良組(86例)、大于或等于3.5分為側(cè)支循環(huán)良好組(42例)。結(jié)果顯示:側(cè)支循環(huán)不良組患側(cè)MCA平均流速(MV)明顯低于側(cè)支循環(huán)良好組(P<0.05),
PI低于側(cè)支循環(huán)良好組,但無顯著差異(P>0.05)。側(cè)支循環(huán)不良組患側(cè)基底節(jié)區(qū)及顳葉CBF和CBV明顯低于側(cè)支循環(huán)良好組,而MTT和TTP較側(cè)支循環(huán)良好組明顯延長(均P<0.05)(見表3)。
2.5 TCD側(cè)支循環(huán)評分與ASPECTS的相關(guān)性分析 TCD側(cè)支循環(huán)評分與ASPECTS關(guān)系箱式圖(見圖2),Spearman秩相關(guān)分析顯示二者呈高度正相關(guān)(r=0.767,P<0.05)。
圖2 TCD側(cè)支循環(huán)評分與ASPECTS關(guān)系箱式圖
TCD側(cè)支循環(huán)開放類型TCD側(cè)支評分例數(shù)年齡(χ±s)男性[例(%)]高血壓[例(%)]糖尿病[例(%)]冠心病[例(%)]高血脂[例(%)]吸煙[例(%)]家族史[例(%)]癥狀組無癥狀組無OAPCoAACoA/PCoA+OAACoA+OAACoA+PCoAACoA+PCoA+OA0123456297262410181468.4±14.672.6±12.659.2±13.064.5±10.963.8±10.968.4±8.8 63.7±8.1 24(82.7)6(85.7)23(88.5)17(70.8)9(90.0)16(88.9)9(64.3)14(48.3)5(71.4)16(61.5)13(54.2)5(50.0)8(44.4)7(50.0)9(31.0)1(14.3)7(26.9)8(33.3)1(10.0)5(27.8)1(7.1)6(20.7)2(28.6)5(19.2)2(8.3)2(20.0)3(16.7)3(21.4)1(3.4)1(14.3)5(19.2)2(8.3)2(20.0)2(11.1)1(7.1)1(3.4)0(0.0)7(26.9)3(12.5)3(30.0)4(22.2)1(7.1)9(31.0)0(0.0)3(11.5)5(20.8)1(10.0)4(22.2)3(21.4)29(100.0)7(100.0)21(80.8)19(79.2)7(70.0)3(16.7)4(28.6)*0(0.0)0(0.0)5(19.2)5(20.8)3(30.0)15(83.3)10(71.4)*
TCD側(cè)支循環(huán)各評分間比較*P<0.05
表3 TCD側(cè)支循環(huán)評分與患側(cè)TCD及CTP參數(shù)比較
TCD側(cè)支循環(huán)評分不良組與良好組比較*P<0.05
當ICA狹窄或閉塞時,患者是否出現(xiàn)臨床癥狀,不僅與狹窄程度、斑塊的穩(wěn)定性有關(guān),還與是否建立有效的側(cè)支循環(huán)密切相關(guān)[15]。前期研究[8,9]表明,TCD可以有效評估單側(cè)ICA重度狹窄或閉塞患者的腦側(cè)支循環(huán),且與CT灌注具有良好的一致性。本研究TCD評估ACoA、PCoA、OA與DSA的符合率分別為94.5%、89.7%、89.0%,一致性均極佳,與文獻報道相符[16]。表明TCD是評估ICA重度狹窄或閉塞患者腦側(cè)支循環(huán)的有效工具。
ICA重度狹窄或閉塞患者是否建立有效的側(cè)支循環(huán)取決于有無發(fā)育完整的Willis環(huán),以及是急性起病還是慢性進展性過程。ACoA及PCoA為一級側(cè)支,且ACoA是側(cè)支循環(huán)的主要通路,這與Kluytmans等[17]學者的觀點一致,因此課題設(shè)定ACoA開放為3分,PCoA開放為2分;OA為二級側(cè)支,其吻合要經(jīng)過細小的毛細血管床,開放需要一段時間,Tanaka等[18]學者認為僅OA開放可能提示患者未來缺血事件發(fā)病率較高,但Sung等[19]學者認為OA開放確實對患側(cè)腦灌注有一定作用,因此課題設(shè)定OA開放為1分。
研究顯示,癥狀組TCD側(cè)支循環(huán)評分明顯低于無癥狀組(P<0.05),說明有效的側(cè)支循環(huán)可以改善患者的腦供血,降低腦缺血、腦梗死的發(fā)生率,這與Fang等[20]學者的研究一致。TCD側(cè)支循環(huán)評分的ROC曲線下面積為0.863,敏感度為73.7%,特異度為84.4%。經(jīng)過ROC曲線移動預(yù)測界值的觀察,當TCD側(cè)支循環(huán)評分為3.5分時獲得最大Youden指數(shù),因此我們以3.5分為界值進行分組,即小于3.5分為側(cè)支循環(huán)不良組,大于或等于3.5分為側(cè)支循環(huán)良好組。
MCA為ICA的直接延續(xù),且不參與組成Willis環(huán),因此觀察MCA的血流動力學參數(shù)能直觀反映腦灌注情況。研究顯示,側(cè)支循環(huán)不良組與良好組患側(cè)MCA的MV分別為(35.8±10.6) cm/s和(54.0±10.5) cm/s(P<0.05),側(cè)支循環(huán)不良組患側(cè)基底節(jié)區(qū)及顳葉的CBF和CBV明顯低于側(cè)支循環(huán)良好組,而MTT和TTP較側(cè)支循環(huán)良好組明顯延長(均P<0.05),表明TCD檢測MCA腦血流動力學改變與影像學所測腦灌注的改變具有很好的一致性,與Sorond等[21]研究結(jié)果一致。MTT是測量血液流經(jīng)ROI的平均通過時間,其延長反映血流緩慢,提示腦灌注壓降低和灌注儲備受損;TTP是指對比劑到達ROI的峰值時間,其延長反映血液通過側(cè)支循環(huán)路徑到達ROI比正常動脈直接供血所需時間延長。Kheradmand等[22]及Burton等[23]學者認為,TTP延長是局部腦血流降低或側(cè)支血管代償所致,可作為評價側(cè)支循環(huán)的良好指標。因此,TCD側(cè)支循環(huán)評分較高者,其腦灌注相對較好,即使ICA重度狹窄或閉塞,只要側(cè)支循環(huán)建立良好,依然可以使患側(cè)大腦半球灌注維持在相對正常的范圍。Cheng等[24]研究也證實,ICA閉塞患者的側(cè)支循環(huán)建立良好時,CTP顯示患側(cè)大腦半球灌注與健側(cè)差異無統(tǒng)計學意義。
ASPECTS是評價缺血性卒中患者MCA供血區(qū)早期缺血改變的一種簡單、可靠和系統(tǒng)的方法,可對腦缺血性病變快速進行半定量評價,有助于評估治療效果和遠期預(yù)后[14]。研究顯示,TCD側(cè)支循環(huán)評分與ASPECTS呈高度正相關(guān)(r=0.767,P<0.05)。表明TCD側(cè)支循環(huán)評分與缺血性腦卒中患者的梗死范圍關(guān)系密切,即TCD側(cè)支循環(huán)評分越高,梗死累及范圍相對越小。典型病例為側(cè)支循環(huán)良好者(見圖3、圖4)。
本研究運用TCD量化評估單側(cè)ICA重度狹窄或閉塞病變的腦側(cè)支循環(huán),證實TCD側(cè)支循環(huán)評分與患者的神經(jīng)功能缺損、腦灌注狀態(tài)及梗死累及范圍等密切相關(guān),為臨床提供一種簡便有效的側(cè)支循環(huán)量化評分方法,對患者的診療具有指導意義。本研究為單中心回顧性研究,且樣本量相對較少,未來有待進一步擴大樣本量行前瞻性研究。
圖3 患者,男,62歲,頭暈伴記憶力減退10余天。TCD示ACoA及R-PCoA開放,TCD側(cè)支循環(huán)評分為5分。A:R-MCA呈“低搏動”性代償血流頻譜(MV:61.8 cm/s,PI:0.63);B:L-MCA頻譜形態(tài)正常(MV:91.3 cm/s,PI:0.73);C:ACoA開放:R-ACA A1段血流方向逆轉(zhuǎn),壓L-CCA其血流速度下降(紅色箭頭所示);D:R-PCoA開放:R-PCA P1段血流速度增快(MV:73.7 cm/s),壓L-CCA其血流速度略上升(紅色箭頭所示);E:DSA示ACoA開放(紅色箭頭所示);F:DSA示R-PCoA開放(紅色箭頭所示)
圖4 與圖3為同一患者 A:頭部CT平掃,未見梗死灶,ASPECTS為10分;B:CTA示R-ICA重度狹窄(紅色箭頭所示);C~F:CTP示感興趣區(qū)未見明顯缺血性灌注異常 [CBF 基底節(jié)區(qū):54.6 ml/(100 ml·min);顳葉:53.2 ml/(100 ml·min); CBV 基底節(jié)區(qū):5.3 ml/100 ml;顳葉:4.6 ml/100 ml; MTT 基底節(jié)區(qū):4.2 s;顳葉:4.3 s; TTP 基底節(jié)區(qū):9.9 s;顳葉:10.1 s]