鄒敏剛,羅德芳,楊瑞金,黃偉龍,張柏林,羅書華,黃錦慶
大面積腦梗死(large hemispheric infarction,LHI)是急性腦卒中最嚴(yán)重和最危險(xiǎn)的類型,通常是指頸內(nèi)動(dòng)脈主干、大腦中動(dòng)脈主干或皮質(zhì)支完全閉塞導(dǎo)致急性腦腫脹、顱內(nèi)壓升高和腦疝,病死率高達(dá)80%[1-2]。由于內(nèi)科溶栓、介入取栓的時(shí)效性、局限性,目前多通過外科手術(shù)來(lái)治療,其生存率有了較大提高。手術(shù)方式包括去骨瓣減壓(decompressive craniectomy,DC)和DC聯(lián)合內(nèi)減壓術(shù),但對(duì)于2種術(shù)式的具體效果及應(yīng)用仍有爭(zhēng)議,且目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于術(shù)后血流動(dòng)力學(xué)的對(duì)比研究較少。CT灌注成像(CT perfusion imaging,CTP)通過靜脈快速注射對(duì)比劑,對(duì)興趣區(qū)層面進(jìn)行連續(xù)掃描,獲得時(shí)間-密度曲線,以數(shù)學(xué)模型計(jì)算出各灌注參數(shù)值,能客觀反映腦組織血流灌注的變化,對(duì)腦梗死的早期診斷及治療具有重要價(jià)值。本研究通過對(duì)比2種不同術(shù)式治療LHI后腦組織血流灌注參數(shù)的改變,并結(jié)合手術(shù)前后美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表(NIHSS)評(píng)分、Barthel指數(shù),分析腦組織血流動(dòng)力學(xué)變化特點(diǎn)及與預(yù)后的關(guān)系,為臨床手術(shù)決策提供參考。
1.1 研究對(duì)象選取2017年1月—2020年2月于南昌大學(xué)附屬贛州醫(yī)院神經(jīng)外科行手術(shù)治療的LHI患者42例,根據(jù)患者家屬意愿及術(shù)中去骨瓣后腦膨脹情況選擇不同手術(shù)方式分為研究組和對(duì)照組,其中研究組施行標(biāo)準(zhǔn)DC聯(lián)合內(nèi)減壓術(shù),對(duì)照組施行標(biāo)準(zhǔn)DC。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡≥18歲。(2)發(fā)病后48 h內(nèi),CT灌注成像提示大腦中動(dòng)脈支配區(qū)梗死面積>2/3。(3)為更好評(píng)估卒中手術(shù)后對(duì)血流動(dòng)力學(xué)及預(yù)后的影響,只選取單側(cè)大腦中動(dòng)脈閉塞型病例。(4)具備手術(shù)減壓的指征。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)入院時(shí)頭部CT平掃顯示腦內(nèi)血腫。(2)有CTP檢查禁忌證,如腎功能衰竭或?qū)Ρ葎┻^敏。(3)有明顯手術(shù)禁忌證。(4)術(shù)前或術(shù)后CTP影像質(zhì)量較差,如患者檢查過程中的移動(dòng)。利用影像歸檔和通信系統(tǒng)(PACS)軟件于CT最大梗死層面進(jìn)行手工勾畫,計(jì)算梗死面積。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),患者或家屬簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 手術(shù)方式(1)標(biāo)準(zhǔn)DC:去除直徑12~14 cm的大額顳頂骨瓣,向下擴(kuò)除至顳骨顱底部以減輕腦干壓力,硬腦膜放射狀敞開至骨窗邊緣。(2)標(biāo)準(zhǔn)DC聯(lián)合內(nèi)減壓:在標(biāo)準(zhǔn)DC的基礎(chǔ)上,采用雙極燒灼和吸引技術(shù),根據(jù)術(shù)前影像所示對(duì)梗死腦葉選擇內(nèi)減壓術(shù)。若累及額葉,行額極切除,范圍自額極向后5 cm,內(nèi)至大腦鐮,下至眶回;若累及顳葉,行顳極切除,優(yōu)勢(shì)半球切除范圍自顳極向后5 cm,非優(yōu)勢(shì)半球范圍自顳極向后6 cm,均不得超過Labbé靜脈,下至顱中窩,內(nèi)至環(huán)池;若梗死較重,同時(shí)累及額顳葉,行額極、顳極切除。盡量保留皮質(zhì)層,避免傷及大血管,如Sylvian靜脈、Labbé靜脈、島葉及基底神經(jīng)節(jié)。術(shù)后均送入神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)室,常規(guī)脫水、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)、支持等治療,病情穩(wěn)定后盡早行高壓氧療、針灸等康復(fù)治療。
1.2.2 預(yù)后觀察指標(biāo)運(yùn)用NIHSS評(píng)分評(píng)價(jià)神經(jīng)功能,Barthel指數(shù)判定日?;顒?dòng)能力。NIHSS評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)意識(shí)、語(yǔ)言、運(yùn)動(dòng)、感覺、共濟(jì)運(yùn)動(dòng)、眼球運(yùn)動(dòng)、視野等方面進(jìn)行評(píng)分,分值0~42分,評(píng)分越高,神經(jīng)功能缺損程度越重;Barthel指數(shù)是根據(jù)個(gè)人生活自理能力,如大便、小便、進(jìn)食、平地步行、穿著、上下樓梯及洗澡等進(jìn)行評(píng)分,總分100分,評(píng)分越高,獨(dú)立性越強(qiáng),依賴性越小。記錄患者術(shù)前及術(shù)后14 d的NIHSS評(píng)分;術(shù)后90 d進(jìn)行電話或門診隨訪,記錄患者Barthel指數(shù)及病死率。
1.2.3 影像分析CTP動(dòng)態(tài)常規(guī)掃描是平行于聽眥線平面進(jìn)行掃描,掃描時(shí)間共計(jì)60 s。該平面包括基底節(jié)、丘腦和部分大腦前、中、后動(dòng)脈,圖像使用General Electric CT Perfusion Software進(jìn)行手動(dòng)分析。選擇動(dòng)脈和靜脈輸入興趣區(qū)(regions of interest,ROIs),同時(shí)識(shí)別對(duì)側(cè)大腦中動(dòng)脈和缺血區(qū)上矢狀竇。為了定量分析,手工勾畫同側(cè)缺血區(qū)的4個(gè)380像素的ROIs(ROIs 1、2、3、4)和對(duì)側(cè)半球的4個(gè)鏡像ROIs(ROIs 5、6、7、8)。其中同側(cè)缺血半球4個(gè)ROIs中,ROI 1位于梗死核心區(qū)(CT平掃低密度區(qū)或DWI序列高信號(hào)區(qū),一般劃定于顳葉),ROIs 2、3、4位于缺血區(qū)附近(CT低密度區(qū)周邊,一般分別劃定于額葉、尾狀核頭、枕葉),定義為梗死周圍區(qū)(peri-infarct zone,PIZ)。術(shù)后CTP采用相同方法及與術(shù)前ROI相同輸入模式,見圖1。在工作站測(cè)得腦血流量(cerebral blood flow,CBF)、腦血容量(cerebral blood volume,CBV)、達(dá)峰時(shí)間(time to peak,TTP)、平均通過時(shí)間(mean transit time,MTT)的絕對(duì)值。匯集所有患者的數(shù)據(jù),并根據(jù)其平均值進(jìn)行分析。所有CTP檢查均由一位經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科醫(yī)生進(jìn)行操作與評(píng)估,其對(duì)患者資料不知情。
Fig.1 ROIs positioning in the basal ganglia level of brain CT before and after operation圖1手術(shù)前后顱腦CT基底節(jié)層面中ROIs的定位
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組內(nèi)比較用配對(duì)樣本t檢驗(yàn),組間比較用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);非正態(tài)分布計(jì)量資料采用M(P25,P75)表示,組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn),組內(nèi)比較用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料用例或例(%)表示,運(yùn)用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 一般臨床資料2組間一般臨床資料和卒中危險(xiǎn)因素(高血壓、糖尿病、高脂血癥、心房顫動(dòng)、冠心?。┍容^差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
Tab.1 Comparison of general clinical data and risk factors between the two groups表1 2組間一般臨床資料和卒中危險(xiǎn)因素的比較
2.2 NIHSS評(píng)分及Barthel指數(shù)變化術(shù)前2組患者NIHSS評(píng)分比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),術(shù)后14 d時(shí)2組評(píng)分較術(shù)前均降低(P<0.01),且研究組評(píng)分顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。術(shù)前2組患者Barthel指數(shù)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),術(shù)后90 d時(shí)2組Barthel指數(shù)較術(shù)前均有明顯提高(P<0.01),且研究組Barthel指數(shù)顯著高于對(duì)照組(P<0.01),2組病死率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表2。
2.3 手術(shù)前后各ROIs分區(qū)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)比較
2.3.1 梗死核心區(qū)術(shù)前2組患者梗死核心區(qū)(ROI 1)的各血流灌注參數(shù)比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。術(shù)后14 d對(duì)照組各參數(shù)較術(shù)前差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),而研究組CBF和CBV均較術(shù)前顯著增加(P<0.01),且顯著高于同期對(duì)照組(P<0.01)。術(shù)后2組TTP和MTT在組內(nèi)、組間比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表3。
Tab.3 Comparison of hemodynamic parameters in the infarct core zone between the two groups表3 2組患者梗死核心區(qū)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的比較
Tab.2 Comparison of prognosis scores between the two groups表2 2組患者預(yù)后評(píng)分的比較
2.3.2 梗死周圍區(qū) 術(shù)前2組梗死周圍區(qū)(ROIs 2、3、4)的各血流灌注參數(shù)比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。術(shù)后14 d研究組CBF、CBV較術(shù)前增加(P<0.05),TTP、MTT縮短(P<0.01),且各參數(shù)較對(duì)照組顯著改善(P<0.05);術(shù)后14 d對(duì)照組較術(shù)前CBF增加、MTT縮短(P<0.05),CBV、TTP與術(shù)前比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見表4。
Tab.4 Comparison of hemodynamic parameters in the peri-infarct zone between the two groups表4 2組患者梗死周圍區(qū)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的比較
2.3.3 健側(cè)鏡像區(qū) 術(shù)前2組健側(cè)鏡像區(qū)(ROIs 5、6、7、8)的各血流灌注參數(shù)比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。術(shù)后14 d 2組CBF、CBV較術(shù)前顯著增加,TTP、MTT顯著縮短(P<0.05),但術(shù)后各參數(shù)組間比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表5。研究組典型病例見圖2。
Fig.2 Comparison of typical brain CT scan and CTP before and after standard decompressive craniectomy combined with internal decompression surgery圖2標(biāo)準(zhǔn)DC聯(lián)合內(nèi)減壓治療LHI前后典型顱腦CT平掃、CTP偽彩圖對(duì)比
Tab.5 Comparison of hemodynamic parameters in the contralateral mirror zone between the two groups表5 2組患者健側(cè)鏡像區(qū)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的比較
LHI由于主干動(dòng)脈完全閉塞,供血區(qū)域血流灌注障礙,導(dǎo)致腦組織廣泛缺血缺氧,占位性腦水腫是其典型病理生理過程,通常在發(fā)病后2~5 d達(dá)到高峰,絕大多數(shù)患者在此期間病情惡化,因小腦幕切跡疝而死亡[3-4]。LHI治療主要包括內(nèi)科保守治療和手術(shù)治療,治療目標(biāo)主要為緩解頑固性顱內(nèi)高壓、維持足夠腦灌注及預(yù)防或逆轉(zhuǎn)腦疝發(fā)生。傳統(tǒng)單純內(nèi)科治療效果差,目前主張盡早外科手術(shù)減壓治療,但對(duì)于具體手術(shù)方式及應(yīng)用仍無(wú)統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。自Scarcella首先提出DC以來(lái),許多研究已表明早期施行DC可以顯著降低LHI患者病死率[5-6]。DC主要通過在梗死周邊去除大骨瓣,使膨脹的腦組織轉(zhuǎn)向顱外,避免壓迫非梗死的腦組織,減少繼發(fā)性腦水腫和顱內(nèi)高壓相關(guān)性腦損傷。有研究顯示DC可顯著提高LHI患者存活率,但對(duì)神經(jīng)功能預(yù)后卻無(wú)明顯改善[7]。Jeon等[8]發(fā)現(xiàn),相當(dāng)一部分LHI患者接受DC后,顱內(nèi)高壓緩解不明顯,仍出現(xiàn)頑固性腦腫脹和腦疝,這提示可能手術(shù)減壓不足。聯(lián)合內(nèi)減壓術(shù)是在DC的基礎(chǔ)上,切除部分額極、顳極等非功能區(qū),預(yù)留更多顱腔空間,緩解顱高壓。Schwake等[9]通過對(duì)DC后仍有持續(xù)性中線移位的LHI患者行二次內(nèi)減壓術(shù),結(jié)果證明切除非功能性腦組織不會(huì)導(dǎo)致額外的神經(jīng)后遺癥,并可進(jìn)一步降低顱內(nèi)壓,改善預(yù)后。同時(shí),由于二次非計(jì)劃手術(shù)會(huì)明顯加重患者創(chuàng)傷及增加治療費(fèi)用,因此在LHI保守治療失敗后首次手術(shù)方案決策尤為重要,但目前尚缺乏行內(nèi)減壓術(shù)的客觀依據(jù),主要根據(jù)術(shù)中去骨瓣減壓后腦膨脹情況決定是否行內(nèi)減壓術(shù)。本研究通過分析2種不同術(shù)式治療LHI患者的預(yù)后情況表明,術(shù)后2組NIHSS評(píng)分、Barthel指數(shù)較術(shù)前均改善,其中研究組改善程度較對(duì)照組明顯,病死率更低。這可能與充分?jǐn)U大減壓空間,阻斷缺血性腦水腫惡性循環(huán),改善腦灌注、建立側(cè)支循環(huán)有關(guān),但這需要具體的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)對(duì)比研究來(lái)證實(shí),目前國(guó)內(nèi)外此類研究較少。
CTP通過偽彩色技術(shù)直觀地觀察腦組織灌注情況,客觀反映腦血流的變化,能有效評(píng)估腦梗死后缺血組織的損傷程度,在形態(tài)學(xué)變化之前發(fā)現(xiàn)異常,通過成像參數(shù)進(jìn)行定量分析,準(zhǔn)確評(píng)價(jià)CT平掃、MRI及擴(kuò)散加權(quán)成像所不能顯示的急性腦梗死區(qū)的血流動(dòng)力學(xué)變化。腦缺血區(qū)域一般劃分為梗死核心區(qū)和缺血半暗帶區(qū)。缺血半暗帶區(qū)可通過大腦自身調(diào)節(jié)使血流恢復(fù)正常,表現(xiàn)為CBF下降,CBV正常或輕度升高,而梗死核心區(qū)因喪失自身調(diào)節(jié)能力,表現(xiàn)為CBF及CBV均下降[10]。CTP在診斷急性腦梗死,指導(dǎo)臨床選擇最佳治療方案方面具有重要價(jià)值。在超急性期,CBV和CBF的降低顯示大范圍的低灌注(>2/3大腦中動(dòng)脈供血范圍),可預(yù)測(cè)LHI的發(fā)生[11]。在LHI后,缺血區(qū)周圍存在一定側(cè)支循環(huán),且缺血半暗帶區(qū)具有可逆性,但伴隨占位性水腫的進(jìn)展,顱內(nèi)壓增高勢(shì)必影響腦灌注量,進(jìn)一步加重腦缺血,側(cè)支循環(huán)能力變差,缺血半暗帶區(qū)組織發(fā)生不可逆性改變[12]。因此,盡早行手術(shù)治療,從根本上降低顱內(nèi)壓對(duì)于腦血流的恢復(fù)與代償,挽救未完全壞死的腦組織尤為重要。本研究發(fā)現(xiàn),對(duì)比健側(cè)鏡像區(qū),所有LHI患者術(shù)前梗死核心區(qū)CBF和CBV均明顯降低,TTP及MTT延長(zhǎng),術(shù)后梗死核心區(qū)僅研究組CBF、CBV較術(shù)前改善顯著,對(duì)照組所有參數(shù)組內(nèi)及組間對(duì)比差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示梗死核心區(qū)腦組織梗死逆轉(zhuǎn)困難,但通過額外的內(nèi)減壓灌注有部分改善。健側(cè)鏡像區(qū)2組各參數(shù)較術(shù)前均有改善,但組間差異不明顯,提示2種術(shù)式對(duì)健側(cè)血流動(dòng)力學(xué)改善類似,術(shù)后相對(duì)于術(shù)前參數(shù)的改變很可能是術(shù)后顱內(nèi)壓降低后腦灌注壓力增加的反應(yīng)。研究表明,對(duì)腦灌注壓力的細(xì)微變化最敏感的參數(shù)是CBF和MTT,而CBV反映了大腦的自我調(diào)節(jié)功能,與血管收縮和舒張有密切的聯(lián)系[13-14]。TTP與腦梗死后側(cè)支循環(huán)開放及血管擴(kuò)張密切相關(guān),主要反映微循環(huán)的變化[15]。本研究顯示對(duì)照組術(shù)后梗死周圍區(qū)CBF、MTT較術(shù)前顯著改善,CBV、TTP與術(shù)前差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示LHI患者DC治療后梗死周圍區(qū)腦灌注壓有顯著增加,但受損后的大腦自身調(diào)節(jié)能力恢復(fù)有限,側(cè)支循環(huán)代償仍不足;而研究組術(shù)后梗死周圍區(qū)全部CTP參數(shù)值較術(shù)前有明顯改善,且各參數(shù)值較對(duì)照組改善顯著,提示標(biāo)準(zhǔn)DC聯(lián)合內(nèi)減壓術(shù)不僅能進(jìn)一步降低顱內(nèi)壓,提高梗死周圍區(qū)的腦灌注,更能促進(jìn)大腦自身調(diào)節(jié)能力得到更大程度恢復(fù),建立新的側(cè)支循環(huán)。結(jié)合術(shù)后隨訪結(jié)果來(lái)看,2組預(yù)后評(píng)分較術(shù)前均改善,筆者推測(cè)研究組LHI患者預(yù)后評(píng)分的好轉(zhuǎn)很可能是因?yàn)轭A(yù)留更多顱腔空間,顱內(nèi)壓的進(jìn)一步降低,更大程度地改善缺血半暗帶和整體腦灌注,從而減少直接缺血區(qū)以外的額外組織損傷。
大腦自身調(diào)節(jié)能力隨年齡的增長(zhǎng)而降低,且腦梗死48 h后自身調(diào)節(jié)能力往往受到損害,這種損害隨后擴(kuò)大至對(duì)側(cè)半球[16]。在美國(guó)心臟協(xié)會(huì)聯(lián)合美國(guó)卒中協(xié)會(huì)發(fā)布的2018年急性缺血性卒中的早期管理指南中,強(qiáng)烈推薦發(fā)病后48 h內(nèi)、年齡低于60歲的LHI患者接受DC治療[17]。因此,本研究選擇在LHI 24~48 h內(nèi)進(jìn)行手術(shù)干預(yù),旨在盡早避免因梗死腦組織水腫、膨脹對(duì)內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)尤其是腦干的擠壓。本研究顯示施行標(biāo)準(zhǔn)DC聯(lián)合內(nèi)減壓術(shù)的LHI患者除了梗死核心區(qū)CBF、CBV有較明顯恢復(fù)以外,在梗死周圍區(qū)的各項(xiàng)參數(shù)改善尤為顯著,因此LHI后的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)尤其是梗死周圍區(qū)血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)有望成為是否聯(lián)合內(nèi)減壓術(shù)的重要參考依據(jù)之一。
綜上,相較于標(biāo)準(zhǔn)DC術(shù),標(biāo)準(zhǔn)DC聯(lián)合內(nèi)減壓術(shù)能更大程度增加顱內(nèi)空間,及時(shí)快速降低顱內(nèi)壓,更為有效地改善LHI患者的血流動(dòng)力學(xué),特別是提升梗死周圍區(qū)的血流灌注,明顯促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)。