陳軍, 趙玉嬋, 華蓓, 全冠民, 許蕾, 劉伊妮, 袁濤
急性腦梗死多為腦動(dòng)脈狹窄或閉塞導(dǎo)致腦血流動(dòng)力學(xué)障礙所致,梗死后側(cè)支循環(huán)開(kāi)放和腦血流代償情況與患者病情發(fā)展及臨床預(yù)后密切相關(guān)[1-3]。目前認(rèn)為DSA是腦側(cè)支循環(huán)評(píng)價(jià)的金標(biāo)準(zhǔn),但DSA為有創(chuàng)性檢查且不能觀察腦實(shí)質(zhì)改變[4]。CTA/MRA可清晰顯示W(wǎng)illis環(huán)、眼動(dòng)脈、腦膜中動(dòng)脈等側(cè)支循環(huán)途徑[5],間接反映軟腦膜側(cè)支血管情況[6,7]。還有學(xué)者提出液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)(fluid attenuated inversion recovery,FLAIR)序列上高信號(hào)血管征(hyperintense vessel sign,HVS)可直接顯示緩慢逆流的軟腦膜側(cè)支血管吻合支[8,9]。但目前關(guān)于HVS與側(cè)支循環(huán)的對(duì)應(yīng)關(guān)系及HVS對(duì)急性腦梗死患者的預(yù)后評(píng)估價(jià)值尚有爭(zhēng)議[9-13]。Lee等[9]發(fā)現(xiàn)HVS評(píng)分與側(cè)支循環(huán)分級(jí)呈凸形曲線關(guān)系,而側(cè)支循環(huán)分級(jí)又與患者預(yù)后密切相關(guān)[3,14]。因此,筆者推測(cè)腦側(cè)支循環(huán)與HVS評(píng)分及急性腦梗死預(yù)后有關(guān)。本研究以軟腦膜側(cè)支循環(huán)開(kāi)放程度進(jìn)行分層,旨在探討不同側(cè)支循環(huán)亞組中HVS的預(yù)后評(píng)估價(jià)值。
回顧性搜集2016年1月-2017年6月前循環(huán)大血管閉塞(large vessel occlusion,LVO)急性缺血性腦卒中患者。病例納入標(biāo)準(zhǔn):①首次發(fā)病,發(fā)病至MRI檢查時(shí)間間隔<72 h;②單側(cè)大腦中動(dòng)脈(middle cerebral artery,MCA)近段和/或頸內(nèi)動(dòng)脈重度狹窄或完全閉塞(70%~100%);③MCA供血區(qū)急性腦梗死。搜集患者的一般資料,包括性別、年齡、腦血管病的危險(xiǎn)因素(吸煙史、高血壓、糖尿病、高血脂等)、發(fā)病時(shí)間(發(fā)病至醫(yī)院就診時(shí)間)、發(fā)病至首次MRI檢查時(shí)間、入院24 h內(nèi)及2周后美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表評(píng)分(national institute of health stroke scale,NIHSS)、3個(gè)月時(shí)改良Rankin量表(modified rankin score,mRS)評(píng)分。
所有患者均采用3.0T MR設(shè)備(Achieva;Philips Medical Systems,Netherlands)行MRI檢查,8通道頭部線圈。掃描序列包括T1WI、T2WI、FLAIR、擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)、三維時(shí)間飛躍法MR血管成像(three dimensional time of flight MRA,3D TOF MRA)。T1WI掃描參數(shù):TR 2000 ms,TE 20 ms,翻轉(zhuǎn)角120°,矩陣288×211,層厚6.5 mm,掃描時(shí)間100 s;T2WI掃描參數(shù):TR 1518 ms,TE 80 ms,翻轉(zhuǎn)角90°,矩陣328×264,層厚6.5 mm,掃描時(shí)間33.4 s;FLAIR掃描參數(shù):TR 9000 ms,TE 140 ms,翻轉(zhuǎn)角120°,矩陣232×184,層厚6.5 mm,掃描時(shí)間108 s;DWI掃描參數(shù):TR 2208 ms,TE 96 ms,翻轉(zhuǎn)角90°,矩陣168×105,層厚6.5 mm,掃描時(shí)間26.5 s;3D TOF MRA掃描參數(shù):TR 20 ms,TE 3.5 ms,翻轉(zhuǎn)角20°,矩陣284×182,層厚1.2 mm,層數(shù)150~190層,掃描時(shí)間161.8 s。
所有MRI圖像導(dǎo)入Philips Extended MR WorkSpace 2.6.3.4工作站進(jìn)行后處理。采用HVS-ASPECTS(HVS- Alberta stroke program early CT score)法半定量評(píng)價(jià)HVS顯示情況,主要包括7 個(gè)Alberta卒中項(xiàng)目早期CT 評(píng)分(ASPECTS) 區(qū)域(M1-6及島葉):任何一個(gè)區(qū)域出現(xiàn)一支或多支連續(xù)的血管高信號(hào)則計(jì)1分,共7分,以4分為界,分為低分組和高分組[15]。基于3D TOF MRA的區(qū)域性軟腦膜側(cè)支評(píng)分(regional leptomeningeal collateral,rLMC)評(píng)價(jià)病變側(cè)MCA區(qū)側(cè)支循環(huán)情況,評(píng)價(jià)血管包括軟腦膜動(dòng)脈和豆紋動(dòng)脈,評(píng)分在TOF原始圖上進(jìn)行,共包括9個(gè)區(qū)域,具體賦分方法如下:6個(gè)ASPECTS區(qū)域(M1-6)、大腦前動(dòng)脈供血區(qū)、基底節(jié)區(qū)(0分:未見(jiàn);1分:較對(duì)側(cè)少;2分:等于或多于對(duì)側(cè)相應(yīng)區(qū)域)和外側(cè)裂區(qū)(0分:未見(jiàn);2分:較對(duì)側(cè)少;4分:等于或多于對(duì)側(cè)相應(yīng)區(qū)域)[7]。分別由兩位具有10年和15年工作經(jīng)驗(yàn)的神經(jīng)影像醫(yī)師對(duì)所有患者行rLMC評(píng)分和HVS評(píng)分。既往研究顯示,軟腦膜側(cè)支循環(huán)rMCL評(píng)分10分以下為差,10分以上為中等及良好[7]。因此本研究以入院時(shí)rLMC評(píng)分10分為界,分為rLMC≤10組和rLMC>10組。腦梗死體積測(cè)量在發(fā)病后72 h內(nèi)[(49.21±15.32)h]的DWI序列圖像上進(jìn)行。遠(yuǎn)期神經(jīng)功能隨訪以mRS<2視為神經(jīng)功能預(yù)后良好[16]。
搜集2016年1月~2017年6月連續(xù)303例單側(cè)前循環(huán)LVO急性腦梗死患者,排除發(fā)病時(shí)間大于3天(67例)、雙側(cè)MCA近段重度狹窄或閉塞(30例)、合并后循環(huán)腦梗死(22例)、臨床資料不全(20例)、MRI圖像不全或偽影嚴(yán)重者(15例),最終納入149例。梗死病灶體積為(50.91±29.10)mL。因超出溶栓時(shí)間窗149例患者均未行溶栓治療。
兩位神經(jīng)影像醫(yī)師間的rLMC評(píng)分和HVS評(píng)分均具有較好一致性(ICC分別為0.85和0.80)。rLMC評(píng)分與預(yù)后良好呈正相關(guān)(P1<0.001,OR1=0.602),發(fā)病時(shí)間、入院時(shí)及治療2周后NIHSS評(píng)分與預(yù)后良好呈負(fù)相關(guān)(P1=0.003,OR1=1.064;P1<0.001,OR1=1.728;P1<0.001,OR1=2.227),rLMC評(píng)分與預(yù)后良好呈正相關(guān)(P1<0.001,OR1=0.602),而HVS評(píng)分與患者預(yù)后良好無(wú)明顯相關(guān)(P1=0.263,OR1=1.111)。多因素logistic回歸分析結(jié)果顯示,rLMC評(píng)分和2周后NIHSS評(píng)分是患者預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子(P2<0.001,OR2=0.708;P2<0.001,OR2=1.770)(表1)。散點(diǎn)圖示HVS評(píng)分與rLMC評(píng)分呈凸形曲線相關(guān)(R2=0.416);HVS評(píng)分與mRS評(píng)分無(wú)明顯相關(guān)性(R2=0.004,圖1)。
圖1 全組患者預(yù)后指標(biāo)的相關(guān)性分析散點(diǎn)圖。a) HVS評(píng)分與rLMC評(píng)分呈凸形曲線相關(guān)(R2=0.416); b) HVS評(píng)分與mRS評(píng)分無(wú)明顯相關(guān)性(R2=0.004)。 圖2 rLMC≤10組患者預(yù)后指標(biāo)的相關(guān)性分析散點(diǎn)圖。 a) HVS評(píng)分與rLMC評(píng)分呈曲線正相關(guān)(R2=0.352);b) HVS評(píng)分與mRS評(píng)分呈曲線負(fù)相關(guān)(R2=0.409)。 圖3 rLMC>10組患者預(yù)后指標(biāo)的相關(guān)性分析散點(diǎn)圖。a) HVS評(píng)分與rLMC評(píng)分呈曲線負(fù)相關(guān)(R2=0.472);b) HVS評(píng)分與mRS評(píng)分呈曲線正相關(guān)(R2=0.375)。
表1 所有急性腦梗死患者預(yù)后良好相關(guān)因素Logistic回歸分析
rLMC≤10組患者共82例,梗死病灶體積為(55.54±19.64)mL。rLMC評(píng)分、HVS評(píng)分與預(yù)后良好呈正相關(guān)(P1=0.022,OR1=0.692;P1=0.004,OR1=0.453),入院到檢查時(shí)間、入院時(shí)及治療2周后NIHSS評(píng)分與預(yù)后良好呈負(fù)相關(guān)(P1=0.042,OR1=1.082;P1=0.001,OR1=1.441;P1=0.001,OR1=1.774)。多因素logistic回歸分析結(jié)果顯示,HVS評(píng)分和2周后NIHSS評(píng)分是患者預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子(P2=0.048,OR2=0.490;P2=0.002,OR2=1.74),而rLMC評(píng)分無(wú)獨(dú)立預(yù)測(cè)價(jià)值(P2=0.748)(表2)。散點(diǎn)圖示HVS評(píng)分與rLMC評(píng)分呈曲線正相關(guān)(R2=0.352);HVS評(píng)分與mRS評(píng)分呈曲線負(fù)相關(guān)(R2=0.409,圖2~5)。
表2 rLMC≤10組急性腦梗死預(yù)后良好相關(guān)因素Logistic回歸分析
rLMC>10組患者共67例,梗死病灶體積為(45.25±34.01)mL,小于rLMC≤10組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.013)。rLMC評(píng)分與預(yù)后良好呈正相關(guān)(P1=0.001,OR1=0.342),而HVS評(píng)分、入院時(shí)及治療2周后NIHSS評(píng)分與預(yù)后良好呈負(fù)相關(guān)(P1=0.005,OR1=3.627;P1=0.002,OR1=1.666;P1=0.005,OR1=2.168)。多因素回歸分析結(jié)果顯示,rLMC評(píng)分和2周后NIHSS評(píng)分是急性腦梗死預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子(P2=0.015,OR2=0.396;P2=0.045,OR2=1.646),而HVS評(píng)分無(wú)獨(dú)立預(yù)測(cè)價(jià)值(P2=0.134)(表3)。散點(diǎn)圖示HVS評(píng)分與rLMC評(píng)分呈曲線負(fù)相關(guān)(R2=0.472);HVS評(píng)分與mRS評(píng)分呈曲線負(fù)相關(guān)(R2=0.375)(圖3、6、7)。
表3 rLMC>10組急性腦梗死預(yù)后良好相關(guān)因素Logistic回歸分析
本研究初步結(jié)果顯示,HVS評(píng)分與側(cè)支循環(huán)評(píng)分呈凸形曲線關(guān)系;當(dāng)側(cè)支循環(huán)開(kāi)放受限時(shí),HVS評(píng)分與rLMC評(píng)分呈正相關(guān),與mRS評(píng)分呈負(fù)相關(guān),HVS高評(píng)分患者預(yù)后較好;當(dāng)側(cè)支循環(huán)開(kāi)放良好時(shí),HVS評(píng)分與rLMC評(píng)分呈負(fù)相關(guān),與mRS評(píng)分呈正相關(guān),HVS高評(píng)分患者預(yù)后較差。
Lee等[9]在DSA與HVS的對(duì)比研究中發(fā)現(xiàn)HVS評(píng)分與動(dòng)脈循環(huán)時(shí)間差(反映側(cè)支循環(huán)血流流速)、側(cè)支循環(huán)ASITN/SIR分級(jí)均呈凸形曲線關(guān)系(R2=0.602,0.256),但該研究?jī)H納入10例患者且HVS評(píng)分與側(cè)支循環(huán)ASITN/SIR分級(jí)的相關(guān)系數(shù)較低。本研究納入149例急性腦梗死患者,研究結(jié)果顯示HVS評(píng)分與側(cè)支循環(huán)評(píng)分也呈凸形曲線關(guān)系,且相關(guān)系數(shù)大于Lee等[9]的結(jié)果。本研究進(jìn)一步以軟腦膜側(cè)支循環(huán)rLMC評(píng)分進(jìn)行亞組分析,發(fā)現(xiàn)rLMC≤10組HVS評(píng)分與rLMC評(píng)分呈正相關(guān)曲線關(guān)系;rLMC>10組HVS評(píng)分與rLMC評(píng)分呈負(fù)相關(guān)曲線關(guān)系,推測(cè)其原因可能是當(dāng)側(cè)支循環(huán)開(kāi)放受限時(shí),側(cè)支血管血流緩慢或靜止,隨著側(cè)支循環(huán)分級(jí)增高,開(kāi)放的側(cè)支血管范圍增多,流速緩慢增高,HVS評(píng)分也隨之增高[12,17];當(dāng)側(cè)支循環(huán)開(kāi)放充分,側(cè)支血管流速相對(duì)較快,隨著側(cè)支循環(huán)分級(jí)增高,側(cè)支血管流速加快,HVS顯示程度逐漸下降,HVS評(píng)分逐漸減低[12,18]。因此,側(cè)支循環(huán)開(kāi)放程度與分級(jí)可影響HVS評(píng)分,兩者呈凸形曲線關(guān)系,當(dāng)側(cè)支循環(huán)分級(jí)達(dá)一定閾值時(shí),HVS評(píng)分達(dá)到最高,而側(cè)支循環(huán)分級(jí)高于或低于這一閾值時(shí),HVS評(píng)分會(huì)隨之減低。
目前 HVS對(duì)急性腦梗死患者的預(yù)后評(píng)估價(jià)值一直存在爭(zhēng)議,部分學(xué)者認(rèn)為HVS高評(píng)分患者梗死體積更小、NIHSS評(píng)分更低,預(yù)后恢復(fù)更好[19-21];另一些學(xué)者認(rèn)為HVS高評(píng)分患者NIHSS評(píng)分更高,梗死體積更大,mRS評(píng)分更高,預(yù)后較差[13,15,20,22]。本研究在急性前循環(huán)LVO腦梗死患者總體及亞組預(yù)后分析中發(fā)現(xiàn)HVS與預(yù)后的關(guān)系并不恒定:總體上,HVS與預(yù)后無(wú)明顯相關(guān)性;但側(cè)支循環(huán)程度影響其相關(guān)性,即rLMC≤10時(shí)HVS評(píng)分與預(yù)后均呈正相關(guān),而rLMC>10時(shí)HVS評(píng)分與預(yù)后呈負(fù)相關(guān)。推測(cè)其原因可能是當(dāng)側(cè)支循環(huán)開(kāi)放受限時(shí),HVS評(píng)分與側(cè)支循環(huán)分級(jí)呈正相關(guān),隨著HVS評(píng)分增高,開(kāi)放的側(cè)支循環(huán)血管逐漸增多,患者預(yù)后良好;而當(dāng)側(cè)支循環(huán)開(kāi)放充分時(shí),HVS評(píng)分與側(cè)支循環(huán)分級(jí)呈負(fù)相關(guān),隨著HVS評(píng)分增高,側(cè)支循環(huán)血管血流流速減慢,患者預(yù)后不良[9,12,18]。
圖4 急性腦梗死患者,女,55歲,rLMC≤10及HVS<4,入院時(shí)和治療后2周的NIHSS分別為18分、14分;mRS 5分定義為不良結(jié)局。 a) 急性左側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈-大腦中動(dòng)脈閉塞后12小時(shí)MRA圖;b) rLMC為4分;c) FLAIR顯示HVS為1分;d) DWI示左側(cè)大腦中動(dòng)脈分布區(qū)急性腦梗死(182.5mL)。 圖5 急性腦梗死患者,男,45歲,rLMC≤10及HVS≥4,入院時(shí)和治療后2周的NIHSS分別為9分、5分;mRS 1分定義為良好結(jié)局。a) 急性右側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈-大腦中動(dòng)脈閉塞后10小時(shí)MRA圖;b) rLMC為7分;c) FLAIR顯示HVS為6分(箭);d) DWI示右側(cè)顳葉、島葉和基底節(jié)急性腦梗死(38.4mL)。
本研究結(jié)果顯示rLMC≤10亞組中HVS是預(yù)后良好的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,rLMC評(píng)分對(duì)預(yù)后無(wú)獨(dú)立預(yù)測(cè)價(jià)值;相反,在rLMC>10亞組中rLMC評(píng)分是預(yù)后良好的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,HVS評(píng)分對(duì)預(yù)后無(wú)獨(dú)立預(yù)測(cè)價(jià)值。推測(cè)其原因可能是基于FLAIR序列的HVS評(píng)分和基于3D TOF MRA序列的rLMC側(cè)支循環(huán)評(píng)分均與供血?jiǎng)用}或側(cè)支循環(huán)血流流速有關(guān)[18,23-25]。當(dāng)側(cè)支循環(huán)開(kāi)放受限時(shí),血流緩慢,F(xiàn)LAIR圖像上HVS顯示明顯,而TOF MRA圖像上血管顯示欠佳,F(xiàn)LAIR-HVS評(píng)分更接近側(cè)支循環(huán)實(shí)際狀態(tài),預(yù)后評(píng)價(jià)效能更高[18];當(dāng)側(cè)支循環(huán)開(kāi)放充分時(shí),最終梗死體積較小[26],流速較快,TOF MRA圖像上血管顯示清楚,而FLAIR圖像上HVS斷續(xù)顯示,因此MRA-rLMC側(cè)支循環(huán)評(píng)分更接近側(cè)支循環(huán)實(shí)際狀態(tài),預(yù)后評(píng)價(jià)效能更高[24,25]。
本研究存在以下局限性:①本研究為單中心研究,并非完全隨機(jī)對(duì)照臨床研究,存在一定程度上的選擇偏倚;②本研究所納入的前循環(huán)LVO急性腦梗死患者均未經(jīng)靜脈溶栓或血管內(nèi)治療,有待進(jìn)一步前瞻性研究HVS、rLMC側(cè)支循環(huán)評(píng)分對(duì)經(jīng)血管再通治療后超急性期腦梗死預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值;③本研究未進(jìn)行DSA與HVS對(duì)照研究,有待進(jìn)一步驗(yàn)證研究;④腦梗死體積是影響其預(yù)后的重要因素之一,本研究rLMC不同評(píng)分的兩組之間腦梗死體積有差異,多因素預(yù)后研究應(yīng)納入病變大小這一因素,而本研究?jī)H考察側(cè)支循環(huán)狀態(tài)分層情況下HVS這一征象的預(yù)后價(jià)值,因此梗死體積對(duì)于HVS征象價(jià)值的影響尚有待進(jìn)一步研究。
綜上所述,初步研究結(jié)果顯示前循環(huán)LVO急性腦梗死HVS評(píng)分與側(cè)支循環(huán)評(píng)分呈凸形曲線關(guān)系,提示應(yīng)用HVS評(píng)分評(píng)估急性MCA區(qū)腦梗死預(yù)后時(shí),應(yīng)先進(jìn)行側(cè)支循環(huán)開(kāi)放分層,側(cè)支循環(huán)不良時(shí)HVS評(píng)分與急性腦梗死遠(yuǎn)期預(yù)后相關(guān)性較好。未來(lái)應(yīng)進(jìn)一步探討溶栓和血管內(nèi)治療、梗死體積等因素對(duì)于HVS預(yù)后評(píng)估價(jià)值的影響,并經(jīng)多中心研究驗(yàn)證本研究結(jié)論。
圖6 急性腦梗死患者,男,56歲,rLMC >10及HVS<4,入院時(shí)和治療后2周的NIHSS分別為8分、4分。 mRS 0分定義為良好結(jié)局。a) 急性右側(cè)大腦中動(dòng)脈閉塞后7小時(shí)MRA圖;b) rLMC為16分;c) FLAIR顯示HVS為2分; d) DWI示右側(cè)放射冠急性腦梗死(18.1mL)。 圖7 急性腦梗死患者,男,60歲,rLMC >10及HVS≥4,入院時(shí)和治療后2周的NIHSS分別為10分、8分,mRS 3分定義為不良結(jié)局。a) 急性左側(cè)大腦中動(dòng)脈閉塞后12小時(shí)MRA圖; b) rLMC為15分;c) FLAIR顯示HVS為5分(箭);d) DWI示左側(cè)放射冠急性腦梗死(42.5mL)。