CT灌注联合多时相CT血管成像预测急性缺血性脑卒中患者机械取栓术后出血转化的价值.pdf

INTENTIONALRADIOLOGY105介入放射学CT灌注联合多时相CT血管成像预测急性缺血性脑卒中患者机械取栓术后出血转化的价值潘豪下陈小凤1吴晓强？易亚辉1【摘要】目的：探讨CT灌注联合多时相CT血管成像（MP-CTA）在预测急性缺血性脑卒中患者机械取栓术后出血转化（HT）的价值。方法：回顾性分析6 6 例行机械取栓术的大脑中动脉M1段闭塞脑卒中患者的病例资料，按照头颅CT随访结果分为出血组2 8 例及未出血组38 例，分析两组临床资料、CT灌注参数及MP-CTA评分，分析CT灌注参数联合MP-CTA评分对HT的预测价值。结果：出血组房颤史比例及人院时NIHSS评分高于未出血组（P0.05)；出血组脑血容量（CBV）、相对CBV（r CBV）小于未出血组，达峰时间（TTP）、流量提取乘积（FED）、相对FED（r FED）、梗死核心大于未出血组（P 0.7；出血组侧支循环良好率（5/2 8，17.86%）低于未出血组（34/38，8 9.47%）（P0.05）；预测HT的独立影响因素为FED、多时相CTA评分，灌注参数联合MP-CTA评分的AUC为0.9 41。结论：灌注参数联合MP-CTA评分预测急性缺血性脑卒中患者机械取栓术后HT的准确性更高。【关键词】卒中；脑缺血；灌注成像；出血转化中图分类号：R743.3；R 445.3文献标志码：A文章编号：10 0 6-57 41(2 0 2 4)0 1-0 10 5-0 5Value of CT Perfusion Combined with Multiphase CT Angiography in PredictingHemorrhagic Transformation in Patients with Acute Ischemic Stroke AfterMechanical ThrombectomyPAN Hao,CHEN Xiaofeng,WU Xiaoqiang,YI Yahui Abstract Purpose:To investigate the value of CT perfusion combined with multiphase CT angiography(MP-CTA)in predicting hemorrhagic transformation(HT)in patients with acute ischemic stroke after mechanicalthrombectomy.Methods:The data of 66 patients with acute ischemic stroke due to middle cerebral artery Mlocclusion who underwent mechanical thrombectomy were analyzed retrospectively.The patients were divided intoHT group(N-28)and non-HT group(N-38)according to follow-up CT findings.The clinical data,CT perfusionparameters and MP-CTA scores of the two groups were analyzed,and the predictive value of CT perfusionparameters combined with MP-CTA score for HT was evaluated.Results:The proportion of atrial fibrllation historyand NIHSS score on admission in the HT group were higher than those in the non-HT group(P0.05);cerebral bloodvolume(CBV)and relative CBV(rCBV)in the HT group were lower than those in the non-HT group,while time topeak(TTP),flow extraction product(FED),relative FED(rFED)and infarct core were higher than those in the non-HT group(P0.7);the goodrate of collateral circulation in the HT group(5/28,17.86%)was lower than that in the non-HT group(34/38,中国医学计算机成像杂志，2 0 2 4，30：10 5-10 9作者单位：1嘉兴市第二医院放射科2嘉兴市第二医院神经内科通信地址：浙江省嘉兴市环城北路1518 号，嘉兴3140 0 0通信作者：易亚辉（电子邮箱：基金项目：嘉兴市科技局计划项目（2 0 19 AD32186）ChinComputMedImag,2024,30:105-1091Department of Radiology,Jiaxing Second Hospital2 Department of Neurology,Jiaxing Second HospitalAddress:1518 North Huancheng Road,Jiaxing 314000,ChinaCorrespondence to:YIYahui(E-mail:)Foundation item:Science and Technology Bureau Projects of Jiaxing(2019AD32186)106ChinComputMedImag,2024,30(1)中国医学计算机成像杂志2 0 2 4年第30 卷第1期89.47%)(P0.05);the independent predictors of HT were FED and MP-CTA score.The AUC of perfusionparameters combined with MP-CTA score was 0.941.Conclusion:Perfusion parameters combined with MP-CTAscore were more accurate in predicting HT after mechanical thrombectomy in patients with acute ischemic stroke.Key words Stroke;Brain ischemia;Perfusion imaging;Hemorrhagic transformation机械取栓术是目前急性大血管闭塞性缺血性脑卒中（a c u t e i s c h e m i c s t r o k e w i t h la r g e v e s s e locclusion，A IS-LVO）血管内治疗的主要方法，已被纳人国内外相关指南、共识-2 。机械取栓术可使闭塞血管快速再通，缺血脑组织获得血流再灌注，但术后可能出现出血转化、血管栓塞、血管痉挛、造影剂肾病等并发症，其中出血转化（hemorrhagictransformation，H T）是最严重的并发症，导致死亡率增加和预后较差【3。早期使用影像学方法来快速评估AIS-LVO患者脑动脉机械取栓术后发生HT的风险，对于临床制定相关的治疗决策至关重要【4。近年来，CT灌注成像（computed tomographicperfusion，CT P）已广泛应用于急性缺血性脑卒中的诊断，可作为机械取栓后是否发生HT的评估手段。多时相CT血管成像（multi-phase computedtomographicangiography，M P-CT A）可评估供血动脉的异常，反映不同阶段侧支循环情况。本研究通过运用CT灌注多参数成像联合MP-CTA，评估AIS-LVO患者灌注参数及侧支循环状态，预测机械取栓术后发生HT的风险方法1.石研究对象回顾性分析2 0 2 0 年6 月至2 0 2 2 年12 月嘉兴市第二医院急诊就诊的6 6 例急性大血管闭塞性缺血性脑卒中患者，根据欧洲急性卒中合作研究（ECASSII)标准，7 d内复查头颅CT，分为出血组2 8 例及未出血组38 例；出血组男14例，女14例，年龄37 9 1（7 2 516.11）岁；未出血组男2 8 例，女10 例，年龄31 9 2（6 6.414.2）岁。纳入标准：发病2 4h内行一站式CT检查，经CT平扫排除颅内出血或占位性病变，经CTA证实为大脑中动脉M1段闭塞，经神经内科及神经介人科医师根据发病时间进行综合判断后行脑动脉机械取栓术（方案一：发病时间 15mL、脑梗死核心区体积 1.8，根据家属意见行机械取栓。在图像上没有严重运动伪影。机械取栓术后7 d内进行CT复查。排除标准：对检查不耐受或不配合检查的危重症患者；已口服抗凝药且国际标准化比值 1.5，48 h内接受过肝素治疗者；合并严重的心、肝、肾等器官功能障碍者；对碘造影剂有严重过敏反应史者；没有进行CT复查的患者。所有患者和/或家属签署知情同意书，本研究已通过医院伦理委员会审核。2.仪器与方法采用德国Siemens炫速双源CT（So m a t o mDefinitionFlash）扫描机，常规颅脑CT平扫后，使用DynMulti4D扫描模式进行CTP扫描，双筒高压注射器以5mL/s流率经肘前静脉18 G留置针注射非离子型对比剂碘普罗胺（37 0 mgl/mL）6 0 m L，随后按同样流率注射生理盐水30 mL；注射对比剂后5s开始连续动态扫描2 9 次。CTP扫描参数：管电压8 0 kV，管电流2 0 0 mA，矩阵512 x512，层厚、层间距5mm，扫描螺距0.7，球管旋转时间为0.2 8 s/r。3.数据测量将灌注原始数据传人Syngo.via（Si e me n s Sy n g o，VA48A）工作站，选择NeuroPerfusion软件，生成下列脑灌注参数图像：脑血流量（CBF）、脑血容量（CBV）、平均通过时间（MTT）、达峰时间（TTP）、排空时间（TTD）、组织残留函数达最大值的时间（T m a x）和流量提取乘积（FED）图。选择Tmax图像上最大、最明显的异常灌注区手动勾画一个感兴趣区（ROI)，同时以中线对称轴自动绘出健侧镜像区；当对称区域为灌注异常时，另选对侧同层面灌注参数图正常区域作为健侧镜像区，取各参数的平均值，根据“病灶侧/健侧”得到各灌注参数的相对值，即相对脑血流量（rCBF）、相对脑血容量（rCBV）、相对平均通过时间（rMTT）、相对达峰时间（rTTP）、相对排空时间（rTTD）、相对组织残留函数达最大值的时间（rTmax）和相对流量提取乘积（rFED）值。采用DEFUSE3或DAWN研究中MCA区域的阅值标107ChinComputMedlmag,2024,30(1)中国医学计算机成像杂志2 0 2 4年第30 卷第1期准：rCBF 6 s定义为缺血半暗带。1mm层厚CTA数据在工作站用Neurovascular软件后处理，选取动脉期峰值、静脉期峰值和静脉期晚期进行动态CTA重建，后处理方法包括容积显示（VR）、最大密度投影（M IP）和多平面重建（MPR）；M P-CT A 评分由2 名超过5年中风影像经验的放射科医师采用盲法进行评估，采用Tan评分评估侧支循环，多时相CTA评分01分为侧支不良，多时相CTA评分2 3分为侧支良好。4.乡统计学分析采用SPSS26.0统计软件对数据进行统计学分析。经正态性检验，符合正态分布的计量资料以均数标准差表示，采用两独立样本t检验。计数资料以百分率表示，采用卡方检验。将具有统计学意义的灌注参数变量纳人二分类logistic回归模型中进行多因素分析，预测HT发生的独立影响因素。检验水准=0.05，P 0.0 5为差异有统计学意义。结果1.出血组与未出血组临床特征比较出血组房颤史比例及人院时NIHSS评分高于未出血组，差异有统计学意义（P0.05，表1)。表1出血组与未出血组临床特征比较项目出血组(N=28)未出血组(N=38)P值性别（男/女）14/1428/10年龄/岁72.516.1166.414.20.273高血压n(%)19(67.9)27(71.1)0.219糖尿病n(%)6(21.4)9(23.9)0.524冠心病n(%)8(28.6)8(21.0)0.486房颤史n(%)17(61.0)6(15.8)0.003*吸烟史n(%)8(28.5)12(31.6)0.247人院NIHSS评分/分18.165.049.085.70.001*发病时间/h5.564.265.842.880.586P0.05。2.出血组与未出血组各灌注参数比较及诊断效能分析出血组CBV、r CBV小于未出血组，TTP、FED、rFED、梗死核心大于未出血组，差异有统计学意义（P 0.7。表2出血组与未出血组各灌注参数出血组未出血组参数P值(N=28)(N=38)CBF/mL(100 g)-1.min-28.3716.5933.3111.580.063ICBF0.350.150.560.180.071CBV/mL(100 g)-2.221.383.31.740.009*ICBV0.470.240.710.230.001MTT/s6.241.386.911.590.079IMTT1.720.391.880.440.106TTD/s12.521.9511.992.710.388ITTD3.811.123.280.970.063Tmax/s9.982.278.692.610.054rTmax8.48.237.525.540.806TTP/s19.592.5417.192.730.001*ITTP1.920.441.740.380.081FED/mL(100 g)-1.min-l5.752.351.730.960.001*FED7.675.621.841.540.001*梗死核心/mL86.4247.1648.3533.630.001*缺血半暗带/mL89.1439.4170.1443.150.096*P0.05。表3各灌注参数预测HT的诊断效能灌注参数AUCCutoff值灵敏度/%特异度/%CBV0.6197.8491.737.5ICBV0.5824.1270.853.1FED0.8522.86579.284.4IFED0.8533.95179.290.6TTP0.68217.4383.353.1梗死核心0.77138.8495.856.21.00.80.6CBVrCBV0.4FEDTFEDTTP0.2梗死核心参考线00.20.40.60.81.01-特异度图1各灌注参数的ROC曲线3.出血组与未出血组MP-CTA评分比较出血组中MP-CTA评分0 1分（侧支不良）2 3例，MP-CTA评分2 3分（侧支良好）5例；侧支循108中国医学计算机成像杂志2 0 2 4年第30 卷第1期Chin Comput Med Imag,2024,30(1)环良好率为17.8 6%。未出血组中MP-CTA评分0 1分（侧支不良）4例，MP-CTA评分2 3分（侧支良好）34例；侧支循环良好率为8 9.47%。出血组侧支循环良好率低于未出血组，差异有统计学意义（=24.63，P 0.0 5。1例侧支循环不良大血管闭塞性脑卒中患者行动脉取栓术后发生HT，见图2。D.00O.00CerebiralElood Fiowd)CerebralBloodvElumeCe2A2BCBVDImUTCOmD2C150020O:000.00TimetoCusin(a)2DTimetoPiak(rndFigwExactlionPrudurt(aTTLD/TTPMS2EF50/(mL100mLAmirg2F2G2H21图2典型病例影像男，7 2 岁，右侧肢体无力5h。A.CT 平扫示左侧大脑中动脉M1段高密度血管征阳性（箭头）。灌注参数图：左侧大脑中动脉供血区CBF（B）、CBV（C）较对侧减低，TTD（D）、T T P（E）较对侧延长、FED（F）较对侧升高；MP-CTA：动脉期峰值（G）、静脉期峰值（H）示左侧大脑中动脉MI段闭塞，未见侧支血管，MP-CTA评分O分。I.行动脉取栓术后2 d复查，左侧基底节区发生HT。4.HT发生的多因素logistic回归分析预测HT的独立影响因素为FED(OR=7.194,95%CI2.29222.581)、M P-CT A 评分（OR=1.365,95%CI1.0732.352）（P 0.0 5，表4）。灌注参数联合CTA评分预测模型AUC为0.9 41，灵敏度9 2.9%，特异度9 4.7%，该模型预测HT发生风险效果良好。表4HT的多因素logistic回归分析结果因素BSEWaldP值OR值95%CIFED1.9730.58411.4310.000 7.1942.29222.581多时相CTA评分0.0540.0318.9560.0021.3651.0732.352讨论AIS-LVO患者静脉溶栓血管再通率较低，疗效欠佳，临床随机对照试验检（RCT）5-6 证实机械取栓组的即刻血管再通率高、术后9 0 d预后良好，机械取栓术是AIS-LVO患者的首选治疗方法；基于DAWN研究及DEFUSE-3的临床研究已将机械取栓的时间窗拓展至16 2 4h，从而使更多时间窗外的卒中患者得到救治。然而机械取栓术后易出现HT，其作用机制主要与血管壁缺血性损伤、闭塞血管再通、侧支循环的建立有关3。CTP在脑缺血症状出现30 min后即可发现灌注异常、评估血脑屏障通透性，MP-CTA则能全面地反映不同时相侧支循环的建立情况，二者联合可指导个体化治疗，预测缺血性脑卒中患者再灌注治疗后发生HT的风险。既往研究表明，年龄、卒中的严重程度、人院高血糖、高血压、充血性心力衰竭、肾功能障碍、糖尿病、缺血性心脏疾病、心房颤动、既往使用抗血小板药物等均与HT风险增加相关，其中卒中严重程度（NIH SS评分）对HT有较好和稳定的预测作用7 。本研究中，出血组NIHSS评分及房颤比例较未出血组显著增高，具有统计学意义，与研究证实一致。CT灌注成像可指导临床进行再灌注治疗，较多研究证实通过CTP可判断继发HT的风险【8 。低灌注状态被认为与HT9有关，CTP中CBF、r CBF、CBV、r C BV 减低及TTP、T m a x、M T T、r M T T 延长与HT相关。本研究显示，CBV、r C BV 降低，TTP、FED、r FED、梗死核心增大更易在脑动脉机械取栓术后发生HT，差异有统计学意义，与文献报道一致。原因为脑血管闭塞后脑组织缺血缺氧，血脑屏障通透性破坏，脑细胞肿胀并造成局部微血管受压变窄或闭塞，血管内皮细胞连接性破坏、发生炎性反应及坏死，缺血区脑组织血管恢复再灌注后，导致血液易从缺血改变的动脉漏出，继而引起HT、颅内压增高。近年来，血脑屏障通透性成像被引入急性缺血性脑卒中的模型，用于预测HT10。流量提取乘积（f l o w e x t r a c t i o n p r o d u c t，FED）也被称为体积转移常数（Ktrans）或表面通透性（permeability surface，PS），是反映血管通透性的参数，表示对比剂通过被破坏的血脑屏障从血管内间隙外渗到血管外间隙的流出率。早期血脑屏障的破坏参与HT的发生机制，在动物实验中已经证实，HT发生在血脑屏障被破坏和PS升高的区域。文献报道，PSI增加使患者在再灌注治疗后易发生HT。FED 的值代表血脑屏障通透性，其值越高，表明通透性增高，提示血脑屏障被破坏。各灌注参数预测HT的ROC曲线显示，FED及rFED（收稿日期：2 0 2 3-0 6-2 6；修回日期：2 0 2 3-12-0 4）109ChinComputMedImag,2024,30(1)中国医学计算机成像杂志2 0 2 4年第30 卷第1期预测HT发生风险的曲线下面积（AUC）较高，灵敏度为7 9.2%，而特异度为8 4.4%及9 0.6%，具有较高的准确性。研究证实，良好的侧支循环能显著提高脑组织的再灌注率，延长缺血半暗带的维持时间，防止梗死核心的扩大【12 ；同时降低术后HT的风险，决定患者预后【13。临床试验表明，侧支循环越好，HT的风险越低；而侧支供应不足可能增加HT，导致再灌注治疗后预后不良。本研究运用MP-CTA显示出血组侧支循环良好率低于未出血组，原因为缺血性脑卒中患者的侧支循环可维持脑组织灌注，与较低的HT发生率有关。MP-CTA可以更准确地反映不同阶段侧支循环的建立，为急性缺血性卒中预后提供有力的预测因子。单个因素对于脑梗死后HT的预测价值有限，需要多因素联合预测，本研究中灌注参数联合MP-CTA评分预测HT的AUC为0.9 41，灵敏度9 2.9%，特异度9 4.7%，其曲线下面积大于单一灌注参数，其原因为各灌注参数、侧支循环情况均与HT存在不同程度的相关性，二者联合能从多方面进行评估，预测取栓术后HT的准确性更高。本研究中机械取栓术后HT发生率为42%（2 8/66)，略高于文献报道的2 5%35%14-15。其原因可能主要与纳人病例数较少有关，还可能与部分患者为根据CTP提示具有取栓指征的不明发病时间脑卒中患者有关。本研究的局限性为样本量较少，使统计分析效能减低，其次，未对纳人患者按HT分型进行分组分析，有待进一步扩大样本进行验证。综上所述，CBV、r CBV、T T P、FED、r FED、梗死核心可用于预测大脑中动脉M1段闭塞急性缺血性脑卒中患者行机械取栓术后HT的风险，预测HT的独立影响因素为FED、M P-CT A 评分，灌注参数联合MP-CTA评分预测HT的准确性更高。参考文献【1】国家卫生健康委脑卒中防治工程委员会，中华医学会神经外科学分会神经介人学组，中华医学会放射学分会介人学组，等.急性大血管闭塞性缺血性卒中血管内治疗中国专家共识(2 0 19 年修订版).中华神经科杂志，2 0 19,35:8 6 8-8 7 9.2 Berkhemer OA,Fransen PS,Beumer D,et al.A randomized trial ofintraarterial treatment for acute ischemic stroke.N Engl J Med,2015,372:11-20.3 Duarte AR,Vilela P.Acute ischemic stroke hemorrhagictransformation at angiography before mechanical thrombectomy:aneurointerventional dilemma.Clin Neuroradiol,2020,30:875-878.【4】中华医学会神经病学分会，中华医学会神经病学分会脑血管病学组.中国急性脑梗死后出血转化诊治共识2 0 19.中华神经科杂志，2019,52:252-265.5 J Campbell BC,Mitchell PJ,Kleinig TJ,et al.Endocacular therapy forischemic stroke with 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