2018, Vol. 39
2. 海军军医大学(第二军医大学)长海医院影像医学科, 上海 200433
, ZHANG Min-min1, YANG Peng-fei1, LU Jian-ping2, LIU Jian-min1
, ZHANG Yong-wei1, DENG Ben-qiang1
2. Department of Medical Imaging, Changhai Hospital, Navy Medical University(Second Military Medical University), Shanghai 200433, China
血管内治疗是治疗大动脉闭塞或狭窄急性缺血性脑卒中的有效方法[1]，即使超过6 h时间窗但存在影像不匹配的患者仍可能获益[2]。血管成功再通后患者并非都能获得良好预后，选择合适的患者是影响血管内治疗效果的重要因素。目前尚没有能很好预测患者预后的指标。如何选择适合血管内治疗的患者是对临床医师的重大挑战。计算机断层扫描灌注成像（computed tomography perfusion，CTP）检查时间短、禁忌证少，基于CTP的自动图像后处理系统RAPID软件处理速度快，对梗死灶体积评估的准确性与磁共振弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）相似[3]。RAPID软件是一款食品药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）认可的用于科研的软件，且完全自动化，CTP检查完成后可利用其快速在线评估CTP图像和脑血流不匹配体积，不仅可预测梗死灶的体积，还与脑侧支循环状态相关，能够有效指导临床医师筛选适合血管内治疗的急性缺血性脑卒中患者[4-6]。目前国内鲜有基于CTP的RAPID软件在急性缺血性脑卒中血管内治疗中应用的相关研究，本研究探讨RAPID软件指导下的急诊血管内治疗前循环急性缺血性脑卒中患者的结局，以期找到能预测患者预后的指标，从而精准指导临床工作。
1 资料和方法 1.1 研究对象回顾性分析2017年1月至2018年2月于海军军医大学（第二军医大学）长海医院完成脑CTP检查后行急诊血管内治疗的所有前循环急性缺血性脑卒中患者。所有患者在血管内治疗前行一站式计算机断层扫描（computed tomography，CT）检查，包括头颅CT平扫、计算机断层扫描血管成像（computed tomography angiography，CTA）和CTP检查，然后应用RAPID软件（iSchemaView Inc，Menlo Park，CA）自动分析患者的脑灌注情况。纳入标准：（1）术前完成脑CTP检查并应用RAPID软件自动分析的前循环大动脉闭塞或狭窄急性缺血性脑卒中患者；（2）急诊行血管内治疗，适应证和治疗方式均符合《急性大血管闭塞性缺血性卒中血管内治疗中国专家共识（2017）》[7]；（3）术后血管再通达到改良脑梗死溶栓（modified thrombolysis in cerebral infarction，mTICI）2b级及以上；（4）血管内治疗后均采用规范化缺血性脑卒中内科治疗。排除标准：（1）围手术期发生的急性缺血性脑卒中；（2）伴其他致死、致残性疾病；（3）术后3个月失访。本研究通过海军军医大学（第二军医大学）长海医院医学伦理委员会审批。
1.2 临床资料收集与预后评价收集患者的性别、年龄，高血压病、糖尿病、吸烟史等脑血管病危险因素，入院时美国国立卫生研究院卒中量表（National Institutes of Health stroke scale，NIHSS）评分，静脉溶栓情况，发病至血管再通时间，以及闭塞血管部位。预后判定采用术后3个月改良Rankin量表（modified Rankin scale，mRS）评分：mRS评分≤2分为预后良好，mRS评分＞2分为预后不良。
1.3 RAPID软件分析结果评估收集患者手术前的RAPID软件分析结果，包括达峰时间＞4 s的低灌注区体积（VTmax＞4 s）、达峰时间＞6 s的低灌注区体积（VTmax＞6 s）、达峰时间＞8 s的低灌注区体积（VTmax＞8 s）、达峰时间＞10 s的低灌注区体积（VTmax＞10 s）、梗死核心区体积（VCBF＜30%）、脑血流不匹配体积和不匹配指数（mismatch ratio，MMR）。VCBF＜30%定义为脑血流量（cerebral blood flow，CBF）＜30%的脑组织体积[5]；MMR＝VTmax＞6 s/VCBF＜30%。
1.4 统计学处理采用SPSS 17.0软件进行数据分析。计量资料若符合正态分布以x±s表示，组间比较采用t检验；不符合正态分布以中位数（下四分位数，上四分位数）表示，组间采用Mann-Whitney U非参数检验。计数资料以例数和百分数表示，组间比较采用χ2检验。对单因素分析P＜0.05的变量行多因素logistic回归分析以筛选预测因素，并获得预测公式。采用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线评价预测公式的预测价值。检验水准（α）为0.05。
2 结果 2.1 一般资料2017年1月至2018年2月于海军军医大学（第二军医大学）长海医院行血管内治疗的前循环急性缺血性脑卒中患者共151例，其中7例未在术前行脑CTP检查，3例未达到mTICI 2b级再通，失访4例。纳入研究患者137例，其中预后良好组92例，预后不良组45例。预后良好组患者的年龄、入院时NIHSS评分均低于预后不良组，差异均有统计学意义（t＝－4.21、－4.06，P均＜0.01）。两组在性别、高血压病、糖尿病、高脂血症、吸烟史、心房颤动及瓣膜性心脏病史、手术前静脉溶栓治疗、发病至血管再通时间及闭塞血管部位方面差异均无统计学意义（P均＞0.05）。见表 1。
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表 1 预后良好组与预后不良组前循环急性缺血性脑卒中患者一般资料 Tab 1 Characteristics of patients with anterior circulation acute ischemic stroke in good and poor prognosis groups |
2.2 基于CTP的RAPID软件分析结果
预后良好组VTmax＞6 s、VTmax＞8 s、VTmax＞10 s、VCBF＜30%均小于预后不良组，差异均有统计学意义（Z＝－3.11、－3.17、－3.38、－4.52，P均＜0.01）。预后良好组MMR大于预后不良组，差异有统计学意义（Z＝－3.74，P＜0.01）。两组VTmax＞4 s和脑血流不匹配体积差异均无统计学意义（P均＞0.05）。见表 2。
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表 2 预后良好组与预后不良组前循环急性缺血性脑卒中患者RAPID软件分析结果 Tab 2 RAPID results of patients with anterior circulation acute ischemic stroke in good and poor prognosis groups |
2.3 影响前循环急性缺血性脑卒中血管内治疗预后的多因素分析
将表 1、表 2中P＜0.05的变量作为自变量，包括年龄、入院时NIHSS评分、VTmax＞6 s、VTmax＞8 s、VTmax＞10 s、VCBF＜30%，由于MMR＝VTmax＞6 s/VCBF＜30%，所以MMR不重复纳入自变量；将预后作为因变量进行多因素logistic回归分析。多因素分析结果（表 3）显示，年龄小和VCBF＜30%小是前循环大动脉闭塞急性缺血性脑卒中血管内治疗预后良好的影响因素（P均＜0.01）。获得预测公式为Logit（P）＝8.454－0.024×VCBF＜30%－0.101×年龄。VCBF＜30%越小、年龄越小，预后越好。
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表 3 影响前循环急性缺血性脑卒中血管内治疗预后的多因素logistic回归分析 Tab 3 Multivariate logistic regression analysis for prognosis factors of anterior circulation acute ischemic stroke with endovascular treatment |
2.4 预测公式的ROC曲线分析
对年龄和VCBF＜30%得到的预测公式行ROC曲线（图 1）分析，曲线下面积为0.786（95% CI：0.699~0.873，P＜0.01）。Logit（P）为0.59时预后良好的可能性最大，灵敏度为83.5%，特异度为69.6%。说明该预测公式对前循环急性缺血性脑卒中患者血管内治疗预后有一定的预测价值。
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图 1 预测公式的ROC曲线 Fig 1 ROC curve of predictor formula ROC: Receiver operating characteristic |
3 讨论
本研究显示基于脑CTP的RAPID软件有预测前循环急性缺血性脑卒中血管内治疗患者预后的能力，年龄和VCBF＜30%是其预测预后的独立影响因素，VCBF＜30%和年龄越小预后良好的可能性越大。这与既往的研究结果一致。Aghaebrahim等[8]对比了使用脑CTP和不使用脑CTP（使用RAPID软件分析图像）筛选适合血管内治疗的患者，发现术前使用脑CTP易行且不会延长患者入院至静脉溶栓时间，且较未使用CTP筛选患者的预后更好。RAPID软件能快速分析CTP图像，往往在CTP完成5~7 min内自动生成定量数据并传送至医院的图片存档与传输系统（picture archiving and communication system，PACS），并准确计算VCBF＜30%和缺血半暗带体积，有高效、准确的特点[9]，从而使脑卒中团队更及时、准确地准备手术，让家属更快地做出决定。应用DWI或CTP评估临床半暗带分诊觉醒卒中及迟发型卒中应用Trevo装置取栓治疗（DWI or CTP Assessment with Clinical Mismatch in the Triage of Wake-Up and Late Presenting Strokes Undergoing Neurointervention with Trevo，DAWN）研究证实，发病6~24 h梗死核心区体积小、缺血半暗带体积大的前循环急性缺血性脑卒中患者可从血管内治疗获益，此研究选择患者的重要依据即采用RAPID软件发现影像学脑血流不匹配[2]。由RAPID软件分析选择的发病6~24 h行血管内治疗急性缺血性脑卒中患者的预后良好率与发病6 h内治疗患者的预后良好率相似（49% vs 46%）[10]。斯坦福大学的影像学评估后血管内治疗缺血性脑卒中（The Endovascular Therapy Following Imaging Evaluation for Ischemic Stroke，DEFUSE 3）研究也采用RAPID软件评估患者VCBF＜30%和低灌注区域，选择的患者行血管内治疗亦获得了良好疗效[11]。这些研究结果说明RAPID软件分析结果是筛选适合急诊行血管内治疗的急性缺血性脑卒中患者重要依据。
RAPID软件能根据脑CTP得到很多脑灌注相关数据，其中VCBF＜30%和缺血半暗带体积最为重要。VTmax是一个综合指标，反映CBF下降程度，与血管狭窄和侧支循环相关，且受CT机器参数变化的影响小，是较为稳定的指标。本研究单因素分析发现，预后良好组较预后不良组的VTmax＞6 s、VTmax＞8 s、VTmax＞10 s、VCBF＜30%更小、MMR更大。说明预后良好患者达峰时间＞6 s的脑体积均不同程度地影响患者预后。但多因素logistic回归分析发现，仅VCBF＜30%和年龄是预后的独立预测因素。可见真正决定预后的还是术前VCBF＜30%，只有VCBF＜30%较小即存在影像学脑血流不匹配时才能获得良好预后。Leiva-Salinas等[12]研究认为VCBF＜30%是预后的强预测因素。而血管内支架取栓治疗（Solitaire With the Intention for Thrombectomy as Primary Endovascular Treatment，SWIFT PRIME）研究证实VCBF＜30%是梗死灶体积的预测因素[5, 13]，但VCBF＜30%与预后的相关研究较少，特别是在中国人群中尚无相关研究。本研究综合分析患者临床资料和RAPID软件分析结果，得到预测公式的曲线下面积为0.786，有一定的临床指导价值。此外该预测公式仅涉及年龄和VCBF＜30%，运用方便，且有较高的灵敏度和特异度。可见RAPID软件值得在临床推广，为医师精准选择适合血管内治疗的急性缺血性脑卒中患者提供依据。
但是，本研究有局限性。首先本研究为单中心回顾性研究，样本量小，还需要RAPID软件在国内推广后扩大样本量以进行多中心前瞻性研究；第二，本研究仅纳入前循环大动脉闭塞急性缺血性脑卒中血管内治疗患者，RAPID软件在后循环中的应用价值有待探讨。
综上所述，基于脑CTP的RAPID软件对术前筛选适合血管内治疗的前循环急性缺血性脑卒中患者有很好的价值。VCBF＜30%和年龄是前循环急性缺血性脑卒中患者血管内治疗预后的独立预测因素，有较好的预测能力。
| [1] |
PATEL V P, HEIT J J. Ischemic stroke treatment trials:neuroimaging advancements and implications[J]. Top Magn Reson Imaging, 2017, 26: 133-139. DOI:10.1097/RMR.0000000000000118 |
| [2] |
NOGUEIRA R G, JADHAV A P, HAUSSEN D C, BONAFE A, BUDZIK R F, BHUVA P, et al. Thrombectomy 6 to 24 hours after stroke with a mismatch between deficit and infarct[J]. N Engl J Med, 2018, 378: 11-21. DOI:10.1056/NEJMoa1706442 |
| [3] |
CEREDA C W, CHRISTENSEN S, CAMPBELL B C, MISHRA N K, MLYNASH M, LEVI C, et al. A benchmarking tool to evaluate computer tomography perfusion infarct core predictions against a DWI standard[J]. J Cereb Blood Flow Metab, 2016, 36: 1780-1789. DOI:10.1177/0271678X15610586 |
| [4] |
LANSBERG M G, CHRISTENSEN S, KEMP S, MLYNASH M, MISHRA N, FEDERAU C, et al. Computed tomographic perfusion to predict response to recanalization in ischemic stroke[J]. Ann Neurol, 2017, 81: 849-856. DOI:10.1002/ana.v81.6 |
| [5] |
MOKIN M, LEVY E I, SAVER J L, SIDDIQUI A H, GOYAL M, BONAFÉ A, et al. Predictive value of RAPID assessed perfusion thresholds on final infarct volume in SWIFT PRIME (Solitaire With the Intention for Thrombectomy as Primary Endovascular Treatment)[J]. Stroke, 2017, 48: 932-938. DOI:10.1161/STROKEAHA.116.015472 |
| [6] |
ARENILLAS J F, CORTIJO E, GARCÍA-BERMEJO P, LEVY E I, JAHAN R, GOYAL M, et al. Relative cerebral blood volume is associated with collateral status and infarct growth in stroke patients in SWIFT PRIME[J/OL]. J Cereb Blood Flow Metab, 2017 Jan 1: 271678X17740293. doi: 10.1177/0271678X17740293.[Epub ahead of print].
|
| [7] |
国家卫生计生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入学组, 中华医学会放射学分会介入学组, 中国医师协会介入医师分会神经介入专业委员会, 中国医师协会神经外科医师分会神经介入专业委员会, 中国卒中学会神经介入分会. 急性大血管闭塞性缺血性卒中血管内治疗中国专家共识(2017)[J]. 中华神经外科杂志, 2017, 33: 869-877. DOI:10.3760/cma.j.issn.1001-2346.2017.09.002 |
| [8] |
AGHAEBRAHIM A, SAUVAGEAU E, AGUILAR-SALINAS P, CORTEZ G, SANTOS R, HANEL R A. Referral facility CT perfusion prior to inter-facility transfer in patients undergoing mechanical thrombectomy[J]. J Neurointerv Surg, 2018, 10: 818-822. |
| [9] |
STRAKA M, ALBERS G W, BAMMER R. Real-time diffusion-perfusion mismatch analysis in acute stroke[J]. J Magn Reson Imaging, 2010, 32: 1024-1037. DOI:10.1002/jmri.22338 |
| [10] |
GOYAL M, MENON B K, VAN ZWAM W H, DIPPEL D W, MITCHELL P J, DEMCHUK A M, et al. Endovascular thrombectomy after large-vessel ischaemic stroke:a meta-analysis of individual patient data from five randomised trials[J]. Lancet, 2016, 387: 1723-1731. DOI:10.1016/S0140-6736(16)00163-X |
| [11] |
ALBERS G W, MARKS M P, KEMP S, CHRISTENSEN S, TSAI J P, ORTEGA-GUTIERREZ S, et al. Thrombectomy for stroke at 6 to 16 hours with selection by perfusion imaging[J]. N Engl J Med, 2018, 378: 708-718. DOI:10.1056/NEJMoa1713973 |
| [12] |
LEIVA-SALINAS C, PATRIE J T, XIN W, MICHEL P, JOVIN T, WINTERMARK M. Prediction of early arterial recanalization and tissue fate in the selection of patients with the greatest potential to benefit from intravenous tissue-type plasminogen activator[J]. Stroke, 2016, 47: 397-403. DOI:10.1161/STROKEAHA.115.011066 |
| [13] |
ALBERS G W, GOYAL M, JAHAN R, BONAFE A, DIENER H C, LEVY E I, et al. Ischemic core and hypoperfusion volumes predict infarct size in SWIFT PRIME[J]. Ann Neurol, 2016, 79: 76-89. DOI:10.1002/ana.24543 |