利用CTA的侧支循环评分预测大脑中动脉M1段闭塞后脑梗死体积及分布情况

2016-11-19 03:20刘蓉朱江涛龚建平蔡武张伟乔方钱铭辉
放射学实践 2016年10期
关键词:代偿组间大脑

刘蓉, 朱江涛, 龚建平, 蔡武, 张伟, 乔方, 钱铭辉



·中枢神经影像学·

利用CTA的侧支循环评分预测大脑中动脉M1段闭塞后脑梗死体积及分布情况

刘蓉, 朱江涛, 龚建平, 蔡武, 张伟, 乔方, 钱铭辉

目的:探讨大脑中动脉M1段闭塞患者CTA的侧支循环评分与各脑血管危险因素、脑梗死体积及分布的相关性。方法:回顾性分析60例大脑中动脉M1段闭塞的患者,利用CTA评估侧支循环,根据侧支代偿优劣分为2组,按多田公式测量48h后的最终梗死体积,利用二元逻辑回归分析,判定侧支循环评分与各脑血管危险因素及最终脑梗死体积的关系。根据MRI(DWI)记录各患者梗死部位及数目,2组间以单多发、有无PAI、有无PI及有无BZ进行比较。结果:60例患者中,侧支循环不良组21例,侧支循环良好组39例。2组间患者症状及DWI梗死体积评分比较,差异有统计学意义(Z=18.266,t=-5.682,均为P=0.000)。2组患者年龄、性别、发病侧、高血压、糖尿病、高脂血症、吸烟史及既往脑卒中史比较,差异无统计学意义(P>0.05)。二元逻辑回归分析显示DWI梗死体积在2组间差异有统计学意义(P=0.01,<0.05),而症状在2组间差异无统计学意义。2组患者脑梗死多发较单发者多见,组间以单多发、有无PAI及有无PI比较差异无统计学意义(P>0.05),以有无BZ比较差异有统计学意义(χ2=12.493,P=0.000,P<0.05)。结论:大脑中动脉M1段闭塞后可运用CTA侧支循环评分对最终梗死体积进行简单量化评估,并对了解梗死分布有一定帮助,对临床治疗及预后有参考价值。

脑梗死; 体层摄影术,X线计算机; 侧支循环

CT血管成像(computer tomography angiography,CTA)作为一种无创、快速的检查技术,在临床对脑梗死的诊治过程中的作用与日俱增[1]。虽然有研究利用CTA最大密度投影重建成像技术所观察到的侧支循环评分预测急性脑卒中患者的临床预后[2],但并未就其与各脑血管危险因素及梗死分布做全面分析。本研究旨在探讨伴有同侧大脑中动脉M1段闭塞患者CTA的侧支循环评分与各脑血管危险因素、最终脑梗死体积及分布是否有相关性。

材料与方法

1.研究对象

选择2012年1月~2015年2月我院神经内科住院患者,入选标准:①头颈动脉CT血管成像(CTA)提示大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)M1段闭塞;②头颅MRI包括弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI))同侧大脑中动脉供血区脑梗死;③完整的急性脑卒中筛查(包括CT平扫、CTA及MRI);④发病至CT扫描时间<12h;⑤48h后复查MRI;⑥有完整的临床资料,包括年龄、性别、症状、高血压(收缩压及舒张压)、糖尿病、血脂、吸烟史、既往脑卒中史;⑦发病48h后DWI评估最终梗死体积[3]。排除标准:动脉夹层、动脉炎、烟雾病等所致脑梗死以及心源性/其它动脉源性脑栓塞患者。符合条件的患者共60例,男43例,女17例,平均年龄(67.13±9.08)岁。

2.方法

CTA检查:采用美国GE公司64层螺旋CT Light Speed VCT进行扫描。先采用Test-bolus技术得出最佳扫描延迟时间,然后进行减影扫描,获得CT增强图像数据。扫描范围从主动脉弓至头顶部,扫描参数条件:管电压120 kV,管电流智能控制,球管转速0.5 s/r,准直器宽度64 mm×0.625 mm,螺距0.984,层厚及间隔均为5 mm。经肘前静脉注射70 mL非离子型对比剂碘普胺(370 mg I/mL,德国拜耳),注射流率均为5 mL/s。扫描结束后对原始数据进行薄层重建,层厚及间隔均为0.625 mm。

MRI检查:采用荷兰飞利浦公司Achieva dual 1.5T MRI机行全脑扫描。扫描序列包括常规T1WI(TR 488 ms,TE 15 ms)、T2WI (TR 3800 ms,TE 100 ms)、DWI扫描采用单次激发SE-EPI序列,b=0和1000 s/mm2,FOV为18~20 cm,层厚4 mm,无间隔扫描:3D-时间飞跃法(TOF)MRA。

CTA影像分析:利用CTA侧支循环评分[4]对大脑中动脉区血流灌注情况进行评估,0分:动脉支配区完全无血流灌注(图1);1分:仅有少量血流灌注,侧支循环小于正常的50%(图2);2分:有一定的血流灌注,但较正常差,侧支循环大于正常的50%(图3);3分:正常灌注,侧支循环与正常侧相同100%(图4)。由2名放射科主治医师采用盲法评定。再将0分及1分合并为侧支代偿不良组(A组),将2分和3分合并为侧支代偿良好组(B组)。

MCA供血区梗死体积:根据头部MRI(DWI)的结果,按多田公式(血肿体积=π/6×血肿长径×宽径×厚度,即V=ABC/2))计算脑梗死的体积[5]。由2名放射科主治医师采用盲法评定脑梗死的体积。根据脑梗死的体积分为:无梗死;小梗死(<5 cm3);中梗死(5~10 cm3);大梗死(>10 cm3)。

根据发病症状分为3类:①脑梗死症状(包括偏瘫、偏盲、感觉障碍等);②短暂性脑缺血发作(transient ischemic attack ,TIA);③无症状。

脑梗死分布:根据MRI(DWI)记录各患者梗死部位及数目(单发/多发)。分布类型为[6]:①穿支动脉供血区梗死(perforating artery infarct,PAI)(图5);②皮质分支动脉供血区梗死(pial infarct,PI)(图6);③分水岭梗死(border-zone infarct,BZ)(图7)。若累及多个供血分区,记为PAI+PI,PAI+BZ,PI+BZ,PAI+PI+BZ或 PI+PI。2组间以单多发、有无PAI、有无PI及有无BZ进行比较。

3.统计学方法

结 果

1.患者基本资料分析

60例患者中有高血压病史40例(66.7%),有糖尿病病史14例(23.3%),有高脂血症22例(36.7%),吸烟史17例(28.3%);左侧大脑中动脉发病23例(38.3%)。平均收缩压(139.77±19.51) mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),平均舒张压(82.93±9.47) mmHg。发病症状为脑梗死35例(58.33%),TIA13例(21.67%)及无症状12例(20%)。

2.CTA侧支循环评分基本资料分析

侧支代偿不良组(A组21例),侧支代偿良好组(B组39例)。2组患者间症状及DWI梗死体积比较,差异有统计学意义(Z=18.266,t=-5.682,P值均=0.000)。2组患者间年龄、性别、发病侧、高血压、糖尿病、高脂血症、吸烟史及既往脑卒中史比较,差异无统计学意义(P>0.05,表1)。

3.二元逻辑回归分析

症状及DWI梗死体积在2组间存在显著差异,进一步进行二元逻辑回归分析,发现DWI梗死体积在2组间差异有统计学意义(P=0.01,<0.05),而症状在2组间差异无统计学意义。此二分类逻辑回归拟合方程预测的正确率为86.7%,说明拟合方程的效果是非常好的,拟合度高,判断率准确(表2)。

4.CTA侧支循环评分与脑梗死分布的关系

60例患者中50例在MRI(DWI)发现脑梗死灶,A组20例,B组30例。A组中单发的2例,PAI患者及BZ患者各1例;多发的18例,PAI+PI+BZ患者14例,PI+BZ患者及PAI+BZ患者各2例。B组中单发的4例,其中PAI患者3例,PI患者1例;多发的26例,PAI+PI患者9例,PAI+PI+BZ患者及PI+PI患者各3例,PI+BZ患者5例,PAI+BZ患者6例。

图1 男,89岁,左肢乏力麻木,CTA图示右侧大脑中动脉供血区无血流灌注,CTA侧支循环评分0分。 图2 男,49岁,右肢乏力伴言语不能,CTA图示左侧大脑中动脉供血区少许血流灌注,较右侧正常区域灌注<50%,CTA侧支循环评分1分。 图3 男,50岁,左肢乏力伴口齿不清,CTA图示右侧大脑中动脉供血区较多血流灌注,较左侧正常区域灌注增加50%~100%,CTA侧支循环评分2分。 图4 女,47岁,头晕,CTA图示左侧大脑中动脉供血区100%血流灌注,CTA侧支循环评分3分。 图5 男,32岁,左肢乏力,MRI(DWI)示右基底节穿支动脉供血区(PAI)单发梗死(箭)。 图6 男,43岁,左颜面部发麻伴左肢乏力,MRI(DWI)示右颞叶皮质分支动脉供血区(PI)多发梗死(箭)。 图7 男,34岁,左肢乏力,MRI(DWI)显示右放射冠分水岭(BZ)多发梗死(箭)。

2组间以单多发、有无PAI及有无PI比较差异无统计学意义(P>0.05),以有无BZ比较差异有统计学意义(χ2=12.493,P=0.000,P<0.05,表3)。

讨 论

DSA对于急性脑梗死患者运用不多,灌注成像临床研究结果未取得一致,而CTA以无创和直观的优势成为颅内侧支循环的首选方法。研究运用CTA评估急性脑梗死的侧支情况,血管闭塞位置、技术参数、评估方法及评估内容不尽相同[7-8]。本研究回顾性分析60例大脑中动脉M1段闭塞的患者,分析其影像因素发现,侧支循环评分与最终梗死体积的相关性高,最终脑梗死体积在侧支代偿不良组及侧支代偿良好两组间差异有统计学意义,侧支循环评分低,往往提示梗死灶已形成而半暗带存在不多,最终梗死体积多偏大;研究还发现侧支代偿良好组中无梗死所占比例最高,侧支代偿不良组中中、大面积梗死所占比例较高,提示良好的侧支代偿可以使最终脑梗死的体积更小,与之前的研究结果大致一致[9-10]。之前我们一直认为脑血管危险因素与脑梗死的形成密切相关,动物实验及临床数据也支持年龄和高血压会影响软脑膜侧枝循环的代偿能力[11],另有研究[12]结果显示年龄及高脂血症是侧支代偿不良的独立预测因素,高血压不是侧支代偿不良的独立预测因素,而本研究结果显示三者均不是代偿不良的独立预测因素,机制目前尚不明确。

表1 CTA侧支循环评分基本资料分析表

表2 二元逻辑回归分析表

表3 脑梗死分布情况表

另外,本研究显示2组患者梗死分布情况有相似点和不同点。相似点为其一,2组都有单发及多发病灶的出现,虽然单/多发在组间比较差异无统计学意义,但都是单发病灶较少,而多发病灶较多,提示大脑中动脉M1段闭塞所形成的梗死灶可能有多种发病机制参与。其二,2组梗死灶以穿支受累为主要表现,其中A组中PAI 1例,PAI+PI+BZ14例,PAI+BZ2例,共17例,占85%;B组中PAI 3例,PAI+PI 9例,PAI+PI+BZ 3例,PAI+BZ6例,共21例,占70%,提示可能与粥样硬化斑块堵塞穿支动脉入口部位及闭塞后其以远穿支动脉缺血等因素有关[13]。不同点为其一,本研究发现A组中PAI+PI+BZ患者较B组明显增多,一定程度上说明当侧支代偿不良时梗死分布更广、累及的供血区更多。其二,两组BZ区受累差异有统计学意义,A组受累19例,占95%,B组受累14例,占46.7%。之前的研究表明BZ区受累可能是灌注不良的特异性表现,提示A组发病机制可能与血流动力学因素引起的低灌注有关。这里所说的分水岭指的是放射冠和(或)侧脑室旁区域,与之前的报道[14]MCA病变与皮层后分水岭相关性较大有所差异,还需要大量样本进一步研究。

本研究尚有不足之处,为单中心回顾性分析,需要前瞻性研究观察其结果;其次,样本量不够大,可能对结论产生入组偏倚;此外,临床资料也不够完备,未包括NIHSS评分及一些预后指标。

总之,MCA M1段闭塞后可运用CTA侧支循环评分对最终梗死体积进行简单量化评估,并对了解梗死分布有一定帮助,对临床治疗及预后有很好的参考价值。

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Evaluation of the final infarct volume and distribution due to middle cerebral artery M1 segment occlusion by CT angiography collateral circulation score

LIU Rong,ZHU Jiang-tao,GONG Jian-ping,et al.

Department of Radiology,the Second Affiliated Hospital of Soochow University,Suzhou 215004,China

Objective:To study the correlations among CT angiography collateral circulation score,cerebral vascular risk factors,final infarction volume and infarction distribution in patients with occlusion of M1 segment of MCA.Methods:60 patients with occlusion of M1 segment of MCA were retrospectively analyzed and divided into two groups according to the collateral compensatory quality.Their collateral circulation was scored according to the CTA,and their final infarction volume was measured after 48 hours by coniglobus formula.Correlations among collateral circulation,cerebral vascular risk factors and final infarction volume in the patients were analyzed by binary logistic regression analysis.The number and locations of the infarction were recorded by DWI.The infarction locations were compared according to number,the presence of PAI,PI,BZ in two groups.Results:In 60 patients,21 cases showed poor collateral circulation and 39 cases showed good collateral circulation.The symptom and final infarction volume had significant differences (Z=18.266,t=-5.682,P=0.000) between the two groups by single factor comparisons.The final infarction volume had significant differences (P=0.01,<0.05) between the two groups in binary logistic regression.In two groups,multiple cerebral infarctions were more common,the presence of BZ had significant differences (χ2=12.493,P=0.000,P<0.05).Conclusion:CTA collateral circulation score could evaluate the final infarct volume and distribution due to MCA M1 occlusion.

Brain infarction; Tomography,X-ray computed; Collateral circulation

215004 苏州,苏州大学附属第二医院影像科

刘蓉(1982-),女,江苏苏州人,硕士,主治医师,主要从事CT及MRI影像诊断工作。

朱江涛,E-mail:jiangtaozhu@126.com

苏州市科教兴卫基金赞助项目(基金编号kjxw2015011)

R331.37; R743.33; R814.42

A

1000-0313(2016)10-0919-05

10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.10.004

2016-01-07

2016-06-08)

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