基于CT灌注成像的pc-ASPECTS对椎基底动脉闭塞急性缺血性脑卒中预后的预测价值

沈红健，沈 芳，尹 伟，邢鹏飞，李子付，张 磊，李 强，杨鹏飞，张永巍*，刘建民

1. 海军军医大学（第二军医大学）长海医院脑血管病中心，上海 200433

2. 海军军医大学（第二军医大学）长海医院放射诊断科，上海 200433

急性椎基底动脉闭塞（vertebral and basilar artery occlusion，VBAO）所致的急性缺血性脑卒中（acute ischemic stroke，AIS）占所有颅内大血管闭塞AIS的5%～10%［1-2］，尽管总体占比低，但临床预后差，约70%的VBAO患者会出现严重残疾或死亡［3-5］。血管内治疗是前循环大血管闭塞AIS的有效治疗手段［6］，但其能否使后循环大血管闭塞患者获益始终存在争议。最新的2项随机对照试验均未能证实血管内治疗对后循环大血管闭塞AIS的有效性，同时不良临床结局的比例接近60%［7-8］。因此，对VBAO-AIS患者预后做出准确判断，筛选合适的患者进行积极干预尤为关键。

寻找适用于非增强计算机断层扫描（noncontrast computed tomography，NCCT）和计算机断层扫描血管成像源图像（computed tomography angiography-source image，CTA-SI）的半定量评分系统，有助于判定后循环脑卒中患者的预后。Puetz等［9］最先提出了后循环Alberta脑卒中计划早期计算机断层扫描评分（posterior circulation-Alberta Stroke Program early computed tomography score，pc-ASPECTS），其研究结果显示基于CTA-SI的pc-ASPECTS可以预测患者的临床功能结局［9-10］。近几年，头颅计算机断层扫描灌注成像（computed tomography perfusion，CTP）在临床运用越来越普遍。研究发现与NCCT相比，CTP诊断脑卒中的灵敏度和预测后循环脑卒中的准确度均更高［11］。对前循环大血管闭塞AIS的研究发现，基于CTP的Alberta脑卒中计划早期计算机断层扫描评分具有更高的预后预测价值［12］，但目前CTP在后循环脑卒中预后预测方面的研究较少。本研究探讨基于CTP的pc-ASPECTS对行血管内治疗VBAO-AIS患者预后的预测价值。

1 资料和方法

1.1 研究对象回顾性选择2019年1月至2020年12月在海军军医大学（第二军医大学）长海医院脑血管病中心接受血管内治疗的VBAO-AIS患者。纳入标准：（1）急诊诊断为后循环AIS且接受血管内治疗；（2）术前完成多模态CT检查评估，经NCCT排除出血，且经计算机断层扫描血管成像（computed tomography angiography，CTA）和CTP证实责任血管为椎动脉和/或基底动脉；（3）发病至股动脉穿刺时间（onset-to-puncture time，OPT）≤24 h；（4）发病前改良Rankin量表（modified Rankin scale，mRS）评分≤2分。排除标准：（1）术前未行多模态CT检查或序列不完整；（2）影像图像清晰度差，影响判读；（3）前循环和后循环大血管均有受累；（4）既往接受过机械取栓治疗；（5）临床资料不完整。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 研究方法

1.2.1 临床资料收集收集患者年龄、性别、基线美国国立卫生研究院卒中量表（National Institutes of Health stroke scale，NIHSS）评分、发病时间（或末次正常时间）、股动脉穿刺时间、血管再通时间等信息，以及高血压史、糖尿病史、心房颤动史、冠心病史、既往脑卒中史、吸烟史等危险因素相关数据。记录患者的OPT和发病至血管再通时间（onset-to-recanalization time，ORT）。

1.2.2 多模态CT影像评估所有患者多模态CT评估均通过我院急诊一站式的多模态影像平台（Brilliance iCT 256，荷兰Philips公司）进行。首先进行头颅NCCT检查，基本扫描参数为管电压120 kV、管电流400 mA、转速0.4秒/圈；基本重建参数为厚层层厚/层间距5 mm/5 mm，薄层层厚/层间距1 mm/1 mm。然后进行CTP检查，基本扫描参数为管电压80 kV、管电流180 mA、转速0.33秒/圈，采用摇篮床灌注技术对全脑进行灌注成像；重建参数为层厚/层间距5 mm/5 mm；造影剂采用非离子型碘造影剂，造影剂用量为50 mL，流速为5.0 mL/s，造影剂注射完成后加注30 mL生理盐水，延迟扫描设置为造影剂注射开始后1 s启动。最后进行CTA检查，基本扫描参数为管电压80 kV、管电流300 mA、转速0.75秒/圈；重建参数为层厚/层间距0.8 mm/0.4 mm；造影剂采用非离子型碘造影剂，造影剂用量为50 mL，流速为5.0 mL/s，造影剂注射完成后加注30 mL生理盐水，延迟扫描时间通过测量CTP达峰时间（time to peak，TTP）获得。将所有数据导入后处理工作站（星云工作站，荷兰Philips公司）进行后处理，使用CTP数据获得脑血容量（cerebral blood volume，CBV）、脑血流量（cerebral blood flow，CBF）、平均通过时间（mean transit time，MTT）和TTP。同时，将CTP数据传输至RAPID软件（美国iSchemaView公司），自动化分析获取脑RAPIDCBV、RAPID-CBF、RAPID-MTT、RAPID达 峰 时间（RAPID-time to maximum，RAPID-Tmax）。

1.2.3 pc-ASPECTS评估基于NCCT、CTP和RAPIDCTP分 别 进 行pc-ASPECTS评 估。pc-ASPECTS系统将后循环供血区域分值划分为双侧小脑半球、双侧丘脑、双侧枕叶各1分，脑桥、中脑各2分。全部脑区域影像正常时pc-ASPECTS为10分，病变每累及1个区域就减去相应的分值，获得最终得分［8］。

1.2.4 血管再通程度评估采用改良脑梗死溶栓（modified thrombolysis in cerebral infarction，mTICI）分级评价血管再通程度，其中mTICI分级≥2b级为血管成功再通。

1.2.5 临床结局评价采用mRS评分评价治疗后3个月预后情况，将mRS评分≤3分判定为预后良好，4～6分为预后不良［7-8］。

1.3 统计学处理应用SPSS 22.0软件进行统计学分析。计量资料满足正态分布且方差齐以±s表示，两组间比较采用独立样本t检验；不满足正态分布或方差不齐，以中位数（下四分位数，上四分位数）表示，两组间比较采用Mann-WhitneyU检验。计数资料以例数和百分数表示，两组间比较采用χ2检验。使用ROC曲线评估pc-ASPECTS对预后的预测价值。将单因素分析结果中差异有统计学意义的变量纳入多因素logistic回归分析，评价基于NCCT、CTP、RAPID-CTP各参数的pc-ASPECTS对患者血管内治疗后3个月预后的预测价值。检验水准（α）为 0.05。

2 结 果

2.1 预后良好组和预后不良组VBAO-AIS患者的基线资料比较2019年1月至2020年12月，我中心共收治72例接受血管内治疗的VBAO-AIS患者，其中16例患者被排除，包括多模态CT检查序列不全5例、OPT＞24 h 2例、反复取栓2例、大脑后动脉闭塞2例、未行多模态CT检查2例、前循环和后循环同时受累1例、影像图像不清晰1例、发病前mRS评分＞2分1例。最终56例符合条件的患者入组，男41例、女15例，年龄为31～86岁，平均年龄为（65.11±10.51）岁，其中基底动脉闭塞51例、椎动脉闭塞5例。29例患者治疗后3个月预后良好，预后良好率为51.8%。预后良好组患者的基线NIHSS评分和合并糖尿病的患者占比均低于预后不良组（Z＝3.578，P＜0.001；χ2＝5.914，P＝0.015）。两组患者在年龄、性别、闭塞血管部位、高血压史、心房颤动史、冠心病史、吸烟史、既往脑卒中史、治疗前是否行静脉溶栓、OPT、血管再通情况等方面差异均无统计学意义（P均＞0.05）。见表1。

表1 血管内治疗后3个月预后良好组和不良组VBAO-AIS患者的基线资料Tab 1 Baseline data of VBAO-AIS patients with good or poor prognosis 3 months after endovascular treatment

2.2 预后良好组和预后不良组VBAO-AIS患者的术前pc-ASPECTS比较预后良好组基于NCCT及CTP和RAPID-CTP各参数的pc-ASPECTS均高于预后不良组（P均＜0.05）。见表2。

表 2 血管内治疗后3个月预后良好组和不良组VBAO-AIS患者的术前pc-ASPECTSTab 2 Preoperative pc-ASPECTS of VBAO-AIS patients with good or poor prognosis 3 months after endovascular treatment Median (lower quartile, upper quartile)

2.3 术前pc-ASPECTS预 测VBAO-AIS患 者 预后的ROC曲线分析 基于NCCT的pc-ASPECTS预测VBAO-AIS患者血管内治疗后3个月预后的灵敏度为69.0%，特异度为63.0%，AUC值为0.704（95%CI0.566～0.841，P＝0.009）。基于CTP CBV、CBF、MTT、TTP的pc-ASPECTS预测预后的灵敏度和特异度分别为89.7%和74.1%、62.1%和74.1%、62.1%和85.2%、58.6%和85.2%，AUC值 分 别 为0.861（95%CI0.760～0.963，P＜0.05）、0.681（95%CI0.538～0.824，P＜0.05）、0.685（95%CI0.541～0.829，P＜0.05）、0.679（95%CI0.534～0.823，P＜0.05）。基 于RAPIDCBV、RAPID-CBF、RAPID-MTT、RAPID-Tmax的pc-ASPECTS预测预后的灵敏度和特异度分别为79.3%和81.5%、55.2%和92.6%、79.3%和55.6%、55.2%和70.4%，AUC值分别为0.861（95%CI0.764～0.958，P＜0.05）、0.705（95%CI0.564～0.846，P＜0.05）、0.736（95%CI0.604～0.867，P＜0.05）、0.669（95%CI0.527～0.811，P＜0.05）。

2.4 术前pc-ASPECTS预 测VBAO-AIS患 者 血管内治疗后3个月预后的多因素分析 多因素logistic回归分析结果（表3）显示，基于CTP CBV和RAPID-CBV的pc-ASPECTS对急性VBAO-AIS患者血管内治疗后3个月预后具有预测价值（P＝0.002、0.001）；在校正年龄、基线NIHSS评分、糖尿病、OPT后，多因素logistic回归分析结果（表3）显 示，基 于NCCT、CTP CBV、RAPIDCBV和RAPID-MTT的pc-ASPECTS均 对 血 管 内 治疗后3个月预后有预测价值（P均＜0.05）。根据ROC曲线分析确定的临界值对pc-ASPECTS进行二分类，然后进行二分类多因素logistic回归分析，结果（表4）显示无论是否校正年龄、基线NIHSS评分、糖尿病、OPT，基于NCCT的pc-ASPECTS≥8分、基于CTP CBV的pc-ASPECTS≥7分、基于CTP MTT的pc-ASPECTS≥5分、基于RAPID-CBV的pc-ASPECTS≥8分、基于RAPID-CBF的pc-ASPECTS≥7分均是预测VBAO-AIS患者血管内治疗后3个月预后良好的独立因素（P均＜0.05）。

表 3 术前pc-ASPECTS预测VBAO-AIS患者血管内治疗后3个月预后的多因素logistic回归分析Tab 3 Multivariate logistic regression analysis of preoperative pc-ASPECTS in predicting prognosis of VBAO-AIS patients 3 months after endovascular treatment

表 4 术前pc-ASPECTS预测VBAO-AIS患者血管内治疗后3个月预后的二分类多因素logistic回归分析Tab 4 Binary multivariate logistic regression analysis of preoperative pc-ASPECTS in predicting prognosis of VBAOAIS patients 3 months after endovascular treatment

3 讨 论

本研究多因素logistic回归分析结果显示，基于CTP CBV的pc-ASPECTS和基于RAPID-CBV的pc-ASPECTS能独立预测VBAO-AIS患者血管内治疗后的临床结局，其中，基于CTP CBV的pc-ASPECTS≥7分或基于RAPID-CBV的pc-ASPECTS≥8分的患者更可能在治疗后3个月时有良好的预后，这表明基于CTP的pc-ASPECTS对急性VBAO-AIS患者血管内治疗临床预后有较好的预测价值，与既往研究结果一致。Pallesen等［13］探讨了基于CTP的pc-ASPECTS对VBAO患者血管内治疗预后的预测价值，结果显示CBV图像上广泛病变（pc-ASPECTS＜8分）与高病死率密切相关。但该研究样本量小（n＝27），CTP扫描部位不全，仅19%的患者有脑桥CTP图像。此后，Alemseged等［14］回顾性分析了来自4家卒中中心的连续60例急性VBAO患者的全脑CTP数据，结果显示基于CTP CBV的pc-ASPECTS （0～8分）与不良结局独立相关（OR＝9.3，95%CI2.2～41）。但该研究中4家卒中中心使用的扫描设备和软件、图像采集方案有所不同，这可能会影响结果的稳定性。本研究借助我院急诊一站式多模态影像平台弥补了这一缺陷，还创新性地使用了2种CTP彩色编码图像处理方法进行评价，使结论更为可靠。

本研究ROC曲线分析结果显示，基于CTP CBV的pc-ASPECTS和 基 于RAPID-CBV的pc-ASPECTS预测VBAO-AIS患者血管内治疗后3个月预后良好的灵敏度分别为89.7%和79.3%，特异度分别为74.1%和81.5%，且AUC值均高于NCCT pc-ASPECTS，而基于其他各项参数的pc-ASPECTS的AUC值均接近，甚至低于NCCT pc-ASPECTS。这一结果证明基于CBV的pc-ASPECTS可用于VBAO-AIS患者血管内治疗后预后的评估。

由pc-ASPECTS数据可见，基于CBF、MTT、TTP（或RAPID-Tmax）的pc-ASPECTS较基于CBV的pc-ASPECTS更低，提示它们对缺血有着非常高的灵敏性，且在单因素分析中它们在两组之间差异均有统计学意义，但在多因素分析中除基于RAPID-MTT的pc-ASPECTS外其他并没有表现出明显的预测价值。即便本研究采用ROC曲线确定最佳临界值后进行了二分类多因素分析，但部分参数（基于CTP CBF、CTP TTP、RAPID-MTT和RAPID-Tmax的pc-ASPECTS）的预测效能仍无显著性。分析原因在于，后循环脑卒中患者的预后与最终梗死部位和大小密切相关。Caruso等［15］研究发现，对于未接受再灌注治疗的后循环脑卒中，基于CTP MTT的pc-ASPECTS与出院时NIHSS评分、mRS评分和出院后3个月mRS评分密切相关。对于再灌注治疗的VBAO-AIS的患者，特别是接受血管内治疗的患者，术前影像学检查显示的缺血范围并不能反映最终梗死区域，而CBV下降则往往提示核心梗死。如果VBAO-AIS患者能够及时实现血管再通，则可以挽救缺血半暗带，最终梗死区域可能远小于术前观察到的缺血范围。随着技术的成熟和器械的改进，后循环缺血性脑卒中行血管内治疗后血管成功再通率可以达到70%～80%［5,7-8］。本研究中更是有94.6%的患者达到了血管成功再通（mTICI分级≥2b级），这使上述能灵敏反映缺血状况的影像学参数不一定会在预测血管内治疗后患者预后中体现出优势。需要注意的是，与CTA-SI一样，CTP也存在光束硬化伪影，可能降低了脑干缺血病变评估的准确性。所以在术前评估时，需结合其他参数判断缺血改变，综合考虑是否发生缺血或梗死。此外，由于新旧梗死区域的CBV难以区分，因此需要结合NCCT图像加以判断，不能单一依靠CTP图像进行评判。

基于CTP的pc-ASPECTS在临床实践中仍面临着一些尚待解决的问题：（1）CTP检查设备、后处理软件、采集方案多样，难以形成一致性操作方案。（2）成像模式中的光束硬化伪影使评估脑干缺血变化具有挑战性。（3）本研究中采用了2种不同CTP后处理软件进行评分，由2种软件获得的各项参数采用ROC曲线确定的临界值存在差异。另外，最近一项研究通过亚组分析发现，基于NCCT的pc-ASPECTS≥5分的基底动脉闭塞患者有可能从血管内治疗中获益［16］。因此，合理的基于CBV的pc-ASPECTS临界值较难确立，可能需要开展基于CTP的pc-ASPECTS预测血管内治疗AIS患者有效性的试验。（4）本研究是小样本、回顾性、单中心研究，研究结论仍需要进行外部一致性评价。

综上所述，基于CTP的pc-ASPECTS可以在不需要体积定量软件的情况下对VBAO-AIS患者的预后进行评估，可能是VBAO-AIS一个有用的预后指标，尤其是基于CBV的pc-ASPECTS对临床预后有较高的预测价值，能为临床治疗决策提供重要参考。