基于低灌注强度比值探讨急性脑卒中首次成功再灌注对预后的影响

吴含，郭群，靳明旭，彭明洋，殷信道，高伟

作者单位：南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院)医学影像科，南京210006

急性缺血性脑卒中具有发病率高、致残率高、致死率高等特点，其中，大血管闭塞引起的急性缺血性卒中约占40%[1]。血管内机械取栓(endovascular thrombectomy，EVT)治疗已成为治疗急性缺血性脑卒中前循环大血管闭塞患者的金标准[2]。成功的再灌注与良好的功能预后密切相关[3]。首次成功再灌注(first pass reperfusion，FPR)是最近出现的评估功能预后的新指标[4]。随着灌注加权成像(perfusion weighted imaging，PWI)的发展，低灌注强度比值(hypoperfusion intensity ratio，HIR)被提出，即脑血流达峰时间(Tmax)＞10 s 的体积与Tmax＞6 s 体积的比值［5］，可用于评估卒中的侧支循环。本研究以HIR 评估侧支循环，探讨不同侧支循环患者FPR 对急性缺血性脑卒中预后的影响。

1 材料与方法

1.1 研究对象

本研究为回顾性研究，纳入2017 年1 月至2020 年5 月在南京市第一医院经绿色通道就诊的急性缺血性卒中患者(发病时间＜24 h)。纳入标准：(1)前循环大血管闭塞的急性脑卒中患者；(2)发病时间为24 h以内；(3) EVT治疗后获得成功再灌注[改良脑梗死溶栓血流分级(modified thrombolysis in cerebral infarction，mTICI) 2b-3]；(4) EVT 治疗前行多模MRI 检查(PWI、DWI)；(5)治疗后3 个月有mRS随访。排除标准：(1)颅内出血、肿瘤或创伤；(2) MRI有运动伪影图像无法评估。共180 例，其中HIR≥0.4 组72 例，男 性51 例，女 性49 例，平 均 年 龄(68.52±14.8)岁；HIR＜0.4 组108 例，男性51 例，女性49 例，平均年龄(72.51±16.1)岁。收集患者的一般临床资料，包括性别、年龄、高血压、糖尿病、高血脂、高同型半胱氨酸、房颤、入院NIHSS 评分、发病至MRI 检查时间、发病至动脉取栓时间、动脉取栓持续时间。3 个月预后采用mRS 评分进行分析：mRS 0～2 分为预后良好，mRS 3～6 分为预后不良［6］。本研究经过本单位医学伦理委员会批准(批准文号：2017-148)，免除受试者知情同意。

1.2 检查方法

采用3.0 T MR 扫描设备(Ingenia，Philips Medical Systems，Netherlands)进行治疗前及治疗后MRI 检查。治疗前MRI 扫描序列包括FLAIR、DWI、MRA、PWI。部分扫描参数如下：DWI(自旋回波序列，TR 2501 ms，TE 98 ms，矩阵152×122，3 个方向，视野(FOV) 230 mm×230 mm，翻转角(FA) 90°，层数18，层厚6 mm，层间距 1.3 mm，b=0、1000 s/mm2)；PWI (TR 2000 ms，TE 30 ms，矩 阵96×93，视 野(FOV) 224 mm×224 mm，翻转角90°，层厚4 mm，持续时间88 s)。

1.3 EVT治疗方法

所有患者均使用局部麻醉方式，必要时予以药物镇静后开始手术。常规采用Seldinger 法行右股动脉穿刺，置入6F 或8F 动脉鞘，指引导管到位后由微导丝携微导管置入血管闭塞段远端，造影明确远端血管情况后退出微导丝，将Solitaire AB 支架(4 mm×20 mm，EV3 公司，美国)沿微导管置入闭塞段释放，原位保持约5 min 使支架与血栓紧密结合后，缓慢撤出微导管及支架，同时可行负压抽吸避免栓子逃逸。术中可根据患者情况结合其他辅助措施(如球囊扩张、动脉溶栓、支架植入等)多次取栓，最多不超过4次。血管再通后继续观察约30 min，评估责任血管再闭塞风险，以指导后续治疗方案。

1.4 影像分析

所有影像资料评估均由2 名有丰富神经放射学诊断经验的高年资主治医师进行分析，结果不一致时经协商后达成一致。Tmax＞6 s 体积及Tmax＞10 s体积由RAPID 软件(iSchemiaView，版本号：5.0.2)自动生成。HIR=Tmax＞10 s 体积/Tmax＞6 s 体积。HIR＜0.4 为侧支循环丰富，HIR≥0.4 为侧支循环不丰富［5］。采用mTICI 分级标准进行血管灌注情况评估(0=完全闭塞-3=完全再通)，mTICI 评分为2b-3 时定义为成功再灌注［7］。FPR定义为首次取栓时即可达到mTICI 2b-3级，非FPR为2次或多次取栓时才达到mTICI 2b-3级。

1.5 统计学分析

应用SPSS 26.0 统计学软件进行数据处理。计量资料采用均数±标准差(±s)表示，用独立t 检验进行分析；计数资料采用例(%)表示，用卡方检验对资料进行统计学分析。应用多元Logistic回归分析上述P＜0.05 的变量预测不同HIR 的急性脑卒中预后的独立预测因子。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 急性脑卒中HIR≥0.4 患者FPR 与非FPR 组各参数之间比较

共纳入72 例HIR≥0.4 患者进行分析，其中治疗后FPR 患者42 例，非FPR 患者30 例(图1)。FPR 组患者发病至成功再灌注时间(432.68±39.57 与472.18±46.18)、动脉取栓持续时间较短(35.16±12.83 与65.91±9.37)明显短于非FPR 组，有统计学差异(t=4.310，P=0.028；t=5.268，P＜0.001)。治疗后FPR 组3 例患者发生了颅内出血转化(7.14%)，稍低于非FPR 组(3 例，10.00%)，两组间比较无明显统计学差异(t=0.866；P=0.481)率。与非FPR 组相比，FPR 组患者3 个月致死率(11.90%与33.33%)较低、3 个月预后良好率(59.52%与33.33%)较高，两组间比较差异有明显统计学意义(t=4.872，P=0.039；t=4.805，P=0.034)(表1)。

2.2 急性脑卒中HIR＜0.4 患者FPR 与非FPR 组各参数之间比较

共纳入108 例HIR＜0.4 患者进行分析，其中治疗后FPR 患者73 例(图2)，非FPR 患者35 例。FPR 组患者发病至成功再灌注时间(432.81±49.72 与479.29±56.89)、动 脉 取 栓 持 续 时 间(34.21±12.08与59.96±17.39)明显短于非FPR组，有统计学差异(t=5.453，P=0.037；t=4.714，P＜0.001)。FPR 组患者治疗后颅内出血率为6.85%，3 个月致死率为8.22%，3 个月预后良好率为67.12%；非FPR 组患者治疗后出血转化率为8.57%，3 个月致死率为11.43%，3 个月预后良好率为48.57%，两组间颅内出血转化率、3个月致死率、3个月预后良好率无明显统计学差异(P＞0.05)(表2)。

图1 HIR≥0.4 分急性脑卒中患者动脉取栓后非FPR 一例。入院DWI 图(A)示左侧脑室旁及左侧颞叶高信号梗死区；入院后行PWI 成像，Tmax 图(B)示Tmax＞10 s体积为98.7 mL，Tmax＞6 s体积为148.8 mL，HIR为0.66；DSA造影(C)示左侧大脑中动脉M1段闭塞，经动脉取栓后(取栓次数：2次)，左侧大脑中动脉再通(D)，mTICI 分级为3 级 图2 HIR＜0.4 急性脑卒中患者动脉取栓后FPR 一例。入院DWI 图(A)示左侧基底节区高信号梗死区，入院后行PWI 成像，Tmax 图(B)示Tmax＞10 s 体积为25.3 mL，Tmax＞6 s 体积为83.0 mL，HIR 为0.30；DSA 造影(C)示左侧大脑中动脉M1 段闭塞，经动脉取栓后(取栓次数：1次)，左侧大脑中动脉再通(D)，mTICI分级为3级Fig.1 Case of non-FDR after EVT therapy in acute stroke patients with HIR≥0.4. DWI (A) showed high signal infarct lesion in left periventricular and left temporal lobe; PWI performed after admission,Tmax image (B) showed that Tmax＞10 s volume was 98.7 mL,Tmax＞6 s volume was 148.8 mL, HIR was 0.66;DSA(C) showed M1 segment of left middle cerebral artery occlusion, after EVT (thrombus removal times: 2 times), left middle cerebral artery recanalization (D),mTICI grade was 3.Fig.2 Case of FDR after EVT therapy in acute stroke patients with HIR＜0.4.DWI(A)showed high signal infarct lesion in left basal ganglia;PWI performed after admission,Tmax image(B)showed that Tmax＞10 s volume was 25.3 mL,Tmax＞6 s volume was 83.0 mL,HIR was 0.30;DSA(C)showed M1 segment of left middle cerebral artery occlusion,after EVT(thrombus removal times:1 times),left middle cerebral artery recanalization(D),mTICI grade was 3.

表1 急性脑卒中HIR≥0.4患者FPR与非FPR组各参数之间比较Tab.1 Comparison of parameters between FPR and non-FPR in acute stroke patients with HIR≥0.4

2.3 多因素Logistic回归分析

将急性脑卒中患者3 个月预后良好与否设为因变量，分别将表1、2 中各因素设为自变量。将有统计学意义的因素进行多因素Logistic 回归分析，采用逐步回归筛选变量，以P＜0.05 为差异有统计学意义。结果显示FPR 为预测急性脑卒中HIR≥0.4 患者良好预后的独立预测因子(OR=2.281，95% CI：1.419～5.286；P=0.018)，而FPR 在预测急性脑卒中HIR＜0.4患者良好预后中无明显统计学意义(OR=1.693，95% CI：0.596～4.798；P=0.319)。

3 讨论

3.1 FPR 在急性缺血性卒中血管内机械取栓治疗中的价值

急性缺血性卒中经动脉取栓治疗后可使闭塞的血管快速再通，实现再灌注，改善卒中的预后[8]。以往的研究表明当血管再通治疗后mTICI 分级达2b 时被认为是成功再灌注。血管再通后成功的再灌注(mTICI 2b-3)与良好的临床预后密切相关[9]。然而，通常只有不到50%的患者可实现完全再灌注，并且很少第一次取栓就可获得，通常需要经过多次取栓才可实现[10]。多次取栓除了延长手术时间外，多个器械通过可能会促进动脉内皮损伤，在降低临床疗效的同时降低安全性。FPR是指通过一次性使用取栓装置即可使大血管闭塞及其下游区域的血管完全再灌注。因此，随着血管切除装置设计的不断改进，通过一次取栓实现完全再灌注应是血管造影的主要目标。

3.2 不同HIR卒中患者FPR对预后的影响

在卒中再灌注治疗前CT 或MRI 灌注中测量HIR，可评估脑组织内的侧支血流。已有较多的研究表明HIR 可作为侧支循环的指标，HIR＜0.4 时表示侧支循环丰 富，HIR≥0.4 时表示侧支循环不丰富[5，11]。Vagal 等[12]通过多因素逻辑回归分析发现侧支循环为预测卒中预后的直接因素。然而，大部分研究为直接比较侧支循环与预后的关系，而未将不同侧支循环状态的卒中患者预后影响因素单独分析。本研究将侧支循环分为侧支循环丰富组(HIR＜0.4)和侧支循环不丰富组(HIR≥0.4)，分别分析两组患者FPR对预后的影响。本研究结果显示在侧支循环丰富(HIR＜0.4)患者中，FPR 组患者发病至成功再灌注时间、动脉取栓持续时间明显短于非FPR 组，但两组间颅内出血转化率、3个月致死率、3个月预后良好率无明显差异。多次装置的通过虽然会增加血管壁损伤和远端栓塞的风险[13-14]，但丰富的侧支循环可保护组织免于缺血损伤，降低梗死体积增长，使患者具有更好的功能预后[15]。此外，本研究还通过单独分析侧支循环不良的患者的预后影响因素发现，FPR 组患者的发病至成功再灌注时间、动脉取栓持续时间明显短于非FPR 组。虽然两组间患者治疗后颅内出血转化率相仿，但FPR 组患者3 个月致死率及功能预后良好率明显高于非FPR组。由此可见，当侧支循环较丰富时，FPR与否对卒中患者预后的影响较小。

3.3 卒中患者预后影响因素分析

侧支循环通常在正常大脑中不起作用，当颅内发生局灶性缺血时，侧支血液供应至缺血区域，保护缺血区域，使缺血程度最小化。Sheth 等[16]研究发现对于缺血程度类似的前循环急性卒中患者，侧支循环等级与卒中血管内治疗后最终预后相关。Conrad等[17]发现全脑侧支循环状态是临床和影像学结果最相关的预测因素。Kim 等[18]研究发现侧支循环灌注程度与卒中预后呈负相关，早期成功再灌注可预测预后。本研究结果显示FPR为预测急性脑卒中HIR≥0.4 患者良好预后的独立预测因子，而FPR 在预测急性脑卒中HIR＜0.4患者良好预后中无明显统计学意义。这与以往的研究结果类似[4，19]，相比于血管再通程度，FPR对卒中预后的影响更大。相对于非FPR组，FPR 组患者的手术时间更快，一次装置通过，对内皮血管损伤较少，可降低患者颅内出血转化转化率[20]。对于非FPR 组患者，每多一次装置通过，都会增加血管壁损伤和远端栓塞的风险。即使成像上看不到小血块碎片也可能会破坏微循环灌注，并显著影响功能预后[21]。此外，随着每多一次装置的通过，再灌注时间也会增加，因此功能恢复的机会也会减少[22]。由此可见，当侧支循环不丰富时，首次取栓达成功再灌注，也可有较好的功能预后。

表2 急性脑卒中HIR＜0.4患者FPR与非FPR组各参数之间比较Tab.2 Comparison of parameters between FPR and non-FPR in acute stroke patients with HIR＜0.4

本研究仍存在一定的局限性。首先，本研究为回顾性分析，因此纳入样本时可能存在一定的偏倚。其次，本研究侧支循环的评估为HIR 值，并未用侧支循环评估的金标准DSA进行评估。此外，本研究仅分析血管再通成功的患者FPR对预后的影响，未比较血管未再通时FPR与血管再通程度间对预后的影响。

综上所述，FPR 对急性脑卒中患者预后的影响依赖于侧支循环，当患者侧支循环不丰富时FPR对卒中预后的影响更显著。

作者利益冲突声明：全体作者均声明无利益冲突。