4D-CTA 对大血管闭塞性脑卒中侧支循环的评价

魏相磊，尤克增

（山东省临沂市中心医院影像科，山东 临沂 276400）

在大血管闭塞的急性缺血性脑卒中患者中，明确软脑膜侧支循环血流的大小或范围是观察脑梗死面积、治疗效果和患者预后的关键因素［1］。CTA 图像上侧支循环的强度可用于预测脑组织的不可逆损伤及脑梗死核心的增长范围，从而指导治疗方案的制订［2］。然而，在静态、单时相CTA 图像上侧支循环血管的强度取决于采集时间、速度及对比剂的通过时间，这有可能掩盖了脑血流动力学的重要信息［3］。随着CT 技术的发展，4D-CTA 已能够对全脑行容积灌注检查［4］。因此，可在动态模式下对侧支循环更详细地分析，从而减少了对成像参数和对比剂注射的依赖。本研究选择已行血管内溶栓治疗的急性脑卒中患者83例，评估不同时相4D-CTA 能否改善侧支循环成像质量，探讨4D-CTA 不同时相图像对大血管闭塞性脑卒中的预后评估价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析我院2017 年1 月至2020 年12 月接受血管内溶栓治疗的急性脑卒中患者83例，男30例，女53例；年龄58～85岁，平均（72±12）岁。纳入标准：①有完整的多模式CT 检查（包括颅脑CT 平扫、头颈部CTA 和全脑容积灌注CT）。②症状出现时间＜9 h。③前循环颅内血管闭塞。排除标准：Willis 环未完全包括、团注压力不足、有严重运动伪影者。

入院时美国国立卫生研究院卒中量表（National Institute of Health stroke scale，NIHSS）评分3～26分，中位数为16分。症状发作至CT 检查时间35～473 min，平均151 min，中位数119 min。

血管闭塞位于颈内动脉终末18例，位于大脑中动脉的M1 58例，位于M2 7例。醒后脑卒中的患者，将最后一次见到正常的时间替代发病时间并记录。出院或3 个月随访时用改良Rankin 量表（mRS）进行评分，mRS 评分≤2分视为预后良好。67例（80.7%）行静脉内溶栓治疗，46例（55.4%）采用动脉溶栓药物行治疗和/或吸栓技术，其中30例同时采用动、静脉溶栓治疗方法。83例中30例（36.1%）在出院或3 个月的随访中预后良好（mRS 评分≤2分），53例预后不良（mRS 评分3～6分）。

1.2 仪器与方法在治疗前，所有患者均行常规CT扫描排除颅内出血，并于24 h 内复查。采用Siemens Somatom Definition Flash 炫速双源CT，以OM 线为基线，向上扫描，层厚5 mm，共扫描20 个层面。

CT 灌注检查使用高压注射器经肘静脉团注碘海醇（碘含量300 mg/L）50 mL，流率5 mL/s。扫描参数：80 kV，120 mAs，扫描范围为基底节及相邻层面共12 cm，采用4D 容积灌注模块，延迟7 s 开始扫描，往返扫描24 次，前18 次每次1.5 s，后6 次每次3.0 s。

1.3 图像分析 4D-CTA 图像使用商业软件包（Dynamic Angio；Siemens Healthcare Sector）进行处理，包括自动运动校正和专用降噪技术。在健侧大脑中动脉的时间衰减曲线上确定45 s 成像时间内动脉密度的峰值点，确定4D-CTA 的不同时相。分别对血管峰值衰减前3 s（早期）、峰值衰减期（峰值期）、峰值衰减后9 s（晚期）图像行轴向MIP。此外，通过融合4D-CTA 周期内的对比剂浓度重建时间MIP（tMIP）图像，可同时显示动脉及静脉结构。

CT 灌注参数图由5 mm 层厚的CT 灌注图像重建所得，包括脑血容量（cerebral blood volume，CBV）和脑血流量（cerebral blood flow，CBF），能够反映灌注变化的程度［5］。CT 灌注参数图由1 名经验丰富的影像医师根据艾伯塔中风早期CT 评分（Alberta Stroke Program Early CT Score，ASPECTS）标准进行分析［6］，得出CBV-ASPECTS、CBF-ASPECTS 评分。

1.4 侧支循环评分 由2 名医师（分别具有13 年和3 年脑卒中影像学诊断经验）分别采用双盲法评估4D-CTA 早期、峰值期、晚期，以及tMIP 图像（以随机方式出现）。使用区域软脑膜评分（regional leptomeningeal score，rLMC）［2］对脑内9 个区域的侧支循环进行半定量评分，范围0～20分（0分为未见侧支循环，20分为侧支循环等于或强于健侧大脑半球）。

根据侧支循环充盈情况将患者分为3 个亚组：不完全充盈组（侧支循环不完整），包括早期4D-CTA和tMIP 图像rLMC 评分低的患者，即tMIP 图像rLMC<18分的患者；缓慢完全充盈组（侧支循环完整，但侧支充盈速度慢），包括4D-CTA 早期及峰值期rLMC 评分低但tMIP 图像评分高且侧支循环缓慢充盈，即峰值期rLMC 评分≤11分，tMIP 图像rLMC 评分≥18分的患者；快速完全充盈组（侧支循环完整，侧支循环充盈速度快），包括早期、峰值期rLMC 评分均较高，且tMIP 图像评分高的侧支循环快速充盈，即峰值期rLMC 评分>11分，tMIP 图 像rLMC 评分≥18分的患者。

1.5 统计学分析 使用SPSS 19.0 软件分析数据，基线变量采用标准描述性统计。计算2 位医师rLMC评分的中位数。评分者之间的可信度采用组内单指标绝对一致性相关系数（intraclass correlation coefficient，ICC）进行评价。单变量比较使用独立样本t 检验和Mann-Whitney 检验。分类变量以Spearman 等级相关性描述。对预后（mRS 评分≤2分）相关因素变量进行逐步Logistic 回归分析，包括年龄、入院NIHSS，以及tMIP 图像的CBV-ASPECTS 评分、rLMC 等。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

83例4D-CTA 的rLMC 评分从早期到晚期显著增加，而tMIP 的rLMC 评分则比晚期略低（P<0.000 1）（图1，2）。由于健侧大脑半球的对比剂被廓清，而患侧大脑半球的对比剂处于滞留状态，所以4D-CTA 晚期rLMC 评分始终较高（图1，2），严重影响了rLMC 评分的可信度。在晚期图像上，仅12例评分低于20分。由于数据严重偏斜，本研究未进一步评估晚期的rLMC 评分。2 位医师对tMIP 图像rLMC 评分的一致性良好［ICC 0.81；95%置信区间（95%CI）（0.63，0.89）］，对早期［ICC 0.84；95%CI（0.72，0.90）］、峰值期［ICC 0.95；95%CI（0.93，0.99）］、晚期［ICC 0.82；95%CI（0.71，0.88）］的一致性均良好。

图1，2 侧支循环的时间动态分析 图1a～1e 男，51岁，为左侧大脑中动脉闭塞患者4D-CTA 早期、峰值期、晚期及时间最大密度图像（tMIP）、脑血容量（CBV）的轴位图像，显示侧支循环严重减少，灌注明显减低，改良Rankin 量表（mRS）评分=4分 图2a～2e 男，63岁，为右侧大脑中动脉闭塞患者4D-CTA 早期、峰值期、晚期及tMIP、CBV 的轴位图像，侧支循环在早期图像上显示较弱，但在tMIP 和峰值期图像上显示较强，充盈良好。与峰值期比较，tMIP 上侧支循环的可见度有所提高，灌注未见明显改变，mRS 评分=1分。在tMIP 和峰值期图像上，2例患侧大脑半球的侧支循环差异得到最好的评价，而早期图像则差异不明显

预后良好的患者30例，年龄58～81岁，平均（69±11）岁；预后不良的患者53例，年龄60～85岁，平均（71±13）岁；预后良好与预后不良患者的平均年龄差异无统计学意义（P>0.05）。预后良好与预后不良患者的NIHSS、rLMC、ASPECTS 评分比较见表1。预后良好患者的NIHSS 评分较预后不良患者明显降低（P<0.05）；预后良好患者的4D-CTA 早期及峰值期rLMC 评分高于预后不良患者，但差异无统计学意义（均P>0.05），而预后良好患者的tMIP 评分明显高于预后不良患者（P＜0.05）。同时，预后良好患者的CBV-ASPECTS 及CBF-ASPECTS 评分均明显高于预后不良患者，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。

表1 预后良好与预后不良患者的NIHSS、rLMC、ASPECTS评分比较［分，M（P25，P75）］

不完全充盈组25例，预后良好4例（16.0%）；缓慢完全充盈组24例，预后良好9例（37.5%）；快速完全充盈组共34例，其中预后良好17例（50.0%）。

mRS 评分与rLMC 及ASPECTS 评分的Spearman等级相关性分析见表2。rLMC 评分与mRS 评分在tMIP 图像上相关性最强。mRS 评分与CBV-ASPECTS相关性最强，而与CBF-ASPECTS 的相关性则不显著。

表2 mRS 评分与rLMC 及ASPECTS 评分的Spearman 等级相关性分析

在多变量Logistic 回归分析中，NIHSS 评分［OR=0.88；95%CI（0.81，1.01）；P=0.041］和CBV-ASPECTS评分［OR=1.51；95%CI（1.03，2.10）；P=0.036］是功能预后良好的唯一独立预测因素，而年龄和tMIP、rLMC 评分均未保留在模型中。

3 讨论

使用无创式4D-CTA 动态描述侧支循环血流，能够提高填充慢或排空更快侧支循环的显示敏感性，从而更完整地反映侧支循环的情况［7］，避免由于对比剂的晚期排空可能导致的对患侧大脑半球侧支循环的高估，tMIP 图像能够敏感反映侧支循环各期的情况；无需额外的对比剂，不增加辐射剂量，且观察者间侧支循环评分具有良好一致性。因此，与静脉注射对比剂相关的CTA 检查时机选择是侧支循环强度的关键决定因素。

本研究显示，4D-CTA 峰值期和tMIP 图像的rLMC 评分与功能预后mRS 评分之间存在中度相关性，其中tMIP 图像上测量rLMC 评分最适合预测功能预后。而早期图像上的rLMC 评分不适合评估临床预后结果。

本研究中不完全侧支循环与较差预后相关，而缓慢完全充盈组和快速完全充盈组与良好预后相关。因此，侧支循环的完整性和强度可能比充盈速度更重要。侧支循环血管成像时应尽量扫描侧支循环的整个范围，包括更缓慢的血流区域。有研究表明，过早触发单相CTA 可能导致对梗死核心的高估［8］，本研究结果与之相似。因此，需留出足够的时间让对比剂到达所有的侧支循环区域，tMIP 图像可能是评估侧支循环的理想方法，但需进一步评估。

有研究者观察到，在大多数接受静脉溶栓治疗的患者中，侧支分级和核心梗死面积具有独立的预测价值，但在接受血管内治疗的患者中并未得到证实。本研究还证实，根据ASPECTS 标准评分观察分析灌注参数图（特别是CBV）对预测血管内治疗患者的临床结果有较大价值［9-10］，其中CBV-ASPECTS 是唯一独立的影像学预测结果，表明在CBV 灌注图像可用的情况下，tMIP 图像上改善的侧支循环可能对预后结果预测无显著贡献。这种与先前结果的差异可能与采用的相对异质的治疗技术和回顾性设计相关。

本研究存在一定的局限性：①仅选择血管内溶栓治疗的患者，可能排除了许多侧支循环不良或大面积梗死的患者。②回顾性设计引入的选择偏倚影响了结果的可推广性，特别是在结果预测方面，由于采用了相对异质的治疗技术，使结果预测更复杂。③静脉结构在晚期和tMIP 图像上越来越明显，未系统地评估是否会对侧支循环产生影响。

综上所述，4D-CTA 可动态评估侧支循环，提高对显示侧支循环范围的敏感性。在不同时期的CT血管造影图像中，tMIP 图像能更好地描述侧支循环，且与功能预后结果相关。