梗死核心容积预测急性前循环大血管闭塞患者机械取栓术后出血转化的价值

刘钦晨， 贾振宇， 赵林波， 曹月洲， 周春高， 施海彬， 刘 圣

急性缺血性脑卒中（acute ischemic stroke，AIS）是全球第二大致残致死性疾病，最新国内外指南均推荐机械取栓作为急性期颅内前循环大血管闭塞标准治疗方案［1-2］。机械取栓与传统治疗方法相比可增加血管再通概率且明显改善预后，但也增加出血转化（hemorrhagic transformation，HT）风险［3］。机械取栓术后HT是AIS最为严重并发症之一，可导致预后不良，甚至增加死亡风险［4］。目前有研究表明CT灌注（CTP）成像相关参数可作为预测HT的重要指标［5-6］，但关于CTP预测梗死核心容积与HT关系的研究较少。本研究旨在探究梗死核心容积与HT的关系。

1 材料与方法

1.1 研究对象

回顾性分析2019年10月至2020年2月在南京医科大学第一附属医院接受机械取栓治疗的AIS前循环大血管闭塞患者临床和影像学资料。患者纳入标准：①年龄18岁以上；②头颅CTA确诊为前循环大血管（颈内动脉末端、大脑中动脉M1段或M2段）闭塞；③经CTP成像评估脑组织血流动力学变化；④美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）评分≥6分。排除标准：①CTP成像图质不佳；②临床和影像学资料不完整。

1.2 术前CT扫描和图像评估

入组患者术前均接受CT扫描（Optima CT660型CT机，美国GE Healthcare公司）。CTP成像采集参数：80 kV，250 mA，探测器准直64 mm×0.625 mm，转速0.8 r/s，层厚5 mm，大脑覆盖度120 mm，总扫描时间50 s。采用高压注射器经肘静脉注射50 mL非离子型对比剂碘克沙醇（320 mg I/mL），速率4.5 mL/s，延迟5 s扫描。共采集30次，每次25帧图像，共获得750帧图像。

RAPID医学图像后处理软件与多模态CT相连接，所有CT图像扫描完成后自动上传至RAPID软件，自动生成脑血容量（CBV）、脑血流量（CBF）、脑血流达峰时间（Tmax）、平均通过时间（MTT）等可视化图像，并对缺血核心和缺血半暗带容积进行量化分析（图1）。梗死核心容积定义为局部CBF（rCBF）＜30%；低灌注容积定义为Tmax＞6 s；缺血半暗带容积定义为低灌注容积与梗死核心容积之差。

图1 RAPID软件生成梗死核心、半暗带图像及容积大小

1.3 HT诊断

机械取栓术后24 h复查头颅CT或MR。根据欧洲急性脑卒中协作研究（ECASS）Ⅱ标准［7］，将HT定义为梗死区周围出现出血灶。HT可分为出血性梗死（hemorrhagic infarction，HI）和实质性血肿（parenchymal hematoma，PH）。HI：梗死灶边缘少量渗血或梗死范围内片状出血灶，但无占位效应；PH：伴有占位效应的血肿。

1.4 临床资料收集

收集患者年龄、性别、既往史（吸烟、高血压、糖尿病、心房颤动、冠心病、脑卒中）、发病（发病时间或最后已知正常时间）至影像学检查时间、发病至股动脉穿刺时间、基线NIHSS评分、静脉溶栓、闭塞部位（串联病变、颈内动脉、大脑中动脉）、术后改良溶栓治疗脑梗死（mTICI）血流分级和90 d改良Rankin量表（mRS）评分等临床资料。根据术后24 h CT/MR表现，分为HT组和Non-HT组，同时根据是否发生PH分为PH组和Non-PH组，分别分析患者发生HT和PH的独立影响因素。

1.5 统计学方法

采用SPSS 23.0软件进行数据分析。计量资料符合正态分布以均数±标准差（±s）表示，两组间比较用独立样本t检验；不符合正态分布以中位数（4分位数间距）表示，两组间比较用Mann-Whitney U非参数检验。计数资料以频数和百分数表示，两组间比较用卡方检验或Fisher精确检验。采用受试者工作特 征 曲 线（receiver operating characteristic curve，ROC）分析梗死核心容积预测HT和PH效能。对单因素分析结果中P＜0.1的危险因素采用多因素logistic回归分析。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

共纳入接受机械取栓治疗的急性前循环大血管闭塞患者76例。其中男46例，女30例；年龄44.0～91.0岁，平均（68.9±11.1）岁；中位梗死核心容积为8（0～22.8）mL。HT组26例，Non-HT组50例，两组患者NIHSS评分、血糖及梗死核心容积差异均有统计学意义（P＜0.05），HT组预后良好（mRS评分≤2）比例显著低于Non-HT组（34.6%对68.0%，P=0.005），HT组和Non-HT组临床资料比较结果，见表1、2。PH组10例，Non-PH组66例，PH组梗死核心容积显著大于Non-PH组［36（7～52）mL对7（0～21.5）mL，P=0.006］，NIHSS评 分 显 著 高 于Non-PH组［21（18～23）分对13（9～19.5）分，P=0.007］，预后良好（mRS评分≤2）比例显著低于Non-PH组（9.1%对67.7%，P=0.001）。

表1 HT组和Non-HT组基线资料比较

多因素logistic回归分析显示，梗死核心容积较大（OR=1.032，95%CI=1.003～1.061，P=0.028）、高血糖（OR=1.252，95%CI=1.007～1.556，P=0.043）是机械取栓术后发生HT的独立危险因素；梗死核心容积较大（OR=1.045，95%CI=1.007～1.085，P=0.021）也是发生PH的独立危险因素，见表3。

以是否发生HT为状态变量检验梗死核心容积ROC曲线，结果显示梗死核心容积对HT发生具有一定的诊断价值［曲线下面积（AUC）=0.658，95%CI=0.526～0.791，P=0.024］，发生HT的梗死核心容积预测值为13.5 mL（灵敏度为57.7%，特异度为72.0%），见图2。以是否发生PH为状态变量检验梗死核心容积ROC曲线，结果显示梗死核心容积对PH发生诊断意义较大（AUC=0.755，95%CI=0.590～0.921，P=0.007），发生PH的梗死核心容积预测值为36 mL（灵敏度为54.5%，特异度为93.8%），见图3。

图2 梗死核心容积预测HT ROC曲线

表2 HT组和Non-HT组临床资料比较

at值；bχ2值；cZ值；*1 mmHg=0.133 kPa；TOAST：ORG10172急性脑卒中治疗试验研究

3 讨论

HT是急性脑梗死自然进程的一部分，同时也是AIS机械取栓术后最为严重的并发症之一，血管内治疗后HT发生率为46.0%～49.5%［8］。既往文献报道，HT会导致临床结局更差，死亡率更高［4，9］。本研究结果显示，Non-HT组预后良好比例明显高于HT组，与既往报道相符。因此，准确预测HT发生对手术操作、围手术期血压管理及抗栓（抗血小板、抗凝）治疗方案制定，有重要指导意义。

Souza等［10］研究表明，术前MR弥散 加权 成像（DWI）评估的梗死核心大小是HT独立预测因素，但MR扫描时间较长，临床应用存在一定局限性。CTP可显示脑组织血流动力学特征、血管病变程度及病变血管管壁通透性，且成像速度较快，目前已广泛应用于临床。近年来，应用CTP相关参数预测溶栓或机械取栓术后HT研究屡见不鲜［11］。Li等［12］研究显示，梗死核心表面毛细血管渗透性（PS）及渗透率传递常数（Ktrans）作为HT预测指标，可间接反映梗死区域血脑屏障通透性。Yassi等［13］研究显示Tmax＞14 s、rCBF＜30%可显示严重低灌注和梗死核心区域大小，从而预测HT风险。

本研究结果表明，梗死核心容积较大是急性前循环大血管闭塞患者机械取栓术后发生HT和PH的独立危险因素，ROC曲线分析结果显示梗死核心容积对HT和PH有较高的预测价值。孙凡等［14］研究报道将梗死灶直径≥3 cm且受累脑解剖部位≥2个定义为大面积急性脑梗死，结果显示大面积梗死核心是HT独立危险因素。Tan等［15］根据梗死面积是否超过1.5 cm2及其累及部位，将梗死灶分为小、中、大，研究结果显示大面积梗死核心是HT独立危险因素。上述研究均是通过半定量方法评估梗死面积，未对梗死核心容积具体量化。本研究将梗死核心定义为病变区域CBF小于对侧30%区域，并应用RAPID软件对CTP成像进行后处理，将梗死核心容积量化为具体数值，结果发现梗死核心容积越大，发生HT和PH风险越高。RAPID后处理软件预测梗死核心容积已广泛应用于多项大型随机对照试验研究，其预测梗死核心容积的准确性得到验证［16-17］。

急性脑梗死后HT主要由血脑屏障通透性增加、缺血-再灌注损伤机制所导致［7，11］。脑梗死后梗死核心组织内氧化应激反应、炎性反应和血管反应的激活释放一系列炎性因子、氧自由基和细胞因子，引起血脑屏障通透性增加、红细胞外渗，从而导致HT，同时梗死核心区细胞缺氧发生肿胀，压迫周围神经组织，导致周围小血管因缺血缺氧、血管通透性增加出现多发小出血灶。机械取栓后血管再通，在血压作用下血管破裂出血、梗死核心周围侧支循环建立和开放，也是发生HT原因之一。因此，梗死核心容积可作为HT和PH的预测因素。

本研究中两组患者平均发病至穿刺时间均超过6 h，但总体评估的梗死核心容积偏小，这可能是由于部分患者为醒后脑卒中患者，其真实发病时间未知，使得发病至穿刺时间偏长。相关研究也报道RAPID软件对梗死核心的评估较为保守，倾向于低估梗死核心容积［16］。此外，既往文献报道，NIHSS评分、年龄、高血糖、高血压、血管内治疗时间与HT密切相关［18］。本研究单因素分析显示NIHSS评分较高和高血糖会引起HT风险增加，这与文献报道一致，但与高血压、血管内治疗时间等差异无统计学意义，可能与样本量偏小有关。虽然文献报道有多种危险因素导致HT［7-8，11］，但目前尚无精准的HT风险预测模型，未来仍需扩大大样本量进一步探究。

本研究尚存局限性。作为一项回顾性研究，有一定的选择偏倚；尽管RAPID软件评估梗死核心的准确性在多项研究中得到验证，但CTP成像方案和扫描机器异质性会产生梗死核心容积量化差异；本研究样本量较少，限制了HT具体分型影响因素的研究。

综上，梗死核心容积越大，预示AIS患者机械取栓术后发生HT、PH风险越高。梗死核心容积可作为临床上发生HT的预测因素，指导后续治疗方案制定。