於 帆,Arman Sha,单 艺,郭道德,张 苗,马青峰,卢 洁*
(1.首都医科大学宣武医院放射与核医学科,3.神经内科,北京 100053;2.磁共振成像脑信息学北京市重点实验室,北京 100053)
醒后卒中(wake-up stroke, WUS)指入睡时正常而醒后出现症状的时间窗不明型脑卒中,约占急性缺血性卒中的14%~27%[1],全球每年新发约300万例[2]。血管内治疗是改善急性缺血性脑卒中患者预后的有效手段,但严格要求起病时间在6 h内[3];时间窗不明确将为治疗WUS带来极大难度,而WUS患者可识别的最后正常状态至采取治疗手段的时间间隔平均长达10.3 h[4],仅0.3%~2.1%起病时间极短WUS患者可接受经静脉溶栓治疗[5]。既往研究[6]发现,WUS与起病6 h内脑卒中患者临床表现相近,或有潜在治疗价值,但缺乏客观证据。脑卒中相关多模态CT成像包括头颅平扫CT、CT灌注(CT perfusion, CTP)和头颈动脉CT血管造影(CT angiography, CTA),可用于快速判断缺血半暗带和责任血管,为指导血管再通治疗WUS提供客观的影像学依据[7]。本研究对比观察WUS与起病6 h内时间窗明确卒中(onset clear stroke, OCS)患者多模态CT表现及其临床价值。
1.1 研究对象 回顾性分析2018年9月—2019年7月36例于首都医科大学宣武医院接受多模态CT检查的WUS(WUS组)及41例OCS患者(OCS组);均为首次发作脑卒中,经头颅平扫CT除外脑出血,且存在前循环大血管闭塞。WUS组男28例、女8例,年龄39~87岁、平均(60.8±16.3)岁;其中21例合并高血压、8例合并糖尿病,美国国立卫生研究院卒中量表(National Institute of Health stroke scale, NIHSS)评分为(14.3±5.9)分;入睡前均正常,醒后出现卒中症状,且发作与最后表现正常时间点的时长>6 h。OCS组男24例、女17例,年龄37~89岁、平均(67.8±12.9)岁;其中23例合并高血压、11例合并糖尿病,NIHSS评分为(14.9±6.3)分;起病时间均<6 h。排除头颅平扫CT、CTP或CTA图像存在严重伪影者。
1.2 仪器与方法 采用Siemens Somatom Definition Force 96排螺旋CT机行多模态CT检查。嘱患者仰卧,先行常规头颅平扫CT,参数:管电压100 kVp,管电流CARE Dose4D,重建层厚5 mm,层间距5 mm;再行全脑CTP扫描,采用高压注射器经肘静脉以6 ml/s流率团注40 ml非离子型对比剂碘普罗胺(370 mgI/ml),同时开始连续动态扫描,之后以相同流率跟注40 ml等渗盐水,扫描参数:管电压70 kVp,管电流100 mAs,重建层厚5 mm;最后行头颈动脉CTA,扫描范围为主动脉弓至颅顶,采用高压注射器经肘静脉以5 ml/s流率团注50 ml非离子型对比剂碘普罗胺(370 mgI/ml),以相同流率跟注50 ml等渗盐水,采用触发模式,触发阈值为100 HU,触发后2 s开始扫描,管电压90 kVp,管电流CARE Dose4D,重建层厚0.625 mm。
1.3 图像后处理 将原始数据上传至Siemens Syngo.Via后处理工作站。采用“Neuro perfusion”模式处理CTP原始数据,以基底动脉与上矢状窦作为流入动脉及流出静脉,生成脑血流量(cerebral blood flow, CBF)、脑血容量(cerebral blood volume, CBV)伪彩图。采用“Neuro vascular”模式处理原始CTA,经重建获得轴位、冠状位及矢状位最大密度投影图,观察颈段和脑内大血管分支有无狭窄及闭塞,重建层厚25 mm。
由2名具有3年以上工作经验的神经影像科医师采用盲法观察图像,并经讨论达成统一意见。根据Alberta卒中项目早期CT评分(Alberta stroke program early CT score, ASPECTS)[8]对头颅平扫CT及CTP伪彩图进行半定量评价,将大脑中动脉供血区分为10个区域,缺血每累及1个区域即减1分(图1)。采用CBF/CBV不匹配模型判断梗死区及缺血半暗带区,以CBF及CBV明显减低区域为梗死区,以CBF减低而CBV正常或轻度减低区域为缺血半暗带区[9]。
图1 ASPECTS评分示意图 M1~M6:大脑中动脉皮层区;C:尾状核;L:豆状核;IC:内囊;I:岛叶
1.4 统计学分析 采用SPSS 21.0统计分析软件。以±s表示符合正态分布的计量资料,组间行两独立样本t检验;以中位数(上下四分位数)表示不符合正态分布者,组间行非参数检验。以频数表示计数资料,组间行χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 基本资料 2组患者性别(χ2=1.787,P=0.090)、年龄(t=-1.850,P=0.068)、高血压(χ2=0.197,P=1.000)、糖尿病病史比例(χ2=0.219,P=0.792)及NIHSS评分(t=-0.452,P=0.673)差异均无统计学意义。WUS组发作与最后表现正常时间点的中位时长为510(420,780)min,OCS组中位起病时间为294(204,324)min,差异有统计学意义(U=7.150,P<0.001)。
2.2 平扫CT 平扫CT显示WUS组30例(30/36,83.33%)存在、6例(6/36,16.67%)未见早期缺血改变;OCS组34例(34/41,82.93%)存在、7例(7/41,17.07%)未见早期缺血改变。组间ASPECTS及其分布比例差异均无统计学意义(P均>0.05),见表1。
表1 WUS组OCS组平扫CT ASPECTS比较
2.3 CTP CTP显示WUS组27例(27/36,75.00%)、OCS组30例(30/41,73.17%)CBF/CBV不匹配,差异无统计学意义(χ2=0.033,P=1.000),见图2、3。脑灌注参数分析结果显示,WUS组与OCS组中位CBF-ASPECTS分别为3.0(0.8,6.0)分及2.0(0.3,3.0)分,中位CBV-ASPECTS分别为6.0(5.0,7.3)分及6.0(4.0,8.0)分,差异均无统计学意义(U=-0.496、-0.231,P=0.620、0.818)。
图2 患者男,39岁,晨醒后出现右侧肢体无力,距最后正常时间8 h A、B.头颅平扫轴位CT图未见早期缺血改变,ASPECTS为10分; C、D.轴位CTP伪彩图见左侧大脑中动脉供血区CBF广泛减低,CBF-ASPECTS为0分; E、F.轴位CTP伪彩图见左侧M4及M5区、尾状核、豆状核CBV减低,CBV-ASPECTS为6分,CBF/CBV不匹配; G、H.轴位CTA最大密度投影图显示左侧颈内动脉末段(红箭)、左侧大脑中动脉M1段(黄箭)闭塞
图3 患者女,86岁,突发右侧肢体无力4 h A、B.头颅平扫轴位CT图示左侧岛叶及豆状核密度减低(圆圈),ASPECTS为8分; C、D.轴位CTP伪彩图见左侧大脑中动脉供血区(M1、M4区除外)CBF广泛减低,CBF-ASPECTS为2分; E、F.轴位CTP伪彩图见左侧尾状核、豆状核、岛叶及内囊CBV减低,CBV-ASPECTS为6分,CBF/CBV不匹配; G、H.轴位CTA最大密度投影图显示左侧大脑中动脉M1段闭塞(箭)
缺血持续时间是评估急性缺血性卒中的重要临床指标,时间越长则NIHSS越低、治疗效果越差。DANKBAAR等[10]的研究结果显示,WUS患者与起病时间<4.5 h的OCS患者的中位NIHSS均为6分,组间无显著差异。本研究OCS组中位起病时间为4.9 h,WUS组发作距离最后表现正常的中位时长为8.5 h,明显长于OCS组,而组间NIHSS评分亦无显著差异。MORADIYA等[11]对比5 121例WUS患者及12 246例起病时间2~36 h不等OCS患者的临床表现,发现WUS患者出现完全性前循环缺血症状的比例甚至低于OCS(21.6%vs. 24.8%)。WUS发作与最后表现正常时间点的时长与病情严重程度不匹配,可能原因在于真实发病时间可能更接近晨起清醒时,即其实际脑缺血时间较短而程度较轻。
多模态CT是客观评估WUS脑缺血程度的重要手段。平扫CT显示脑实质密度减低是脑缺血改变的早期征象。ASPECTS通过计算脑实质密度减低范围而半定量评价早期脑缺血程度[12]。DZIALOWSKI等[13]发现,约47.5%起病6 h内卒中患者平扫CT并无早期缺血改变(即ASPECTS为10分);而MANNING等[14]报道,起病24 h以上卒中患者平扫CT均存在中等程度缺血改变(即ASPECTS为6~8分)。本研究36例WUS患者中,24例(66.67%)未见明显早期缺血改变(即ASPECTS为8~10分),WUS患者与OCS患者的中位ASPECTS均为8分,与既往研究[15]结果相符。WUS与起病6 h内OCS平扫CT表现相似,提示平扫CT可识别脑缺血程度较轻者,为筛选可能获益于再灌注治疗患者提供客观依据。
CTP是评估脑血流动力学改变的常用影像学方法,其重要指标——CBF/CBV不匹配,为CTP定性分析梗死核心与缺血半暗带的常用依据。急性卒中患者患侧半暗带区CBF较健侧明显降低,而CBV保持正常或仅较健侧轻度降低[9]。约75%起病6 h内的脑卒中患者存在CBF/CBV不匹配[16],而在WUS患者,不匹配比例可高达90%[17];本研究中,WUS和OCS患者CBF/CBV不匹配比例分别为75.00%和73.17%。CBF-ASPECTS、CBV-ASPECTS是半定量分析脑缺血范围的指标,NAYLOR等[18]发现据此可较准确地预测患者预后,其曲线下面积分别为0.65(0.52,0.79)和0.69(0.55,0.82)。本研究WUS组中位CBF-ASPECTS、CBV-ASPECTS分别为3.0分和6.0分,与OCS组差异无统计学意义。以上结果提示,WUS与起病6 h内OCS的CTP表现相似,即CTP可识别存在“大缺血半暗带、小梗死核心”模式的WUS,为评价可挽救脑组织及相关治疗提供客观证据。
本研究的主要局限性:①样本量小,为回顾性研究,导致样本的一致性减弱;②ASPECT具有一定主观性,有待开展前瞻性大样本研究、开发ASPECT自动化分析软件加以验证。
综上,WUS与起病6 h内OCS多模态CT表现相似,提示WUS患者可能存在可挽救脑组织;早期多模态CT评估可真实、客观地反映WUS患者脑血流动力学状态和血管情况,为临床治疗提供重要依据。