基于缺血半暗带为基础探究急性脑梗死溶栓治疗预后不良发生的危险因素及预测模型构建

张春海,闫 坤,周建昌,王树纯,刘子波

(河北北方学院附属第二医院,河北 张家口 075100)

在我国,脑卒中是导致成年人残疾和认知障碍的主要原因,约占全球死亡人数的5.2%[1]。脑梗死是最常见的缺血性脑卒中,约占全部脑卒中总人数的70%[2],也是导致我国成年人致残率第一和致死率第二的危重疾病[3]。急性期是脑梗死疾病进展的重要环节,也是治疗该疾病的重要节点。脑梗死急性期的核心治疗措施使梗阻血管再通,以挽救梗死核心周围区域,这部分区域因缺血性损伤而发生功能异常,但神经细胞尚未死亡[4],该区域被称为缺血半暗带(Ischemic penumbra,IP)。IP最重要的特点是,其具有和梗死核心区相同的供应血管,这部分区域存在不稳定性,如果能够及时恢复血液供应,则可以转变为正常组织,如不能及时恢复血流,该区域也将转变为不可逆的梗死区。基于以上原因,急性脑梗死(Acute cerebral infarction,ACI)治疗的关键在于早期及时地恢复IP区域的血流供应,以避免更多的脑细胞死亡[5]。溶栓治疗是ACI最有效的治疗方法之一[6],而IP的存在是溶栓是否实施的有力依据,但在急性期内,即使无法证实IP的存在也应进行溶栓等积极有效的治疗。临床工作中,ACI溶栓治疗的效果不尽相同,受一些高危因素的影响,部分患者存在预后不良的情况。在此基础上,本研究旨在探讨基于IP为基础的ACI患者溶栓治疗预后不良发生的危险因素及预测模型构建,以期望对临床起到指导作用。

1 对象与方法

1.1 研究对象 收集河北北方学院附属第二医院于2018年1月至2023年1月在神经内科治疗的402例ACI患者的临床资料。病例纳入标准:①患者年龄≥18岁;②主要诊断为ACI;③所有患者均应用阿替普酶(国药准字SJ20160055)进行溶栓治疗。排除标准:①溶栓治疗后发生脑出血等并发症者;②既往患有颅内病变者;③患有神经系统相关疾病影响病情评估者;④患有癫痫或精神疾病者;⑤临床资料不完整者。经筛查共有402例患者纳入本项研究,根据术后预后情况,分为预后不良组(n=43)和预后良好组(n=359)。

1.2 研究方法

1.2.1 患者临床资料的收集:①一般资料:性别,年龄,体重指数(BMI),吸烟史、饮酒史,伴发疾病如高血压、糖尿病、肾功能不全、贫血等;②血液指标:血脂、血小板计数及血同型半胱氨酸;③脑梗死诊断情况:有无IP,美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分,脑梗死程度等;④治疗情况:溶栓开始时间,溶栓持续时间及溶栓药物剂量。

1.2.2 预后评估:患者的预后情况采用改良Rankin量表(MRS)进行评估[7],MRS根据脑卒中患者神经功能恢复情况评分,范围为0～6分。本项研究中,设定当MRS评分≤2分时为预后良好,而当MRS评分>2分时为预后不良。

2 结 果

2.1 两组临床资料比较 单因素分析结果显示,糖尿病、无IP、高血压、年龄>60岁、发病至溶栓时间>4.5 h、大面积脑梗死、溶栓持续时间、溶栓药物剂量及NIHSS评分是ACI患者溶栓后预后不良发生的相关因素(均P<0.05),见表1。

表1 两组临床资料比较

2.2 Logistic回归分析 结果显示NIHSS评分、溶栓持续时间、高血压、发病至溶栓时间>4.5 h、大面积脑梗死以及无IP是ACI患者溶栓后不良预后发生的独立危险因素(均P<0.05),见表2。

表2 多因素Logistic回归分析

2.3 列线图的建立及评估 基于IP、高血压、发病至溶栓时间>4.5 h、大面积脑梗死、溶栓持续时间及NIHSS评分是溶栓治疗后的ACI患者预后不良发生的独立危险因素,构建了预测急性脑梗死溶栓后预后不良发生的风险列线图,C指数为0.769。校准曲线显示实际发生情况与列线图拟合良好,进一步验证了预测模型的准确性和可靠性。预测模型的AUC为0.769,说明预测模型在诊断方面表现良好,能够有效地区分患者的预后情况。而根据决策曲线结果,当阈值概率设定在0%～73.1%之间时,对患者进行及早干预可以带来一定的益处。这意味着在这个阈值范围内,通过预测模型得出的预测概率可以作为决策干预的依据,有助于提高患者的治疗效果。见图1～4。

图1 ACI患者溶栓预后不良发生风险预测模型

图2 预测模型校准曲线

图3 预测模型ROC曲线

图4 预测模型临床决策曲线

3 讨 论

ACI可以导致脑卒中患者致残及认知障碍等情况[8-10],给社会及家庭带来了巨大的经济负担。ACI溶栓的预后受到许多因素影响,其中包括患者一般情况、梗死特点及治疗情况等。大量研究[11-13]表明,IP是否存在对于ACI治疗方案的选定及判定其预后有重要意义,所以判断IP是否存在至关重要。目前,凭借临床症状或体征变化尚无法判断IP是否存在,而依靠影像学“不匹配”的评价方法进行评估在临床被广泛应用。核磁共振弥散加权成像(DWI)可通过表现弥散系数(ADC)进行量化,其反映了脑组织内水分子的扩散速度[14-16]。在MRI模式中,DWI可以准确显示脑梗死的范围和程度,其显示的弥散受限区域为梗死核心。磁共振灌注加权成像(PWI)可反映血流动力学状态,可提供脑血容量(CBV)、脑血流量(CBF)、达峰时间(TTP)和平均通过时间(MTT)四个脑灌注参数图,可用于急性缺血性梗死病情的判断[17-18]。目前,临床上运用MRI技术评估IP最经典的方法即是PWI/DWI不匹配模式[19-20]。本研究所有患者溶栓前均进行PWI/DWI检查,结果表明无IP是ACI溶栓治疗后预后不良的危险因素,因此入院后应积极完善相关检查,评价是否存在IP,以评估患者溶栓后的预后。临床经验表明,有无IP并不是判定是否进行溶栓或溶栓预后情况的绝对因素,其他因素也对溶栓结局有着或多或少的影响,需要我们进行系统分析。

本研究还表明,高血压是溶栓治疗后预后不良发生的危险因素。高血压患者存在颅内大、小血管病变,不但可能影响溶栓的效果,同时容易发生脑出血等并发症而导致预后不良[21]。大面积脑梗死的原因是大脑中动脉主干、颈动脉主干或皮质支完全性梗死,导致该动脉供血区的脑组织坏死、软化,进而导致神经功能缺失,而大面积脑梗死NIHSS评分往往较高,NIHSS评分较高时常常提示梗死严重。本组资料结果还显示,大面积脑梗死及溶栓前NIHSS评分是预后不良的危险因素,这可以解释为,大面积脑梗死及NIHSS评分较高证明患者病情较重,增加了预后不良的可能性[22]。溶栓持续时间受到医生操作技术的影响,同时也与患者血栓负荷有关。本项研究结果还表明,溶栓时间较长是预后不良的危险因素,分析其原因为,溶栓时间较长证明血栓负荷较重,侧面证实了病程时间长、病情较重。长时间的血栓形成也可能说明患者在发病后到接受溶栓治疗之间的时间较长,这可能是由于患者就医延迟或治疗方案选择上的考虑。这种情况下,脑组织会经历较长时间的缺血缺氧,导致中央坏死区域更加严重。更大的坏死区域会导致生成更多的氧自由基,加剧再灌注损伤的严重程度。因此,患者在溶栓治疗后的临床预后可能会更加不乐观[23]。本研究结果也表明,发病至溶栓时间>4.5 h是预后不良的危险因素,这与欧洲卒中组织急性缺血性脑卒中静脉溶栓指南中观点一致[24]。

本项研究中,与Logistic回归分析相比较,列线图有诸多优点,其中最主要优点的是不需要将连续变量转变为分类变量,同时可以基于总得分合并多个概率尺度,而将多个感兴趣的时间点包含在一个列线图中。另外可以通过列线图中的线条长度来判断预测变量的相对重要性,从而帮助医师更好的识别预后不良的高危患者,从而可以进行更好的临床管理[25]。同时需要说明的是,在单因素分析中,年龄、糖尿病、药物剂量也是ACI溶栓治疗后预后不良的相关因素,但Logistic回归分析结果提示,以上因素不是预后不良发生的高危因素。但我们在临床工作中,也应继续重视具有以上因素的患者,提高溶栓的成功率。

综上所述,NIHSS评分、溶栓持续时间、高血压、发病至溶栓时间>4.5 h、大面积脑梗死以及无IP是ACI患者溶栓后预后不良发生的独立危险因素。临床工作中,应予以高度重视并进行及早干预,而本研究中所构建的预测模型对ACI溶栓治疗后预后不良的发生有较高的预测价值。临床工作者通过预测模型,提前预知ACI溶栓的预后情况,制订应对方案,从而提高溶栓的成功率。