磁共振灌注參數對靜脈溶栓后出血轉化的預測研究

陳偉莉，張圣，張順開，樓敏

靜脈溶栓是超急性期缺血性卒中的主要治療手段，可以有效改善患者的預后、減少致殘率[1]。但出血轉化是靜脈溶栓治療最常見的并發癥，影響治療的有效性和安全性；臨床試驗結果表明，腦實質出血（parenchymal hemorrhage，PH）的比例為11%～15%，且大多數癥狀性顱內出血表現為PH型出血[2-4]。明確出血轉化的預測因素對避免治療后嚴重的出血轉化至關重要。

影像學的特征可能預測溶栓后出血轉化的高危因素，包括：計算機斷層掃描（computed tomography，CT）早期低密度征、彌散加權像（diffusion-weighted imaging，DWI）梗死體積大、極低腦血容量區域體積、血流灌注降低等[3-7]。既往研究發現磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）中腦血流達峰時間（Tmax）＞8 s體積增大與腦梗死后出血轉化相關[7-8]，但亦有研究認為在CT灌注中，Tmax＞14 s是預測PH型出血轉化的最佳閾值[9]。因此，本研究旨在確定磁共振灌注參數Tmax預測溶栓后PH型出血轉化的最佳閾值，并驗證其是否為PH型出血的獨立預測因素。

1 方法

1.1 一般資料 回顧性分析2009年6月～2014年2月期間在浙江大學醫學院附屬第二醫院神經內科接受靜脈溶栓治療的急性缺血性卒中患者。靜脈溶栓治療的納入標準：①年齡18～80歲；②腦功能損害的體征持續存在超過1 h，且比較嚴重［美國國立衛生研究院卒中量表（National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS）評分4～27分］或NIHSS評分＜4分但功能損害嚴重影響日常工作生活；③發病在4.5 h內，頭顱CT排除顱內出血；或發病在4.5～6 h，多模式MRI提示存在不匹配區，即灌注加權像（perfusion-weighted imaging，PWI）/DWI＞1.2，并排除出血；④患者或家屬簽署知情同意書。排除標準：①既往有顱內出血，包括可疑蛛網膜下腔出血，近3個月有頭顱外傷史，近3周內胃腸道或泌尿系統出血，近2周內進行過大的外科手術，近1周內有不可壓迫部位的動脈穿刺；②近3個月有腦梗死或心肌梗死；③嚴重心、腎、肝功能不全或嚴重糖尿病；④體格檢查發現活動性出血或外傷；⑤口服抗凝藥且國際標準化比值（international normalized ratio，INR）＞1.5，48 h內接受過肝素治療［活化部分凝血活酶時間（activated partial thromboplastin time，aPTT）超出正常范圍］；⑥血小板＜100 000/mm3，血糖＜2.7 mmol/L；⑦處理后的收縮壓＞180 mmHg，或舒張壓＞100 mmHg；⑧妊娠[10]。本研究補充納入標準：溶栓治療前行多模式MRI檢查，并排除PWI序列影像資料不全、影像存在明顯偽影或基線影像未見低灌注區域（Tmax＞6 s）的患者。

收集患者的基本資料，包括年齡、性別、既往病史（高血壓、糖尿病、心房顫動、吸煙）、溶栓前NIHSS評分、發病到溶栓時間（onset to needle，ONT）、基線DWI梗死體積等。其中，高血壓定義為：在未使用降壓藥物的情況下，收縮壓≥140 mmHg和（或）舒張壓≥90 mmHg[11]。糖尿病定義為：糖化血紅蛋白≥6.5%，或空腹血糖≥7.0 mmol/L，或糖耐量試驗2 h血糖≥11.1 mmol/L，或有高血糖癥狀者隨機血糖≥11.1 mmol/L；無高血糖癥狀者重復檢測結果確認[12]。吸煙定義為目前吸煙者[13]。

1.2 溶栓治療 溶栓治療均選用德國勃林格英格翰國際公司生產的重組組織型纖溶酶原激活劑（recombinant tissue plasminogen activator，rt-PA）。溶栓劑量按照指南規定的0.9 mg/kg，最大劑量90 mg，首劑為10%靜脈推注，剩余90%在60 min內靜脈微泵注射。

1.3 多模式MRI檢查及影像處理 所有的溶栓前多模式MRI檢查均在裝配8通道的3.0T系統（Signa Excite HD，General Electric Medical System，Milwaukee，USA）上進行。掃描視野24 cm，層厚5 mm，層間隔1 mm，序列包括DWI、增強PWI、多回波采集重度T2*WI三維梯度回波序列（enhanced gradient echo T2star weighted angiography，ESWAN）。PWI掃描參數：重復時間/回波時間=1500 ms/30 ms，掃描矩陣128×128，重復掃描次數50次，掃描時間75 s，掃描開始后5 s注射造影劑，流速4～5 ml/s、劑量15 ml，等劑量生理鹽水推注。

PWI影像由商業軟件MIStar（Apollo Medical Imaging Technology，Australia）計算重建，應用自動去卷積算法，生成Tmax圖。選擇病變側為感興趣區，分別測定Tmax＞6 s、8 s、10 s、12 s、14 s的體積。定義Tmax＞14 s為嚴重低灌注[9]。

1.4 出血轉化的評估 由溶栓后24 h內復查的MRI或CT影像評估出血轉化。依據歐洲協作急性卒中研究Ⅱ（European Cooperative Acute Stroke Study Ⅱ，ECASS Ⅱ）標準分為兩型：①出血性梗死（hemorrhagic infarction，HI）：梗死灶邊緣少量滲血或梗死范圍內片狀出血，但無占位效應；②腦實質出血（parenchymal hemorrhage，PH）：血腫形成并伴有占位效應，或出血位于梗死灶遠隔部位[2]。

1.5 統計分析 應用SPSS 17.0統計學軟件。對符合正態分布的計量資料采用均數加減標準差表示，對偏態分布的計量資料采用中位數（四分位數）表示，Tmax閾值應用受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC）分析，以PH型出血為結果變量，曲線下面積（area under curve，AUC）最大者為最佳閾值，該閾值下Youden指數（靈敏度+特異度－1）最大時為預測PH出血的最佳體積。計量資料采用秩和檢驗，計數資料采用卡方檢驗；單因素分析中P＜0.2的變量進入Logistic回歸分析。P＜0.05為差異有顯著性。

2 結果

2.1 一般資料 最終納入研究共112例患者，年齡（68.8±13.3）歲，男性71例（63.4%），ONT（239.2±80.4）min，基線NIHSS評分10.0（5.0～16.0）分。共計39例（34.8%）發生出血轉化，其中HI型出血28例（25.0%），PH型出血11例（9.8%）。

2.2 Tmax最佳閾值 ROC分析比較Tmax各閾值的曲線下面積，結果示Tmax＞8 s最大（AUC=0.706，P=0.025），即Tmax＞8 s為預測PH型出血的最佳閾值。進一步分析，Tmax＞8 s的最佳體積分界點為大于45 ml，其靈敏度90.9%，特異度60.4%，Youden指數0.513（表1）。

2.3 低灌注嚴重程度與PH型出血 定義低灌注嚴重程度為Tmax＞14 s/Tmax＞8 s的比值，比較Tmax＞8 s區域的低灌注體積、低灌注嚴重程度與PH型出血的關系；單因素分析示，PH型出血組Tmax＞8 s體積顯著大于無PH型出血組［67.0（48.5～79.5）ml vs 46.8（10.5～69.0）ml，P=0.025］；而兩組間Tmax＞14 s體積、低灌嚴重程度均無顯著差異（P=0.064；P=0.736）（表2）。

表1 Tmax各閾值對PH型出血的預測能力比較

3.4 PH型出血的獨立預測因素 有無PH型出血組的基線特點比較顯示，PH型出血組Tmax＞8 s體積大于45 ml的比例顯著高于無PH型出血組（90% vs 39.6%，P=0.002），見表3。納入Tmax＞8 s體積大于45 ml、基線NIHSS、基線梗死體積進行多因素分析，結果示Tmax＞8 s體積大于45 ml與溶栓后PH型出血顯著相關，優勢比（odds ratio，OR）=13.95，P=0.014（表4）。

3 討論

本研究結果顯示，Tmax＞8 s為預測急性缺血性卒中溶栓后PH型出血轉化的最佳閾值，且Tmax＞8 s體積大于45 ml可獨立預測溶栓后PH型出血轉化的發生；對比低灌注嚴重程度，低灌注體積與PH型出血轉化的關系更大。

出血轉化是指在腦組織缺血、缺氧和壞死的基礎上繼發的出血，其發生與細胞代謝障礙、組織灌注缺損、血腦屏障破壞等密切相關。通常缺血缺氧情況越嚴重，能量代謝障礙等造成的內皮細胞和膠質細胞功能損傷越重，血腦屏障越容易遭到破壞，故越容易引發出血轉化。既往大量研究證據表明，低灌注與溶栓后出血轉化有關，但對低灌注的評估以及閾值缺乏統一標準。本研究顯示Tmax＞8 s體積大與溶栓后PH型出血轉化獨立相關，這與部分研究結果有一定的一致性；有研究者認為Tmax＞8 s是定義惡性梗死的最佳指標，而后者若再灌則多見PH型出血[8]。大血管閉塞后造成大范圍的低灌注區域，而側支血流通常難以供應整個區域[3]，故低灌注體積大可以反映動脈壁和微血管的嚴重缺血損傷，增加了血腦屏障破壞的風險[8，15]。

表2 有無PH型出血的低灌注體積、嚴重程度比較

表3 有無PH型出血患者的基線特點比較

表4 Logistic回歸分析

總之，磁共振灌注參數Tmax可用于預測溶栓后PH型出血轉化，其Tmax>8 s為最佳預測閾值；另外，低灌注體積而非低灌注嚴重程度，與PH型出血轉化相關。在未來的溶栓決策中，需要重視低灌注情況等以規避嚴重的出血轉化。

本研究進一步發現低灌注范圍和低灌注嚴重程度對PH型出血轉化的影響不一。既往研究發現，低灌注嚴重程度與發病到影像時間有關，程度低者影像時間相對長（4.6 h vs 3.9 h）[16]。推測可能因為隨著時間的延長，缺血組織通過側支循環開放等途徑，使部分嚴重低灌區域恢復一定程度的灌注，因此影像發現的低灌注嚴重程度無法完整反映腦組織的缺血時間及再灌注損傷等。另外，本中心對于ONT＞4.5 h的患者接受溶栓治療要求符合不匹配，即PWI/DWI＞1.2，該不匹配的存在通常提示患者具有較好的側支循環[17]，低灌嚴重程度指數低[16]，但出血轉化率并不低，其出血與缺血的持續存在所致的微血管內皮不可逆損傷有關[18]。在本研究中，有2例PH型出血轉化患者Tmax＞8 s體積大于45 ml而Tmax＞14 s體積小于5 ml，該2例為覺醒卒中或ONT＞4.5 h。

本研究溶栓后出血轉化比例低，故陽性結果事件（PH型出血轉化）樣本量較小，亦限制了進一步比較前循環、后循環的灌注特點，有待未來大樣本量、前瞻性的研究對結果進一步驗證。另外，低灌注特點隨時間變化的假說有待進一步研究。

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