計算機斷層掃描灌注成像對aSAH后早期延遲性腦缺血的診斷價值

王海濱 王理 周合山 賴旭峰

延遲性腦缺血（DCI）是動脈瘤性蛛網膜下腔出血（aSAH）后的一種嚴重并發癥。通常發生在動脈瘤破裂后4～14d，與患者的致殘率、病死率相關[1-2]。DCI主要表現為新的神經系統缺陷或伴有意識逐漸減退，逐漸發展為腦梗死，從而增加預后不良的風險[3-4]。因此，早期發現DCI尤為重要，以便于早期干預并改善患者預后。經顱多普勒超聲、數字減影血管造影或CT血管造影常常用于診斷腦動脈痙攣引起的DCI[5-6]。腦血管痙攣可以引起DCI和缺血性神經損傷，其發生率高達30%～70%；但是腦血管痙攣并非導致DCI的唯一因素，再出血、術后并發癥、感染、代謝紊亂、腦積水等都可能導致DCI。因此，需要更好的檢查手段來識別潛在的腦缺血，而不是血管痙攣。計算機斷層掃描灌注成像（CTP）是一種非侵入性、耗時較短的檢查方法，可以通過檢測腦灌注不足區域來診斷DCI。一些研究支持CTP作為臨床檢查腦微循環血流動力學的常用手段[7-9]；也有研究認為aSAH后8d腦組織灌注已相對平穩，CTP預測與診斷DCI的價值較低[10-11]。因此，本研究評估CTP對aSAH后早期DCI的診斷準確性，現將結果報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選擇2015年12月至2017年12月杭州市第一人民醫院收治的59例aSAH患者為研究對象，根據SAH管理指南進行治療[12]。納入標準：（1）由CT血管造影或數字減影血管造影證實為aSAH；（2）發病后 48h內入院；（3）年齡≥18歲；（4）均在 aSAH 后 4d內進行腔內線圈或手術夾閉治療；（5）發病1周內完善CT平掃、CT血管造影和CTP檢查。排除標準：（1）其他原因引起的蛛網膜下腔出血，如腦外傷、動靜脈畸形、硬腦膜動靜脈瘺、煙霧病、脊髓血管病變、腫瘤性出血、高血壓、血液系統疾病等；（2）入院時病程＞1周；（3）DCI治療后進行CTP；（4）既往有腦梗死、顱內腫瘤、腦外傷、功能性腦病等病史；（5）其他原因導致的臨床癥狀改變，如再出血、感染或腦積水等；（6）存在腦血管造影禁忌證，如顱內動脈硬化伴明顯狹窄；（7）檢查中患者躁動不安或無法配合者。術后隨訪2個月，依據DCI診斷標準分為DCI組21例、無DCI組38例。本研究經醫院倫理委員會審查通過，所有患者的家屬簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 資料收集 收集患者年齡、性別、BMI、入院診斷、合并癥（高血壓、糖尿病、冠狀動脈疾病）、既往病史、改良版世界神經外科聯盟分級量表[WFNS分級，根據格拉斯哥昏迷評分（GCS）和有無運動障礙分為5級，級別越高表示癥狀越重]、Fisher分級（根據SAH后24h內CT顯示的出血量推測發生腦血管痙攣的危險性，分為4級，級別越高表示風險性越大）、動脈瘤位置、動脈瘤直徑、手術方式等臨床資料。所有患者入院后完善CT、CT血管造影、CTP等檢查，常規給予鈣離子拮抗劑預防腦血管痙攣。

1.2.2 CTP檢查 應用128排雙源CT系統（somatom definition FLASH，德國Forchheim西門子醫療公司）。檢查前先行全腦平掃以確定灌注掃描的靶層面，然后使用高壓注射器經肘靜脈以5ml/s的流率快速團注非離子型對比劑（Ultravist 370mg/ml）50ml，再以相同的流率注射20ml 0.9%氯化鈉溶液進行沖洗。注射開始后延遲5s進行動態掃描，包括完整的幕上大腦和基底節。所有采集的參數保持恒定（70kV，150mAs；層厚5mm，圖像矩陣大小512×512，旋轉時間 0.28s/周，準直器32×1.2mm），且CT灌注成像的總時間為36s。將CT掃描的圖像軸位圖像上傳至西門子工作站[syngo MMWP（VE40A）]處理，選取 6～8 個感興趣區進行重建與灌注參數計算。灌注參數包括腦血流量（CBF）、腦血容量（CBV）、平均通過時間（MTT）和達峰時間（TTP）。

1.2.3 DCI的診斷標準 DCI即發生在動脈瘤治療后48h～6周期間的梗死，且伴有神經功能受損的表現，包括意識水平惡化（GCS至少降低2分且持續時間＞2h）、出現新的局灶性定位體征（如肢體癱瘓、感覺障礙、失語）、顱內壓增高表現（如頭痛、嘔吐等）；同時排除其他可能引起神經狀況惡化的原因（如電解質紊亂、癲癇發作、再出血、腦積水加重等）[13-14]。

1.3 統計學處理 應用SPSS 23.0統計軟件。計量資料用表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；計數資料用率表示，組間比較采用χ2檢驗。繪制ROC曲線，推導各灌注參數診斷DCI的最佳閾值及其靈敏度、特異度。各灌注參數AUC比較采用Z檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者臨床資料比較 DCI組中有10例患者腦梗死同時伴有神經功能受損表現，8例僅表現為腦梗死，3例有神經功能變化但CT未見明確低信號區；無DCI組均未表現出神經功能受損及CT陽性變化，見圖1。兩組患者在性別、年齡、BMI、合并癥、WFNS分級、Fisher分級、腫瘤位置、腫瘤直徑、手術方式等方面比較，差異均無統計學意義（均P＞0.05）；在灌注參數絕對值方面，DCI組較無DCI組的CBF、CBV均明顯降低（均 P＜0.05），MTT、TTP 均明顯延長（均 P＜0.01）；在CBV比值、CBF比值、MTT差值、TTP差值等灌注參數比較，兩組差異亦均有統計學意義（均P＜0.05），見表1。

圖1 aSAH患者CT、CT血管造影及CTP檢查結果 {a：CT顯示左側大腦中動脈動脈瘤（箭頭所示）；b：CT顯示左側裂池內蛛網膜下腔出血（箭頭所示）；c：CT血管造影顯示左側大腦中動脈M1段動脈瘤（箭頭指示）；d：CTP顯示左側側裂池蛛網膜下腔出血[CBF 47.17ml/（100g·min）、CBV 3.39ml/100g、TTP 17.92s、MTT 5.74s]，右側正常側裂池區 [CBF 72.80ml/（100g·min）、CBV 3.76ml/100g、TTP 10.08s、MTT 3.31s]；患側 CBF、CBV 明顯降低，MTT、TTP明顯延長}

2.2 不同灌注參數的診斷效能 CBV、CBF、MTT、TTP的 AUC 分別為 0.739、0.803、0.771、0.791，最佳閾值分別為1.79ml/100g、17.22ml/（100g·min）、9.50s、11.48s，見表2和圖2a。CBV比值、CBF比值、MTT差值、TTP差值的 AUC 分別為 0.766、0.895、0.810、0.766，最佳閾值分別為 0.88、0.86、0.68s、1.31s，見表 2 和圖 2b。其中CBF比值、MTT差值的AUC較高，其靈敏度分別為0.79、0.71，特異度分別為 0.81、0.67。

3 討論

DCI是aSAH的常見并發癥，發生率達20%～40%[1-4]。目前正電子發射斷層掃描、磁共振灌注、單光子發射計算機斷層掃描以及氙-CT在內的灌注成像技術都存在掃描時間過長、需要患者高度配合等技術限制，不適合aSAH急性期患者的腦灌注狀態評估；因此，未能在臨床普及。CTP作為一種相對較新的技術，只需要1min的掃描時間，就能對腦灌注作快速定性及定量評估。CTP不僅適用于腦血管疾病，還可用于創傷性腦損傷或腦腫瘤[5-11]。但是，目前關于CTP檢查DCI的各參數意義存在爭議。由于患者基本情況及血管條件存在異質性，且掃描設備、處理軟件及方法不同，各參數尚無統一閾值。因此，本研究擬通過aSAH后早期CTP檢查DCI的絕對及相對參數來評估其診斷價值。

表1 兩組患者臨床資料比較

表2 不同灌注參數的ROC曲線分析結果

圖2 不同灌注參數的ROC曲線（a：灌注參數絕對值；b：灌注參數相對值）

本研究結果發現DCI發生率為35.6%（21/59），與其他文獻相似[5-8]。Sanelli等[15]研究發現DCI常發生在aSAH后4～16d，高峰時間為8d；aSAH 后1周左右，血管的自動調節機制開始發揮作用，腦組織灌注相對平穩。此外，也有研究表明入院時（在SAH后72h內）CTP不能預測DCI，但在DCI的時間窗內（SAH后4～14d）可用于DCI診斷[10]。本研究發現無DCI組CTP指標也有不同程度的變化，可能與患者的基本情況及血管條件異質性有關。Pham等[16]已確認CT灌注能在SAH后2～5d檢測即將發生的腦梗死。因此，本研究選擇在aSAH后4～6d內完善CTP檢查。本研究結果證實，sSAH后DCI患者在DCI時間窗的早期階段，CTP血流灌注異常程度高于無DCI患者。經ROC曲線分析，除CBV外，其余CTP灌注參數AUC＞0.75，因此可用于良好的診斷測試。本研究發現灌注參數的相對值具有較高的靈敏度，可以有效減少絕對值或個體差異引起的偏倚。其中CBF比值、MTT差值的AUC＞0.80，靈敏度分別為 0.79、0.71，特異度分別為 0.81、0.67。DCI組異常區域MTT較正常區域延長1.29s，與Dankbaar等[17]研究結果相似，即MTT＞5.9s或異常側區域較正常側區域延長1.1s可作為診斷閾值。不同研究中CBF的最佳閾值各異，但都認為具有較高的敏度和特異度。Greenberg等[18]認為CBF為35ml/（100g·min）時診斷DCI的準確性最高。而Ciris等[19]檢測全腦皮質灌注結果顯示，包括血管的皮質CBF正常范圍為（58±13）ml/（100g·min），不包括血管的皮質CBF正常范圍為（44±7）ml/（100g·min）。因此，應根據異常區域來設定CBF的參數值。

綜上所述，CTP能提供腦血流動力學證據，對aSAH后早期（4～6d）DCI具有診斷價值。通過絕對及相對灌注參數的測量，除CBV外，其余灌注參數均有良好的診斷準確性；其中CBF比值、MTT差值診斷DCI的價值最好。但本研究也存在一定的限制性：（1）危重患者需要機械通氣，故將其排除，因此樣本量減少；（2）在SAH后4～6d只進行了1次CTP，僅能反映當時的腦組織微循環灌注狀態，無法獲得各參數在SAH不同時期的數據，可能錯過陽性結果；（3）預先定義了灌注測量的掃描區域，以盡量減少觀察者的偏見，而DCI可能是多灶性的，預定義的感興趣區中可能未能包含低灌注區域。

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