CTA對不同部位急性頸內動脈閉塞特征的診斷效果評價

孟淑春 ，黃賢會 ，韓興軍 ，肖建國 ，朱麗娜

（1.聊城市第三人民醫院影像科，山東 聊城 252000；2.河北醫科大學第四醫院影像科，河北 石家莊 050035）

急性頸內動脈（Internal carotid artery，ICA）閉塞的腦梗死患者常常預后不良，即使在常規靜脈注射組織型纖溶酶原激活劑（Intravenous tissue plasminogen activator，IV-tPA）治療后，血管再通率也低于其他類型的急性腦梗死患者[1-3]。近年來，針對急性ICA閉塞的療效研究取得了良好的效果，其中，及時準確的血管評估是這些治療取得成功的關鍵[4-8]。目前，用于血管評估的主要方法是急診CT或CT血管造影（CT angiography，CTA）。CTA可以清晰顯示血管細節，與血管造影（Digital subtraction angiography，DSA）相比，CTA 無創、操作簡便，可大大減輕患者的痛苦，與磁共振血管造影（Magnetic resonance angiography，MRA）相比，CTA 檢查速度更快、分辨率更高，因此，利用CTA診斷急性ICA的閉塞部位具有重要的臨床應用價值[9]。但是，由于CTA的成像結果取決于特定掃描時間內該血管的血流量，因此成像結果可能存在誤導，比如，當上游血流停滯或血流速度減慢時，遠端閉塞可能被誤認為近端閉塞[10]。基于此，有必要對CTA診斷急性ICA閉塞特征的準確性進行評價。我們通過將CTA的診斷結果與金標準DSA的診斷標準進行比較，以評估CTA對不同部位急性ICA閉塞特征的診斷效果，為CTA的臨床應用提供依據。

1 資料與方法

1.1 研究對象

本研究回顧性分析了2012年1月—2016年12月在我院就診的急性腦梗死患者的臨床特征和影像學特點。納入標準：①癥狀和體征符合前循環腦梗死的患者；②CTA提示伴有近端腦動脈閉塞需要進行血管內治療的患者；③美國國立衛生研究院卒中量表（Nationalinstitutes ofhealth stroke scale，NIHSS）評分≥5；④經DSA確診的癥狀性ICA閉塞患者。排除標準：①已進行支架治療的缺血性卒中患者；②伴有后循環閉塞或大腦中動脈閉塞或大腦前動脈閉塞的患者；③無大動脈閉塞的患者（即使有明顯的MRI彌散加權成像（Diffusion weight image，DWI）的梗死灶也應排除）；④除大動脈閉塞外懷疑有其它病變（如頸動脈夾層）的患者。最終，共納入161名患者。患者或家屬均簽署知情同意書，該研究獲倫理委員會批準。

1.2 研究方法

1.2.1 急性卒中患者診治方案

懷疑急性腦梗死的患者，立即進行急診CT平掃+增強和CTA檢查。CTA采用最大強度投影法（Maximal intensity projection，MIP）和容積再現法（Volume-rendering techniques，VRT）進行重建。 診斷為腦梗死后，發病4.5 h內的患者給予IV-tPA（0.9 mg/kg，最大劑量 90 mg），發病 6 h內且無禁忌癥的患者盡快進行血管內治療[11]。血管再通率由神經介入醫師根據DSA的檢查結果確定。發病后48 h進行CT平掃檢查，在入院后1天內進行MRI檢查，包括軸向T2加權成像、DWI和梯度回波T2加權成像（Gradientecho T2-weighted images，GRET2*WI）。

1.2.2 圖像獲取

本研究中，患者進行的CT檢查包括頭部平掃、增強和血管造影成像。首先進行CT平掃，層厚5mm。然后進行CTA掃描，層厚1 mm，掃描范圍為主動脈弓水平至顱頂水平。在CTA掃描前經肘正中靜脈注射100 mL 68%的非離子型對比劑，流速為4～5 mL/s。當頸總動脈增強達到120 HU時開始進行CTA掃描。使用1.5 mm層厚和1.0 mm重建間隔的軟組織算法實現CTA原始數據的重建。CTA源圖像采用MIP和VRT進行后處理，創建冠狀、矢狀和軸向多平面重組的3D圖像。診斷為急性ICA患者的CTA圖像見圖1。ICA閉塞部位定義為靜脈期達最大延遲時間時造影劑停止的位置。雙側頸內動脈和椎動脈均檢查。血管再通情況依據腦梗死溶栓分級（Thrombolysis in cerebral infarction，TICI）灌注分級進行評價，TICI評分為2b到3分表明再通成功[12]。

1.2.3 圖像分析

由兩名高年資的影像學醫師分別對CT、MRI和DSA的圖像進行分析，有爭議的圖像由影像科及神經內科醫師組成的評定小組進行決策。CTA的成像特征主要考慮以下四個方面：①頸動脈閉塞殘端的形狀：可分為樹樁狀、矛頭狀和條紋狀3種類型（圖2）[13]；②頸動脈鈣化情況：存在頸動脈鈣化定義為存在至少一處≥1 mm2且衰減≥500 HU的病變部位[14]；③Willis環的閉塞形狀：可分為T型、L型和I型[15]；④軟腦膜側支循環（Leptomeningeal collaterals，LMC）狀態：“差”定義為＞50%的大腦中動脈區域與對側灌注相比沒有或少有側支循環，“良好”定義為與對側相比有相似的甚至更多的側支循環。ICA的閉塞部位由DSA確認，不考慮ICA以外的閉塞損傷。根據Bouthillier等[16]提出的分段法，可將ICA閉塞部位分為 7 段：C1頸段、C2巖段、C3破裂（孔）段、C4海綿竇段、C5床段、C6眼段和C7交通段。在48 h CT平掃成像中，腦梗死出血性轉化（Hemorrhagic transformation，HT）分為4個亞型：出血性腦梗死（Hemorrhagic infarction，HI）的 1 型和 2 型，腦實質出血（Parenchymal hemorrhage，PH）的1型和2型。癥狀性顱內出血定義為NIHSS評分升高≥4分。梗死體積由 MRI-DWI測量（b=1 000 s/mm2）。

圖1 急性ICA閉塞患者的CTA成像。Figure 1.CTA imaging of patients with acute occlusion of the ICA.

1.2.4 短期預后及病因分析

所有患者在發病第1、3、7天評估NIHSS評分。在發病第90天時通過面對面或電話隨訪的方式進行改良Rankin量表（mRS）評分評估患者預后，患者預后情況分為良好（mRS 0～2）和不良（mRS 3～6）兩類。根據卒中發生的病因不同，將所有患者分為3類：大動脈粥樣硬化、心源性栓塞和兩者兼有。

1.3 統計分析

所有數據采用SPSS 19.0統計軟件處理，計數資料（性別等）采用卡方檢驗進行比較；計量資料（年齡等）均采用（MEAN±SD）表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，兩組以上比較采用單因素方差分析，P＜0.05認為有統計學差異。利用受試者工作特征（Receiver operating characteristic，ROC）曲線來評價CTA對不同部位ICA閉塞的診斷效果，共探討了五種診斷方式，分別為：①根據CTA確定的頸動脈閉塞殘端形狀診斷；②根據CTA確定的頸動脈鈣化情況診斷；③根據CTA確定的Willis環閉塞形狀診斷；④根據CTA確定的LMC狀態診斷；⑤綜合前四種診斷方式的聯合診斷。為了分析急性ICA閉塞患者短期預后不良（mRS 3～6）的危險因素，我們首先對以下潛在的相關因素進行單因素Logistic回歸分析：患者的一般資料（包括性別、年齡、發病至CT檢查的時間）、卒中嚴重程度（包括基線NIHSS評分和梗死體積）、阻塞部位、病因、治療方式、血管再通成功率、癥狀性腦出血（Intracerebral hemorrhage，ICH）；然后將潛在的有意義的預測因子（P＜0.1）納入多因素回歸分析模型中進行分析。

2 結果

2.1 患者的臨床特征和預后

本研究共納入161例患者，根據ICA閉塞部位不同，可將其分為三組：C1頸段閉塞患者56例，C4海綿竇段閉塞患者72例，C6眼段或C7交通段閉塞患者33例。各組患者的臨床特征比較詳見表1。三組患者在年齡、性別、發病至CT檢查時間、治療方式和血管再通成功率方面的比較差異均無統計學意義（P＞0.05）；越遠端的閉塞部位，發病時神經功能缺損的程度越嚴重（NIHSS評分），梗死體積越大，比較差異具有統計學意義（P＜0.05）；閉塞部位與腦梗死發生的病因、腦梗死后并發癥的發生（包括HT和癥狀性 ICH）以及患者的預后有關（P＜0.05）。

2.2 CTA成像特征

不同ICA閉塞部位患者的CTA成像特征比較見表2。三組患者的CTA成像在頸動脈閉塞殘端的形狀、頸動脈鈣化情況、Willis環的閉塞形狀和LMC狀態四個方面比較差異均有統計學意義（P＜0.05）。

2.3 CTA對不同ICA閉塞部位的鑒別情況

不同ICA閉塞部位患者的5種CTA診斷方式比較情況見ROC曲線（圖3）。對于C1頸段部位閉塞而言，最優診斷方式為聯合診斷（AUC=0.966），最差的為LMC狀態良好（AUC=0.578）。對于C4海綿竇段閉塞而言，最優診斷方式為聯合診斷方式（AUC=0.878），最差的為 LMC 狀態差（AUC=0.518）。對于C6眼段或C7交通段閉塞而言，最優診斷方式為聯合診斷方式（AUC=0.902），最差的為Willis環閉塞形狀為T型（AUC=0.579）。

表1 不同ICA閉塞部位患者的臨床特征比較

表2 不同ICA閉塞部位患者的CTA成像特征比較

圖3 不同ICA閉塞部位患者的5種CTA診斷方式比較情況（ROC曲線）。Figure 3.Comparison of the five CTA diagnostic methods in patients according to the DSA-confirmed ICA occlusion sites(ROC curves).

2.4 短期預后不良的危險因素分析

急性ICA閉塞患者短期預后良好與不良患者臨床特點比較見表3，其中年齡、性別、基線NIHSS評分、梗死體積、閉塞部位、病因和癥狀性ICH的P值小于0.1，納入多因素Logistic回歸模型中。多因素Logistic回歸分析結果如表4所示，年齡較大和ICA遠端閉塞是預后不良的危險因素（P＜0.05）。

表3 預后良好組與預后不良組臨床特點比較

表4 急性ICA閉塞患者短期預后不良的多因素Logistic回歸分析

3 討論

隨著我國步入老齡化社會，ICA閉塞引起的急性腦梗死患者逐年增加，急需快速有效的診斷方法為患者的治療贏得時間。本研究中，分析了利用CTA成像特征診斷患者ICA閉塞部位的5種診斷方法，其中，聯合診斷可達到較高的診斷效果，有望為患者提供一種快速、無副作用的診斷方法。

ICA閉塞患者有不同的臨床表現（單眼失明、偏癱、皮質癥狀和昏迷等），嚴重程度也不同[17]。我們的研究表明，ICA閉塞的臨床表現（包括神經功能缺損嚴重程度、梗死體積、病因、腦梗死后并發癥的發生以及患者的預后）與閉塞部位顯著相關。越遠端的閉塞部位，發病時神經功能缺損的程度越嚴重，梗死體積越大，腦梗死后并發癥的發生率越高，患者的預后越差，這可能是由于遠端閉塞時Willis側支循環建立的情況較差，缺血腦組織的灌注不足引起[18-19]。

ICA閉塞患者的CTA影像學表現也與閉塞部位顯著相關。不同閉塞部位的患者，在頸動脈閉塞殘端的形狀、頸動脈鈣化情況、Willis環的閉塞形狀和LMC狀態四個方面的影像學表現也不同，如：C1頸段閉塞的患者更易表現為樹樁狀的閉塞殘端、存在頸動脈鈣化、I型Willis環的閉塞和良好的LMC狀態。C4海綿竇段閉塞的患者更易表現為矛頭狀的閉塞殘端、無頸動脈鈣化、T型Willis環的閉塞和良好的LMC狀態。而C6眼段或C7交通段閉塞的患者更易表現為條紋狀的閉塞殘端、無頸動脈鈣化、T型Willis環的閉塞和較差的LMC狀態。這可能是由于海綿竇段以上的血管具有特殊的解剖結構，此段血管相對堅硬且無分支，因此，當此段完全閉塞時，更不易恢復動脈血流，因此呈現為T型Willis環的閉塞和較差的LMC[15]。而對于頸段閉塞，由于分叉后的分流缺少足夠的入口長度來獲得足夠的流動動量，因此可能呈現樹樁狀的閉塞形狀[20]。此現象說明，根據不同的CTA特征來鑒別ICA閉塞部位是可行的，也為我們篩選不同的CTA診斷方式提供了依據。

為了尋找利用CTA成像特征診斷患者ICA閉塞部位的最佳方法，我們探索了5種診斷方式。其中，結合了頸動脈閉塞殘端的形狀、頸動脈鈣化情況、Willis環的閉塞形狀和LMC狀態特征的聯合診斷取得了較高的診斷效果，值得在臨床推廣。

由于急性ICA閉塞患者常常預后不良，因此，我們對預后不良的患者進行了多因素危險因素分析，結果顯示，年齡較大和ICA遠端閉塞是預后不良的危險因素。與前面分析的相同，這可能是由于缺少側支循環引起的，也提示我們對于年齡較大和ICA遠端閉塞的患者，更應引起重視，及早進行有效的治療。

當然，本研究也存在一些不足，一是此研究的樣本量較少，且為單中心研究，仍需要更多高質量的研究進行進一步論證；二是本研究未包括已進行支架治療的缺血性卒中患者，因此，有必要對這種新技術的情況進行更詳細的研究。

綜上所述，ICA閉塞的臨床表現和CTA影像學表現均與閉塞部位有關，利用CTA提示的頸動脈閉塞殘端的形狀、頸動脈鈣化情況、Willis環的閉塞形狀和LMC狀態特征的聯合診斷方法可有效地對不同部位的急性ICA閉塞進行診斷，值得在臨床上廣泛推廣。