




摘要:目的" 分析基于CT平掃征象在自發(fā)性腦出血患者早期血腫擴大的預測價值。方法" 回顧性分析我院2021年1月~2023年6月急性自發(fā)性腦出血患者169例,根據(jù)24 h內復查CT結果分為血腫擴大組(n=55)和非擴大組(n=114)。分析血腫的基線CT征象,并建立“密度異常組”、“形態(tài)異常組”及“聯(lián)合征象組”3種征象組合,采用單因素分析及多因素Logistic回歸分析篩選獨立危險因素,采用ROC曲線評價各征象及征象組預測血腫擴大的價值。結果" 每個病例收集了11個影像特征及3種組合特征,其中血腫初始體積及“混合征”、“黑洞征”、“漩渦征”、“島征”、“密度異常組”、“聯(lián)合征象組”的組間差異有統(tǒng)計學意義(Plt;0.05);多因素Logistic回歸分析顯示“密度異常組”、“聯(lián)合征象組”為血腫擴大的獨立預測因素(P=0.031);“混合征”、“漩渦征”中相對低密度區(qū)的體積及“島征”中最大島嶼的最大徑大者更易出現(xiàn)血腫擴大;血腫初始體積及“混合征”、“黑洞征”、“漩渦征”、“島征”、“密度異常組”、“聯(lián)合征象組”的曲線下面積分別為0.686、0.668、0.588、0.693、0.627、0.758、0.713。結論" CT平掃檢查中,代表血腫密度異質性的“密度異常組”及代表密度、形態(tài)異常的“聯(lián)合征象組”對腦出血患者早期血腫擴大有一定的預測價值。
關鍵詞:自發(fā)性腦出血;CT;血腫擴大
Predictive value of early hematoma expansion in patients with spontaneous cerebral hemorrhage based on non-contrast CT scan signs
ZHANG Hongwei1, WANG Juanjuan2, PEI Renming1, ZHANG Junqin1, LU Qifang3
1Department of CT Room, 2Department of Ultrasonography, Anhui No.2 Provincial People's Hospital, Hefei 230041, China; 3Department of Medical Imaging, Clinical Medical College, Anhui Medical College, Hefei 230012, China
Abstract: Objective To investigate the predictive value of non-contrast CT signs in early hematoma expansion in patients with spontaneous intracerebral hemorrhage. Methods A total of 169 cases of acute spontaneous cerebral hemorrhage in our hospital from January 2021 to June 2023 were analyzed retrospectively. According to the CT results within 24 h, and they were divided into hematoma expansion group (n=55) and non-expansion group (n=114). The baseline CT signs of the patients were analyzed, and three models of \"density anomaly group\", \"morphology abnormal group\" and \"combined signs group\" were established. Independent risk factors were screened by univariate analysis and multivariate Logistic regression analysis, and the accuracy of each sign in predicting hematoma expansion was evaluated by ROC curve. Results Eleven imaging features and three combined features were collected for each case. Among them,the initial volume of hematoma,\"mixed sign\", \"black hole sign\", \"swirl sign\", \"island sign\", \"density abnormality group\" and \"combined sign group\" were statistically significant between two groups (Plt;0.05); multivariate logistic regression analysis showed that the \"density abnormality group\" and the \"combined sign group\" were independent predictors of hematoma expansion (P=0.031); haematoma expansion is more likely to occur when the volume of the relatively low density area in the \"mixed sign\" and \"swirl sign\" and the maximum diameter of the largest island in the \"island sign\" are large. The AUC of initial volume of the hematoma," \"mixed sign\", \"black hole sign\", \"vortex sign\" and \"island sign\", \"Density abnormality group\" and the \"combined sign group\" were 0.686, 0.668, 0.588, 0.693, 0.627, 0.758, 0.713, respectively. Conclusion In non-contrast CT scan, the \"density abnormality group\" representing heterogeneity of hematoma density and the \"combined sign group\" representing density and morphology abnormalities have certain predictive value for early hematoma expansion in patients with cerebral hemorrhage.
Keywords: spontaneous intracerebral hemorrhage; CT; hematoma expansion
自發(fā)性腦出血(sICH)是指非外傷引起的成人腦部動、靜脈或毛細血管自發(fā)性破裂所致的腦實質內出血,致死率、致殘率高,早期有無血腫擴大(HE)嚴重影響著患者的預后[1],也是決定患者治療方案的一個重要因素。以往有學者通過CT血管成像的“點征”、“漏出征”進行血腫擴大的預測,得到了較為滿意的結果[2],但該項檢查費用昂貴,對操作者要求較高,且不適用于造影劑過敏及腎功能不全的患者,使CT血管成像技術在多數(shù)醫(yī)院并非常規(guī)檢查手段[3];CT平掃檢查方便、快捷,是腦出血診斷和復查的首選方法,血腫的影像學特征如“混合征”、“島征”、“黑洞征”、“漩渦征”已被認為是早期HE的預測指標[4],但四者的敏感度偏低[5-7],在臨床診斷中存在一定的局限性;且目前的報道多為單個征象與血腫HE的相關性分析,而血腫內密度及形態(tài)的聯(lián)合征象對于HE的預測價值鮮有報道。本研究擬通過對單個征象及部分聯(lián)合征象的對比分析,從中篩選出臨床應用價值更大者,以期為臨床治療方法的選擇及預后的判斷提供更為有力的依據(jù)。
1" 資料與方法
1.1" 一般資料
回顧性分析2021年1月~2023年6月在安徽省第二人民醫(yī)院確診為sICH的患者169例,收集其影像及臨床資料。納入標準:年齡≥18歲,發(fā)病12 h內行頭顱CT檢查,并于首次檢查后24 h內復查頭顱CT;所有患者影像資料完整。排除標準:因動脈瘤、動靜脈畸形、海綿狀血管瘤或外傷、梗死后出血等繼發(fā)性sICH的病例;CT檢查前接受過手術治療的患者;發(fā)病前抗凝或抗血小板治療的患者;原發(fā)性腦室內出血。本研究方案經(jīng)安徽省第二人民醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準[審批號:(R)2024-058]。
169例患者中男性123例(72.8%),女性46例(27.2%),年齡28~91(63.49±14.33)歲。根據(jù)兩次檢查結果血腫擴大與否,將患者分為HE組(n=55,32.5%)和非HE組(n=114,67.5%),兩組間年齡及性別的差異無統(tǒng)計學意義(Pgt;0.05)。
1.2" 檢查方法
使用GE Optima多排螺旋CT行斷層掃描,患者仰臥位,頭先進,掃描范圍自顱底到顱頂,管電壓120 kV,管電流200 mA,層厚5 mm,間距5 mm,矩陣512×512。
1.3" 腦出血擴大標準
所有患者的初始圖像資料以醫(yī)學數(shù)字成像和通信格式(DICOM)導出,使用3D-Slicer5.2.2軟件逐層手動勾畫感興趣區(qū)(圖1),測量基線及復查CT的血腫體積,將復查CT中血腫體積較基線CT百分比差值≥33%或絕對值差值≥6 mL定義為HE[8]。
1.4" 影像學分析
診斷醫(yī)師在不知道是否HE的情況下,收集患者年齡、性別等臨床資料,并觀察各病例基線CT的傳統(tǒng)影像特征,包括血腫部位、血腫初始體積、是否有周圍水腫及中線移位、是否有腦室內出血或蛛網(wǎng)膜下腔出血,以及血腫內有無“混合征”、“黑洞征”、“漩渦征”、“島征”、“衛(wèi)星征”等信息,各種征象根據(jù)已發(fā)表文獻的影像學特征進行判定。
“混合征”需符合以下條件:血腫內高、低密度區(qū)相鄰且肉眼容易識別;高低密度區(qū)CT值差值≥18 Hu;低密度區(qū)未被高密度區(qū)包裹。“黑洞征”:血腫內存在圓形、卵圓形或棒狀的低密度區(qū),包含于高密度血腫中,邊界清楚,不與血腫外周圍組織接壤,并且與高密度區(qū)CT值差值≥28 Hu?!颁鰷u征”:血腫內存在圓形、條狀或不規(guī)則狀的等或低于腦實質密度的區(qū)域?!皪u征”:≥3個散在性小血腫,均與主血腫分離;或≥4個小血腫,部分或全部與主血腫相連?!靶l(wèi)星征”:至少在1個層面上出現(xiàn)與血腫分離的小血腫(直徑lt;10 mm),且小血腫與主血腫的距離為1~20 mm。
因“混合征”、“黑洞征”和“漩渦征”代表了血腫的密度異質性,本研究將此3種征象中2種及以上陽性者定義為“密度異常組”;“島征”和“衛(wèi)星征”代表了血腫形態(tài)不規(guī)則,因此將此兩種征象均陽性者定義為“形態(tài)異常組”;此外,把密度及形態(tài)均存在至少1種異常者定義為“聯(lián)合征象組”。將兩組病例差異有統(tǒng)計學意義的特征進行陽性病例分析,其中密度異常征象由3D-Slicer軟件勾畫測量較低密度區(qū)占血腫體積的比值,形態(tài)異常征象測量其最大徑,分析陽性特征在兩組間的差異。
1.5" 統(tǒng)計學分析
采用SPSS25.0對患者的臨床資料、CT特征進行分析,使用Kolmogorov-Smirnov檢驗對患者的年齡及血腫體積等變量數(shù)據(jù)進行正態(tài)性檢驗,符合正態(tài)分布者以均數(shù)±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗;非正態(tài)分布數(shù)據(jù)以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示,組間比較采用Mann-Whitney U檢驗;計量資料以n(%)表示,組間比較采用卡方檢驗。比較上述因素在血腫有無擴大之間的差異;將差異有統(tǒng)計學意義的變量納入多因素Logistic回歸,明確HE的預測因素。使用ROC曲線及曲線下面積(AUC)分析各征象在HE預測中的診斷價值。Plt;0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2" 結果
2.1" HE組與非HE組臨床資料及影像特征比較
由基線CT中獲取11種影像特征及三種聯(lián)合特征組,單因素分析發(fā)現(xiàn)兩組間血腫的初始體積以及“混合征”、“黑洞征”、“旋渦征”、“島征”、“密度異常組”、“聯(lián)合征象組”的差異有統(tǒng)計學意義(Plt;0.05),其他征象的差異無統(tǒng)計學意義(Pgt;0.05,表1、圖1)。
2.2" “混合征”、“漩渦征”、“島征”陽性病例分析
兩組間差異有統(tǒng)計學意義的“混合征”、“漩渦征”、“島征”,陽性病例數(shù)量分別為57例(33.73%)、85例(50.30%)和57例(33.73%),其中“混合征”及“漩渦征”中較低密度區(qū)所占體積比在兩組間的差異有統(tǒng)計學意義(P=0.029、Plt;0.01),“島征”最大徑差異在兩組間差異有統(tǒng)計學意義(P=0.04)。
2.3" 血腫擴大的多因素回歸分析
將上述組間差異有統(tǒng)計學意義的5種特征和2組聯(lián)合特征納入多因素二元Logistic回歸分析,結果顯示“密度異常組”(OR=5.304,95% CI:1.166~24.128,P=0.031)和“聯(lián)合征象組”(OR=3.578,95% CI:1.126~11.376,P=0.031)是HE的獨立危險因素(表2)。
2.4" 5種特征及3組聯(lián)合特征對HE的預測
血腫初始體積在截斷值取15.562 mL時有最大約登指數(shù)0.201。篩選出的5種特征和3組聯(lián)合特征中,“聯(lián)合征象組”具有最高的敏感度(87.27%)和陰性預測值(90.00%),“密度異常組”具有最高的特異度(78.95%)、陽性預測值(62.50%)和準確率(76.92%);2組聯(lián)合特征的AUC值和約登指數(shù)均大于血腫初始體積、“混合征”、“黑洞征”、“漩渦征”、“島征”等5種單獨征象和“形態(tài)異常組”(表3、圖2)。
3" 討論
sICH是臨床最常見的腦血管疾病之一,占急性卒中的19%~48%[9],多發(fā)生于50歲以上的男性患者,并且約30%會在早期發(fā)生血腫擴大。據(jù)報道,血腫擴大通常發(fā)生在發(fā)病后24 h內[10],與患者的病情進展及預后密切相關。及早預測血腫擴大與否就顯得尤為重要[11]。本組所包含病例中,50歲以上患者143例(84.6%),男性患者123例(72.8%),其中,55例(32.5%)患者發(fā)生了HE。
sICH患者就診時的血腫初始體積,一直被認為是HE的預測指標[12],同時也被證實與患者的不良預后有關,有文獻報道,隨著血腫體積的增加,患者神經(jīng)功能喪失的概率會大幅上升,死亡率也會明顯升高[13]。本組病例中HE組患者的初始血腫體積高于非HE組,證實了初始體積較大的血腫更易發(fā)生擴大,可能由于此類血腫多由較為粗大的血管或多根血管破裂,臨床止血相對困難所致。此外,本研究發(fā)現(xiàn)當血腫初始體積截斷值為15.562 mL時具有最大約登指數(shù)0.201,在初始血腫大于15.562 mL的73例病例中,有35例(47.95%)發(fā)生了HE,而體積小于15.562 mL的96例病例中僅20例(17.54%)發(fā)生HE,說明當血腫體積大于15.562 mL時其發(fā)生早期擴大的風險相對較大。
目前認為不同出血時間的血液混合在一起,是造成血腫異質性密度表現(xiàn)的原因,血液凝固以后透射性減低,CT圖像上表現(xiàn)為高密度[14],而新鮮的出血內部也會表現(xiàn)出輕度的密度差異,可能與血液內是否存在血紅蛋白破裂有關[15]?!盎旌险鳌?、“黑洞征”和“漩渦征”在影像表現(xiàn)上有所不同,但都反映了血腫內的異質性,都被認為是早期HE的預測指標[16-18],且具有敏感度偏低的特性,這些在本研究中同樣得到了證實。本組病例中,“密度異常組”是HE的獨立危險因素(OR:5.304,95%CI:1.166~24.128,P=0.031),其敏感度、特異度、準確率及AUC值均高于上述3種獨立特征,可能由于3種獨立特征代表的是出血部位的不同或尚未凝固的血液異質性等級的差異[19],而“密度異常組”中包含了兩種及以上的獨立特征,說明血腫內存在多灶性或不同階段的新鮮出血[20],從而延長了凝血時間,導致HE。
本研究對“混合征”和“漩渦征”中相對低密度區(qū)的測量比較中發(fā)現(xiàn),HE組的低密度區(qū)所占體積比均高于非HE組,這說明在初始血腫中,相對低密度區(qū)代表的持續(xù)性出血所占體積比,與早期發(fā)生血腫擴大也存在一定的關聯(lián),其所占體積比越大,越有可能導致HE。
與密度的異質性相似,“島征”和“衛(wèi)星征”代表的是血腫形態(tài)的不規(guī)則,“島征”可能是由于血腫及其周圍水腫在不斷增多的過程中, 造成鄰近的小血管機械性損害,從而繼發(fā)海島樣形態(tài)的不規(guī)則小血腫[21],而“衛(wèi)星征”是腦組織缺血性改變或再灌注損傷引起多發(fā)小血管出血的結果[22]?!皪u征”是獨立預測早期HE和不良預后的可靠征象[23-25],并且有敏感度低、特異度高的特性[26],而“衛(wèi)星征”的預測價值則相對較低,是一個可接受的HE預測指標[27]。本組病例中這兩種形態(tài)學表現(xiàn)差異與文獻報道相符。此外,本研究建立的“形態(tài)異常組”在兩組間的差異無統(tǒng)計學意義(P=0.816),且敏感度和AUC均最低,可能與病例中同時具有“島征”和“衛(wèi)星征”的病例數(shù)較少有關(僅23例),但“形態(tài)異常組”卻表現(xiàn)出很高的特異度(87.72%),說明在沒有這兩種征象的血腫中,不發(fā)生HE的準確性較高。本研究選擇所有“島征”陽性的病例,測量其最大“島嶼”的最大徑進行兩組間比較,結果顯示差異有統(tǒng)計學意義(P=0.04)。有研究提出“島征”形狀不規(guī)則程度可增加血腫擴張的可能[28],本研究結果發(fā)現(xiàn),“島征”的最大徑也可作為需要臨床治療干預的潛在標志。
本組病例中建立的第3個特征組“聯(lián)合征象組”同樣被認為是HE的獨立危險因素,具有最高的敏感度(87.27%)和陰性預測值(90.00%),可能由于該組征象陽性時,血腫同時存在內部的新鮮出血以及外部腦組織的水腫所致,新鮮出血凝固不徹底、形成不穩(wěn)定的血腫,牽拉鄰近腦組織導致周圍多個小血管破裂[29, 30]引起繼發(fā)性出血,加之周圍腦組織水腫缺血,破裂小血管的壓迫止血能力減弱,引發(fā)“雪崩”效應[21],很大程度地增加了血腫擴大的風險,需要臨床加以重視。
綜上所述,CT平掃檢查是診斷和復查腦出血簡單易行且可靠的方法,其中包含的血腫初始體積、“混合征”、“黑洞征”、“漩渦征”、“島征”等被證實與早期血腫擴大存在一定相關性,本組病例研究顯示“密度異常組”及“聯(lián)合征象組”評估效果更佳,同時,血腫初始體積大于15.562 mL、“混合征”、“漩渦征”中低密度區(qū)的體積比以及“島征”中最大“島嶼”的最大徑,對于血腫早期擴大同樣具有一定的參考價值。
參考文獻:
[1]" " 彭" 霞, 包婉秋, 王" 磊, 等. CT紋理特征在早期自發(fā)性腦出血血腫擴大 的預測應用研究[J]. 臨床放射學雜志, 2022, 41(2): 236-40.
[2]" "藺建文, 李雪松, 苗延巍. 顱內出血CT“混合征” 的相關因素分析[J]. 臨床放射學雜志, 2019, 38(9): 1604-8.
[3]" " 蔡" 霞, 唐" 輝, 程" 文, 等. 基于CT平掃影像學表現(xiàn)及血腫體積評估腦出血血腫擴大的影響因素分析[J]. 分子影像學雜志, 2022, 45(6): 917-20.
[4]" "Yu F, Yang YL, He YL, et al. Establishment and evaluation of a nomogram model for predicting hematoma expansion in hypertensive intracerebral hemorrhage based on clinical factors and plain CT scan signs[J]. Ann Palliat Med, 2021, 10(12): 12789-800.
[5]" " 枟" 濤, 陳俊波, 顧錢峰, 等. CT混合征、島征聯(lián)合滲漏征預測腦出血早期血腫擴大的臨床價值研究[J]. 中國動脈硬化雜志, 2021, 29(6): 534-8.
[6]" " 楊文松, 李" 琦, 王星辰, 等. CT平掃混合征和黑洞征及其聯(lián)合征象對腦出血患者早期血腫擴大的預測價值[J]. 中國腦血管病雜志, 2017, 14(11): 561-5, 579.
[7]" " 趙" 會, 吳世政, 樊青俐, 等. 頭顱CT漩渦征在自發(fā)性腦出血患者中的臨床意義及應用價值[J]. 卒中與神經(jīng)疾病, 2018, 25(6): 736-8.
[8]" Dowlatshahi D, Demchuk AM, Flaherty ML, et al. Defining hematoma expansion in intracerebral hemorrhage: relationship with patient outcomes[J]. Neurology, 2011, 76(14): 1238-44.
[9]" " 張" 坤, 許" 凱, 蘇" 航, 等. CT和MRI對腦出血血腫體積評估的差異性研究[J]. 實用放射學雜志, 2020, 36(4): 526-8 .
[10] Brouwers HB, Greenberg SM. Hematoma expansion following acute intracerebral hemorrhage[J]. Cerebrovasc Dis, 2013, 35(3): 195-201.
[11]" "李子聰, 孔祥宇, 黃鴻翔, 等. 基于平掃CT征象的腦出血早期血腫擴大預測量表[J]. 臨床神經(jīng)外科雜志, 2021, 18(4): 375-80.
[12]" Barras CD, Tress BM, Christensen S, et al. Density and shape as CT predictors of intracerebral hemorrhage growth[J]. Stroke, 2009, 40(4): 1325-31.
[13]" Uniken Venema SM, Marini S, Brouwers HB, et al. Associations of radiographic cerebral small vessel disease with acute intracerebral hemorrhage volume, hematoma expansion, and intraventricular hemorrhage[J]. Neurocrit Care, 2020, 32(2): 383-91.
[14]" 閔曉黎, 陳泉明, 曹" 毅. CT混合征與CT血管成像斑點征對急性腦出血血腫擴大的預測價值[J]. 中國腦血管病雜志, 2020, 17(3): 140-5.
[15]" 時" 代, 徐" 亮, 范國華, 等. 基于傾向性評分探討混合征預測血腫擴大的價值[J]. 放射學實踐, 2021, 36(7): 843-7.
[16]" 逯慧珍, 李天云, 楊一帆, 等. 平掃CT征象對高血壓腦出血早期血腫擴大的預測價值[J]. 中國臨床醫(yī)學影像雜志, 2022, 33(12): 894-8.
[17] Li Q, Zhang G, Huang YJ, et al. Blend sign on computed tomography: novel and reliable predictor for early hematoma growth in patients with intracerebral hemorrhage[J]. Stroke, 2015, 46(8): 2119-23.
[18]" 鄭大海, 盧樂年, 池雅杰, 等. 基于CT特異征象的高血壓腦出血早期血腫擴大的預測量表[J]. 分子影像學雜志, 2022, 45(1): 29-34.
[19]" Amoo M, Henry J, Alabi PO, et al. The 'swirl sign' as a marker for haematoma expansion and outcome in intra-cranial haemorrhage: a meta-analysis[J]. J Clin Neurosci, 2021, 87: 103-11.
[20]" 李" 琦, 李昱侖, 楊文松, 等. 平掃CT征象預測腦出血血腫擴大與預后的研究現(xiàn)狀[J]. 診斷學理論與實踐, 2018, 17(4): 363-7.
[21]" 牛姍姍, 鐘利平, 宋騰飛, 等. 低密度征和斑點征預測自發(fā)性腦出血早期血腫擴大[J]. 中山大學學報: 醫(yī)學科學版, 2022, 43(3): 496-503.
[22]" 張學峰, 朱" 力. 基于CT平掃征象預測自發(fā)性腦出血早期血腫擴大的研究進展[J]. 寧夏醫(yī)科大學學報, 2024, 46(1): 101-5.
[23]" 王業(yè)青, 金宇軒, 楊俊杰, 等. 不同平掃CT征象在預測腦出血血腫擴大中價值的比較研究[J]. 臨床放射學雜志, 2023, 42(2): 190-7.
[24] Huang YW, Yang MF. Combining investigation of imaging markers (island sign and blend sign) and clinical factors in predicting hematoma expansion of intracerebral hemorrhage in the basal Ganglia[J]. World Neurosurg, 2018, 120: e1000-e1010.
[25]" Zheng J, Yu ZY, Wang C, et al. Evaluating the predictive value of island sign and spot sign for hematoma expansion in spontaneous intracerebral hemorrhage[J]. World Neurosurg, 2018, 117: e167-e171.
[26]" 柳" 玥, 蔡浩然, 富" 彥, 等. CT混合征和島征及臨床特點預測腦出血早期血腫擴大價值[J]." 臨床放射學雜志, 2020, 39(11): 2156-60.
[27]" Li Q, Liu QJ, Yang WS, et al. Island sign: an imaging predictor for early hematoma expansion and poor outcome in patients with intracerebral hemorrhage[J]. Stroke, 2017, 48(11): 3019-25.
[28]" Yu ZY, Zheng J, Ali HS, et al. Significance of satellite sign and spot sign in predicting hematoma expansion in spontaneous intracerebral hemorrhage[J]. Clin Neurol Neurosurg, 2017, 162: 67-71.
[29] Sembolini A, Romoli M, Pannacci U, et al. Acute hematoma expansion after spontaneous intracerebral hemorrhage: risk factors and impact on long-term prognosis[J]. Neurol Sci, 2020, 41(9): 2503-9.
[30]" 楊耀博, 肖" 亮, 王生海. 高血壓性腦出血血腫擴大相關因素分析[J]. 臨床放射學雜志, 2020, 39(8): 1467-72.
(編輯:郎" 朗)