第二节 急性缺血性脑卒中血管内再通前影像学评估

AIS血管内再通的术前影像学评估至关重要,建立合适的影像学评估方案有助于筛选可以从血管内再通中获益的患者。近年来,五项大型的血管内再通随机对照研究最终证实,支架取栓治疗可以改善发病早期前循环大血管闭塞导致的AIS患者的预后。研究之所以能够取得阳性结果,除了选用了新一代取栓装置外,还离不开术前对患者进行的严格的影像学筛选。随后发表的DAWN和DEFUSE 3研究结合多模式影像学筛选下将取栓时间窗延长至16~24小时。术前影像学评估一般包括对脑血管及脑组织的评估,血管影像学评估包括大血管病变情况及侧支循环等方面;脑组织评估主要包括对梗死核心灶和缺血性半暗带的评估;此外,血栓或血栓负荷量、形态、通透性、质地、病理构成也可以通过影像学检查进行术前评估,以此筛选通过血管内再通可能获得良好预后的患者。

一、脑血管影像学评估

早期识别由大血管闭塞引起的AIS患者对血管内再通尤为必要,一旦明确存在大血管闭塞,应进一步评估可挽救的脑组织的范围,以便对患者进行血管内再通评估。缺血的脑组织在闭塞动脉再通前依赖侧支循环而生存,因此,侧支循环的好坏在一定程度上反映了可挽救脑组织的多少。侧支循环在不同个体之间具有明显的差异,并且能够显著影响梗死进展的速度。急性缺血性脑卒中术前血管影像学检查对于大血管闭塞和侧支循环的评估对识别大血管闭塞患者及预测患者预后至关重要。

(一)大血管闭塞评估

近期发表的血管内治疗RCT试验都使用了无创血管影像学检查手段对患者进行术前评估。及时识别大血管闭塞,可以使这类患者尽快接受血管内再通挽救缺血的脑组织,减少时间延误。通常认为的大血管是包括颅外段及颅内段在内的颈内动脉(internal carotid artery, ICA)、椎动脉(vertebral artery, VA)V1~V4段、基底动脉(basilar artery, BA)、大脑后动脉(posterior cerebral artery, PCA)P1段、大脑前动脉(anterior cerebral artery, ACA)A1段及大脑中动脉(middle cerebral artery, MCA)M1、M2等。目前研究已经证实,前循环(包括颈内动脉颅内段、大脑中动脉近端)闭塞的患者,可以从血管内再通中获益。对于颈内动脉颅外段、大脑中动脉M2、大脑前动脉及基底动脉闭塞的血管内再通,证据尚不充分。基于5大研究荟萃分析的HERMES(highly effective reperfusion evaluated in multiple endovascular stroke, HERMES)研究汇总了1 287例前循环闭塞行急诊血管内再通的AIS患者(颅内段ICA闭塞274例,MCA M1闭塞887例,M2闭塞94例),其中46%的患者90天功能预后良好(mRS 0~2分);亚组分析结果表明机械取栓能够使ICA、MCA M1闭塞的患者获益;而对于MCA M2,机械取栓和内科治疗预后无显著差异。一项针对MCA M2EVT的荟萃分析纳入8项临床研究,630例AIS患者接受了包括机械取栓或血栓抽吸在内的血管内治疗,成功再通率(mTICI分级 2b级或3级)均为78%,3个月mRS 0~1分的比例为40%、mRS 0~2分的比例为62%;死亡率为11%,术后颅内出血的发生率为14%,但目前缺乏相关RCT研究。2009年的一项前瞻性注册登记研究结果未能显示出血管内治疗的有效性及安全性,68%的患者预后不良。2016年,GORY等人发表的一项系统综述共纳入16项研究334例患者,均为在发病4.5小时内接受IVT的基础上行血管内再通的急性后循环AIS患者,血管内再通率(mTICI ≥2b级或3级)为81%,90天良好功能预后(mRS 0~2分)率为42%,病死率为30%,症状性颅内出血率为4%。2019年,我国学者发表了关于后循环取栓的RCT研究(BEST 研究),该研究旨在探讨机械取栓治疗对基底动脉急性闭塞患者的疗效,可以在发病8小时内完成,将符合试验标准的患者随机分配到机械取栓+标准药物治疗组或标准药物治疗组(对照组),结果显示两组患者良好预后比例没有差异。研究结果可能受到分组依从性低和提前终止试验、样本量不足的影响。同样,关于6小时时间窗内基底动脉闭塞的基底动脉国际合作研究(BASICS),IVT联合血管内再通的随机对照试验的结果显示,血管内介入和药物治疗在患者的良好功能结局方面没有显著差异。但BASILAR(acute basilar artery occlusion study)的研究纳入了来自中国15个省47家卒中中心接受取栓治疗的患者。取栓组术后90天获得良好预后(mRS 0~3分)的比例较对照组更高(32.0% vs.9.3%;P<0.001;aOR= 4.70;95%可信区间为2.53~8.75;P<0.001),死亡率较对照组更低(46.2% vs. 71.4%;P<0.001;aOR= 2.93; 95%可信区间为 1.95~4.40;P<0.001)。取栓组血管内再通率为80.7%。该研究反映了真实世界中基底动脉闭塞患者接受取栓治疗的实际情况,也为取栓治疗应用于基底动脉闭塞患者的治疗进一步增添了证据。对于发病在6~24小时之间的急性基底动脉闭塞患者,取栓组患者90天时达到良好功能预后(mRS 0~3分)的比例高于对照组(药物治疗组),取栓治疗能显著改善患者临床结局。BAOCHE研究结果为后循环大血管闭塞的血管内取栓治疗提供了新的高级别循证医学证据。

大血管闭塞最常用的无创检查包括CTA和MRA,有创检查包括DSA等。在CT或者磁共振平扫成像时,某些征象也可以间接地反映大血管闭塞。在NCCT上,可见血管走行区域内密度升高(77~89 Hu),即所谓的动脉高密度征,介于正常血管(35~60 Hu)与钙化斑之间(114~321 Hu),是动脉阻塞的早期征象,通过NCCT发现的动脉高密度征是提示大血管闭塞的影像学评估方法之一。磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging, SWI)上的磁敏感血管征(susceptibility vessel sign, SVS)也是评估血管闭塞的征象之一。

1.CT血管成像

CTA能够快速无创地评估颅内外血管形态,明确是否存在大血管狭窄或闭塞。CTA评估颅内大动脉狭窄或闭塞的特异度很高,在部分研究中其敏感度甚至超过数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)。CTA识别颅内动脉闭塞的灵敏度为92%~100%,特异度为82%~100%。CTA除了能够快速明确血管闭塞的位置外,还能够确定是否合并血管狭窄、钙化斑块,以及弓上血管的入路路径是否迂曲,为血管内再通选择适合的材料和技术方案提供参考依据。

2.磁共振血管成像

MRA是常用的磁共振血管检查技术,常用的方法包括时间飞跃法(time of flight,TOF)、相位对比法(phase contrast,PC)和对比增强MRA(contrast enhancement MRA,CEMRA)。超早期AIS患者采用三维时间飞跃法(three dimensions time of flight, 3D-TOF),不需要对比剂即可清晰地显示颅内大血管及分支。与DSA及CTA相比,MRA无创、简便且更为安全,还可避免肾毒性造影剂和电离辐射。MRA能够显示大脑动脉环及其邻近的颈动脉和各主要分支,可显示AIS的责任血管,评测血管有无狭窄、闭塞及病变的程度。但是,MRA容易将次全闭塞诊断成完全闭塞,容易过度评估血管狭窄的程度。此外,因为检查设备的限制,幽闭恐惧、心律失常、体内有金属物置入(除颤器、关节置换等)的患者无法行MRA检查。

3.数字剪影血管造影

全脑DSA能够清晰直观地判断闭塞血管及侧支循环的情况,指导血管内再通的操作。但其为有创检查,有一定的风险和禁忌证,不作为大血管闭塞的常规评估操作。当客观条件受限,无法快速有效地实施无创血管影像学检查,而进行DSA检查较为迅速时,可在行NCCT排除颅内出血后,直接进行DSA检查判断大血管情况,研究显示NIHSS评分≥8分时则高度怀疑大血管闭塞。转运到院的患者有CT及无创血管影像,符合血管内再通标准及时间窗预行血管内再通时,可直接送往导管室行血管影像学评估及治疗。

(二)侧支循环评估

脑侧支循环是指当大脑的供血动脉严重狭窄或闭塞时,血流通过其他血管(侧支或新形成的血管吻合)到达缺血区,从而使缺血组织得到不同程度的灌注代偿。按照不同的血流代偿途径,脑侧支循环可以分为三级:一级侧支循环是指通过大脑动脉环的血流代偿;二级侧支循环是指通过眼动脉、软脑膜吻合支及其他相对较小的吻合支之间的血流代偿;三级侧支循环属于新生血管,通常在缺血一定时间后才会形成,因此三级侧支循环在急性缺血性脑卒中机械取栓中难以发挥有效作用。急性缺血性脑卒中早期主要依赖一级和二级侧支循环。缺血的脑组织在闭塞的动脉再通前依赖侧支循环而生存,因此侧支循环的好坏在一定程度上反映了可挽救脑组织的多少,并且能够显著影响梗死的进展速度。研究显示,侧支循环的状态能够决定急性脑卒中患者能否从再通治疗中获益,良好的侧支循环更容易从血管内再通中获益,而侧支循环较差的患者则预示着预后不良及较高的术后出血转化风险。在MR CLEAN研究结果中显示基于术前CTA的侧支循环较好的患者从血管内再通中获益最大;侧支循环差(0、1级)的患者获益最少,甚至不获益。AIS患者临床常用的侧支循环评估方法包括:基于经颅多普勒超声、CT的多模式影像学评估,如传统CTA(单时相)、多时相CTA/动态CTA;基于MRA和DSA的血管评估方法。

1.经颅多普勒超声

经颅多普勒超声(transcranial Doppler,TCD)能够直接测量血流速度、观察侧支情况及血管舒缩反应;主要反映前、后交通动脉,眼动脉及软脑膜动脉的侧支血流情况。其中判断是否存在前交通动脉的灵敏度为95%,特异度为100%;在评估基底动脉的侧支循环时灵敏度为87%,特异度为95%。TCD成像的质量受多种因素影响,如操作技术、骨窗厚度等,对侧支循环的评估作用十分有限,但作为一项简便易行、费用低廉、可重复操作、能够提供脑血流信息的无创性检查方法,仍可用于缺血性脑卒中患者侧支循环代偿能力的初步筛查手段。

2.基于计算机断层扫描的多模式影像学评估

传统(单时相)CTA已被广泛应用于评估缺血性脑卒中的侧支循环。比较常用的是源图像和最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)图像,应用单时相CTA评估侧支循环的量化方法计评分系统很多,为了能够更加客观和详细地进行侧支循环评估,其中分区软膜(regional leptomeningeal, rLMC)评分系统参照ASPECT分区方法,将MCA供血区分为M1~M6共6个区域,加上ACA供血区和基底节区共8个区域,每个区域的软膜支与对侧同一区域进行比较,评分0~2分(0:无;1:少于;2:等于或多于);侧裂区的软膜支则根据与对侧对比的结果,评分0分、2分或4分。所有区域最高合计20分。与以往的简易评分系统相比,该评分系统具有更好的评估者间一致性,对临床预后的预测能力也更强。

单时相CTA仅能提供某一时间点的血管充盈状态,而多时相CTA能够更好地动态评估侧支循环状态。多时相CTA对AIS的侧支循环评估与脑血管造影的一致性好,能提供侧支血流的动态信息。通过比较各个时间点的软膜支充盈情况,可以分别找到两侧半球的最佳充盈时间点,从而准确评估血管的充盈程度。多时相CTA具有更高的可信度,在临床治疗决策制定及临床预后评判中具有一定的优势,逐渐成为脑卒中再灌注治疗前侧支循环评估的重要方法。利用多时相CTA评估侧支循环的量化方法为6分制评分系统,具体评分标准如下。

0分:与对侧半球相比,缺血区域任何时相均无可见血管。

1分:与对侧半球相比,缺血区域任何一个时相有血管可见。

2分:与对侧半球相比,软膜支血管的充盈有2个时相的延迟且充盈血管数减少,或有1个时相的延迟且部分区域无血管充盈。

3分:与对侧半球相比,软膜支血管的充盈有2个时相的延迟,或有1个时相的延迟,但充盈血管数显著减少。

4分:与对侧半球相比,软膜支血管的充盈程度正常,有1个时相的延迟。

5分:与对侧半球相比,软膜支血管的充盈程度正常,没有延迟。

3.基于磁共振成像的血管评估

MRA是探测大脑动脉环解剖结构灵敏度较高的技术。在MRA原始图像上,可显示的最小血管直径为1 mm,而MIP方法较原始图像特异度更高。研究显示,MRA评估前交通动脉的灵敏度为89.2%,评估后交通动脉的灵敏度为81.3%。然而,MRA无法清晰显示远端软膜支,对二级以上侧支循环难以评估,且目前缺少基于MRA的侧支循环评估量化标准。

4.基于数字减影血管造影的全脑血管造影

侧支循环评估的金标准是基于DSA的全脑血管造影,该检查方法既能显示血管形态,又能反映血流动力学,既有时间分辨率,又有极高的空间分辨率。目前,国际上大多数的临床研究均采用美国介入和治疗性神经放射学学会/美国介入放射学会(American Society of Interventional and Therapeutic Neuroradiology/Society of Interventional Radiology, ASITN/SIR)制定的血流分级方法对侧支循环进行分级:0~1级代表侧支循环较差;2级为侧支循环中等;3~4级为侧支循环较好(图2-1)。

0级:没有侧支血流到达缺血区域。

1级:缓慢的侧支血流到达缺血周边区域,伴持续的灌注缺损。

2级:快速的侧支血流到达缺血周边区域,伴持续的灌注缺损,仅有部分到达缺血区域。

3级:静脉晚期可见缓慢但是完全的血流到达缺血区域。

4级:通过逆行灌注,血流快速而完全地灌注到整个缺血区域。

图2-1 侧支循环分级

二、脑组织学评估

影像学技术对脑组织学的评估主要包括两个部分:梗死核心灶的评估和缺血性半暗带的评估。对于筛选血管内介入治疗的适应证,首要利用梗死核心灶的范围来评估血管内介入治疗的风险,其次通过缺血性半暗带的范围来预测患者的获益。尤其是对于发病时间较长的患者,相对梗死核心灶小、缺血性半暗带大者更可能从血管内再通中获益且出血风险更小。

(一)梗死核心灶

梗死核心灶即发生了不可逆性损伤的脑组织,指的是与正常脑组织相比,即便脑组织恢复血流再灌注,依然无法得到挽救的脑组织。梗死核心灶的大小与患者的临床预后密切相关。评估梗死核心灶体积的方法有:CT平扫、MRI-DWI和脑血流灌注成像等。梗死核心灶通常有以下评估方法和参数:①NCCT显示低密度区域;②DWI早期显影区域;③相比对侧半球CBF<30%;④CBV参数图显示明显低CBV区域(CBV<2.0ml/100g)等。研究显示梗死核心灶越小,患者预后良好的可能性就越大。准确评估梗死核心灶有助于筛选出适合血管内再通的脑卒中患者。

严重缺血组织在NCCT上表现为低密度,这是由于离子性水肿引起的含水量增加,这些低密度区被称为核心灶。评估梗死核心灶的影像学指标主要为Alberta脑卒中项目早期CT评分(acute stroke prognosis early ct score,ASPECTS)。ASPECTS是一种简单而系统的方法,它是基于NCCT评估MCA区域早期缺血改变。将MCA供血区的各主要功能区分别赋分[4个皮层下区:尾状核(C)、豆状核(L)、内囊(IC)、岛叶(I);6个皮层区(M1~ M6)](图2-2),共计10分,每累及一个区域减去1分,即正常脑CT为10分,MCA供血区广泛梗死则为0分。在此基础上,建立了评估后循环AIS预后的早期CT评分(PC-ASPECTS),用于评估后循环梗死患者早期梗死情况。PC-ASPECTS总分也是10分:双侧丘脑和小脑各1分,双侧大脑后动脉供血区各1分,中脑和脑桥各2分(图2-3)。基于NCCT-ASPECT是一种半定量评估梗死核心灶的方法,以区分活组织和梗死核心组织。但CT密度值受到血管性水肿、部分容积均值和缺血持续时间的影响,同时也容易受到评估者评估差异的影响。

图2-2 前循环ASPECTS

C:尾状核;L:豆状核;IC:内囊;I:岛叶;M1~M6分别代表6个皮层区。

图2-3 后循环PC-ASPECTS

图中数字代表该区域CT评分分值。

DWI可反映细胞毒性水肿,发生在CBF为0~30ml/(100g·min)的细胞中,表现为DWI高信号。在缺血发作后几分钟内,DWI显示出高信号影、表观弥散系数(apparent diffusion coeffecient,ADC)呈低信号,提示水分子扩散受限,其变化比NCCT信号变化更明显,有以上表现的区域通常被认为是梗死核心灶。在一些软件(如RAPID)的支持下可以测算梗死核心灶的体积(ADC≤620μm²/s定义为梗死核心灶),比基于ASPECT的测算更加精准。一般认为,DWI异常表示不可逆转的损伤,但也有研究表明,一部分DWI异常能恢复正常,这可能取决于进行再灌注治疗的时间。

灌注成像的常用影像学参数包括:脑血流量(cerebral blood flow,CBF)、脑血容量(cerebral blood volume,CBV)、平均通过时间(mean transit time,MTT)和达峰时间(time to peak,TTP)。灌注成像测量的是脑血流灌注状态,通过CBV或相对CBF阈值来识别严重缺血区,从而进行对梗死核心灶的评估。脑血流量是一项反映脑组织缺血的较为准确的指标,研究显示当脑血流量低于10ml/(100g·min)时,缺血组织的细胞将发生不可逆的坏死,临床研究上通常将rCBF≤30%的区域定为梗死核心灶。也有研究显示Tmax>10s的图像面积与脑卒中患者转归不良高度相关,可能提示为梗死核心灶(图2-4)。

图2-4 急性缺血性脑卒中灌注成像的常用影像学参数

患者男性,74岁,为发病4小时的急性缺血性脑卒中患者。

A. DWI图像提示右侧侧脑室旁急性梗死(箭头);B.右侧大脑半球平均通过时间延迟(圆圈显示);C. 提示平均达峰时间延迟(圆圈显示);D. 示脑血流量未见显著异常;E.脑血容量未见显著异常。

在2015年发表的5项主要研究中,除了MR CLEAN研究之外,其他4项研究大部分对患者梗死核心灶的纳入标准具有严格限制:SWIFT-PRIME研究将发病6小时内ASPECTS≤5分作为排除标准;ESCAPE研究也除外了发病12小时内ASPECTS≤5分的患者;REVASCAT研究的排除标准是基于两种不同影像学评估方法的ASPECT评分标准,即CT-ASPECTS<7分或DWI-ASPECTS<6分。基于5项主要研究的所有入组患者术前影像学评估的荟萃分析显示ASPECTS>5分的患者行机械取栓能够显著获益,而ASPECTS<6分是血管内再通后症状性颅内出血的危险因素,且不良预后增加。DAWN和DEFUSE 3等超时间窗的血管内再通研究均对梗死核心灶有着严格的入组标准(DAWN:结合年龄与NIHSS 评分,采取梗死核心灶≤50ml,≤30ml或≤20ml的入选标准;DEFUSE 3研究要求梗死核心灶<70ml并有适合的缺血错配区域)。目前的临床指南对于梗死核心灶≤70ml或者ASPECTS≥6分的患者推荐进行血管内再通。大面积脑梗死通常认为是梗死核心灶的体积超过70 ml,或者ASPECTS≤5分的患者。这类患者能否从血管内再通中获益目前尚无明显定论,是近来争论的热点。MR CLEAN亚组分析发现,梗死核心灶体积超过70 ml的患者,血管内再通组的死亡率(39%)高于内科治疗组(33%)。相关研究显示,对于经MRI-DWI筛选的小面积梗死核心灶患者可以从血管内再通中获益。对于大面积梗死核心灶患者是否行血管内再通,目前尚无明确证据,有一系列关于前循环大面积梗死核心灶的随机对照研究对这个领域进行探究(详见本章第三节)。

目前,梗死核心灶的概念没有一个统一的标准,由于成像是一个单一时间点的测量,只能为我们提供图像采集当时的组织缺血评估,而梗死体积是一个动态变化的过程,因此无法精准评估组织、细胞和神经元通路的完整性及是否受到不可逆的损害。有研究使用“生存能力不确定的严重缺血组织(severely ischemic tissue with uncertain viability, SIT-uv)”这一概念来代替梗死核心灶。

(二)缺血性半暗带与不匹配区

缺血性半暗带为梗死核心灶周围由于脑血流灌注不足而导致神经功能受损的脑组织,但其细胞电活动仍可维持正常,脑梗死缺血区从外向内依次包括:良性缺血区,即可自行恢复功能的区域;缺血性半暗带,即除非经过积极有效的治疗,否则将进展为不可逆损伤的区域;梗死核心灶。其中缺血性半暗带是再灌注治疗的目标区域。若得不到及时的再灌注治疗,缺血性半暗带则发展为不可逆梗死灶。目前血管内再通的疗效不仅取决于时间窗,还需要依靠多模式影像学评估。缺血性半暗带随着时间的动态变化,进展为梗死核心灶的速度取决于责任血管侧支循环代偿的程度、缺血持续时间、细胞的功能和代谢状态等,因此快速有效地识别是否存在缺血性半暗带及缺血性半暗带的大小对于患者的筛选至关重要。正电子发射体层成像(positron emission tomography, PET)是通过使用放射性核素标记葡萄糖或蛋白质等物质,观察标记物质在人体中的代谢情况,进而反映人体组织细胞的能量代谢。PET不但能反映细胞能量代谢,而且可对测量结果进行定量分析。被认为是测量缺血性半暗带的金标准。一般将局部脑血流量(regional cerebral blood flow, rCBF)<12ml/(100g·min)的缺血区域作为不可逆损伤(梗死核心灶)的阈值,而12~22ml/(100g·min)的缺血区域则视为有恢复可能的缺血性半暗带组织。虽然PET较为精准,但其普及程度较低,检查费用高昂,而且检查时间较长,不适合用于急诊评估缺血性半暗带及其变化,因此现在临床很少使用PET评估缺血性半暗带。由于缺血性半暗带是不断变化的,因此没有统一的判断标准,目前难以通过影像学准确鉴别,临床上通常以多模式影像学来大致评估缺血性半暗带的大小。利用CT灌注成像(CT perfusion,CTP)和磁共振灌注加权成像(magnetic resonance perfusion weighted imaging, MR-PWI)的影像,原始数据图像经过后处理得到CBF、CBV、MTT、TTP等参数指标,基于CT或磁共振灌注加权成像,联合使用RAPID、eStroke等软件,形成了便于临床应用的缺血性半暗带快速评估方法,如通过参数间的不匹配模式来判断缺血性半暗带的大小。

常用的不匹配模式包括:DWI-PWI、CBF-MTT、MTT-CTA原始图像等。其中,灌注-扩散不匹配(perfusion-diffusion mismatch, PDM)是临床上使用较多的筛选急性缺血性脑卒中患者的模式之一,该模式用DWI翻转序列ADC来定义梗死核心灶、将Tmax≥6s作为缺血灌注区,通过两者的不匹配来确定缺血性半暗带的大小及范围,该模式通常可以对缺血范围、程度及类型做出评估,在很多研究中被广泛使用。在使用CTP进行多模式影像学评估时,通常将MTT≥6s作为缺血灌注区、将rCBF≤30%作为梗死核心灶,以两者不匹配作为缺血性半暗带的评估方法。这两种方法在临床上也被广泛使用,作为筛选急性缺血性脑卒中的术前筛选方式,特别是对于超常规时间窗行血管内再通的患者。在EXTEND-IA试验中,通过RAPID软件,使用CT灌注选择错配率>1.2、绝对错配体积>10ml,以及梗死核心灶体积<70ml的患者。DEFUSE 3试验结果显示早期DWI与最终梗死体积具有高度相关性,部分在PDM指导下的扩大时间窗(6~16小时)的急性脑卒中患者行再灌注治疗依然取得了良好的效果。缺血性半暗带在一定程度上反映了侧支循环状况,而CTA早期原始图像则在一定程度上反映了梗死核心灶的状况,利用CTP-CTA的不匹配来评估患者缺血性半暗带的存在和大小,同时利用CTA判断闭塞类型及侧支循环状况,可以更全面地评估患者病情,便于指导治疗。对于超时间窗的患者,目前临床指南推荐使用多模式影像学灌注成像对患者脑组织进行评估,以筛选出可能从血管内再通中获益的患者。

动脉自旋标记(arterial spin labeling,ASL)利用动脉血内水分子作为内在自由弥散标记物,对感兴趣区灌注后进行成像,获得脑血流量(CBF)图像,很好地解决了注射对比剂的PWI的受限性。相对于注射对比剂的PWI技术,ASL无创、无须注射对比剂,并且不依赖于血-脑脊液屏障是否完整。尽管这种技术只有CBF一个参数,但能精确显示病变部位血流灌注情况。Bivard等研究表明,DWI和ASL不匹配区域可以显示急性脑卒中患者潜在的可恢复功能的脑组织(即缺血性半暗带)。因此ASL可作为急性脑卒中患者评估缺血性半暗带的常规MR检查,特别是对于一些存在造影剂禁忌证的患者。

除了不同多模式影像学参数间的不匹配,DAWN研究还提出了临床症状与梗死核心灶体积之间的不匹配。该研究将患者分为不同组别:A组,年龄≥80岁,NIHSS评分≥10分,梗死核心灶体积<21ml;B组,年龄<80岁,NIHSS评分≥10分,梗死核心灶体积<31ml;C组,年龄<80岁,NIHSS评分≥20分,梗死核心灶体积为31~51ml。梗死核心灶体积的判断基于磁共振灌注加权成像或CT灌注成像,采用RAPID软件进行自动计算。这种临床与影像学检查结果的不匹配模式提示了患者可能存在缺血性半暗带的可能,为超时间窗患者的评估提供了一种新的思路。

三、血栓影像学评估

术前影像学在评估血栓方面具有一定价值,在一定程度上可以指导血管内再通,目前影像学对于血栓的评估主要包括血栓的位置、长度、密度、通透性及病理构成等方面。

(一)血栓部位

血栓部位在影像学的表现为充盈缺损或者血管流空,CTA和MRA可以快速检测出闭塞部位(即血栓部位),且具有较高的灵敏度。部分血栓可以在非增强CT上以磁敏感加权成像或者T2*加权梯度回波序列上显示出来,血栓在非增强CT影像中可表现为高密度征(hyperdense middle cerebral artery sign,HDMCA),在磁共振影像梯度回波序列磁敏感加权成像中则表现为相应的磁敏感血管征(susceptibility vessel sign,SVS)。然而,这种检查有一定的局限性,并不是所有患者都存在高密度征和磁敏感血管征。血栓部位有助于判断患者脑血管的闭塞类型及原因,如患者颈内动脉末端闭塞及基底动脉尖端闭塞常常提示患者存在栓塞性病变,而颈内动脉起始部及椎动脉颅内段和基底动脉下段闭塞常提示患者合并存在原位狭窄性病变,因此判断血栓部位有助于指导手术策略。

(二)血栓长度

对于影像学检测出的血栓组织,可以根据影像学表现对血栓的长度进行测量,CT平扫上显示高密度征的脑血管闭塞患者,通过薄层CT扫描可以评估患者脑血管血栓的长度。磁共振增强扫描T1加权成像可以对血栓的形态进行观察并对血栓的长度进行测量,磁敏感加权成像上血栓组织呈低信号影,同样可以对血栓长度进行测量。通过对术前血管成像原始图像进行分析,2008年加拿大学者最早提出用基于CTA的血栓负荷评分(clot burden score,CBS)来描述闭塞血管血栓长度即血栓负荷量。该评分基于前循环的血栓负荷量有无和大小制定,总计10分,当M1近端、M1远端或颈内动脉鞍上段发生血栓而使血管的对比浊化影不能显现时,每处异常减掉2分;当这种异常现象出现在M2分支、A1段或颈内动脉鞍下段时,每处减掉1分,评分越低代表血栓负荷量越大(图2-5)。目前研究已经证实,若血栓长度≥8mm时,IVT开通率仅为1%,若血栓长度>20mm,则IVT开通率为0%。因此对于术前影像学检测出较高负荷量血栓时,则应该积极进行取栓治疗。血栓负荷评分可预测前循环缺血性脑卒中的临床结果、最终梗死面积和出血转化可能,研究发现较高的血栓负荷评分与较低NIHSS评分及高ASPECTS有相关性:CBS越高,患者死亡率及颅内出血率越低,同时有更好的功能结局。

图2-5 血栓负荷评分示意

图中数字代表该部位血管发生闭塞减掉的分值。

(三)血栓的密度和通透性

血栓质地较软时在影像学上反映为较低的CT值,而血栓质地硬时CT值则较高。研究显示血栓的质地、密度将影响取栓效果,对于较高密度的血栓更容易获得成功再通,而对于密度较低的血栓取栓再通率则较低。血栓的影像学表现可为推断血栓的组成、病因、来源及再通预后提供一些重要帮助。通过对取出血栓的体外细胞学分析研究显示,对于存在高密度征征象或磁敏感征象的血栓来说,其红细胞含量显著较高,同时对这类血栓的来源作进一步对比,发现这类血栓更可能来源于心脏;然而,也有些研究发现血栓组成和血栓来源并没有必然联系。血栓的渗透性也是血栓影像学检查可以观察到的现象之一。血栓的渗透性是指CTA和CT平扫之间的血栓密度值之差,渗透性的高与低表现为碘对比剂穿透血凝块的多与少,渗透性较大的血栓组织可能预示着血管闭塞不完全,尚有部分血流通过。血栓的渗透性与血栓低红细胞计数、高纤维蛋白和血小板含量有关,并与心源性栓塞具有相关性。研究显示渗透性血栓往往梗死核心灶较小,且更容易实现血管内再通并获得良好预后。

(周腾飞 朱良付 王梅云)

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