基于MRA DWI成像的不同方法对急性缺血性脑卒中患者机械取栓的术前评估
2025-10-27 来源:中国实用神经疾病杂志

作者:林雪琪,吴迎春,鄂尔多斯市中心医院

 

卒中是世界上第二大死亡原因,致残率和病死率都很高,急性缺血性脑卒中(acute ischemic stroke,AIS)的发病率占脑卒中的60%~80%,对于AIS患者来说,持续成功的血管再通是临床结局重要的预后因子,能明显改善患者的临床预后。随着技术、材料的进步和流程的不断优化,取栓的再通率可达到90%,但治疗后患者的良好预后的比例仅为40%~50%。

 

关于哪些患者最适合血运重建以及影像学是否有助于识别,仍然存在许多问题。以最大限度地提高临床获益并防止无效甚至有害的再灌注成为当前研究热点。多项具有里程碑意义的大型试验根据闭塞位置、卒中发作时间和可接受的梗死负荷[阿尔伯塔卒中项目早期CT 评分(Alberta Stroke Program Early Computed Tomography Score,ASPECTS)≥6或梗死体积<70 mL)选择患者。

 

作为三级医院易于获得的影像学评估手段,通常对AIS患者进行磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA),弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)检查,识别急性缺血性脑卒中患者闭塞血管和侧支状态、明确患者梗死体积及梗死病灶位置,本文旨在总结基于MRA、DWI影像的不同方法在筛选机械取栓患者的应用价值及对其预后的指导意义。

 

1. 基于MRA的颅内血管评估

 

1.1 MRA 的基本应用

 

MRA是目前颅内血管病变监测及诊疗的主要手段,具有无创、无造影剂注射和无电离辐射危害的优势。时间飞跃法磁共振血管成像技术(time of fight MR angiography,TOF-MRA)最常用的MRA技术,是当前筛查卒中高危人群中最常用的脉冲序列。对于急性缺血性卒中患者,指南推荐术前可完善MRA 明确责任血管及侧支循环状态。

 

1.2 基于TOF-MRA 的信号强度比

 

血流在MRA图像上的增强程度,被称为血管腔内的信号强度(signal intensities,SI),随着绝对流速的增加呈非线性增加。在动脉狭窄的情况下,湍流或缓慢流动会导致原位信号降低甚至完全信号丢失。信号强度受各种因素影响,成像、扫描、人工固有技术,为了尽量减少采集参数的影响,可以使用信号强度比(SI ratios ,SIR)代替。相比于MRA提供的血管解剖学上直观的改变,SIR具有血流动力学意义。

 

2022年发表的一项回顾性病例对照研究,通过使用扫描仪专用软件工具对纳入患者颈内动脉C1~C4段进行SI测量并得出SIR,结果证明单侧中重度颅外段ICA狭窄会导致ICA颅内部分SIR显著增加,提示病变侧SIR可用于识别急性缺血性卒中患者的相关单侧颅外ICA狭窄。

 

与此相似的是,2020年发表的一项关于儿童卒中的研究中,对纳入患儿进行TOF-MRA和常规血管造影检查,发现SIR与常规血管造影测量的狭窄百分比显著相关,SIR能作为重度(>70%)颅内动脉狭窄的较强预测因子。Liebeskind等的研究中同样表明,在颅内动脉粥样硬化狭窄的成年队列中,从TOF-MRA得出的SIR是卒中风险增加的有力预测因素。基于SIR对血管血流动力学的评价,对急性缺血性卒中患者的颅内血管进行血流动力学评估,也许可以为机械取栓术患者的临床结局预测提供新思路。

 

2. 基于DWI的体积评估

 

2.1 DWI 的基本应用

 

DWI是评估梗死组织的首选方法,梗死及其边界在DWI上非常显眼,这允许在早期时间窗内评估梗死体积。在卒中发作后6 h内可达到接近100%的灵敏度。血管内治疗的最佳适应证是由基于组织的评估决定的,对于最后已知正常的6~24 h内的AIS患者,如前循环有大血管闭塞,在AHA/ASA(美国心脏协会/美国卒中协会)指南中建议获得MRI-DWI,以帮助筛选适合机械取栓的患者并指导治疗策略。

 

2.2 DWI-ASPECTS

 

中国急性缺血性卒中早期血管内介入诊疗指南(2022)提出,对于发病在6 h以内、ASPECTS≥6 分的患者,仅完成CT/CTA 或MRI/MRA后,符合适应证的即可进行血管内治疗。对于ASPECTS评分>6分或发病超过6 h者,建议完善影像学检查以明确梗死核心区和缺血半暗带体积,权衡利弊后,再行血管内治疗。

 

DWI-ASPECTS将大脑中动脉供血区域划分为10个区域,对于高信号区域减去1分,从10分中减去存在缺血灶的区域数目即为最后评分。较高的基线ASPECTS已被证明是再灌注治疗后有利的功能结果和较少症状性出血的预测因子。2018年Phan等进行的荟萃分析发现,相比不利的ASPECTS(0~4 分),主观上有利的ASPECTS(8~10分)明显与EVT后更好的结果相关,而在中度ASPECTS(5~7分)患者中的发现是模棱两可的。以往在AIS血管内治疗的随机对照临床试验中,低ASPECTS评分(0~5分)的患者大部分被排除在外。

 

尽管如此,多项前瞻性多中心登记研究及荟萃分析均报告了该种患者从血管再通治疗获益的可能。2018年HERMES组织对7项研究(MR CLEAN,ESCAPE,EXTEND-IA,SWIFT PRIME,REVASCAT,THRACE and PISTE)进行荟萃分析,并对ASPECTS进行分层比较,发现ASPECTS 3~5分的患者血管内治疗组良好预后31%,内科治疗组仅为16%,而ASPECTS 0~2分的获益不明确,这也预示了大体积梗死取栓获益的可能性。

 

2022年Uchida等研究发现EVT与急性缺血性卒中ASPECTS评分≤3分的患者与良好预后无关。ASPECTS 4~5分的患者与≥6分的患者具有相似的疗效和安全性,这些人有可能通过机械取栓恢复功能独立,是首个证实低ASPECTS取栓可行性的大型随机试验。ASPECTS作为一种简易、直接且可重复的评分方法,已广泛应用于临床预测取栓患者的功能结局及出血转化等可能,但其是对体积的粗略评估,对不同的区域赋予相同权重常存在不可忽略的误差,当梗死涉及小容量的大脑结构(尾状核/内囊/豆状核/岛叶),常常导致梗死体积的高估。一项基于深度学习的ASPECTS自动评分方法中,其改进的算法CBAM-VGG针对以上4个ASPECTS区域的评估准确性有显著提升。

 

2.3 病灶梗死体积

 

AIS的急性期成像已变得越来越重要,用自动图像后处理系统软件(如RAPID)在5 min内对缺血核心进行容积评估,确定存在多少不可逆损伤的脑组织对于决定是否对大血管闭塞的AIS患者进行EVT极为有用。多项研究评估了梗死体积作为缺血性卒中患者预后预测指标的准确性。2020年Ospel等对来源于ESCAPE-NA1试验的1 099名患者进行梗死体积评估,经统计分析发现在小梗死(IQR=0~ mL)中,体积与结果无明显相关性;在体积>200 mL的患者中,二者之间存在近乎确定性的关联,在中等至较大梗死分组(IQR=15~200mL)中,体积与预后关联逐渐增加。

 

一项荟萃分析结果显示,梗死体积与基于改良Rankin 评分量表(modified Rankin scale,mRS)的不良功能结果之间存在显著关联。在梗死体积20~50 mL显示出可预测AIS患者的不良临床结局最佳敏感性和特异性(敏感性=0.74,P=0.002;特异性=0.81,P<0.001),而>100mL 的梗死体积对不良预后表现出高度特异性。Yoshimoto等研究提出预测不良结果的DWI病变缺血核心体积界值为71 mL,此外,Kim等在回顾性分析研究中发现梗死体积≥88.5 mL和≥74 mL分别是预测不良结局和症状性颅内出血发生的最佳阈值。

 

值得注意的是,大的DWI病灶仍高度预测再灌注后的不良结果。虽然ANGEL-ASPECT项目以CT-ASPECTS评分3~5分标准入组患者,但梗死的中位体积并无>70 mL,DEFUSE 3试验纳入患者的初始梗死体积(缺血核心)也要求<70 mL。大面积梗死患者出血风险、脑水肿程度及无效再灌注可能均较大,治疗费用高,预后差,针对此类患者,其术前评估理应更全面、准确、谨慎。尽可能使最大范围AIS患者最大程度受益。

 

3. 基于DWI 的梗死位置与机械取栓术后功能结局的关系

 

研究发现,中高基线ASPECTS的患者也存在不良预后,由于人脑结构精致的结构-功能关系,即使是很小的病变也可能导致特定的残疾,而部分大核心梗死患者也可能获得良好临床结局。因此除了体积外,可能还需要考虑缺血核心的位置分布,目前已有研究提出梗死位置可能与预后相关。Panni等研究表明在基线DWI-ASPECTS为0~5的急性脑卒中患者中,右半球M6区域和左半球内囊的受累是残疾增加的预测因素。Seyedsaadat等发现尾状核,M4和岛叶区域的梗死与机械取栓术后不良结局(mRS=3~6)显著相关,M1区域梗死患者不良结局的概率则降低。

 

Haranhalli等对100例接受治疗的急性前循环缺血性卒中患者进行回顾性分析,发现在岛叶(P=0.043)、外侧裂(P<0.001)、M2区域(P<0.001)和M5 区域(P=0.023)发生梗死与出院时的mRS评分较差相关。此外,Grange等研究发现,急性脑卒中DWI可见的内部边界区(如壳核、放射冠、岛叶、尾状核和内囊)损伤是大体积梗死、功能预后差和静脉溶栓抵抗的早期标志。2022年一项基于Tolhuisen 研究中患者资料的试验表明,对于因ICA/MCA闭塞而导致梗死的患者,当考虑病变位置时,根据随访DWI量化的梗死体积与基于MRS评分评价的功能结局之间的关联不会加强。

 

总之,目前关于梗死位置对临床结果影响的研究中,其文献报道结果尚无统一定论,仍需更高质量的大型随机试验进一步验证。另外,当前多项AIS试验以mRS作为临床终点,其评分项主要集中在运动功能上(尤其行走),对于评估言语、认知功能不太敏感。有研究指出未来可以着重于NIHSS与蒙特利尔认知评估评分和梗死位置之间的关系,以此发现神经功能障碍与特定的大脑区域之间存在的关系。

 

4. 问题与展望

 

本文总结了AIS患者基于MRA、DWI影像的不同术前评估方法,目前对于急诊机械取栓术的患者选择,大多术前影像提供直观的解剖学评估,对患者进行血流动力学评估更有助于指导预后。另一方面,目前国内外缺少对AIS患者进行梗死体积及梗死位置综合评估的头对头研究,期待未来开展更多关于机械取栓患者术前综合评估的大型随机试验。

 

此外,人工智能作为卒中领域的新方法,目前在自动化影像学分析、临床辅助决策和预后预测等方面均有广泛的应用。在急性缺血性卒中快速筛选和早期临床辅助决策中具有巨大的潜在价值。随着快速卒中成像协议的最新进展,磁共振的使用可能会变得更加广泛,适用于紧急临床情况,有助于确定最有可能从积极的再灌注治疗中受益的患者,优化针对AIS患者的个体化医疗方案。

 

来源:林雪琪,吴迎春.基于MRA DWI成像的不同方法对急性缺血性脑卒中患者机械取栓的术前评估[J].中国实用神经疾病杂志,2025,28(03):382-386.


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