这篇文档是发表在《放射学》期刊上的原创研究论文,作者是Gabriel Broocks, Lukas Meyer, Laurens Winkelmeier等人及其团队,所属机构包括德国汉堡大学医学中心神经放射学系、德国马尔堡大学神经放射学系以及美国斯坦福大学医学院等。该研究于2024年发表。
本研究旨在深入探讨急性缺血性卒中(Acute Ischemic Stroke, AIS)治疗评估中,CT灌注成像(CT Perfusion, CTP)所估算的缺血核心体积(Ischemic Core Volume, ICV)存在高估现象的相关因素及其临床意义。其学术背景源于当前急性缺血性卒中诊疗指南推荐,在患者发病时间窗不明或处于延长的时间窗(>6小时)时,应使用基于CTP的半暗带(Penumbral Imaging)成像来指导静脉溶栓(阿替普酶)和血管内治疗(Endovascular Treatment, EVT)。然而,作为目前估算缺血核心标准的相对脑血流量(Cerebral Blood Flow, CBF)下降至30%以下的区域,可能会高估不可逆性组织损伤的真实体积,这可能导致部分可能从EVT中获益的患者被不恰当地排除在治疗之外。这种现象被称为“鬼影核心”现象。尽管已知核心高估与时间有关,但其与基线缺血核心体积大小以及血管再通成功程度(即治疗后血流恢复程度)之间的具体关联尚不清楚。因此,本研究的主要目的就是分析核心高估现象的发生是否依赖于基线ICV和再灌注程度。
本研究采用了回顾性多中心队列研究方法,详细工作流程如下: 首先,研究样本的筛选与纳入:研究者回顾性分析了2015年1月至2022年1月期间,在两个医疗中心因急性缺血性卒中入院并接受血管内治疗的患者。纳入标准包括:1)通过多模式CT(平扫CT、CT血管造影和CTP)进行评估;2)存在颅内颈内动脉或大脑中动脉M1段闭塞。排除标准包括:1)基线影像显示颅内出血;2)基线或随访影像存在影响体积评估的伪影;3)入院后24小时无可用随访CT图像;4)医疗记录中缺乏临床资料。经过筛选,最终共有721名患者被纳入分析,中位年龄为76岁,其中371名为女性。值得一提的是,这些患者中有一部分(中心1的312人和中心2的335人)曾参与过其他不相关的研究,但本研究进行了独立分析。
其次,研究终点与变量定义:研究的主要终点是缺血核心高估现象的发生。这是一个二分类变量,定义为:基线CTP估算的ICV大于随访CT评估的最终梗死体积。次要终点是术后90天的功能独立性,定义为改良Rankin量表(modified Rankin Scale, mRS)评分为0-2分。大ICV定义为大于50毫升,极大ICV定义为大于70毫升。成功的血管再通定义为脑梗死溶栓治疗(eTICI)评分达到2b或更高。症状性颅内出血的定义遵循SITS-MOST标准。
第三,影像学处理与数据分析:所有患者入院时均接受了标准的多模式CT检查。基线ICV使用RAPID软件(iSchemaView)自动计算,该软件将相对CBF低于对侧半球正常区域CBF均值30%的区域识别为缺血核心。治疗后约24小时进行随访CT检查,以评估最终的梗死体积。在统计分析方面,研究者首先使用Mann-Whitney U检验和卡方检验比较了不同ICV组别(>50 ml vs ≤50 ml)患者的基线特征。为了评估核心高估和功能独立性这两个主要结局,研究采用了多变量逻辑回归分析模型,纳入了以下协变量:闭塞位置、年龄、性别、美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分、再通状态、是否应用静脉阿替普酶、发病至成像时间、成像至股动脉穿刺时间以及核心体积。此外,还进行了敏感性分析,包括使用>10 ml的体积差作为核心高估的替代定义,以及使用多变量线性回归分析评估基线核心体积与最终梗死体积差值的连续变量关系。
本研究的主要结果如下: 1. 核心高估的发生率及相关因素:在721名患者中,共有162名(22%)出现了缺血核心高估。核心高估更常见于基线CTP显示大ICV(>50 ml) 的患者(48%),而在ICV≤50 ml的患者中仅占16%,两者差异具有高度统计学意义(p < .001)。同时,成功的血管再通也与更高的核心高估率显著相关(成功再通组26% vs 未成功再通组13%, p < .001)。值得注意的是,从症状出现到成像的时间与核心高估的发生无显著关联。多变量逻辑回归分析进一步确认,成功的再通(校正后比值比[OR]:3.14) 和较大的基线ICV(校正后OR:1.03) 是缺血核心高估的独立相关因素。而较低的Alberta卒中项目早期CT评分(ASPECTS)、较少的取栓次数也与较高的高估概率相关。这表明,核心高估不仅与治疗成功(再通)有关,也与基线时缺血区域的“量大”有关。
核心高估与临床功能预后的关系:研究结果显示,出现核心高估的患者中,有48%(78/162)在90天后达到了功能独立(mRS 0-2),这一比例显著高于未出现核心高估的患者(34%, 190/559, p = .001)。在多变量逻辑回归分析中,核心高估本身是90天功能独立的独立预测因子(校正后OR:2.83)。此外,较高的ASPECTS评分、较好的侧支循环评分、较低的年龄和较低的NIHSS评分也是功能独立的有利预测因素。分析还发现,血管再通对所有ICV范围的患者都有益,并且ICV与再通之间存在显著的交互作用。
核心高估现象在不同基线严重度患者中的表现:分析显示,核心高估在整个ICV范围内都有发生,但概率随着基线ICV的增大而增加。在ASPECTS评分方面,核心高估主要出现在ASPECTS为4-8分的患者中(ASPECTS评分越低,通常代表早期缺血改变范围越大)。
本研究得出的主要结论是: 在急性缺血性卒中患者中,CTP衍生的缺血核心高估现象更常见于基线时具有大缺血核心体积(>50 ml)的患者,并且与成功的血管再通显著相关。尽管更大的ICV通常预示着更差的临床结局,但成功的血管再通能够显著改善这部分患者的治疗效果。核心高估现象的出现与较好的功能预后独立相关,这暗示着在高估的情况下,血管再通挽救了比基线CTP预测更多的、原本被认为可能梗死的组织。这些发现对临床实践具有重要意义,它们揭示了目前基于CTP阈值(如相对CBF <30%)定义缺血核心存在固有局限性,可能高估不可逆损伤。因此,在决定是否对伴有大面积缺血核心的患者进行血管内治疗时,不应仅仅依据CTP估算的ICV大小就排除患者,尤其是在已实现成功血管再通的情况下。研究结果强调了在评估大面积梗死患者时,需要更谨慎地解读CTP结果,并综合考量再通潜力,以避免不当剥夺患者从有效治疗中获益的机会。
本研究的重要亮点和创新性在于: 1. 聚焦临床关键问题:首次系统性、大规模地定量研究了“缺血核心高估”这一在临床实践中已知但未充分阐明的现象,并将其与基线核心体积大小和再通结果这两个关键临床变量明确关联起来。 2. 结论具有直接临床指导价值:研究明确证实,即使基线CTP显示大面积缺血核心,成功的再通治疗仍能带来良好的功能恢复机会,并揭示了核心高估是这种良好预后的一个标志。这直接支持了像SELECT2这样的大型临床试验的结果,并为其提供了病理生理学解释,即大面积核心中可能包含大量“可挽救”的组织。 3. 挑战现有评估标准:研究发现核心高估与从发病到成像的时间无关,这挑战了先前认为核心高估主要是一个时间依赖现象的观点,提示当前的CBF阈值(如<30%)可能普遍存在高估倾向,尤其是在大核心和成功再通的情况下。 4. 方法严谨:研究为多中心回顾性队列研究,样本量较大(n=721),使用了多变量模型校正了多个潜在的混杂因素,并进行了包括连续变量分析在内的多种敏感性分析,增强了结果的稳健性。 5. 对治疗决策的启示:研究结果强烈建议,在进行血管内治疗决策时,不应将CTP显示的大缺血核心体积视为绝对禁忌证,尤其是在存在成功再通可能的情况下。这有助于推动更个体化、更积极的治疗策略,尤其是在处理大面积卒中这一临床挑战时。
其他有价值的发现包括,研究也探讨了ASPECTS评分的作用,发现核心高估较少发生在ASPECTS极低(≤3)的患者中,这提示平扫CT上明显低密度区可能更可靠地代表了不可逆损伤。这进一步强调了将CTP结果与平扫CT(ASPECTS)表现相结合进行综合判断的重要性。