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成功取栓后早期MRI低灌注:一项前瞻性影像与炎症生物标志物研究

期刊:StrokeDOI:10.1161/strokeaha.125.052873

本研究由Adrien ter Schiphorst(法国蒙彼利埃大学医院神经内科及美国斯坦福卒中中心)担任第一作者,通讯作者亦为Adrien ter Schiphorst,合作者包括Pierre Seners、Cyril Dargazanli、Gregory W. Albers、Jean-Claude Baron及Vincent Costalat等。研究发表于*Stroke*期刊,预计于2026年3月刊出(doi: 10.1161/strokeaha.125.052873)。

学术背景

急性缺血性卒中(acute ischemic stroke, AIS)因大血管闭塞(large-vessel occlusion, LVO)接受血管内治疗(endovascular treatment, EVT)后,尽管超过80%的患者可达到成功再通,但近半数患者仍出现无效再通(futile recanalization),即虽然血管造影显示再通,但临床功能恢复不良。无效再通的机制之一被归因于“无复流”(no-reflow)现象,即在血管造影成功再通后,毛细血管水平的微血管灌注仍然受损。在实验模型中,无复流于动脉再通后早期即出现,由星形胶质细胞与内皮细胞肿胀、周细胞收缩、白细胞/血小板/红细胞聚集及炎症介质释放等多因素引起。细胞因子和黏附分子在临床前研究中被认为参与其发病机制,但此前尚无研究在人类中系统探讨炎症与卒中后微血管灌注失败的关系。

在临床实践中,EVT后CT灌注或磁共振灌注成像上显示的持续性低灌注常被解释为无复流的影像学表现,但这一解读尚存不确定性:无复流在人类卒中中缺乏直接组织学证据;许多影像学研究纳入了存在远端残余栓塞的患者,而远端栓塞导致的是大血管水平的低灌注;部分研究未排除颈动脉狭窄、脑实质出血或再闭塞等混杂因素。此外,既往研究很少在EVT后即刻这一微血管功能障碍可能最显著且可能可逆的关键时间窗内评估灌注,且尚无临床研究探讨EVT后低灌注与炎症生物标志物(尤其是来自血栓远端缺血区域的血样)之间的关系。

为此,本研究旨在:第一,通过早期MRI灌注成像描述EVT后低灌注的模式,区分大血管性与微血管性机制;第二,评估低灌注与血管造影再通分级(modified thrombolysis in cerebral infarction, mTICI)的关系;第三,评价炎症生物标志物与早期低灌注的关系。

研究流程

本研究为法国蒙彼利埃大学医院开展的单中心前瞻性队列研究,纳入2023年8月至2024年11月间来自MISO队列(multimodal analysis of the origin of intracranial thrombi)的患者。纳入标准包括:前循环LVO(颈内动脉或大脑中动脉M1/M2段闭塞);经独立神经放射科医师判定为mTICI 2b–3再通;行EVT后早期磁共振灌注成像(magnetic resonance perfusion imaging, MRP)。排除标准为:MRP质量不佳;最终数字减影血管造影(digital subtraction angiography, DSA)或早期随访影像显示显著(>50%)颈动脉或颅内狭窄、血管再闭塞、或脑实质血肿。最终71例患者纳入分析,中位再通至早期MRP时间为45分钟(四分位距19–118分钟)。

影像采集使用1.5T Siemens Magnetom Sola系统,方案包括DWI、FLAIR、T2*灌注成像、3D时间飞跃法血管成像以及动态磁敏感对比MRP。灌注数据经RAPID软件处理生成time-to-maximum(Tmax)、平均通过时间、相对脑血流(cerebral blood flow, CBF)和相对脑血容量(cerebral blood volume, CBV)图。低灌注评估采用三种互补方法:第一,自动化定量分析Tmax>6 s的体积;第二,视觉分析Tmax图上提示远端闭塞的楔形灌注缺损;第三,在梗死核心内基于CBV/CBF图视觉评估微血管低灌注(由两名评估者独立完成,分歧经协商解决)。微血管低灌注的评估经过多步骤排除混杂因素:排除楔形低灌注且DSA证实远端闭塞的区域;排除出血性梗死区域;梗死区定义为24小时DWI或早期DWI。

血液样本在四个时间点采集:EVT动脉穿刺时(外周动脉血);再通前通过微导管在血栓远端采集(颅内中心血样);EVT结束时动脉血;24小时静脉血。共定量检测37种炎症生物标志物(MSD V-PLEX神经炎症panel 1人试剂盒)。统计学上,以Tmax>6 s低灌注作为主要低灌注变量,在各时间点采用Mann-Whitney U检验比较低灌注组与无低灌注组的生物标志物水平,并使用Benjamini-Hochberg程序控制错误发现率(false discovery rate, FDR)。

主要结果

在71例患者中,独立评定的mTICI分级为2b者29例(41%)、2c者16例(23%)、3者26例(37%)。早期MRP上,15例(21%)患者存在Tmax>6 s低灌注,其比例随mTICI分级升高而下降:mTICI 2b中为45%,mTICI 2c中为13%,mTICI 3中为0%。楔形低灌注在mTICI 2b患者中占97%,mTICI 2c中占44%,mTICI 3中占8%。所有Tmax>6 s低灌注均为楔形,且除2例外均在DSA复查中确认了相应的远端闭塞。在24小时随访影像中,能评估的46例患者无一存在Tmax>6 s低灌注;楔形低灌注在24小时仍见于14例(30%),其中13例在早期影像已存在。楔形低灌注的存在与不良功能预后无显著关联。

在微血管低灌注的定性评估中,早期MRP上67例(94%)可评估。排除楔形低灌注关联的远端闭塞区域后,梗死灶内CBV或CBF图上呈低灌注者仅4例(6%):mTICI 2b、2c、3中分别占4%、7%和8%。这4例中3例在CBV与CBF图均呈低灌注,1例仅在CBV图呈低灌注;均与Tmax延长区域不匹配;在3例有动脉自旋标记数据的患者中,该区域表现为正常或高灌注。24小时影像上,梗死内低灌注见于3/46例(7%)。微血管低灌注的评估者间一致性较高(线性加权kappa为0.78–0.86,二分类kappa为0.64–0.79)。

在炎症生物标志物分析中,外周血CCL3(p=0.011)、IL-8(p=0.014)和eotaxin(p=0.017)在EVT前与Tmax>6 s低灌注存在未经校正的关联;颅内中心血样中CCL22在再通前显示关联(p=0.032);EVT后即刻外周血CCL3再次显示关联(p=0.028)。这些关联均表现为低灌注组标志物水平更高。然而,经FDR校正后,所有时间点的关联均不再显著。

结论与意义

本研究的主要结论为:EVT后早期MRI上的灌注缺损最常反映的是残余远端栓塞,而非微血管无复流。Tmax>6 s低灌注与mTICI分级密切相关,并在24小时内全部消失;楔形低灌注在mTICI 2b患者中极为普遍且随mTICI改善显著减少;经严格排除混杂因素后,CBV/CBF图上梗死内微血管低灌注(提示无复流)仅见于6%的患者。此外,研究未发现Tmax>6 s低灌注与炎症生物标志物间的稳健关联,这进一步支持早期EVT后低灌注主要源于机械性因素(即远端栓塞),而非炎症介导的微血管功能障碍。

该研究的科学价值在于:它提供了人类卒中中系统区分大血管性与微血管性灌注失败的影像学方法学策略,并通过严格的排除标准对“无复流”的影像学定义进行了优化。其应用价值在于:早期灌注成像有助于发现即使在造影上似乎完全再通(mTICI 3)的患者中仍存在的细微远端闭塞,这将为再通后辅助动脉内溶栓等治疗策略的临床试验设计提供依据。此外,研究提示既往文献中所报道的部分“无复流”可能存在过度诊断,真正的组织水平低灌注在严格定义下并不常见。

研究亮点

本研究的亮点包括:第一,首次将早期MRI灌注成像(中位45分钟)与多点外周及颅内血样炎症生物标志物分析整合,探讨EVT后低灌注的机制;第二,提出了区分远端栓塞(楔形低灌注+DSA确认)与微血管低灌注的标准化视觉评估流程,并获得了良好的评估者间一致性;第三,发现所谓的无复流在严格排除混杂因素后发生率仅6%,挑战了以往基于宽松定义得出的较高发生率;第四,该研究提供的早期灌注影像学策略对于将来针对EVT后辅助治疗的临床试验具有直接指导意义。

其他有价值的内容

研究还观察到,早期Tmax>6 s低灌注患者中,55%在24小时随访中显示低灌注区域内出现梗死扩展,提示远端栓塞具有潜在的临床影响。此外,研究组中有3例在动脉自旋标记成像上表现为正常或高灌注的CBV/CBF低灌注区域,提示这些信号可能反映血管源性水肿或其他未明机制,而非真正的毛细血管无复流。这一发现为后续结合灌注成像与组织病理学验证的研究提供了新方向。

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