这个概念助你快速决策溶取栓!
急性脑梗死救治的黄金时间一般是在发病后的4.5小时内,在此时间内缺血半暗带脑细胞病变可逆、溶栓效果好。如何利用好影像学检查判断缺血半暗带并支持临床医生溶栓取栓决策至关重要:这意味着及时的手术决策和手术操作能够尽快恢复血流,减少脑组织损伤,进而直接影响患者之后的生活质量。
本人将引入“Mismatch”的概念及相关知识来分享脑血管病中灌注检查的应用与技巧。
缺血半暗带这个概念最早是由Astrup等在1981年提出,综合前人的研究,他们发现当血流降低造成脑组织缺血时,局部脑组织处于电衰竭和离子泵衰竭之间的状态,该状态暂时不会出现神经元损伤,并且当血流量恢复后,这部分脑组织恢复正常(图1)。因为这种可恢复的状态下的脑组织环绕在缺血更严重的区域(梗死核心)周围形成一个环形,与日全食中心周围的半影区类似,故称为“Penumbra”,即缺血半暗带(图2)。在这里梗死核心和缺血半暗带是病理生理学概念,它可以发展为梗死,也可因血供恢复而转为正常组织。

图1

图2
同年,Baron等人报道了一例颈内动脉闭塞的个案报道,采用了15O连续吸入技术和正电子发射断层扫描(PET)获得了患者脑血流速(CBF)和氧摄取分数(OEF)的断层扫描图像,并观察到患侧大脑中动脉供血区出现CBF和OEF异常区域范围不匹配(Mismatch)的现象。在患者接受搭桥手术后,PET检查显示该部分脑组织恢复正常,Mismatch现象消失。此时,我们需要明确的是Mismatch在这里是指两组不同影像学图像之间不一致的情况,Mismatch的存在同时也提示了缺血半暗带的存在。
实际上我们在医学影像学的学习中每个人都接触过 Mismatch的概念——“在进行核素肺显像时,当肺通气扫描正常而肺灌注扫描出现明显缺损时,二者出现了不匹配Mismatch,可高度怀疑肺动脉栓塞”。Mismatch指的是不同结果之间不一致、不匹配的情况,这一概念其实在医学中是通用的,只是在不同的临床场景中,因临床目的不一样,从而选择的指标不一样而已。在缺血性脑血管病的临床场景中,我们想要了解的是脑组织的梗死核心和缺血半暗带,为了实现这一临床目的,我们使用不同的检查方式,包括PET、MR及CT等,选择不同的扫描方式以及不同的序列或图像,以获得可以反映脑组织缺血(低灌注区,Hypoperfusion)和梗死(梗死核心,Core)的区域,二者之间不匹配的区域——Mismatch,即认为代表了缺血半暗带,而我们选择使用的扫描方式/序列,称为不匹配模型(图3)。

图3
在这四十多年中,研究者们在不断探索不同设备的不匹配模型。尽管PET是最早应用于检测患者缺血半暗带的医学影像技术,目前被大部分专家认为是金标准,但由于其普及程度较低,检查费用高昂,而且检查时间较长,不适合急诊时评估缺血半暗带。现阶段更多的是用CT和MRI进行急性缺血性脑梗死的评估。MRI不匹配模型中,应用最广的是DWI/PWI模型,得益于DWI的高敏感性,脑梗死后,水分子弥散受限,表现为DWI高信号,ADC值减低,因此临床用来提示梗死核心。而低灌注区则选择PWI的参数图,现阶段使用最多的参数为Tmax、DT或MTT。在CT的不匹配模型中,梗死核心和低灌注区均是用CT灌注参数图来表达,其中低灌注区与PWI一样,选用的是Tmax、DT或MTT,而梗死核心则更多选择CBF或CBV作为参考标准。不同厂家商业软件根据自家使用的算法去选择不同的不匹配模型,例如,选择Tmax或MTT一般是用的去卷积算法,而DT则是贝叶斯算法。
早期判定Mismatch时,影像科医生通常是靠肉眼在灌注参数图上辨别低灌注区和梗死核心,并粗略判断低灌注区/梗死核心之间比值——不匹配比值(Mismatch Ratio),结合其他结果来提示临床患者是否可以进行溶栓。然而随着溶取栓治疗以及神经影像学检查的发展成熟,临床对Mismatch的要求逐步从定性提升到定量,为了获得更为一致和客观的结果,现在主流的商用灌注等后处理软件都可对灌注图进行阈值处理,获得Mismatch图,不仅能自动勾画梗死核心和低灌注区,还可以自动计算二者的体积,以及Mismatch体积及比值,这些数值大大方便了神经科和影像科医生对患者的评估。美国心脏协会/美国卒中协会(AHA/ASA)发布的2019年急性缺血性卒中早期管理指南指出,发病时间为6-24小时的机械取栓治疗需要进行CTP或DW-MRI检查,有前循环大血管闭塞(LVO),并且符合DAWN 或 DEFUSE 3试验标准的患者才进行机械取栓。下表为公认比较权威的最新的溶取栓试验标准。

*注:EXTEND试验结果于2019年发表在新英格兰杂志,暂未写入2019年的指南。
在这里,经常被忽略的一件事是上述试验均有其对应的入组标准,即时间窗及责任血管,超出时间窗和非前循环大血管往往会出现Mismatch定量图和患者实际情况的不一致,这也是我们在使用Mismatch定量图时最常走入的误区。此外,前面我们提到的,如果说CTP原始数据是初始数据,参数图是在此基础上算法计算后的第二层数据,那么Mismatch定量图则是在参数图基础上经过阈值处理后的第三层数据,每一层数据都有对其造成影响的诸多因素。至此,多重因素的层层叠加后,Mismatch参数图的结果受到的影响是最大的。那么,如何在”非入组标准下”以及其他因素影响的情况下分析CTP图,获得最贴近患者相对真实的脑血供情况,我们将会在下一期讨论。
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