腦出血(ICH)在CT上的表現,特別是不規則的形態與血腫擴大和臨床不良預后相關,而腦出血形態的影響因素尚不清楚。來自意大利布雷西亞大學神經科的Morotti教授團隊就血腫周圍灌注和腦出血形態的相關性進行了研究,結果發表在2021年4月的《Neuroradiology》
10.1007/s00234-021-02709-8
研究背景
急性腦出血(ICH)的幾種非增強CT(NCCT)表現有助于預測血腫擴大(HE)和不良的預后。在這些標志物中,不規則的腦出血形態一直與HE、臨床惡化和不良預后相關。然而,關于腦出血形態的病理生理機制尚不清楚。由于ICH中的活動性出血可能沿著周圍實質阻力最小的路徑進行,因此,出血周圍區域的腦灌注可能是血腫形態的決定因素。特別是,血腫周圍邊緣灌注減少可能促進小血管破裂,導致血腫邊界形狀不規則和體積增大,這與HE的雪崩模型一致。在這項CTP研究中,我們檢驗了血腫周圍灌注減少與ICH不規則形狀相關的假說。
研究方法
回顧性分析單中心前瞻性收集的年齡 > 18歲,且在發病后6h內診斷為原發性自發性ICH的受試者隊列。繼發性ICH(血管、腫瘤或其他腦部病變)、手術、抗凝治療或碘造影劑禁忌(包括慢性腎衰竭)的患者被排除。
經過盲法訓練的研究者采集以下變量:人口統計學、高血壓、抗血小板治療、血壓值、NIHSS評分、從發病到基線NCCT的時間以及3個月時的功能預后。
所有患者入院時均在64層Lightspeed VCT掃描儀上接受NCCT和CTP。由經過盲法培訓的評定者分析NCCT,測量ICH體積、血腫周圍水腫體積(通過合并血腫和血腫周圍低密度區體積減去血腫體積獲得)、出血位置(深部vs腦葉)和腦室內出血(IVH)的存在。由兩名評定者按照NCCT標記物的國際共識標準確定不規則ICH形態。在30例患者的亞組中,ICH形狀的評定者間可靠性良好(Cohen’s K > 0.80)。在24h或更早(如神經功能惡化)隨訪NCCT,血腫擴大定義為血腫擴大 > 6 mL和/或 > 33%。CTP使用動態首過團注跟蹤方法,遵循單相成像方案。使用延遲敏感去卷積軟件創建腦血流量(CBF,mL/100 g/min)、血容量(CBV,mL/100 g)和平均通過時間(MTT)圖。在大于1 cm2的感興趣區(包括血腫周圍低密度區域)內計算灌注參數,并在每個可見ICH切片的平均CTP圖像上徒手繪制。說明性示例見圖1。
圖1:右額葉自發性腦出血患者的平均CTP圖像上的血腫地形圖(a)和CBF的血腫周圍灌注圖(b)
共納入150例患者(中位年齡68歲,男性占47.3%),其中66例(44%)有不規則腦出血。表1比較了血腫形狀規則和不規則患者的情況。形狀不規則的患者受到的影響更為嚴重,如ICH體積更大,NIHSS評分更高。單因素分析顯示,不規則形狀與血腫周圍較低的CBF(中位數23 vs 35 mL/100 g/min,p<0.001)、較低的CBV(中位數1.7 vs 2.4 mL/100 g,p<0.001)、較長的MTT(中位數5.9 vs 5.0 s,p<0.001)和較高的水腫體積(中位數30 vs 16 mL,p<0.001)相關。
在多變量回歸分析中,校正混雜因素后,作為連續變量分析的CTP參數均與不規則ICH形狀無關,如表2所示。相反,CBF < 20 mL/100 g/min是形狀不規則的獨立預測因素(OR 9.67,95%CI 2.42–38.69,p = 0.001)。在二次分析中,考慮到ICH位置、IVH和NCCT時間,這種相關性仍然顯著(OR 10.71,95%CI 2.48–46.32,p = 0.002)。
在多變量回歸分析中,當考慮ICH體積時,血腫周圍水腫與不規則ICH形狀無關(所有p > 0.2),如表2所示。校正ICH形狀后,血腫周圍水腫的體積也與血腫擴大無關(OR為1 mL 1.00,95%CI0.99–1.01,p = 0.931),與血腫擴大的幾率較高獨立相關(OR 2.96,95%CI 1.36–6.41 p = 0.006)。
表1:血腫形狀規則和不規則ICH患者的基線特征比較
表2:ICH不規則形狀的預測因素
研究結論
腦出血后血腫周圍CBF減少與ICH形狀不規則有關,提示出血周圍區域的腦灌注是急性ICH在平掃CT上表現的決定因素。
討論心得
血腫周圍低CBF和ICH形狀不規則之間的關聯是本研究的主要發現。這種關系不是線性的,只有低于臨界閾值的CBF與不規則的ICH形狀獨立相關。與既往文獻報道一致,ICH形狀不規則的患者血腫較大,HE發生率較高,預后不良。低CBF與NCCT上ICH形狀特征的相關性可能只是ICH大小及其占位效應的附帶現象。然而,我們的發現并不支持這一理論,因為ICH體積和低CBF都是與不規則形狀相關的獨立因素。以前的研究表明,急性ICH的血腫擴大遵循阻力最小的模式,因此CBF減少可能代表了對抗活動性出血力的低壓,導致周圍腦實質出血的擴展。ICH邊緣不規則也可能反映了初始出血周圍腦實質小血管破裂的繼發性出血。極低的CBF確實可能導致出血附近小血管的缺血性損傷,繼發破裂導致HE,如雪崩模型。這一理論得到了之前報道的研究結果的間接支持,顯示了血腫周圍低灌注與HE風險增加之間的關聯。
然而,由于活動性出血的生物學復雜且存在爭議,單獨使用CTP不能完全明確潛在的病理生理機制,因此需要進一步研究。此外,識別血腫周圍缺血的閾值可能與其他成像模式不同,PET研究也有有力的證據表明急性ICH的血腫周圍區域并無重度低灌注或缺血。
本研究也有一些局限性。首先,需要對更大的樣本量進行前瞻性確認。其次,血壓及其變化可能影響腦灌注,而我們僅考慮了入院血壓。未來的研究應納入和控制血壓值的縱向變化。第三,CBF和ICH形狀之間的關聯不一定反映因果聯系,需要更多的研究來進一步探索潛在的機制。第四,這些關聯的方向也可能相反,血腫周圍低灌注是腦實質出血的結果,而不是其形狀的決定因素之一。第五,腦萎縮和小血管病變可能在血腫周圍灌注和血腫擴大中發揮作用,本研究無法解釋這些潛在的混雜因素。雖然先前有研究表明,腦萎縮和腦白質疏松與急性ICH的血腫擴大無關,但是進一步的研究是必要的,以更好地闡述急性ICH腦灌注、小血管病變和萎縮之間的相互作用。
最后,抗凝是ICH形狀的已知預測因素,未來的研究應探索腦灌注、ICH形狀和凝血病之間的相互作用。
譯者簡介:
伍碧武,神經外科博士
復旦大學附屬華山醫院神經重癥主治醫師,碩士導師華山醫院神經外科張義教授,博士(在讀)導師華山醫院周良輔院士。目前跟隨胡錦教授主要從事高血壓腦出血方面的臨床和科研工作。
微信號 : 華山神經重癥