基于计算机断层扫描血管造影区分急性缺血性中风患者颈动脉闭塞中的急性与慢性颈动脉疾病Distinction between acute and chronic carotid disease based on computed tomography angiography in acute ischemic stroke patients with carotid artery occlusion | BMC Neurology | Springer Nature Link

环球医讯 / 心脑血管来源:link.springer.com韩国 - 英语2026-04-17 07:00:30 - 阅读时长13分钟 - 6351字
本研究通过对2016年1月至2021年6月期间42例颈内动脉闭塞急性缺血性中风患者的计算机断层扫描血管造影(CTA)数据分析,发现急性组患者多表现为锥形闭塞模式,而慢性组患者则更常呈现断端闭塞模式及对侧颈动脉严重动脉粥样硬化负担;研究构建的颈动脉闭塞影像评分系统(包含闭塞模式和动脉粥样硬化负担)在区分慢性颈动脉疾病与急性颈动脉闭塞方面表现出色(曲线下面积0.94),该发现有助于临床医生在急诊环境下快速判断疾病性质,为急性中风患者制定更精准的血管内治疗策略提供重要依据,对改善患者预后具有重要临床意义。
急性缺血性中风颈内动脉闭塞慢性颈动脉疾病计算机断层扫描血管造影血管内取栓术动脉粥样硬化负担闭塞模式
基于计算机断层扫描血管造影区分急性缺血性中风患者颈动脉闭塞中的急性与慢性颈动脉疾病

摘要

背景

对于因颈内动脉(ICA)闭塞导致的急性缺血性中风患者,及时进行血管内取栓术至关重要。然而,区分急性与慢性颈动脉疾病可能具有挑战性。本研究调查了初始CT血管造影(CTA)在区分急性脑梗死伴ICA闭塞患者中急性与慢性ICA疾病的实用性。

方法

我们对单一卒中中心中CTA显示明显ICA闭塞的急性中风患者的CTA数据进行了回顾性分析。根据临床信息、机械取栓结果和梗死模式,将患者分为急性组和慢性组。我们比较了两组之间的CTA发现,重点关注闭塞部位和颈动脉动脉粥样硬化负担。

结果

2016年1月至2021年6月期间,共有42名患者被纳入研究(28名急性组;14名慢性组)。急性组中锥形模式近端闭塞的比例显著高于慢性组。慢性ICA疾病患者更可能表现为断端模式近端闭塞,以及对侧近端ICA中更严重的动脉粥样硬化负担。包含闭塞模式和动脉粥样硬化负担的颈动脉闭塞影像评分在区分慢性颈动脉疾病与急性颈动脉闭塞方面表现良好(受试者工作特征曲线下面积=0.94,95%置信区间=0.87–1.00,p < 0.001)。

结论

在ICA闭塞的急性中风患者中,同侧ICA的闭塞形状和对侧ICA的动脉粥样硬化负担有助于区分慢性颈动脉疾病与急性ICA闭塞。

背景

机械取栓术已成为伴有大动脉闭塞的急性缺血性中风患者的标准治疗方法。及时准确地评估血管状况对确定适当的再通策略至关重要;然而,区分慢性与急性闭塞可能具有挑战性。这一区分对于卒中发作时间不明确的患者尤为重要,在这些患者中,影像学发现通常是急性治疗决策的主要依据。

急性颈内动脉(ICA)闭塞和与慢性颈动脉疾病相关的ICA闭塞在其潜在的血流动力学特征和病理生理机制上有所不同。急性闭塞通常与栓塞或新形成的血栓有关,导致顺行血流突然中断,几乎没有代偿性侧支循环形成的机会。因此,这些闭塞通常表现为突发的血流动力学障碍,若不能实现再通,急性ICA闭塞的中风患者预后可能显著不良。相比之下,与慢性颈动脉疾病相关的ICA闭塞特征是长期存在的动脉粥样硬化斑块形成、管腔进行性狭窄和血管重塑。这些慢性过程允许通过Willis环和软脑膜侧支等侧支通路逐渐适应脑灌注。因此,慢性颈动脉疾病背景下的ICA闭塞中风通常表现为相对较轻的神经功能缺损,因为已有建立的侧支血流,并可能需要不同的治疗方法,因为经常考虑旁路手术或颈动脉支架置入术。在这种情况下,再通在技术上可能具有挑战性,甚至不可行。

然而,即使在急诊环境下,专业放射科医生也难以可靠地区分ICA闭塞的位置和病因。虽然数字减影血管造影(DSA)提供了对脑血管最准确的评估,但其侵入性限制了其在急诊环境中的使用。磁共振血管造影(MRA)是非侵入性的,但可能受限于较长的采集时间和与血流相关的伪影。相比之下,计算机断层扫描血管造影(CTA)能够快速实用地评估颅外和颅内血管,因此在急性缺血性中风中最广泛使用。然而,CTA在存在血流缓慢或侧支循环不良的情况下可能会高估ICA闭塞。本研究旨在识别CTA标记物,以有效区分ICA闭塞急性中风患者中的急性和慢性颈动脉疾病。

方法

患者选择

经机构审查委员会(IRB编号:1009-062-332)批准,本回顾性研究检查了2016年1月至2021年6月期间在首尔国立大学医院接受血管内取栓术(EVT)的连续卒中患者。人口统计学、临床和影像学数据从电子医疗记录中获取。本研究根据《赫尔辛基宣言》指南以符合伦理的方式进行。由于回顾性设计和最小风险,首尔国立大学医院IRB免除了获取知情同意的需要。

如图1所示,纳入标准如下:(1)符合EVT资格的急性缺血性中风患者;(2)初始单相CTA显示有症状的ICA闭塞。排除标准如下:(1)初始CTA图像不充分;(2)颈动脉夹层。

在273名接受EVT的患者中,CTA检测到51名患者存在ICA闭塞。排除7名因CTA上颅外血管覆盖不足和2名因颈段ICA夹层的患者后,共纳入42例。近端ICA闭塞表现为在颈动脉分叉处平坦中断被定义为断端(箭头),而锥形被定义为逐渐消失伴有一些远端血流,显示对比剂增强从颈动脉分叉延伸超过1厘米(箭头)。中间型闭塞包括不符合断端或锥形模式标准的病例,包括对比剂增强从分叉延伸不到1厘米或边缘不规则的类锥形模式。覆盖颈动脉壁180度或以上的钙化被归类为线性(箭头),而较少的钙化被归类为斑点状。

初始CTA上识别的ICA–大脑中动脉(MCA)串联闭塞未被用作排除标准,因为单相CTA在ICA闭塞情况下准确检测远端闭塞方面存在已知限制。CTA上的ICA闭塞被定义为从颅外段向颅内ICA延伸的预期ICA路径上缺乏对比剂显影。重要的是,在所有纳入的病例中,ICA闭塞的存在随后在EVT期间进行的DSA上得到确认。

影像学方案

卒中CT影像方案包括:(1)非对比CT以排除出血;(2)动脉期头部和颈部对比增强CT,伴有灌注映射。所有CT扫描均使用320探测器阵列扫描仪(Toshiba Medical System的Aquilion ONE)进行,影像方案包括从顶点到主动脉弓的扫描,层厚1.0毫米。非离子对比剂(Iomeron 400 ml)以5 ml/sec的速率通过动力注射器注入肘前静脉。CT灌注图使用VITREA软件(Vital Images, MN, USA)中的奇异值分解加算法进行处理。梗死核心标准定义为相对脑血容量(rCBV)减少41%,而时间峰值增加6.8秒且无CBV减少表明半暗带。分析了灌注图变量,包括半暗带体积、核心体积、半暗带与核心体积比以及半暗带和核心体积之和。在EVT期间使用双平面血管造影系统(Innova IGS 630双平面系统;GE Healthcare, Chalfont St Giles, UK)获取常规血管造影图像。

颈动脉影像分析

两名神经科医生(Bae J, Kim JM)回顾了初始脑部影像,根据临床数据、机械取栓结果和梗死模式将所有病例分类为急性ICA闭塞或伴有慢性颈动脉疾病的ICA闭塞。慢性颈动脉疾病被定义为在常规血管造影中观察到超过70%的残余狭窄,因为这种程度的狭窄更能反映具有潜在血流动力学意义的晚期动脉粥样硬化受累,这与本研究的目标密切相关。

评估了基线CTA扫描以确定闭塞模式和动脉粥样硬化负担(图2)。闭塞部位评估重点关注两个关键方面:闭塞模式和是否存在颈动脉T形闭塞。(1)闭塞模式分为三种模式:锥形、断端和中间型。锥形模式被定义为平滑、逐渐消失伴有一些远端血流,显示对比剂增强从颈动脉分叉延伸超过1厘米。断端模式被定义为在颈动脉分叉远端立即出现的平坦、界限分明的截断。中间型包括不符合任一定义的病例,例如从分叉延伸不到1厘米的类锥形对比剂增强,或近端ICA中具有不明确、非锥形管腔轮廓的残余对比剂填充。(2)颈动脉T形闭塞通过颈动脉末端缺乏对比剂来确定。

动脉粥样硬化负担在两侧近端ICA中进行评估,涉及(1)狭窄程度,分为无、轻度(<50%)或中度(>50%);(2)钙化负担的存在,分为无、斑点状或线性(覆盖颈动脉壁超过180度)。基于多变量有序逻辑回归确定的显著因素开发了颈动脉闭塞影像评分。

统计分析

使用R 4.5.2版本(R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria)进行统计分析。单变量分析使用独立样本t检验或Mann-Whitney U检验比较两组之间的连续变量,使用χ2检验或Fisher精确检验比较分类变量。为了解决组间基线临床差异可能带来的混杂,进行了多变量逻辑回归分析。在单变量分析中组间差异(P < 0.10)和临床相关因素被纳入模型。多变量分析包括年龄、性别、吸烟状况和心房颤动,以闭塞类型(急性vs.慢性)为因变量。

首先通过单变量分析评估CTA影像特征,p < 0.10的变量进一步使用多变量有序逻辑回归进行后向逐步选择分析。最终模型中保留了两个独立预测因子(闭塞模式和对侧近端ICA狭窄)。根据其回归系数和临床相关性,我们额外纳入了对侧近端ICA钙化(线性vs.其他),并开发了颈动脉闭塞影像评分。使用受试者工作特征(ROC)曲线分析和曲线下面积(AUC)来预测使用颈动脉闭塞影像评分的慢性颈动脉疾病。为探索所提出评分可能的过拟合,我们使用重采样技术进行了探索性基于自助法的内部验证。

结果

在273名接受EVT的合格卒中患者中,我们确定了51名有症状的颅外ICA闭塞患者(图1)。排除9名患者(7名因颅外血管影像不充分,2名因颈段ICA夹层)后,42名患者被纳入分析。其中,28名患者(66.7%)被归类为急性组,14名患者(33.3%)被归类为慢性组(表1)。慢性组中男性比例更高,吸烟史更长,而心房颤动在急性组中更为普遍。在调整年龄、性别、吸烟状况和心房颤动的多变量逻辑回归中,心房颤动与急性ICA闭塞独立相关(调整后的比值比[OR] 0.04,95%置信区间[CI] 0.003–0.25;p = 0.003)。其他基线临床特征,包括性别和吸烟状况,在调整后与闭塞类型无独立相关性。初始神经功能严重程度和出院时临床结局在急性闭塞组中数值上更差,但差异无统计学意义。急性闭塞组表现出显著更大的半暗带和梗死核心体积,尽管半暗带与核心比无显著差异。初始CTA上观察到的ICA–MCA串联闭塞见于急性组4名患者和急性-慢性组2名患者。慢性组中有1名患者存在双侧ICA闭塞。对于此病例,对侧颈动脉状态根据预先规定的分级方案处理,并被归类为对侧近端ICA狭窄的中度狭窄变量。

比较两组之间的闭塞模式和动脉粥样硬化负担,急性组主要表现为锥形模式(71.4%),而慢性组倾向于显示断端模式(64.3%,表2)。但颈动脉T形闭塞的比例在两组间无显著差异。对侧ICA中的动脉粥样硬化狭窄和钙化负担与慢性颈动脉疾病更显著相关,而同侧ICA中的动脉粥样硬化钙化无显著差异。远端ICA钙化的程度在两组间相似。使用同侧ICA闭塞模式和对侧ICA动脉粥样硬化负担(狭窄和钙化,表3)构建的颈动脉闭塞影像评分显示出合理的诊断准确性(ROC曲线下面积=0.94,95%置信区间:0.87–1.00,p < 0.001,图3),最佳临界值大于三(敏感性:0.86,特异性:0.89)。

在受试者工作特征分析中证明颈动脉闭塞影像评分具有良好的区分性能后,我们进一步评估了该评分是否提供了独立于基线临床特征的信息。在纳入二分化的颈动脉闭塞影像评分(≥3 vs. <3)以及年龄、性别、吸烟状况和心房颤动的多变量逻辑回归模型中,评分≥3仍与慢性颈动脉疾病独立相关(调整后的OR 56.9,95% CI 5.36–2475,p = 0.005),心房颤动与急性闭塞组独立相关(调整后的OR 0.05,95% CI 0.001–0.62,p = 0.04),而年龄、性别和吸烟状况在调整后无独立相关性。

讨论

在伴有ICA闭塞的急性缺血性中风患者中,快速血管内治疗通常是管理的核心;然而,当闭塞与潜在的慢性颈动脉疾病相关时,仅取栓可能不足或技术上具有挑战性,可能需要额外或替代的再通策略。我们的研究显示,急性ICA闭塞患者更可能表现出锥形闭塞模式和相对正常的对侧ICA血管。相比之下,慢性颈动脉疾病患者与断端模式闭塞和对侧ICA中显著的动脉粥样硬化负担相关。有趣的是,两组间同侧近端ICA钙化或远端ICA钙化无显著差异。与管腔狭窄不同,钙化主要反映慢性斑块负担而非血流动力学意义或斑块易损性,因此在此情况下可能具有有限的区分价值。此外,颈动脉钙化分级尚未标准化;因此,我们应用了一种简化的实用分类法,用于急诊CTA的快速评估。

尽管在单变量分析中性别、吸烟状况和心房颤动在急性和慢性组间存在差异,但多变量调整后仅心房颤动与急性闭塞组独立相关。这一发现与心房颤动作为急性栓塞性中风机制主要贡献者的既定作用一致。从病理生理学角度看,与心房颤动相关的栓塞性闭塞可能在没有晚期潜在颈动脉粥样硬化的情况下发生,这可能部分解释了急性组中对侧动脉粥样硬化负担较低和CTA上观察到的锥形闭塞模式占主导的原因。相比之下,与慢性颈动脉疾病相关的闭塞更可能反映长期动脉粥样硬化重塑,导致不同的影像学表现。值得注意的是,当纳入调整主要基线临床特征的多变量模型时,颈动脉闭塞影像评分仍与慢性颈动脉疾病独立相关。然而,比值比的幅度和广泛的置信区间可能反映了有限的样本量和结果事件数量少。因此,该评分的区分性能应被解释为假设生成性而非确定性的,需要外部验证。

虽然先前的研究已尝试基于CTA发现区分急性和慢性ICA闭塞,但由于纳入标准和分析的影像学方法不同,其结论各不相同。慢性ICA闭塞的定义在文献中仍存在异质性。许多先前的研究基于与先前血管影像的比较来定义慢性闭塞,通常需要记录持续ICA闭塞超过预定义的时间间隔;然而,具体的影像学标准和时间阈值在不同报告中有所不同。此外,关于急性中风背景下慢性ICA闭塞的影像学特征的数据仍然有限。在本研究中,没有可用的先前血管影像,并且在所有纳入的病例中,血管内治疗期间实现了部分再通。因此,被归类为慢性的病变不应被解释为严格病理意义上的慢性完全ICA闭塞。相反,该组代表与晚期潜在颈动脉疾病相关的ICA闭塞,这可能与常规实践中临床上视为慢性闭塞的病例重叠。

慢性ICA疾病最常见于动脉粥样硬化,作为全身性疾病,通常同时影响两侧ICA。因此,本研究中慢性组患者对侧近端ICA中动脉粥样硬化负担更大的发现与这一病理生理机制一致。通过利用病理生理学理解和先前报道的CTA发现,我们开发了一个评分系统,用于识别可能需要替代血管内或手术再通策略而非急性闭塞常规取栓的慢性颈动脉疾病。我们对急性闭塞组中主要表现为锥形模式和慢性组中表现为断端模式的观察与早期研究一致。虽然先前有报道称颈动脉T形闭塞模式在假性闭塞(82%)中较为普遍——指孤立的颅内血栓阻碍上升血流而近端ICA正常——与动脉粥样硬化病例(15%)相比,我们的研究发现急性和慢性组间无显著差异,这可能归因于纳入患者数量少。

我们的研究有几个局限性。首先,它是在单一中心进行的小样本患者研究,需要进一步研究以对外部验证所推导的评分系统,并确认其在独立队列中的普适性。尽管我们进行了探索性基于自助法的内部验证以评估潜在过拟合,但由于样本量小,这些结果未被强调,应谨慎解释。其次,初始CTA和DSA取栓之间存在不可避免的时间间隔,在此期间血栓可能已迁移,可能导致初始CTA与后续血管造影发现之间的差异。第三,可能存在选择偏倚,因为我们仅纳入接受EVT的有症状ICA闭塞患者。此外,索引中风前的纵向临床和影像学信息大多不可用。特别是,记录先前存在的颈动脉狭窄的先前血管影像和特征明确的同侧短暂性脑缺血发作或中风病史并不一致可用,这限制了我们将这些因素纳入所提出的基于影像的评分系统的可能性。未来研究整合纵向临床数据和先前血管影像可能进一步完善风险分层并改善分类。

结论

在急性中风管理中,使用有限的影像信息区分急性和慢性颈动脉疾病构成了诊断挑战。颈动脉闭塞模式和动脉粥样硬化负担可能作为有用指标,帮助临床医生检测慢性ICA疾病。

缩略语

ICA: 颈内动脉

CTA: 计算机断层扫描血管造影

DSA: 数字减影血管造影

MRA: 磁共振血管造影

EVT: 血管内取栓术

rCBV: 相对脑血容量

ROC: 受试者工作特征

AUC: 曲线下面积

OR: 比值比

CI: 置信区间

【全文结束】