【综述】超时间窗急性缺血性脑卒中再灌注治疗的研究进展
文章来源:中华神经科杂志, 2022,55(9) : 1045-1054
作者:王泽堃 朱珏华 方琪
摘要
既往急性缺血性脑卒中患者的再灌注治疗有严格的时间窗限制,但随着组织窗影像学评估方案日益成熟,再灌注治疗时间窗不断被延长。目前静脉溶栓治疗时间窗已延长至发病后9 h,并且有望进一步延长至24 h。同时后循环大血管闭塞、大血管闭塞伴大核心梗死及远端中等直径血管取栓治疗的临床研究均在火热进行中。文中就组织窗影像评估方案的种类和超时间窗卒中患者静脉溶栓的用药种类、针对不同类型血管闭塞的取栓治疗及超时间窗桥接治疗的最新研究进展进行综述,以期为超时间窗卒中的临床诊疗工作提供一些参考。
《中国卒中中心报告2020》[1]指出2020年在我国40岁以上人群中,卒中患者约有1 780万人,新发卒中患者约有340万人,卒中相关的死亡患者约有230万人。脑卒中一直属于高发病率、高致残率和高致死率的疾病,其中急性缺血性脑卒中(acute ischemic stroke,AIS)约占脑卒中总体的80%以上,因此针对AIS患者的治疗尤为关键。静脉溶栓和机械取栓是AIS超急性期再灌注治疗的主要手段,有效的再灌注可以开通闭塞血管、恢复缺血脑组织的血流供应并改善患者的预后。然而目前AIS患者接受再灌注治疗的比例很低。一项涉及欧洲44个国家的卒中调查报告[2]显示只有7.3%的AIS患者接受了静脉溶栓治疗,1.9%的患者接受了机械取栓治疗。在中国,2019至2020年全国卒中中心AIS患者静脉溶栓治疗率和机械取栓治疗率仅为5.6%和1.4%[1]。其中限制再灌注治疗开展的最常见原因是患者入院时已超过标准治疗时间窗(静脉溶栓<4.5 h,机械取栓<6 h)。近年来随着组织窗概念的兴起[3, 4],不同的随机对照试验(randomized controlled trial,RCT)已经证实延长时间窗后,特定患者仍然可以从再灌注治疗中获益,功能预后得到有效改善。但其影像学评估方案和临床入组标准不尽相同,带来的患者筛选的复杂性和临床工作的负担也不尽相同[5, 6, 7, 8]。因此,文中主要概述发病时间不明或超时间窗AIS患者影像学评估方案和再灌注治疗临床研究方面的最新进展,以期为临床医生选择合适的患者进行再灌注治疗提供参考。
一、组织窗的影像评估方案
20世纪70年代电生理试验发现阻塞灵长类动物的大脑中动脉后,某些区域的脑组织尽管电活动衰竭却并未死亡,在恢复血流后可复原正常功能,因此这部分脑组织被称为缺血半暗带(penumbra),而血流恢复后仍无法复原正常功能的脑组织被称为梗死核心(core)[9]。1981年Baron等[10]通过运用正电子发射体层摄影(positron emission tomography,PET)技术发现人的脑组织对于缺血同样有上述反应。有研究结果表明不同个体发生脑卒中后由于侧支循环建立程度不同,其梗死体积进展速度并不相同,因此借助多模影像学评估半暗带和梗死核心间的不匹配程度(mismatch)即评估组织窗成为评判超时间窗AIS患者能否从再灌注治疗中获益的重要标准[11]。目前相关各项大型RCT研究常用的组织窗影像学评估方案主要有以下3种。
(一)缺血低灌注-核心梗死不匹配(perfusion-core mismatch,PCM)
PCM方案采用弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)、磁共振灌注加权成像(perfusion weighted imaging,PWI)或CT灌注成像(CT perfusion,CTP)来定量描绘梗死核心和缺血低灌注区域的体积大小,进而识别可以挽救的缺血半暗带。核心梗死在DWI表现为高信号区,在表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)图上通常定义为ADC ≤ 620 ×10-6 mm2/s的区域[12]。尽管有文献报道[13]DWI高信号区在早期再灌注治疗后可以逆转,其与ADC值、低灌注程度和及时完全的血管再通相关,同时可改善患者神经功能缺损的临床症状[13],但是在临床实践中DWI目前仍然是反映急性脑梗死的最佳影像标志[14]。灌注成像包括PWI和CTP在内的建立基于静脉注射对比剂所获得感兴趣区的时间-密度曲线,其基本参数包括脑血流量、脑血容量、平均通过时间(mean transit time,MTT)和达峰时间等[15]。梗死核心区域其脑血流量和脑血容量降低,MTT时间延长,而缺血半暗带区域MTT时间延长,脑血流量降低伴脑血容量正常或增加。由于不同评估人员之间灌注图像视觉评估的一致性较差[16],使得可用于定量评估的自动灌注后处理软件得到了飞速发展。目前常用的商业化软件有RAPID(iSchemaView成像公司,加拿大)、MIStar(Apollo医学成像技术公司,澳大利亚)、Olea(Olea医疗公司,法国)、GE(通用电气公司,美国)、Philips(飞利浦医疗公司,荷兰)等,其中RAPID和MIStar是近几年RCT研究首选的自动灌注软件。在后处理过程中为了最大化减小动脉血流对时间-密度曲线的影响,以获得组织真实的血流动力学特征,Axel[17]将反褶积的数学运算方法引入到灌注参数的计算。目前主要有奇异值分解(singular value decomposition,SVD)[18]、延迟和色散校正奇异值反褶积(delay and dispersion corrected singular value deconvolution,ddSVD)[19]和贝叶斯方法[20]。Lin等[21]发现SVD方法可能会高估梗死体积,而ddSVD方法由于校正了对比剂在动脉近段和缺血区域间因侧支循环存在而造成的延迟和分散效应,因而能够更准确地评估梗死核心大小,这在取栓患者的队列中得到了进一步证实[22]。此外利用ddSVD和贝叶斯方法可以得到延迟时间(delay time),而SVD方法得到残余功能的达峰时间(time to peak of the deconvolved tissue residue function,Tmax)。目前自动灌注后处理软件通常将Tmax>6 s或延迟时间>3 s作为缺血低灌注区的阈值,脑血流量<30%对侧正常的脑血流作为梗死核心的阈值。
(二)临床症状-核心梗死不匹配(clinical-core mismatch,CCM)
梗死核心和缺血半暗带均可引起卒中患者神经功能缺损的临床症状,而临床症状的严重程度与缺血低灌注体积呈高度正相关[23],因而可以用美国国立卫生研究院卒中量表(National Institutes of Health Stroke Scale,NIHSS)评分来代替低灌注体积。有研究结果表明NIHSS评分 ≥ 8分且DWI梗死体积 ≤ 25 ml的错配可以很好地预测梗死体积的进展和早期神经功能恶化的发生[24]。DAWN研究[8]采取了该种错配方案,使用MRI-DWI或CTP来评估核心梗死体积,其具体纳入标准如下:(1)年龄 ≥ 80岁,NIHSS 评分 ≥ 10分,梗死体积<21 ml;(2)年龄<80岁,NIHSS 评分 ≥ 10分,梗死体积<31 ml;(3)年龄<80岁,NIHSS评分≥20分,梗死体积<51 ml。CCM相较PCM对影像设备要求低,因此更容易获得。但由于对核心梗死体积限制较严,有文献报道符合DAWN研究纳入标准的超时间窗取栓患者仅为符合DEFUSE-3研究入组标准的一半,因此存在过度挑选取栓患者的可能[25]。
(三)DWI-液体衰减反转恢复序列(fluid attenuated inversion recovery,FLAIR)不匹配(DWI-FLAIR mismatch)
DWI与FLAIR不匹配定义为DWI可见病变,而FLAIR上未见明显高信号。基于水肿的病理生理学机制,血管源性水肿在卒中发生数小时后才能在FLAIR上显现,而DWI在卒中发生数分钟后即可显示细胞毒性水肿[26],因此DWI-FLAIR不匹配有很好的时间敏感性。多项研究结果表明DWI-FLAIR不匹配识别卒中患者在发病4.5 h以内的敏感度为48%~62%,特异度为71%~93%[26, 27, 28, 29, 30],故其可以作为甄别醒后或不明发病时间卒中是否在4.5 h以内发生的影像标志物。但DWI-FLAIR不匹配对于发病时间的预测仍不完全精确,一项多中心观察性研究发现在271例DWI阳性且FLAIR阳性的卒中患者中,有125例患者发病时间短于4.5 h,同时每6例DWI阳性且FLAIR阴性的卒中患者中就有1例发病时间超过4.5 h[27]。Bai 等[31]的一项基于DWI-T2WI不匹配的静脉溶栓研究结果也显示,在601例DWI阳性且T2WI或FLAIR阴性的接受静脉溶栓的卒中患者中接近1/3的患者发病时间已明确超过4.5 h。
参考文献略