“ 時間就是大腦,確定缺血半暗帶是缺血性腦卒中治療基礎(chǔ)。”
動脈取栓時代的“缺血半暗帶”
2018年DAWN和DEFUSE-3研究,根據(jù)“缺血半暗帶”,即存在不匹配的急性梗死患者,采用動脈取栓及時開通血管,擴大了缺血性腦血管病動脈取栓治療的時間窗。因此在動脈取栓時代,掌握半暗帶的理論和實踐更加重要。
DEFUSE-3試驗入組的每個患者,其錯配相關(guān)的兩個指標:灌注缺血區(qū)和梗死核心,均采用了第三方軟件平臺--- RAPID?自動計算。
基于影像的缺血半暗帶判定
基于影像的缺血半暗帶判定,即Mismatch,又叫'不匹配'或'錯配',采用CT/MR成像方法,間接測定缺血半暗帶,選擇合適的病人干預。
方法一、基于CTP的Mismatch成像法
目前最常用的影像學半暗帶判定是基于CTP的mismatch(CBF-CBV、TTP-CBV、MTT-CBV、Tmax-rCBF)
CTP的常見參數(shù)有:腦血容量(CBV)、相對腦血容量(rCBV)、腦血流量(CBF)、平均通過時間(MTT)、相對平均通過時間(rMTT)、相對延遲時間(rDT)。
目前,梗死核心影像學定義:CBV降低(<2mL/100g/min);而缺血低灌注區(qū)域,有兩個選擇:CBF降低區(qū)域或MTT延長(較對側(cè)延長>145%)。臨床上多采用CBF/CBV的Mismatch
基于CTP中CBF/CBV的Mismatch
患者突發(fā)左側(cè)偏癱和遺忘,NIHSS=14分;發(fā)病3.5h后多模CT;CTA可見右側(cè)M2上干閉塞;CBF提示右側(cè)額葉大面積低灌注區(qū)域;CBV提示梗死核心,范圍比CBF小,提示CBF/CBV存在錯配;取栓再通4天后,CT提示梗死,與CBV梗死核心相吻合4
患者是,女性,65歲,突發(fā)右肢無力言語不清4.5小時,基于CTP的評估發(fā)現(xiàn),CBF/TTP/MTT減低而腦血容量(CBV)下降不明顯,存在“缺血半暗帶”
另一例患者男性54歲,突發(fā)意識障礙5小時,同樣行CTP的評估,發(fā)現(xiàn)CBF/TTP/MTT和CBV均減低,不存在“缺血半暗帶”
實際臨床應用中有RAPID和MIStar軟件,它們均將Tmax大于6秒的區(qū)域定義為半暗帶(penumbra,低灌注區(qū));CBF較正常減少30%以上的作為核心梗死(core)。而最新研究Defuse-3設(shè)置的需要溶栓和機械取栓的標準是:影像檢查存在梗死-灌注不匹配,核心梗死區(qū)<70 mL;低灌注區(qū)/核心梗死區(qū)≥1.8;不匹配區(qū)域(缺血半暗帶)>15ml。
基于RAPID軟件的Tmax/CBF的Mismatch。RAPID全稱為RApid processing of PerfusIon and Diffusion,是由美國斯坦福大學卒中中心主任Greg Albers教授,聯(lián)合硅谷軟件工程師和投資人,合伙共同開發(fā)的一款自動影像處理平臺,兼容CT/MR。隨后RAPID通過美國FDA認證,先后用于EXTEND-IA、DAWN和DEFUSE-3等著名的取栓臨床試驗,自動化計算Mismatch,篩選合適的患者入組。其較傳統(tǒng)CBF/CBV的Mismatch優(yōu)勢在于,快速、全自動化、定量測量,彌補了主觀判斷的缺陷。
RAPID這里的缺血低灌注區(qū)域定義為Tmax>6秒;梗死核心定義為rCBF<30%對側(cè)正常腦組織。這里引入了CTP的另外一項參數(shù)指標。我們知道CTP常見的指標包括,CBF、CBV、MTT和TTP,而Tmax代表著殘余功能的達峰時間,指對比劑注射后在局部腦組織達到殘留功能達到最大值的時間,為檢測低灌注和梗死核心的一項敏感參數(shù)。至于Tmax為什么定義在>6s,則另有一番故事。
圖:DEFUSE-3試驗中,展示基于CTP的RAPID??自動影像處理結(jié)果。男59歲,醒后卒中,發(fā)病13h,NIHSS=23分。左圖中紫色代表梗死核心(23ml),梗死核心定義為rCBF<30%對側(cè)正常腦組織;右圖中綠色區(qū)域代表缺血低灌注區(qū)域(128ml),Tmax>6s。Tmax/rCBF存在Mismatch,絕對差值為105ml,相對比值5.6;提示患者存在小梗死核心,大面積缺血低灌注區(qū)域,具有動脈取栓再通指征。
什么是Tmax?
我們知道CT或MR灌注常用的指標包括:
腦血流量(CBF)、腦血容量(CBV)、平均通過時間(MTT)和達峰時間(TTP)
而Tmax則是獨立于上述4個指標之外,代表著殘余功能的達峰時間,指對比劑注射后在局部腦組織達到殘留功能達到最大值的時間,為檢測低灌注和梗死核心的一項敏感時間參數(shù)。Tmax與TTP的關(guān)系如下圖:
方法二、基于PWI的Mismatch成像法
大致可以分為3類:MTT/DWI、MTT/DWI和Tmax/DWI。
基于MTT/DWI的錯配
圖:基于MTT/DWI的錯配:左圖:白色DWI提示右側(cè)急性梗死核心;中圖:紅色提示灌注缺陷區(qū)域;右圖:PWI-DWI提示為半暗帶
基于TTP/DWI的Mismatch
圖:基于TTP/DWI的Mismatch;急性卒中患者,Tmax和rTTP的缺血區(qū)域,具有良好的吻合度;Tmax>6s與rTTP>4.5s,在判定缺血低灌注區(qū)域,具有良好的一致性。
基于Tmax/DWI的Mismatch
圖:展示基于Tmax/DWI的RAPID??自動影像處理Mismatch。左圖中紫色代表梗死核心(10.6ml),梗死核心定義為DWI(Sb=1000);右圖中綠色區(qū)域代表缺血低灌注區(qū)域(77.8ml),Tmax>6s。Tmax/rCBF存在Mismatch,絕對差值為67.2ml,相對比值7.3;提示患者存在小梗死核心,大面積缺血低灌注區(qū)域,具有動脈取栓再通指征。