血管内机械取栓（endovascular thrombectomy，EVT)治疗是急性缺血性卒中前循环大血管闭塞的有效治疗方法^[1,2]。EVT治疗前的侧支循环评估对患者临床治疗方案的选择至关重要。研究显示治疗前良好的侧支循环常具有较低的出血转化率及较好的功能预后。CT血管造影、磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA)、数字减影血管造影(digital subtraction angiography，DSA）等均可评估侧支循环^[3]，其中，DSA作为侧支循环评估的金标准，存在有创、有射线等缺点。随着灌注加权成像（perfusion weighted imaging，PWI）的发展，低灌注强度比值（hypoperfusion intensity ratio，HIR）被提出，即脑血流达峰时间(Tmax) >10 s的体积与Tmax> 6 s体积的比值，主要用于评估低灌注的严重程度^[4]。有研究表明，HIR可作为良好侧支循环的指标^[5]。然而，目前尚无确切的HIR阈值作为DSA侧支循环的替代指标。本研究旨在探讨急性脑卒中EVT治疗前HIR与DSA上侧支循环的关系，以确定预测DSA侧支循环的最佳HIR阈值。

1　材料与方法

1.1　研究对象

       回顾性分析2017年1月至2020年3月在本院经绿色通道就诊的急性缺血性卒中患者（发病时间<24 h)。纳入标准：(1)首次急性卒中，或以前发生过卒中但没有遗留影响神经评分的后遗症；(2)发病时间为24 h以内；(3）接受EVT治疗；(4) EVT治疗前行MRI检查(DWI、MRA、PWI)；(5) EVT治疗前行DSA造影。排除标准：(1)颅内出血、肿瘤或创伤；(2) MRI有运动伪影图像无法评估；(3) DSA图像无法评估侧支循环。共100例，其中男性65例，女性35例，平均年龄(74.81±11.55）岁。收集患者的性别、年龄、高血压、糖尿病、高血脂、高同型半胱氨酸、房颤、入院NIHSS评分、发病至MRI检查时间、发病至静脉溶栓时间、发病至动脉取栓时间。所有患者或家属签署知情同意书，本研究经本院伦理委员会批准。

1.2　检查方法

       采用3.0 T MR扫描设备（Ingenia，Philips Medical Systems，Netherlands）进行治疗前MRI检查。MRI扫描序列包括DWI、MRA、PWI。扫描参数如下：DWI（自旋回波序列，TR 2501 ms，TE 98 ms，矩阵152×122，三个方向，视野（FOV) 230 mm×230 mm，翻转角(FA)，90° ，层数18，层厚6 mm，层间距1.3 mm，b=0、1000 s/mm²)；MRA（快速场回波序列，TR 4.9 ms，TE 1.82 ms，矩阵528×531，FOV 330 mm×330 mm，层厚1.2 mm)。DSC-PWI (TR 2000 ms，TE 30 ms，矩阵96×93，FOV 224 mm×224 mm，FA，90° ，层厚4 mm，持续时间88 s)。

1.3　影像分析

       由2名有经验的神经放射学诊断医师采用双盲法对所有影像资料进行分析，结果不一致时经协商后达成一致。DWI梗死体积、Tmax> 6 s体积及Tmax>10 s体积均由F-STROKE软件（iSchemiaView，版本号：5.0.2)自动生成。HIR=Tmax> 10 s体积／Tmax> 6 s体积^[4]。利用美国介入和治疗神经放射学会(American Society of Interventional and Therapeutic Neuroradiology ；ASITN)分级系统评估侧支循环(0＝无侧支循还血流达到缺血区域～4＝血流快速而完全地灌注到整个梗死区域)^[6]，ASITN分级0~2级定义为侧支循环不丰富，ASITN分级3~4级定义为侧支循环丰富^[7]。

1.4　统计学分析

       应用SPSS 19.0统计学软件进行数据处理。计量资料采用均数±标准差(±s)表示，计数资料采用例(%)表示。采用独立t检验或卡方检验对资料进行统计学分析。应用Spearman等级相关分析HIR与ASITN分级之间的相关性。应用受试者操作曲线（receiver operating characteristic，ROC）分析HIR在预测卒中ASITN分级中的价值，确定最佳临界值及其敏感度和特异度。P<0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1　侧支循环丰富组(ASITN评分3~4)与侧支循环不丰富组(ASITN评分0~2分）各参数之间比较

       共100例患者纳入分析，其中侧支循环丰富(ASITN评分3～4）患者51例、侧支循环不丰富（ASITN评分0~2分）患者49例。侧支循环丰富组的治疗前DWI梗死体积与侧支循环不丰富组相仿（10.54±9.41与12.90±9.37；t=0.778，P=0.331)，而Tmax> 6 s体积（91.62±12.40与125.73±17.91)、Tmax>10 s体积（26.14±17.74与58.23±29.96)、PWI-DWI不匹配体积（72.52±10.08与89.63±14.60）及HIR值（0.33±0.08与0.43±0.09）明显小于侧支循环不丰富组，差异有统计学意义(t=9.547，P=0.007；t=7.596，P<0.001；t=7.118，P=0.016；t=-5.753，P<0.001)(图1)。两组患者治疗方法无明显差异(χ²=0.207；P=0.686)，经治疗后，两组患者的颅内出血发生率分别为5.88％和12.24%，两组间比较无统计学差异(χ²=0.628 ；P=0.428)。两组患者间性别、年龄、发病至MRI检查时间、发病至静脉溶栓时间、发病至动脉取栓时间、入院NIHSS评分、高血压、糖尿病、高同型半胱氨酸、高血脂、房颤均无统计学差异(P>0.05) （表1)。

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图1  男，73岁，因左侧肢体乏力6 h入院。入院MRI (A）示HIR为0.6，DSA造影（B)示右侧大脑中动脉闭塞，ASITN分级为2分。女，61岁，因左侧肢体乏力7 h入院。入院MRI (C)示HIR为0.3, DSA造影(D）示右侧大脑中动脉闭塞，ASITN分级为4分
Fig. 1  Male, 73 years old, left limb weakness for 6 h. MRI on admission (A) showed that HIR was 0.6, DSA (B) showed that the right middle cerebral artery was occluded, and ASITN was 2 points. Female, 61 years old, left limb weakness for 7 h. MRI on admission (C) showed that HIR was 0.3, DSA (D) showed that the right middle cerebral artery was occluded, and ASITN was 4 points.

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表1  急性脑卒中患者侧支循环丰富组(ASITN评分3~4)与侧支循环不丰富（ASITN评分0~2分）各参数之间比较
Tab. 1  Comparison of parameters between good collateral circulation (ASITN score 3—4) and poor collateral circulation (ASITN score 0—2) in acute stroke patients

2.2　HIR与ASITN分级间相关性分析及ROC分析

       Spearman相关分析显示HIR值与ASITN分级间呈负相关(r=-0.672；P<0.001)（图2)。ROC分析显示HIR预测卒中侧支循环（ASITN分级）的曲线下面积为0.801(95% CI：0.714~0.888)。当HIR的最佳临界值为0.40时，预测卒中侧支循环（ASITN分级）的敏感度和特异度分别为77.60％和74.51%（图3)。

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图2  急性脑卒中患者ASITN分级与HIR相关性散点图
图3  HIR预测急性脑卒中患者ASITN的ROC分析
Fig. 2  Scatter diagram of correlation between ASITN and HIR in acute stroke patients.
Fig. 3  ROC analysis of HIR in predicting ASITN in acute stroke patients.

3　讨论

3.1　急性脑卒中侧支循环评估方法

       急性缺血性卒中发生颅内动脉严重狭窄或闭塞时，颅内外潜在或新生的吻合血管可发生代偿作用，血流可通过侧支或新生的血管吻合达到缺血区域，可保护组织免于缺血损伤，从而改善卒中预后^[8]。目前评估侧支循环的方法较多，如CTA、MRA、DSA、CT灌注成像、PWI等^[9]。其中，DSA仍是评估脑血管病变侧支循环的"金标准"，然而，由于其为有创检查，限制了DSA技术在临床上的广泛应用。Tmax作为MRI灌注成像的最常用的评价参数之一，Tmax延迟的病变与临床恢复密切相关^[10]。Tmax>10 s与Tmax> 6 s的比值为HIR值，HIR被认为与侧支循环程度相关。

3.2　HIR在评估侧支循环中的应用

       以往的研究认为HIR主要用于评估低灌注的严重程度^[11]。本研究以DSA侧支循环为标准，将患者分为侧支循环丰富（ASITN评分3~4)组和侧支循环不丰富(ASITN评分0~2分）组。研究结果显示侧支循环丰富组的治疗前DWI梗死体积与侧支循环不丰富组相仿，而Tmax> 6 s体积、Tmax>10 s体积、PWI-DWI不匹配体积及HIR值明显小于侧支循环不丰富组。Tmax> 6 s病变包括了大部分延迟时间大于8~10 s的不同程度低灌注组织，而组织的低灌注严重程度和持续时间决定了缺血组织的命运^[12,13]。Rao等^[13]发现HIR可反映侧支循环情况，而较差的侧支循环与梗死体积增长密切相关。较高的Tmax阈值可能识别出脑血流降低更严重的组织，这对急性缺血性病变的演变具有一定的影响。

3.3　HIR与侧支循环间相关性分析及ROC分析

       HIR为使用灌注成像评估脑组织内的侧支血流。在卒中再灌注治疗前CT或MRI灌注中测量HIR，可反映卒中严重程度、预测梗死体积增长及预后、作为判断患者是否可行动脉取栓治疗的指标等^{[5, 12,13,14]}。本研究结果显示HIR值与ASITN分级间呈负相关。ROC分析显示HIR预测卒中侧支循环（ASITN分级）的曲线下面积为0.801，当HIR的最佳临界值为0.40时，预测卒中侧支循环(ASITN分级）的敏感度和特异度分别为77.60%和74.51%。Bang等^[3]将HIR定义为Tmax>8 s与Tmax>2 s体积的比值，发现HIR与DSA侧支血流分级相关。Olivot等^[4]研究显示较好的HIR预测较差的侧支循环的ROC曲线下面积为0.73，当HIR> 40％时其敏感度和特异度分别为66％和70%。Arenillas等^[15]通过逻辑回归分析显示低HIR与良好的侧支循环相关，可作为血管内治疗前侧支循环的标志物。这些结果表明基于灌注的HIR是一个评估侧支循环的稳定性指标，并进一步支持HIR可作为动脉取栓治疗前侧支循环的评估工具。此外，鉴别灌注成像在急性缺血性脑卒中中的应用日益广泛，CT或MRI灌注测定HIR可作为评估侧支循环的一个有价值的指标。使用自动软件（RAPID，iSchemiaView，版本号：5.0.2）计算HIR方便、快捷，可消除不同观察者评估存在的潜在差异。

3.4　局限性分析

       本研究尚存在一定的局限性。本研究为单中心研究，本研究数据可能受到回顾性样本收集及抽样偏差的限制。本研究排除了因慢性闭塞在DSA造影时已形成丰富侧支循环无需动脉取栓的卒中患者，这可能存在研究引入偏倚。

       综上所述，急性缺血性脑卒中患者动脉取栓治疗前低HIR与丰富的侧支循环密切相关。与金标准DSA相比，HIR是一个可靠的侧支循环测量指标，HIR<0.4是预测卒中良好侧支循环的最佳值。