基于NIHSS评分和多模MRI构建急性卒中机械取栓后预后预测模型＊
杨小庆 周星帆 殷信道 陈国中 吴 刚,*
1.南京市中西医结合医院放射科(江苏 南京 210000)
2.南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院)医学影像科(江苏 南京 210006)
急性缺血性脑卒中不仅具有高发病率，其致残率和死亡率也较高，给患者个人、家庭及社会造成沉重的负担[1]。近年来随着血管内机械取栓治疗技术不断发展，急性脑卒中患者的预后明显改善[2]。然而，急性脑卒中机械取栓治疗受医疗条件、医生技术水平等限制，需经严格的临床和影像学评估后才可进行治疗，导致患者预后差异较大。以往的研究显示年龄、基线NIHSS评分等临床因素及扩散加权成像(diffusion-weighted imaging，DWI)梗死体积、侧枝循环等影像因素均可影响急性脑卒中预后[3-5]，但是目前基于这些因素预测急性脑卒中机械取栓治疗后预后仍存在争议，给临床治疗方案制定带来了困难。本研究旨在探讨NIHSS评分联合多模MRI在预测急性脑卒中机械取栓治疗后预后预测中的价值，为临床治疗方案制定提供指导。
1.1 研究对象本研究为回顾性研究，收集2017年1月至2020年6月在南京市第一医院神经内科就诊并行血管内机械取栓切除治疗的急性缺血性脑卒中患者。
纳入标准：首次发生卒中；
治疗前行多模MRI(DWI、PWI)检查；
急性前循环卒中患者；
有3个月预后评估(mRS评分)。排除标准：存在外伤、脱髓鞘病变及出血等可能严重影响神经功能预后的疾病；
影像图像存在运动伪影影响评估结果。最终共有79例患者纳入研究，其中男性49例，女性30例，平均年龄(71.37±10.71)岁。
同时在患者入院后收集其一般临床数据、入院NIHSS评分及与卒中发病相关的既往病史。采用3个月的mRS评分评估患者的临床预后(0～2为预后良好；
3～6为预后不良)[6]。本研究经南京市第一医院委员会批准，所有患者在MRI检查前及机械取栓治疗前均签署知情同意书。
1.2 检查方法治疗前MRI检查采用Philips 3.0T MR成像仪(Ingenia,Netherlands)扫描。扫描序列及参数如下：(1)DWI采用自旋回波序列，重复时间=2501ms，回波时间=98ms，FA=90°，FOV=230mm×230mm，MATRIX=152×122，层厚6mm，18层，层间距 1.3mm，b=0、1000s/mm2；
(2)DSC-PWI：选用平面回波序列，重复时间=2000ms，回波时间=30ms，FA=90°，FOV=224mm×224mm，MATRIX=96×93，层厚4mm，持续时间88s。
1.3 影像分析应用RAPID软件自动生成DWI梗死体积、Tmax>6s体积及低灌注强度比值(hypoperfusion intensity ratio，HIR)。血管内机械取栓治疗后血管再通由2名经验丰富的神经放射学诊断医师采用mTICI分级方法共同评估[6]：mTICI 2b-3级为血管完全再通，mTICI 0-2a级为不全血管再通。
1.4 统计学分析采用SPSS 26.0统计学软件处理数据。计量资料采用平均数±标准差表示，计数资料采用例(%)表示。两组间比较采用独立t检或卡方检验进行分析。P<0.05为差异有统计学意义。应用多元逻辑回归具有统计学意义的参数筛选出预后的最佳独立预测因子，基于以上独立预测因子构建急性脑卒中预后预测模型。应用受试者操作曲线(receiver operating characteristic，ROC)评估单因素及多因素模型的预测效能。
2.1 急性脑卒中预后良好与预后不良组临床和影像参数比较共79例患者纳入本研究，其中，男性49例，女性30例，平均年龄为(69.37±10.14)岁，预后良好组为36例，预后不良组为43例。预后良好组的入院NIHSS评分明显低于预后不良组(10.22±5.13 vs 15.02±4.98；
t=4.211，P<0.001)。与预后不良组相比，预后良好组入院DWI梗死体积较小(19.29±22.60 vs 55.63±48.48)、Tmax>6s体积较小(80.29±42.42 vs 130.69±62.60)、HIR值较高(0.32±0.10 vs 0.53±0.17)(图1～图2)，具有统计学差异(t=-4.134，P<0.001；
t=-4.104，P<0.001；
t=-6.454，P<0.001)，然而两组间DWI-PWI不匹配体积无明显差异(P>0.05)。经机械取栓切除术后，两组间血管完全再通率无明显意义(69.44% vs 48.84%；
χ2=3.421，P=0.072)。两组间其余参数比较无统计学差异(P>0.05)，表1。
图1 男，60岁，右侧肢体乏力5小时。图1A：入院DWI轴位；
图1B：入院PWI(Tmax)轴位，DWI示右侧脑室旁见片状高信号，RAPID软件示DWI梗死体积为6mL；
Tmax>6s体积为95mL，HIR为0.2。经机械取栓治疗后3个月预后良好(mRS评分：2分)。图2 男，61岁，左侧肢体乏力6小时。图2A：入院DWI轴位；
图2B：入院PWI(Tmax)轴位，DWI示左侧脑室旁及左侧额颞叶见大片状高信号，RAPID软件示DWI梗死体积为57mL；
Tmax>6s体积为136mL，HIR为0.6；
经机械取栓治疗后3个月预后不良(mRS评分：4分)。图3 单因素及多因素预测急性卒中机械取栓术后预后的ROC曲线。
表1 不同预后卒中患者间各参数比较
2.2 卒中预后预测因子的多元逻辑回归分析将表1的参数(P<0.05)纳入多元逻辑回归分析，结果显示入院NIHSS评分(OR 1.176；
95% CI：1.019-1.359；
P=0.027)、HIR(OR 4.687；
95% CI：5.647-38.892；
P=0.002)为预测卒中预后的独立预测因子，表2。
表2 卒中预后预测因子的多元逻辑回顾分析结果
2.3 卒中预后的ROC分析ROC分析显示入院NIHSS评分联合多模MRI模型预测急性卒中预后的AUC明显高于其他单因素模型，达0.914(0.845-0.983)，其敏感性为95.3%，特异度为86.1%，表3、图3。
表3 卒中预后的ROC分析结果
近年来，急性缺血性脑卒中治疗技术快速发展，其中血管内机械取栓治疗最重要的进展，可显著改善卒中患者预后[7]。然而，影响血管内机械取栓治疗后预后的因素较多，以往的研究认为发病时间和神经功能缺损(NIHSS评分)对预后影响较大[5,8]。随着先进影像技术的发展，更多的影像因素可影响预后并可通过影像技术更恰当地选择患者进行干预。其中，DWI和PWI技术是用于评估急性脑卒中梗死体积及缺血半暗带最敏感且最常用的影像技术，DWI的参数表观弥散系数可反映水分子弥散运动的程度。由于ADC可定量评估缺血程度，因此，DWI较其他常规MRI检查可更敏感的评估急性脑卒中梗死体积。PWI可反映组织血流灌注情况，其参数可量化血脑屏障微循环灌注状态及判断血脑屏障损伤程度，可用于选择再灌注治疗并预测临床神经功能预后[9-11]。尽管目前关于急性脑卒中血管内机械取栓治疗后预后评估的研究较多，但由于急性脑卒中发病机制复杂，目前关于急性脑卒中血管内机械取栓治疗后预后的研究结果仍存在分歧。
目前，基于DWI和PWI不匹配的影像学方法是临床上最被认可的筛选符合血管内机械取栓治疗的评估方法[12]，当存在DWIPWI不匹配时，即使超过取栓时间窗，患者也可能从机械取栓中获益。但有研究发现该评估方法并不能很好的预测急性脑卒中的治疗反应。本研究通过评估MRI数据结果显示，与预后良好组相比，预后不良组的入院DWI梗死体积及Tmax>6s体积明显较大，而DWI-PWI不匹配体积虽较大，但两组间比较无明显统计学差异，这与以往的研究一致[13-14]。Raoult等[15]研究显示DWI梗死体积>80mL时常预后不良。DWI上高信号区域通常被认为是不可挽救的核心梗死区，PWI异常区域中包含了不可挽救的核心梗死区和经过及时有效的治疗可恢复的的缺血半暗带组织。Mundiyanapurath等[16]发现PWI的参数Tmax≥8s和TTP≥6s可用于预测颈内动脉狭窄导致的AIS患者的预后。但是DWI-PWI不匹配不能解释核心梗死区与异常灌注区的绝对大小。在EPITHET试验中，绝对Tmax和DWI病变体积、而不是DWI-PWI不匹配体积影响再灌注治疗反应[17]。此外，不同PWI评估参数其预测卒中预后的价值也不同。Shin等[18]研究发现机械取栓治疗后的PWI参数达峰时间(time-to-peak，TTP)体积和治疗前后TTP体积变化是卒中预后的独立预测因素，可能是预后的标志物。Pistocchi等[19]研究显示不同的DWI-PWI不匹配分析软件可能会影响患者在血管内治疗前的选择和临床预后结果评估。以上这些研究多单独考虑影像因素，临床因素对预后的影响也至关重要。本研究结果显示除了MRI数据可影响卒中预后外，年龄、入院NIHSS评分在预后良好组与预后不良组间也有差异。这些参数均可能是预测预后的指标。
通过多元逻辑回归分析显示入院NIHSS评分、HIR是预测急性脑卒中预后的相关因子。以往已有较多研究表明入院NIHSS评分预测卒中预后[5,18-19]。Olivot等[20]发现较高的HIR通常功能预后较差。本研究通过对与卒中密切相关的参数进行ROC分析发现，在单因素预测中，HIR预测卒中预后的AUC最高，当HIR临界值达0.395时，其敏感性和特异性达88.4%和80.6%。在缺血性卒中患者中，当血管闭塞时，会形成新生吻合血管，用于代偿，侧枝循环的形成取决于新生血管的生成，丰富的侧支循环可保护缺血组织，从而使患者具有更好的功能恢复[21]。由此可见HIR作为侧枝循环的指标，在预测卒中预后中具有重要的价值。然而，本研究通过联合入院NIHSS评分及多模MRI参数进行ROC分析时发现，其预测卒中预后的AUC明显优于单因素，敏感性及特异性达95.3%和86.1%。本研究结果表明，联合入院NIHSS评分及多模MRI参数可更准确的预测卒中预后。
本研究仍存在局限性。首先，未将与急性脑卒中预后相关的影响因素如取栓次数、侧支循环等纳入研究；
其次，本研究为小样本、单中心研究，需进一步进行多中心、大样本的研究；
最后，需进一步进行前瞻性分析来验证结果。
综上所述，入院NIHSS评分及HIR与急性脑卒中机械取栓治疗后预后密切相关。基于入院NIHSS评分联合多模MRI构建的急性脑卒中预后预测模型，具有较高的准确率，可指导临床治疗方案决策和早期干预，改善患者的生活质量。
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