侧支循环能够决定组织的命运并影响急性缺血性中风的治疗结果。其中，使用最佳成像方案中采用精确的侧支估计方法在急性缺血性卒中的临床决策中至关重要。本研究对正在进行的一项前瞻性观察性研究进行的二次分析（包括来自因单侧颈内动脉和/或大脑中动脉M1段闭塞或狭窄而导致的急性缺血性卒中的数据），并在症状的8小时内进行了评估。本研究的数据是016年3月至2018年8月的脑卒中病例。
基于MR血管造影侧支图的侧支分级是通过使用六级MR急性缺血性卒中侧支（MAC）评分来估算的。为了确定与治疗方案有关的因素，年龄、性别、危险因素、基础的美国国立卫生研究院中风量表（NIHSS）评分、基线下的弥散加权成像（DWI）病变体积、狭窄闭塞部位、侧支分级、治疗方式和早期再灌注都作为解释变量，并将临床治疗的良好结果作为响应变量，进行了多变量逻辑回归建模分析。数据分析结果显示，较小的年龄、较低的基线NIHSS得分、MAC得分为3、MAC得分为4、MAC得分为5和成功的早期再灌注在与临床治疗的良好结果呈现出显著的相关。而侧支灌注水平则与临床治疗的良好预后之间呈现负相关。
本研究验证了由动态对比增强的MR血管造影术得出的多相侧支成像数据集（MR血管造影术侧支图）的价值，及其在预测急性缺血性卒中后的功能结局中的作用。本文发表在Radiology杂志。
研究内容：
在由大血管闭塞引起的脑缺血中，细胞的存活状态取决于其侧支循环的灌注情况。梗塞可能在不到1小时内完成，或者可能在数小时或数天内未完成，其具体治疗时间取决于侧支灌注状态，而具体情况也因患者而异。因此，在使用已有的治疗指南中的最佳时间窗内进行血管再通和再灌注治疗可能是徒劳，甚至危险的。那么在现有的治疗指南之外，是否存在更具有普适性的治疗时间窗？已有研究表明。较大的核心缺血与不良的侧支循环是对血管内治疗预后不良的重要指标。因此，排除具有较大核心缺血和侧支循环不良的患者可以阻止无效且危险的血管再通和再灌注治疗。相反，良好的侧支循环可限制核心缺血的扩张，并延长对处于半缺血状态的组织的介入时间。同时，有研究表明，良好的侧支循环是血管内治疗成功的指标之一。最近，研究者开发了一种由动态对比增强MRA衍生而来的多相侧支成像方法，称为MRA侧支图，以及一种伴随的侧支灌注分级方法。如果该方法在临床上得到验证，则有可能实现基于血管造影成像对患者的侧支灌注状态进行评估，从而进一步优化并简化急性缺血性卒中的治疗方案。本研究研究评估了MRA侧支循环成像在预测因前循环大血管闭塞而导致的急性缺血性卒中患者的预后情况的能力。
被试：
本研究基于二次分析，使用了一项前瞻性观察研究获得的影像学和临床数据。该研究被试纳入标准是：急性缺血性中风，年龄大于18岁，闭塞或单侧颈内动脉和/或M1狭窄程度大于或等于50％的症状发作后8小时内表现脑中动脉节段和相关症状（也包括同侧前脑动脉和后脑动脉同时闭塞或狭窄程度为50％的参与者）。实验被试排除标准是：对侧颈内动脉和/或大脑中动脉狭窄程度大于或等于50％，MRI检查时颅内出血，先前在两个半球均发生中至大中风，基线时改良的Rankin量表评分大于2，在90天内复发性急性缺血性中风，其他脑部病变（例如肿瘤，感染或脱髓鞘），以及任何晚期疾病（预期无法存活0.1年的患者）。同时，我们对所有被试的人口统计学数据、病史、血管危险因素、常规血液检查结果、脑成像和心脏检查等结果都进行了收集。并使用国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）评估卒中的严重程度。
本研究对所有被试采用了以下治疗方案之一：静脉溶栓，动脉内血栓切除术，静脉溶栓和动脉内血栓切除术（先进行静脉溶栓再进行动脉内血栓治疗）或由主治医生酌情选择的保守治疗。根据在动脉内操作结束时获得的常规脑血管造影术对再通和再灌注进行评估，并使用改良的脑血栓栓塞术或mTICI（modified Thrombolysis in Cerebral Infarction）系统中的溶栓术将其分类如下：0，无再灌注；1，渗透力最小，再灌注；2a，再灌注少于50％；2b，50％或更高的再灌注；2c，接近完全的再灌注；3，完全重新灌注受影响的血管区域。早期再灌注状态分为成功早期再灌注（mTICI评分为2b至3）或失败早期再灌注（mTICI评分为0至2a）。未接受血管内治疗的参与者也被分类为早期再灌注失败。在第90天用改良的兰金量表评估临床功能情况。良好的功能预后被定义为在第90天的改良Rankin量表评分为2或更小。
数据采集与处理：
本研究中的所有被试均收集了MRI数据，具体的模态包括：包括弥散加权成像（DWI），磁化加权成像，动脉自旋标记，动态对比增强的MR血管造影，动态对比增强的MR灌注和FLAIR。
其中使用MIPAV对梗塞体积（以毫升为单位）进行了测量。通过使用动态对比增强MRA和三维旋转动脉造影数据重建了MR血管造影并行图，以评估血管的灌注状态。
本研究使用了自编的MATLAB代码生成了用于生成动脉，毛细血管以及早期和晚期静脉的MRA并行图。同时，对本研究内容和病患毫不知情的神经放射科医生对侧支灌注进行了评分，评分标准如下：5.优秀；4.好；3.中级至良好；2.中级至差；1.差；0.非常差。
统计分析：
我们使用卡方检验、Fisher精确检验，方差分析和Kruskal-Wallis检验来探索不同侧支灌注等级之间患者特征分布的差异，并引入Cohen's Kappa 加权统计系数来衡量不同侧支灌注评级之间的一致性。随后，进行了多变量逻辑回归分析，以找出有利的功能性预后的独立预测因子。由于侧支灌注等级与梗塞体积之间存在多重共线性，因此我们进行了将灌注等级与梗塞体积分开进行多变量的逻辑回归建模，即建立两个模型A和B。A模型中选择年龄、基础的NIHSS评分，并行灌注等级和早期再灌注状态作为解释变量；B模型中选择年龄、基础NIHSS评分、基梗塞体积和早期再灌注状态为解释变量。我们首先对A和B模型中的解释变量进行了筛选，保留了P<0.05的解释变量。随后，我们95%将置信区间内的相对危险性作为比较A和B模型优劣的标准。同时，我们使用了似然比检验去确认侧支灌注等级与功能预后之间的线性关系。
研究结果：
图注：6级MR急性缺血性卒中侧支（MAC）评分估算的MR血管造影侧支图分析的侧支灌注分级系统。
MAC 5（优秀）：在美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）得分为6的64岁男性中，在症状发作后7小时，进行了MRI扫描的扫描。DCE-MR血管造影显示严重的右大脑中动脉（MCA）狭窄，而DWI显示的是右MCA区域的皮质和皮质下区域的急性梗塞。在MR血管造影侧支图的代表性图像上，在血管和神经节水平，毛细管期没有明显的灌注延迟。其90天后改良的Rankin量表（mRS）得分为0。
MAC 4（良好）：在一个80岁的NIHSS得分为10的男性中，在症状发作后6小时50分钟进行了MRI扫描。DCE-MR血管造影显示右侧近端颈内动脉狭窄，DWI显示的急性梗塞主要发生在右脑边界区域。在MR血管造影侧支图上，在毛细血管期，侧支灌注延迟涉及不到MCA区域的一半，而在早期静脉期无侧支灌注延迟。90天后的mRS得分为1。
MAC 3（中级至良好）：在64岁的NIHSS评分为22的男性中，从症状发作后的1小时15分钟进行了MRI扫描。DCE-MR血管造影显示右侧的MCA闭塞，DWI显示岛状和皮层下区域急性梗死。侧支灌注延迟在毛细血管期涉及MCA区域的一半以上，在静脉早期则保留一小部分。90天的mRS得分是2。
MAC 2（中级至较差）：在一名85岁的NIHSS得分为21的女性中，在症状发作后5小时30分钟进行了MRI扫描。DCE-MR血管造影显示右侧MCA闭塞，DWI显示额叶和顶叶急性梗死。侧支灌注延迟涉及毛细血管期MCA区域的一半以上，早期静脉期一半。90天的mRS得分为3。
MAC 1（较差）：一名82岁的NIHSS评分为14的女性在症状发作后2小时进行了MRI扫描。DCE-MR血管造影显示右MCA闭塞，DWI显示基底神经节、脑岛、额叶和后边界区出现急性梗塞。并行灌注延迟在静脉早期涉及MCA区域的一半以上，而在静脉晚期则涉及不到一半。90天的mRS得分是5。
MAC 0（非常差）：一名81岁的NIHSS评分为11的女性在症状发作1小时30分钟后获得MRI扫描。DCE-MR血管造影显示右颈内动脉闭塞，MCA和DWI显示严重急性梗塞。在超过一半的MCA区域中，侧支灌注延迟一直持续到静脉晚期。90天的mRS得分是5。
图注：在左侧小脑中动脉梗阻70%以上的74岁男性影像结果。改良的Rankin量表（mRS）得分为0，美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）得分为9。从左往右依次是症状发作6小时后（入院时）的CT图像、DWI、多相MRA侧支循环图和症状发作后7天的CT图像。
入院时CT图像显示左中脑动脉区域M2区域呈现低密度，Alberta卒中项目早期CT评分为8。入院时扩散加权图像的梗死体积为20 mL，多项MR血管侧支循环造影显示任何阶段左脑半球无显著灌注延迟（MR急性缺血性中风辅助分数为5：优秀）。患者接受了保守治疗并康复，90天mRS得分为0。
图注：改良的Rankin量表（mRS）得分为0，美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）得分为21的64岁男性的影像结果。从左往右依次是症状发作6小时后（入院时）的CT图像、DWI、多相MRA侧支循环图和症状发作后第4天的CT图像。
入院时CT图像显示左脑皮层（Alberta卒中项目早期CT评分为9）的低密度，以及右前额叶的梗死。入院时DWI揭示了左中脑和两侧前脑动脉的梗死、右前额叶梗死。多项MR血管侧支循环造影显示，侧支助灌注延迟涉及一半以上的左中脑动脉区域，并持续到晚期静脉相（MR急性缺血性中风辅助分数0：非常差的低压灌注）。患者接受了动脉内血栓切除术，阻塞的动脉在症状发病后3小时内完全重新治疗。但最终死于恶性梗死。
图注：被试筛选和实验流程
DCE = dynamic contrast enhanced, 动态对比增强
ICA = internal carotid artery,颈内动脉
M1 MCA = M1 segment of middle cerebral artery, 大脑中动脉的M1段
mRS = modified Rankin scale.改良的Rankin量表
图注：图中显示了 90 天后与MAC评分相关的改良的Rankin分数情况。蓝色部分表示预后良好的人群，红棕色部分表示预后不良的人群。
表1 基于MR血管造影侧支图的侧支灌注等级的患者特征（n = 154）
注：患者的平均总年龄为69±13岁（男性99例，女性55例）。除非另有说明，否则数据均为患者人数，括号内为百分比。
ACA =脑前动脉，DWI =弥散加权成像，IAT =动脉内血栓切除术，ICA =颈内动脉，IVT =静脉溶栓，MAC = MR急性缺血性脑卒中侧支，M1 =中脑M1段动脉，NIHSS =美国国立卫生研究院卒中量表。
*数据为6个标准差。
†数据为中位数，括号内为四分位数范围。
表2 Logistic回归分析的结果：有利的功能结果的独立预测因素
注：括号中的数据为95％置信区间。模型A的变量是年龄，美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）基准评分，附带灌注等级和早期再灌注状态。模型B的变量是年龄，基线NIHSS评分，基线弥散加权成像（DWI）病变体积和早期再灌注状态。MAC = MR急性缺血性卒中侧支。
*良好的功能预后被定义为在第90天改良的Rankin量表评分小于或等于2。
†P值表示附带灌注等级与功能结局之间的线性关系。
‡成功的早期再灌注定义为动脉内血栓切除术后改良的血栓溶解性脑梗死评分为2b至3
结论：
研究结果表明，年龄、基线下的NIHSS得分、基线下的DWI损伤情况在急性缺血性卒中具有良好的预测作用。同时，侧支灌注状态与基线NIHSS评分和基线DWI病变大小之间的关联与先前的研究一致。
同时，MR血管造影的侧支图具有以下优点：首先，它提供了有关侧支血管和实质灌注的信息。其次，它生成四个血管相的图，可以提供更多关于缺血进程的患者特定起搏信息。第三，它简化了MRI协议并使用了最少量的造影剂。最后，它避免了辐射的使用。我们的研究通过证明使用MR血管造影术侧支图获得的侧支灌注等级之间显着的线性负相关性，从而支持MR血管造影术侧支图的临床价值。磁共振血管造影侧支图还显示了由于前循环大血管闭塞而导致的急性缺血性卒中的临床预后价值。为了进一步验证在急性缺血性卒中的各种情况下MR血管造影侧支图的重要性和应用，有必要在前瞻性研究中评估更多的患者。
编者注：
卡方检验：是一种统计量的分布在零假设成立时近似服从卡方分布的假设检验。在卡方检验的一般运用中，我们将观察量的值划分成若干互斥的分类，并且使用一套理论（或零假设）尝试去说明观察量的值落入不同分类的概率分布的模型。
Fisher精确检验：用于检查两种分类之间的关联（偶然性）的重要性。例如，具有杯子中装入茶水和牛奶两种选择时，判断杯子中装茶水还是牛奶是否具有关联。
方差分析：主要为探讨连续型（Continuous）资料型态之因变量（Dependent variable）与类别型资料型态之自变量（Independent variable）的关系，当自变量的因子中包含等于或超过三个类别情况下，检定其各类别间平均数是否相等的统计模式。
Kruskal-Wallis检验：3组以上数据均值有无差异，通常我们使用单因素方差分析来完成，前提是3组数据分别来自正态分布总体，且方差齐次，对于正态分布来说，可以不用过于严苛，只要数据近似服从正态分布即可，至少不要出现太过严重的偏态就可以继续使用单因素方差分析。已经有成熟的研究经验，方差分析对正态分布的要求有一定耐性，并不过分敏感，（微小偏态）近似正态分布的数据继续采取ANOVA单因素方差分析是可以的，结果仍然可靠。但当数据服从偏态分布时，需要使用Kruskal-Wallis检验。
Cohen's Kappa 加权统计系数：Cohen's kappa统计量，κ是分类变量X和Y之间一致性的度量。例如，kappa可用于比较不同医生对于患者诊断的一致性水平。
doi:10.1148/radiol.2020191712
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