CT 灌注成像(CTP):预测重型创伤性脑损伤患者院内死亡率的新希望

【字体: 时间:2025年05月02日 来源:Critical Care 8.8

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  重型创伤性脑损伤(TBI)死亡率高,早期评估困难。研究人员开展 “利用入院 CT 灌注成像诊断重型 TBI 患者院内死亡率” 的研究。结果显示 CTP 对诊断院内死亡率特异性和阳性预测值高。这为 TBI 诊疗提供新工具,意义重大。

  在全球范围内,创伤性脑损伤(Traumatic Brain Injury,TBI)如同一个可怕的 “健康杀手”,严重威胁着人们的生命健康。尤其是重型 TBI,它是导致受伤后住院、残疾和死亡的主要原因。在加拿大,预计到 2031 年,TBI 将成为最普遍且经济负担最重的神经系统疾病 。全球每年有超过 5000 万人受到 TBI 的影响,经济损失高达 4000 亿美元。
面对如此严峻的形势,目前在重型 TBI 的诊疗中却存在诸多难题。虽然影像学检查是评估患者的重要手段,但常规诊断成像在预测 TBI 患者院内死亡率方面作用有限。许多患者在入院时可能已存在不可逆的脑损伤,然而现有的诊断方法却难以在急性期准确检测出来。这就导致一些患者尽管接受了复杂且资源消耗大的治疗,却依然无法改变不良的预后。因此,寻找一种更有效的评估工具迫在眉睫。

为了解决这些问题,来自加拿大曼尼托巴大学(University of Manitoba)等机构的研究人员开展了一项前瞻性队列研究。他们旨在验证入院时 CT 灌注成像(CT Perfusion,CTP)对重型 TBI 患者不可存活脑损伤特征的评估价值,进而用于预测患者的院内死亡率。

研究人员从一所服务人口超 140 万的创伤中心的急诊科,招募了 18 岁及以上的重型 TBI 患者(格拉斯哥昏迷评分(Glasgow Coma Scale,GCS)≤8 且成像时需机械呼吸通气 )。所有参与者均进行全脑 CTP 检查,由两名独立的神经放射科医生在不知临床结果和彼此评估的情况下,对 CTP 图像进行分析。将脑干中脑血流(Cerebral Blood Flow,CBF)和脑血容量(Cerebral Blood Volume,CBV)同时下降定义为不可存活脑损伤。研究的主要结局是院内死亡率,同时记录参与者的人口统计学细节、ICU 住院时间、总住院时间和出院时的功能结局等。

研究结果令人瞩目。在最初纳入的 201 名患者中,195 名患者最终纳入分析,其中 55 名(28.2%)在住院期间死亡 。颅内出血(Intracranial Hemorrhage,ICH)和枪伤(Gun Shot Wound,GSW)与院内死亡率独立相关,且患者年龄每增加 10 岁,院内死亡风险增加 1.77 倍 。在 55 名死亡患者中,17 名(31%)入院时 CTP 显示有不可存活脑损伤特征 。CTP 和 CT 血管造影(CT Angiography,CTA)的特异性和阳性预测值均为 100%,CTP 不可存活标准的敏感性最高为 33%,阴性预测值为 80%,准确率达 82%,曲线下面积(Area Under the Curve,AUC)为 0.67 。不过,CTP 的阅片者间可靠性一般,而 CTA 的可靠性较好 。此外,研究还发现 CTP 检查安全性良好,没有患者出现相关并发症。

该研究首次通过大样本前瞻性队列研究,验证了 CTP 对重型 TBI 患者不可存活脑损伤特征的评估价值。研究结果表明,CTP 在诊断重型 TBI 患者院内死亡率方面具有较高的特异性和阳性预测值,这为临床医生提供了一个重要的诊断工具。它有助于早期识别那些可能无法存活的患者,避免对其进行不必要的、资源密集型的治疗,从而更合理地分配医疗资源。同时,准确识别不可逆脑损伤患者,也有利于促进器官捐献和移植工作的开展。

研究人员为开展此项研究,主要运用了以下关键技术方法:

  1. 样本选取:从特定创伤中心的急诊科招募符合重型 TBI 诊断标准的成年患者,确保样本的同质性和针对性。
  2. 影像检查:对入选患者进行全脑 CTP 检查,获取脑部功能和解剖信息,为后续分析提供数据基础。
  3. 图像分析:由两名独立的神经放射科医生采用盲法对 CTP 图像进行定性和定量分析,保证结果的客观性和可靠性。
  4. 统计分析:计算敏感性、特异性等指标评估 CTP 诊断效能,运用逻辑回归模型构建预测模型,挖掘与院内死亡率相关的因素。

下面具体介绍研究结果:

  1. 患者基线特征与死亡率关联:研究纳入 195 例患者,其中 55 例(28.2%)院内死亡。死亡患者年龄更大(平均 52.8 岁 vs 39.2 岁 )、入院更晚、GCS 评分更低、双侧瞳孔无反应比例更高、ICH 和 GSW 发生率更高,ISS 和鹿特丹评分也更高 。这表明年龄、损伤类型、损伤严重程度等与死亡率密切相关。
  2. 生化指标与死亡率关系:死亡患者入院时血糖、肌酐、血尿素氮、血 CO2 水平和 FiO2更高,血红蛋白、eGFR 和血 pH 更低 。说明这些生化指标与重型 TBI 患者死亡风险相关,提示临床管理中综合生理评估的重要性。
  3. CTP 和 CTA 诊断效能评估:在 55 例死亡患者中,17 例(31%)入院 CTP 显示不可存活脑损伤特征。CTP 和 CTA 特异性、PPV 均为 100%,CTP 不可存活标准敏感性 33%、NPV 80%、准确率 82%、AUC 0.67 。表明 CTP 在诊断院内死亡率方面有一定价值,但敏感性有待提高。
  4. 阅片者间可靠性分析:CTP 阅片者间可靠性较差(kappa=0.07 - 0.44),CTA 较好(kappa=0.39 - 0.79) 。说明 CTP 图像解读一致性需提升,凸显标准化解读标准和加强培训的必要性。
  5. CTP 安全性及患者功能结局:CTP 检查安全无并发症。存活患者 6 个月时 GOSe 评分平均为 6.2(SD 1.6) ,为评估患者长期功能恢复提供了数据。

研究结论和讨论部分再次强调了 CTP 在重型 TBI 诊疗中的重要意义。尽管研究存在样本量较小、CTP 阅片者间一致性差等局限性,但 CTP 定性特征作为分诊工具预测院内死亡率的潜在价值不可忽视。未来研究可结合其他预测因素建模,进一步探索影像学生物标志物,以完善对重型 TBI 患者的评估体系,为临床实践提供更有力的支持,推动重型 TBI 诊疗水平的提升。

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