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【编辑推荐】为解决颈动脉支架置入术(CAS)后高灌注现象(HPP)风险预测问题,研究人员利用贝叶斯估计分析术前 CT 灌注成像(CTP)参数。发现 CBV 比值与 HPP 显著相关(AUC=0.95),为临床预测 HPP 提供新方向。
脑卒中作为全球致死致残的主要疾病之一,颈动脉狭窄引发的缺血性脑血管病一直是临床治疗的重点。颈动脉支架置入术(Carotid Artery Stenting, CAS)是重建脑血流的重要手段,但其潜在并发症 —— 高灌注现象(Hyperperfusion Phenomenon, HPP)却如同 “隐形炸弹”。HPP 指术后脑血流量异常升高超过组织代谢需求,轻者无症状仅影像异常,重者可进展为高灌注综合征(Cerebral Hyperperfusion Syndrome, CHS),导致脑出血、神经功能缺损甚至死亡。目前临床依赖乙酰唑胺(ACZ)激发的单光子发射计算机断层扫描(Single Photon Emission Computed Tomography, SPECT)评估脑血管储备(Cerebrovascular Reserve, CVR),但该方法可能引发急性心衰、肺水肿等严重并发症,尤其对老年合并基础疾病患者风险更高。因此,寻找一种安全、精准的术前预测工具成为亟待解决的临床难题。
日本京都府立医科大学(Kyoto Prefectural University of Medicine)的研究团队聚焦于 CT 灌注成像(Computed Tomography Perfusion Imaging, CTP)这一非侵入性影像技术,结合贝叶斯估计方法,开展了术前 CTP 参数预测 CAS 术后 HPP 风险的研究。该研究成果发表于神经外科领域权威期刊《Acta Neurochirurgica》,为 HPP 的术前评估提供了新的思路与证据。
关键技术方法
研究回顾性分析了 2019 年 4 月至 2024 年 3 月期间 46 例接受 CAS 的患者,所有患者均完成术前 CTP 检查及术前、术后123I - 标记 N - 异丙基 - p - 碘安非他命(123I-IMP)静息态 SPECT 扫描。CTP 采用 320 排探测器 CT 仪采集全脑动态增强数据,通过贝叶斯估计方法生成脑血流量(CBF)、脑血容量(CBV)、平均通过时间(MTT)、达峰时间(TTP)等参数图。利用自动化感兴趣区域(ROI)软件 3D-SRT,计算患侧与健侧 MCA 供血区的参数比值(CBF 比、CBV 比等)及 SPECT 的不对称指数(AI,患侧 / 健侧 CBF 比值)。根据术后 SPECT 的 AI≥1.1 将患者分为 HPP 组(4 例)与非 HPP 组(42 例),通过 ROC 曲线分析筛选预测 HPP 的最佳 CTP 参数。
研究结果
1. 患者基线特征与 HPP 发生率
46 例患者平均年龄 74.0±8.1 岁,颈动脉狭窄率 78.7±12.5%,其中 4 例(8.7%)术后发生 HPP,1 例进展为基底节区脑出血。HPP 组颈动脉狭窄程度更高(91% vs 77%, p=0.062),提示重度狭窄可能与 HPP 风险相关。
2. CTP 参数与 HPP 的组间差异
HPP 组的 CBV 比(1.25 vs 1.02, p=0.001)、MTT 比(1.31 vs 1.05, p=0.003)、TTP 比(1.10 vs 1.02, p=0.011)显著高于非 HPP 组,而 CBF 比无显著差异(p=0.227)。术前 AI 在 HPP 组更低(0.91 vs 0.96, p=0.021),提示术前脑血流不对称性可能与术后高灌注相关。
3. 相关性分析与 ROC 曲线
CBV 比与术后 AI 呈中度正相关(r=0.63, p<0.01),MTT 比(r=0.61)、TTP 比(r=0.55)亦显著相关,而 CBF 比呈弱负相关(r=-0.27, p=0.05)。ROC 分析显示,CBV 比的曲线下面积(AUC)最高达 0.95,最佳截断值 1.085 时灵敏度 100%、特异度 83.3%,预测效能优于 MTT 比(AUC=0.94)、TTP 比(AUC=0.89)及术前 AI(AUC=0.85)。尽管经 Benjamini-Hochberg 多重校正后 p 值未达显著(调整 p=0.07),但其高 AUC 值仍提示临床应用潜力。
4. 典型病例与临床转归
研究报道 1 例右侧颈动脉重度狭窄患者,术前 CTP 显示患侧 CBV 比 1.24、MTT 比 1.31,术后 AI 升至 1.17 并发生基底节出血。经严格血压管理后,术后 14 天 SPECT 显示脑血流恢复正常,但患者遗留严重神经功能缺损(mRS 评分 4 分)。该病例表明,CBV 比升高可能预示 HPP 进展为 CHS 的高风险,强调术前精准评估的重要性。
研究结论与意义
本研究首次将贝叶斯估计应用于术前 CTP 参数分析,发现 CBV 比是 CAS 术后 HPP 的潜在预测指标。贝叶斯方法通过概率建模降低噪声干扰,较传统奇异值分解(SVD)算法更稳定,结合 320 排 CT 全脑覆盖与自动化 ROI 分析,提高了参数评估的客观性与准确性。尽管受限于单中心小样本,研究结果仍为临床提供了重要启示:
- 替代风险评估工具:避免 ACZ 激发试验的并发症,尤其适用于老年、合并心肺疾病患者;
- 优化术前分层:通过 CBV 比≥1.085 识别 HPP 高危患者,指导个体化血压管理与术后监测;
- 机制探索价值:CBV 升高反映脑血管自动调节功能受损,与 CVR 下降密切相关,为 HPP 的病理生理机制提供了影像证据。
未来需开展多中心前瞻性研究,验证 CBV 比的预测效能,并探索其与 ACZ 激发试验的一致性。若进一步证实,CTP 联合贝叶斯估计有望成为 CAS 术前评估的核心工具,推动脑血管重建术向精准医学迈进。