側支循環能夠決定組織的命運並影響急性缺血性中風的治療結果。其中，使用最佳成像方案中採用精確的側支估計方法在急性缺血性卒中的臨床決策中至關重要。本研究對正在進行的一項前瞻性觀察性研究進行的二次分析（包括來自因單側頸內動脈和/或大腦中動脈M1段閉塞或狹窄而導致的急性缺血性卒中的數據），並在症狀的8小時內進行了評估。本研究的數據是016年3月至2018年8月的腦卒中病例。
基於MR血管造影側支圖的側支分級是通過使用六級MR急性缺血性卒中側支（MAC）評分來估算的。為了確定與治療方案有關的因素，年齡、性別、危險因素、基礎的美國國立衛生研究院中風量表（NIHSS）評分、基線下的彌散加權成像（DWI）病變體積、狹窄閉塞部位、側支分級、治療方式和早期再灌注都作為解釋變量，並將臨床治療的良好結果作為響應變量，進行了多變量邏輯回歸建模分析。數據分析結果顯示，較小的年齡、較低的基線NIHSS得分、MAC得分為3、MAC得分為4、MAC得分為5和成功的早期再灌注在與臨床治療的良好結果呈現出顯著的相關。而側支灌注水平則與臨床治療的良好預後之間呈現負相關。
本研究驗證了由動態對比增強的MR血管造影術得出的多相側支成像數據集（MR血管造影術側支圖）的價值，及其在預測急性缺血性卒中後的功能結局中的作用。本文發表在Radiology雜誌。
在由大血管閉塞引起的腦缺血中，細胞的存活狀態取決於其側支循環的灌注情況。梗塞可能在不到1小時內完成，或者可能在數小時或數天內未完成，其具體治療時間取決於側支灌注狀態，而具體情況也因患者而異。因此，在使用已有的治療指南中的最佳時間窗內進行血管再通和再灌注治療可能是徒勞，甚至危險的。那麼在現有的治療指南之外，是否存在更具有普適性的治療時間窗？已有研究表明。較大的核心缺血與不良的側支循環是對血管內治療預後不良的重要指標。因此，排除具有較大核心缺血和側支循環不良的患者可以阻止無效且危險的血管再通和再灌注治療。相反，良好的側支循環可限制核心缺血的擴張，並延長對處於半缺血狀態的組織的介入時間。同時，有研究表明，良好的側支循環是血管內治療成功的指標之一。最近，研究者開發了一種由動態對比增強MRA衍生而來的多相側支成像方法，稱為MRA側支圖，以及一種伴隨的側支灌注分級方法。如果該方法在臨床上得到驗證，則有可能實現基於血管造影成像對患者的側支灌注狀態進行評估，從而進一步優化並簡化急性缺血性卒中的治療方案。本研究研究評估了MRA側支循環成像在預測因前循環大血管閉塞而導致的急性缺血性卒中患者的預後情況的能力。
本研究基於二次分析，使用了一項前瞻性觀察研究獲得的影像學和臨床數據。該研究被試納入標準是：急性缺血性中風，年齡大於18歲，閉塞或單側頸內動脈和/或M1狹窄程度大於或等於50％的症狀發作後8小時內表現腦中動脈節段和相關症狀（也包括同側前腦動脈和後腦動脈同時閉塞或狹窄程度為50％的參與者）。實驗被試排除標準是：對側頸內動脈和/或大腦中動脈狹窄程度大於或等於50％，MRI檢查時顱內出血，先前在兩個半球均發生中至大中風，基線時改良的Rankin量表評分大於2，在90天內復發性急性缺血性中風，其他腦部病變（例如腫瘤，感染或脫髓鞘），以及任何晚期疾病（預期無法存活0.1年的患者）。同時，我們對所有被試的人口統計學數據、病史、血管危險因素、常規血液檢查結果、腦成像和心臟檢查等結果都進行了收集。並使用國立衛生研究院卒中量表（NIHSS）評估卒中的嚴重程度。
本研究對所有被試採用了以下治療方案之一：靜脈溶栓，動脈內血栓切除術，靜脈溶栓和動脈內血栓切除術（先進行靜脈溶栓再進行動脈內血栓治療）或由主治醫生酌情選擇的保守治療。根據在動脈內操作結束時獲得的常規腦血管造影術對再通和再灌注進行評估，並使用改良的腦血栓栓塞術或mTICI（modified Thrombolysis in Cerebral Infarction）系統中的溶栓術將其分類如下：0，無再灌注；1，滲透力最小，再灌注；2a，再灌注少於50％；2b，50％或更高的再灌注；2c，接近完全的再灌注；3，完全重新灌注受影響的血管區域。早期再灌注狀態分為成功早期再灌注（mTICI評分為2b至3）或失敗早期再灌注（mTICI評分為0至2a）。未接受血管內治療的參與者也被分類為早期再灌註失敗。在第90天用改良的蘭金量表評估臨床功能情況。良好的功能預後被定義為在第90天的改良Rankin量表評分為2或更小。
本研究中的所有被試均收集了MRI數據，具體的模態包括：包括彌散加權成像（DWI），磁化加權成像，動脈自旋標記，動態對比增強的MR血管造影，動態對比增強的MR灌注和FLAIR。
其中使用MIPAV對梗塞體積（以毫升為單位）進行了測量。通過使用動態對比增強MRA和三維旋轉動脈造影數據重建了MR血管造影並行圖，以評估血管的灌注狀態。
本研究使用了自編的MATLAB代碼生成了用於生成動脈，毛細血管以及早期和晚期靜脈的MRA並行圖。同時，對本研究內容和病患毫不知情的神經放射科醫生對側支灌注進行了評分，評分標準如下：5.優秀；4.好；3.中級至良好；2.中級至差；1.差；0.非常差。
我們使用卡方檢驗、Fisher精確檢驗，方差分析和Kruskal-Wallis檢驗來探索不同側支灌注等級之間患者特徵分布的差異，並引入Cohen's Kappa 加權統計係數來衡量不同側支灌注評級之間的一致性。隨後，進行了多變量邏輯回歸分析，以找出有利的功能性預後的獨立預測因子。由於側支灌注等級與梗塞體積之間存在多重共線性，因此我們進行了將灌注等級與梗塞體積分開進行多變量的邏輯回歸建模，即建立兩個模型A和B。A模型中選擇年齡、基礎的NIHSS評分，並行灌注等級和早期再灌注狀態作為解釋變量；B模型中選擇年齡、基礎NIHSS評分、基梗塞體積和早期再灌注狀態為解釋變量。我們首先對A和B模型中的解釋變量進行了篩選，保留了P<0.05的解釋變量。隨後，我們95%將置信區間內的相對危險性作為比較A和B模型優劣的標準。同時，我們使用了似然比檢驗去確認側支灌注等級與功能預後之間的線性關係。
圖註：6級MR急性缺血性卒中側支（MAC）評分估算的MR血管造影側支圖分析的側支灌注分級系統。
MAC 5（優秀）：在美國國立衛生研究院卒中量表（NIHSS）得分為6的64歲男性中，在症狀發作後7小時，進行了MRI掃描的掃描。DCE-MR血管造影顯示嚴重的右大腦中動脈（MCA）狹窄，而DWI顯示的是右MCA區域的皮質和皮質下區域的急性梗塞。在MR血管造影側支圖的代表性圖像上，在血管和神經節水平，毛細管期沒有明顯的灌注延遲。其90天後改良的Rankin量表（mRS）得分為0。
MAC 4（良好）：在一個80歲的NIHSS得分為10的男性中，在症狀發作後6小時50分鐘進行了MRI掃描。DCE-MR血管造影顯示右側近端頸內動脈狹窄，DWI顯示的急性梗塞主要發生在右腦邊界區域。在MR血管造影側支圖上，在毛細血管期，側支灌注延遲涉及不到MCA區域的一半，而在早期靜脈期無側支灌注延遲。90天後的mRS得分為1。
MAC 3（中級至良好）：在64歲的NIHSS評分為22的男性中，從症狀發作後的1小時15分鐘進行了MRI掃描。DCE-MR血管造影顯示右側的MCA閉塞，DWI顯示島狀和皮層下區域急性梗死。側支灌注延遲在毛細血管期涉及MCA區域的一半以上，在靜脈早期則保留一小部分。90天的mRS得分是2。
MAC 2（中級至較差）：在一名85歲的NIHSS得分為21的女性中，在症狀發作後5小時30分鐘進行了MRI掃描。DCE-MR血管造影顯示右側MCA閉塞，DWI顯示額葉和頂葉急性梗死。側支灌注延遲涉及毛細血管期MCA區域的一半以上，早期靜脈期一半。90天的mRS得分為3。
MAC 1（較差）：一名82歲的NIHSS評分為14的女性在症狀發作後2小時進行了MRI掃描。DCE-MR血管造影顯示右MCA閉塞，DWI顯示基底神經節、腦島、額葉和後邊界區出現急性梗塞。並行灌注延遲在靜脈早期涉及MCA區域的一半以上，而在靜脈晚期則涉及不到一半。90天的mRS得分是5。
MAC 0（非常差）：一名81歲的NIHSS評分為11的女性在症狀發作1小時30分鐘後獲得MRI掃描。DCE-MR血管造影顯示右頸內動脈閉塞，MCA和DWI顯示嚴重急性梗塞。在超過一半的MCA區域中，側支灌注延遲一直持續到靜脈晚期。90天的mRS得分是5。
圖註：改良的Rankin量表（mRS）得分為0，美國國立衛生研究院卒中量表（NIHSS）得分為21的64歲男性的影像結果。從左往右依次是症狀發作6小時後（入院時）的CT圖像、DWI、多相MRA側支循環圖和症狀發作後第4天的CT圖像。
入院時CT圖像顯示左腦皮層（Alberta卒中項目早期CT評分為9）的低密度，以及右前額葉的梗死。入院時DWI揭示了左中腦和兩側前腦動脈的梗死、右前額葉梗死。多項MR血管側支循環造影顯示，側支助灌注延遲涉及一半以上的左中腦動脈區域，並持續到晚期靜脈相（MR急性缺血性中風輔助分數0：非常差的低壓灌注）。患者接受了動脈內血栓切除術，阻塞的動脈在症狀發病後3小時內完全重新治療。但最終死於惡性梗死。
DCE = dynamic contrast enhanced, 動態對比增強
ICA = internal carotid artery,頸內動脈
M1 MCA = M1 segment of middle cerebral artery, 大腦中動脈的M1段
mRS = modified Rankin scale.改良的Rankin量表
表1 基於MR血管造影側支圖的側支灌注等級的患者特徵（n = 154）
註：患者的平均總年齡為69±13歲（男性99例，女性55例）。除非另有說明，否則數據均為患者人數，括號內為百分比。ACA =腦前動脈，DWI =彌散加權成像，IAT =動脈內血栓切除術，ICA =頸內動脈，IVT =靜脈溶栓，MAC = MR急性缺血性腦卒中側支，M1 =中腦M1段動脈，NIHSS =美國國立衛生研究院卒中量表。表2 Logistic回歸分析的結果：有利的功能結果的獨立預測因素註：括號中的數據為95％置信區間。模型A的變量是年齡，美國國立衛生研究院卒中量表（NIHSS）基準評分，附帶灌注等級和早期再灌注狀態。模型B的變量是年齡，基線NIHSS評分，基線彌散加權成像（DWI）病變體積和早期再灌注狀態。MAC = MR急性缺血性卒中側支。*良好的功能預後被定義為在第90天改良的Rankin量表評分小於或等於2。‡成功的早期再灌註定義為動脈內血栓切除術後改良的血栓溶解性腦梗死評分為2b至3結論：
研究結果表明，年齡、基線下的NIHSS得分、基線下的DWI損傷情況在急性缺血性卒中具有良好的預測作用。同時，側支灌注狀態與基線NIHSS評分和基線DWI病變大小之間的關聯與先前的研究一致。
同時，MR血管造影的側支圖具有以下優點：首先，它提供了有關側支血管和實質灌注的信息。其次，它生成四個血管相的圖，可以提供更多關於缺血進程的患者特定起搏信息。第三，它簡化了MRI協議並使用了最少量的造影劑。最後，它避免了輻射的使用。我們的研究通過證明使用MR血管造影術側支圖獲得的側支灌注等級之間顯著的線性負相關性，從而支持MR血管造影術側支圖的臨床價值。磁共振血管造影側支圖還顯示了由於前循環大血管閉塞而導致的急性缺血性卒中的臨床預後價值。為了進一步驗證在急性缺血性卒中的各種情況下MR血管造影側支圖的重要性和應用，有必要在前瞻性研究中評估更多的患者。
編者註：
卡方檢驗：是一種統計量的分布在零假設成立時近似服從卡方分布的假設檢驗。在卡方檢驗的一般運用中，我們將觀察量的值劃分成若干互斥的分類，並且使用一套理論（或零假設）嘗試去說明觀察量的值落入不同分類的概率分布的模型。
Fisher精確檢驗：用於檢查兩種分類之間的關聯（偶然性）的重要性。例如，具有杯子中裝入茶水和牛奶兩種選擇時，判斷杯子中裝茶水還是牛奶是否具有關聯。
方差分析：主要為探討連續型（Continuous）資料型態之因變量（Dependent variable）與類別型資料型態之自變量（Independent variable）的關係，當自變量的因子中包含等於或超過三個類別情況下，檢定其各類別間平均數是否相等的統計模式。
Kruskal-Wallis檢驗：3組以上數據均值有無差異，通常我們使用單因素方差分析來完成，前提是3組數據分別來自正態分布總體，且方差齊次，對於正態分布來說，可以不用過於嚴苛，只要數據近似服從正態分布即可，至少不要出現太過嚴重的偏態就可以繼續使用單因素方差分析。已經有成熟的研究經驗，方差分析對正態分布的要求有一定耐性，並不過分敏感，（微小偏態）近似正態分布的數據繼續採取ANOVA單因素方差分析是可以的，結果仍然可靠。但當數據服從偏態分布時，需要使用Kruskal-Wallis檢驗。
Cohen's Kappa 加權統計係數：Cohen's kappa統計量，κ是分類變量X和Y之間一致性的度量。例如，kappa可用於比較不同醫生對於患者診斷的一致性水平。
doi:10.1148/radiol.2020191712
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