研究背景缺血性脑卒中时血管狭窄或闭塞,血流灌注降低,脑细胞可在数分钟内发生坏死,即梗死核心区,其周围呈低灌注状态的脑组织即缺血半暗带。开通闭塞血管使半暗带得到及时再灌注,可使其免于梗死;但若血管持续闭塞,半暗带则进展为核心区。因此恢复灌注、挽救缺血半暗带是急性缺血性卒中治疗的主要目标。目前国内外临床实践仍基于头颅CT进行再灌注治疗决策,然而多数缺血性脑卒中患者发病6小时内CT平扫并无明显改变,无法明确脑组织缺血后的病理生理变化。影像学的发展为我们活体观察脑组织的病理生理改变提供了契机。近年研究不断证实,多模式影像可以反映半暗带和梗死核心区,利用这些信息可有效地延长部分个体的再灌注治疗时间窗;多模式影像还能提供颅内血管的重要信息,包括颅内动脉侧支循环和静脉回流水平,从而完整评估脑动-静脉网络,为再灌注治疗提供更为完善的评价体系。但这些影像新技术的发展,亦亟需临床实践的转化。因此,本研究拟利用急性缺血性脑卒中患者的多模式影像,对缺血脑组织的灌注、动脉侧支和静脉回流等影像特征进行一系列的深入分析,明确再灌注治疗获益人群的影像特征,从而提高再灌注治疗的获益、降低风险,优化再灌注治疗策略。第一部分影像指导急性缺血性卒中患者超时间窗溶栓治疗的临床研究研究目的:研究发病时间超过4.5小时但达到影像"目标不匹配"的急性缺血性卒中患者再灌注治疗的安全性和有效性。研究方法:回顾性分析我中心在2009年6月至2015年12月期间前瞻性登记的发病9小时内并接受静脉溶栓治疗的急性缺血性卒中患者。根据发病到溶栓时间将患者分为时间窗内组(发病到静脉溶栓时间≤ 4.5小时)和超时间窗组(发病到静脉溶栓时间>4.5小时,达到目标不匹配),比较两组患者再灌注治疗后24小时以及3个月的预后。目标不匹配定义为:基线低灌注体积/基线梗死核心体积>1.2,同时基线低灌注体积>10ml。低灌注定义为:达峰时间>6秒,24小时出血转化的评价标准参照ECASS标准。HI型出血定义为24小时复查影像上可见的点状出血。3个月预后采用改良的Rankin评分(mRS)。mRS≤2分定义为预后良好,mRS>2分定义为预后不良。结果:共747例患者纳入分析,其中447例(59.8%)具有完整基线灌注影像且能够评价目标不匹配。与时间窗内患者(n=625)相比,超时间窗患者(n=122)溶栓后24小时出血转化的比例无增加(32.3%vs 34.4%,p=0.650),症状性出血比例(4.3%vs5.7%,p=0.492)也无增加。在所有达到目标不匹配的人群中(n=433),超时间窗溶栓(n=122)和时间窗内溶栓(n=311)患者的出血转化比例没有显著差异(40.2%vs 34.4%,p=0.267),预后不良比例(49.5%vs 55.7%,p=0.244)和死亡比例(12.5%vs 15.6%,p=0.404)也无显著差异。与时间窗内未达到目标不匹配患者(n=14)相比,超时间窗患者(n=122)HI型出血转化的比例更低(23.0%vs 50.0%,p=0.028),预后不良比例较低(55.7%vs78.6%,p=0.101),但差异没有达到统计学意义。结论:达到"目标不匹配"的超时间窗患者与时间窗内患者接受再灌注治疗后的预后相比无差异,提示在发病9小时内,基于灌注影像的"目标不匹配"标准可用于指导再灌注治疗。第二部分基于灌注影像的侧支评价指导急性缺血性卒中患者的再灌注治疗1 基于磁共振灌注成像评价侧支充盈速度对急性缺血性卒中再灌注治疗结局的预测研究目的:基于磁共振灌注成像(PWI)评价侧支血流状况(包括侧支充盈速度和范围)对静脉溶栓后血管再通率的影响。研究方法:对66名静脉溶栓前行PWI的急性大脑中动脉M1段闭塞患者进行回顾性分析。侧支充盈速度定义为:·正常半球和患侧半球的对比剂到达外侧裂的时间延迟(ATD)。侧支充盈范围依据在全时相融合像(tMIP)上的Alberta卒中操作早期急性卒中分级CT(ASPECT)评分。脑动脉闭塞性病变(AOL)评分用于评价动脉再通程度,AOL评分为2或3定义为再通,24小时出血转化的评价标准参照ECASS标准。结果:ATD(侧支充盈速度)与静脉溶栓24小时后的再通独立相关(OR = 0.775,95%CI = 0.626-0.960,p= 0.020),tMIP-ASPECT 评分(侧支充盈范围)与静脉溶栓24 小时后再通不相关(OR=0.073,95%CI=0.820-1.405,p=0.607)。实现再通后,侧支慢(ATD≥2.3s)的患者比侧支快的患者(ATD<2.3s)更容易出现出血转化(88.9%vs 38.1%,p = 0.011)。结论:侧支速度与再通相关,可指导急性缺血性卒中血管再通治疗的决策。2基于四维CT血管造影的侧支分级量表对急性缺血性卒中再灌注治疗结局的预测研究目的:建立一个整合侧支血流速度和范围信息的综合评价体系,探讨其对急性缺血性卒中患者再灌注治疗预后的指导作用。研究方法:回顾性研究101例大脑中动脉M1段和/或颈内动脉(ICA)闭塞并且在静脉溶栓前有基线CT灌注(CTP)的患者。在CTP基础上重建四维CT血管造影(4D CTA),利用4D CTA动脉高峰期(rLMC-P)和全时相融合像(rLMC-M)上的区域软脑膜评分,分别评价侧支血流的速度和范围。整合rLMC-P与rLMC-M评分预测良好预后(mRS评分≤2)的阈值,构建出侧支评分量表(CGS)(范围为0-2)。结果:CGS评分与3月mRS评分相关(未再通组:ρ=-0.535,p<0.001;再通组:ρ=-0.446,p<0.001)。侧支水平中等或良好的患者(CGS评分1或2)获得再通后预后良好的比例,较未再通者高(51%vs 0%,p = 0.019,73.9%vs 37.5%,p = 0.048),而侧支水平差的患者(CGS评分为0)获得再通后预后良好的比例和未再通者无显著差异(13.0%vs0%,p=0.227)。结论:评价侧支状态的CGS评分有助于选择适于再灌注治疗的大动脉闭塞患者。第三部分患侧大脑中浅静脉充盈缺损与再灌注治疗后预后不良的相关性研究目的:探索皮层引流静脉,包括大脑中浅静脉((SMCV),Trolard静脉(VOT),Labb6静脉(VOL)对再灌注治疗后神经功能结局的影响。方法:连续纳入基线行CT脑灌注(CTP)及24小时复查行CTP或磁共振灌注成像(PWI),且接受静脉溶栓治疗的患者。在基线CTP基础上重建四维CT血管造影(4DCTA)。静脉充盈缺损(标记为SMCV-,VOT-或VOL-)定义为:4DCTA上显示的整个静脉期均无造影剂从该静脉流过。再灌注定义为:从基线到24小时复查低灌注区域恢复灌注的比例超过80%。脑水肿程度根据Wardlaw分级评估。不良预后定义为3月改良Rankin评分>2。结果:共纳入228例患者进入该分析,其中患侧SMCV-,VOT-及VOL-分别出现于51(22.4%)例,27(11.8%)例及32(14.0%)例患者。仅SMCV-可独立预测不良预后(OR=2.710,p=0.040)。再灌注治疗后,基线存在SMCV-与不存在SMCV-的患者的再灌率相比无显著差异(42.9%vs 46.0%,p=0.754)。获得再灌注的患者中,基线存在SMCV-与24小时梗死体积、不良预后比例无关(皆p>0.05)。但在未获得再灌注的患者中,基线SMCV-.者较SMCV充盈的患者,有更大的24小时梗死体积(118.0±112.7 mL vs 49.0±58.6 mL,p=0.011),更高的不良预后比例(95%vs 66.0%,p=0.012)和死亡率(25.0%vs6.4%,p=0.032)。SMCV-与24小时脑水肿程度显著相关(p=0.037),而脑水肿程度也与3月不良预后相关(p=0.002)。结论:SMCV充盈缺损提示溶栓后预后不良,其机制可能与脑水肿进展相关。