Association Between Venous Transit and Functional Outcomes Post Thrombectomy in Patients with Acute Basilar Artery Occlusion [NEUROVASCULAR/STROKE IMAGING]

Schwartz, M., Mlynash, M., Yedavalli, V., Yuen, N., Karamchandani, R., Lansberg, M. G., Albers, G. W., Heit, J. J.

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AI 導讀 academic CT 重要性 4/5

灌注影像靜脈竇 Tmax 大於 10 秒,精準預測高齡基底動脈取栓病患的極差預後。

  • Tmax 影像中,竇匯或橫竇出現 ≥10 秒延遲,定義為靜脈回流遲滯(PVT+)。
  • PVT+ 的基底動脈阻塞病患,術後三個月良好預後(mRS 0-1)僅剩 22%。
  • 年齡與 PVT 存在顯著交互作用(p=0.04),高齡且 PVT+ 預後最不理想。

靜脈回流遲滯讓基底動脈取栓的心血付諸流水——出現此徵象的患者僅有 22% 能獲得完全無症狀或輕微症狀的絕佳預後。面對高齡且靜脈期大幅延遲的病患,單看動脈打通與否已不足以預估神經學恢復,放射線專科醫師必須將視線轉向灌注影像上的後循環靜脈代償能力。

前循環適用的 PVT 延伸至基底動脈阻塞

探討腦部微循環時,我們經常將焦點放在動脈端的供血量與側支循環,卻往往忽略了靜脈端的引流狀態。PVT(Prolonged venous transit,灌注影像上靜脈回流延遲的指標)這個概念最初是在前循環系統被確立。過去的研究已經證實,在發生 AIS-LVO(前循環大血管阻塞的缺血性中風)的病患中,如果影像上出現 PVT 陽性,不僅與九十天內的死亡率高度相關,也預示著即便接受 EVT(Endovascular thrombectomy,經動脈導管將血栓抓取的技術),其功能性恢復依然極不理想。相反地,若無此徵象,病患通常能有極佳的預後。

然而,後循環的血流動力學與前循環有著本質上的差異。BAO(Acute basilar artery occlusion,致命的急性基底動脈阻塞)雖然在所有大血管阻塞中佔比不高,但其致死率與重殘率卻極為驚人。後循環依賴著兩側椎動脈的匯流,以及後交通動脈的代償,其靜脈引流則主要依賴後顱窩的靜脈竇網絡。針對這群基底動脈阻塞且接受取栓的病患,靜脈回流遲滯是否依然具有強大的預後預測能力,一直是神經放射影像學界尚未解答的疑問。

為了解決這個攸關第一線醫療決策的難題,史丹佛大學與約翰霍普金斯大學等頂尖機構的學者聯手,試圖將前循環的成功經驗移植到後循環。他們認為,如果能在一開始的術前影像中,利用無創的灌注掃描來評估靜脈回流的通暢度,就能更精準地替病患進行風險分層。這不僅有助於向家屬解釋取栓手術的潛在效益,也能讓神經介入醫師在面對高風險病患時,對於術後可能產生的腦壓變化與復原進度有更切實的心理準備。

從影像學的生理機制來看,動脈阻塞後,組織內的微血管床會經歷極度的缺血與擴張,導致微血管阻力上升,進而拖累了後續靜脈端的回流速度。因此,靜脈回流的遲滯,不僅僅代表「血流得慢」,它更深層的意義是反映了微循環床的崩潰與組織不可逆的損傷。將這個指標應用於基底動脈阻塞,無疑為我們評估腦幹與小腦的存活度,提供了一個全新的血流動力學視角。

97 筆多中心影像與 Tmax 大於 10 秒的定義

研究團隊採用了回溯性的分析設計,匯集了來自美國九家大型學術醫學中心的真實臨床資料。這樣的多中心設計大幅降低了單一機構在影像擷取參數或後處理軟體設定上的偏誤。針對收案條件,他們嚴格篩選了確診為急性基底動脈阻塞的病患,這些病患不僅都接受了經動脈取栓手術,更重要的是,必須具備術前的電腦斷層灌注掃描或磁振造影灌注掃描資料,並且擁有完整的九十天 mRS(Modified Rankin Scale,評估中風後日常活動依賴程度的量表)追蹤分數。

在影像判讀的具體量化上,本研究使用了 Tmax(Time to maximum,血液到達組織並達到最高濃度的時間)這個在現代中風評估軟體中最廣為依賴的參數圖。為了具體定義後顱窩的靜脈回流遲滯(PVT+),作者制定了極為明確且可操作的解剖學標準:只要在「竇匯(Torcula)」、「左側橫竇(Left transverse sinus)」或「右側橫竇(Right transverse sinus)」這三個關鍵的靜脈匯集區中,任何一處的 Tmax 延遲大於或等於 10 秒,即判定為陽性。

採用 10 秒作為切點並非隨機決定,這是建立在過去前循環研究的基礎上,並考量到造影劑通過正常腦實質到達主要靜脈竇所需的生理時間。若這三個關鍵靜脈結構的 Tmax 都小於 10 秒,則歸類為 PVT-(無靜脈延遲)。這種定義方式極大地簡化了第一線放射科醫師的閱片流程,不需要圈選複雜的感興趣區域計算體積,只需將滑鼠游標停留在靜脈竇的位置,讀取軟體算出的絕對時間數值即可。

最終,共有 97 位符合所有嚴格條件的急性基底動脈阻塞病患被納入並完成 PVT 評分。在這個群體中,主要預後指標被設定為術後九十天的「極佳功能性預後(Excellent functional outcome)」,這在臨床上被嚴格定義為 mRS 分數落在 0 到 1 分之間,意味著病患能夠完全恢復到發病前的生活狀態,且沒有任何明顯的日常活動障礙。

年齡與醒來中風在 PVT 正負兩組的懸殊比例

把焦點轉向這 97 位病患的人口學與臨床特徵分佈,數據呈現出極具啟發性的差異。在這群病患中,高達 58 位(佔總數的 60%)在術前灌注影像上表現出 PVT+ 的靜脈回流遲滯徵象,而其餘 39 位(佔 40%)則屬於 PVT- 組別。這顯示在基底動脈阻塞的患者中,超過半數已經發生了嚴重的靜脈端引流障礙,反映出後循環在面臨大血管急性阻斷時,其微循環代償能力往往極其脆弱。

若進一步比對兩組的人口統計學特徵,我們會發現年齡扮演了關鍵的角色。PVT- 組的病患顯著較為年輕,其中位數年齡為 60 歲(四分位距 50-70 歲),相對地,PVT+ 組的中位數年齡則高達 68 歲(四分位距 62-79 歲),兩者在統計學上有顯著差異(p=0.01)。這個現象合理地暗示了,隨著年齡增長,腦部靜脈血管壁的順應性下降,加上既有的微血管病變,使得老年人在遭遇急性缺血時,更容易出現靜脈回流的停滯與微循環的全面潰堤。

更令人矚目的次群組差異出現在「發病時間」的表現型態上。在 PVT- 的族群中,高達 44% 的病患是以「醒來中風(Wake-up stroke,睡眠中發作導致發病時間不明的中風)」的型態表現;然而在 PVT+ 的族群中,這個比例卻驟降至僅剩 16%,且統計檢定顯示 p=0.04。這個數據在初看之下似乎有些違背直覺,因為醒來中風通常意味著較長的缺血時間,理應伴隨更差的灌注表現。

然而,從病理生理學的角度深入解構,這其實是「倖存者偏差」與「優勢代償」的完美體現。能夠在睡眠中發生基底動脈阻塞,歷經數小時後醒來,卻依然符合條件能被送入急診進行灌注掃描並接受取栓的病患,其先天的軟腦膜側支循環與靜脈引流系統必定極度強健。正是因為他們擁有無延遲的靜脈回流(PVT-),腦幹組織才得以在這段不明的黃金時間內存活下來。反之,那些靜脈代償極差的病患,若發生在睡眠中,往往在被發現時已出現大範圍的腦幹梗死,根本無法進入這項研究的收案名單。

PVT 正負兩組之病患特徵與發病型態比較
臨床特徵 / 變數PVT- (無靜脈延遲)PVT+ (靜脈延遲)p 值
收案人數分佈39 例 (40%)58 例 (60%)-
中位數年齡 (歲)60 [IQR 50-70]68 [IQR 62-79]0.01
醒來中風發生比例44%16%0.04

PVT- 病患較年輕且具備較高比例的醒來中風

良好預後僅佔 22% 與多變數迴歸的交互作用

探究最終的臨床產出,PVT 指標展現了極具分量的預測效力。在術後九十天的追蹤中,具備良好靜脈回流(PVT-)的病患,有 44% 達到了 mRS 0-1 的極佳預後;而那些帶有靜脈延遲(PVT+)的病患,儘管同樣接受了血管內取栓治療,卻只有 22% 能恢復到相同的無依賴狀態,兩組差異達到了統計上的顯著意義(p=0.03)。這意味著,一旦靜脈竇的 Tmax 延遲超過 10 秒,病患獲得絕佳預後的機率直接被腰斬。

為了排除其他臨床變數的干擾,研究團隊進行了嚴謹的調整後多變數迴歸分析。結果顯示,患者入院時的 NIHSS(National Institutes of Health Stroke Scale,評估急性中風神經學缺損嚴重度的評分)是一個獨立的預測因子。初始 NIHSS 每降低一分,達成極佳功能預後的勝算比(Odds Ratio, OR)為 0.89(95% CI: 0.82-0.96,p=0.002)。也就是說,臨床症狀越輕微,恢復的本錢自然越雄厚,這與我們日常的臨床認知完全吻合。

但這份分析中最精彩的發現,在於「年齡」與「PVT 狀態」之間存在著顯著的統計學交互作用(p=0.04)。這表示 PVT+ 對於預後的殺傷力,並不是一個固定的常數,而是會隨著病患年齡的增加而呈指數型放大。在年輕病患中,即便出現了靜脈延遲,或許還能仰賴年輕大腦的神經可塑性或較佳的身體素質來彌補缺損;但對於高齡病患而言,老化大腦本就脆弱的儲備能力,一旦疊加了 PVT+ 所代表的微循環崩壞,將引發災難性的連鎖反應。

這個交互作用深刻提醒了第一線醫師:面對基底動脈阻塞,我們不能單獨拆解年齡或灌注數據來評估風險。當一個七八十歲的高齡長者被推入急診,影像上又同時亮起了橫竇 Tmax 大於 10 秒的紅燈時,即便介入團隊有十成的把握能將基底動脈的主幹打通,我們仍需在術前對家屬進行極度保守的預後衛教,因為這類病患術後發生嚴重腦水腫或神經學不恢復的機率,遠比我們想像的要巨大。

PVT 狀態對取栓後三個月絕佳預後之影響

靜脈延遲組(PVT+)達成 mRS 0-1 的比例減少一半

放射科判讀後循環灌注的技術限制與報告建議

審視這篇文獻的研究框架,作者團隊也坦承了幾項不可忽視的限制。首先,這是一項回溯性的觀察型研究,儘管納入了九個醫學中心,但符合嚴格條件的急性基底動脈阻塞病患總數僅有 97 位,相對受限的樣本量可能使得某些次要終點的統計檢定力稍嫌不足。其次,雖然絕大多數中心採用了標準化的灌注軟體,但不同廠牌 CT 機台與掃描參數間的微小差異,仍可能對 Tmax 的絕對數值造成極微小的波動。

從放射科醫師的日常判讀視角來看,評估後顱窩的灌注影像本就充滿挑戰。相較於前循環,電腦斷層在掃描大腦半球底部與後顱窩時,極易受到兩側顳骨與枕骨的射束硬化假影(Beam hardening artifact)干擾。這些條紋狀的假影有時會嚴重影響軟體對該區域時間密度曲線的計算,導致 Tmax 數值的偽陽性或偽陰性。因此,在判定竇匯或橫竇的延遲時,我們必須同步對照未經處理的原始 source images,確認該區域的訊號異常不是由骨骼假影所引起。

對於明日即將坐上判讀工作站的放射專科醫師而言,這篇論文提供了一個極具操作性的新工具。過去我們在打中風灌注報告時,多半只關注大腦中動脈流域的核心梗塞體積與缺血半影區(Penumbra)比例。如今,當面臨懷疑後循環阻塞的個案時,我們應該養成一個新的反射動作:不僅要看基底動脈是否顯影中斷,還要將視窗切換到 Tmax 參數圖,直接將 ROI(感興趣區域)點選在竇匯與兩側橫竇上。

若發現這些靜脈匯集處的延遲時間突破了 10 秒的大關,請務必將此發現以「靜脈回流遲滯(PVT+)」的字眼寫入報告的 Impression 中,並特別註明此徵象在文獻中與高齡病患的不良預後高度相關。這不僅展現了放射科在進階影像判讀上的專業價值,更是為接手急救的神經內科與介入團隊,點亮了一盞預警前路凶險的探照燈。

判讀後顱窩灌注時別只盯著動脈缺損區,請把游標移到竇匯測量 Tmax,若大於 10 秒且病患年邁,請直接在報告中示警極高的術後失能風險。

Abstract

BACKGROUND:Prolonged venous transit (PVT) is an imaging marker that assesses venous outflow (VO) on perfusion imaging time to maximum (Tmax) maps. PVT presence (PVT+) is associated with 90-day mortality and poor functional recovery in patients with anterior circulation acute ischemic stroke caused by large vessel occlusion (AIS-LVO) who underwent endovascular thrombectomy (EVT). PVT absence (PVT-) correlates with excellent outcomes. We determined the association between PVT and functional outcomes post-EVT in patients with acute basilar artery occlusions (BAO).METHODS:In this retrospective study, we included patients from nine academic medical centers. We selected patients who had pre-thrombectomy CT or MR perfusion imaging and assessment of 90-day Modified Rankin Scale (mRS). PVT+ in the posterior circulation was defined as a Tmax≥10 seconds delay in the torcula, left transverse sinus, and/or right transverse sinus. PVT- was defined as the absence of this marker. The primary outcome was excellent functional outcome at 90 days as defined by an mRS 0-1.RESULTS:Ninety-seven patients with acute BAO were scored for PVT. 58 patients (60%) had PVT+ and 39 (40%) had PVT-. PVT- patients were younger (median age 60 years [IQR 50-70] versus 68 years [IQR 62-79] in PVT+; p=0.01), more likely to present with a wake-up stroke (44% versus 16% in PVT+; p=0.04), and more likely to have excellent functional outcomes (44% versus 22% in PVT+; p=0.03). In an adjusted multivariable regression analysis, lower presentation NIHSS was associated with excellent functional outcomes (OR: 0.89; 95% CI: 0.82-0.96, p=0.002). There was also a significant interaction between age and PVT, where older patients with PVT+ experienced worse outcomes (p=0.04).CONCLUSIONS:In patients with acute BAO who underwent EVT, lower presentation NIHSS was associated with excellent 90-day functional outcomes, and PVT+ was associated with worse outcomes in older patients.