Мечение артериальных спинов по сравнению с оценкой перфузии с помощью болюса контраста в острейшем периоде инсульта

Предпосылки и цель исследования. Мечение артериальных спинов (ASL – arterial spine labeling) является последовательностью для получения МР-перфузионных изображений, которая не требует введения контрастного препарата, и, таким образом, может быть более практичной в острейшем периоде инсульта, чем перфузионно-взвешенная МРТ с отслеживанием болюса (ПВ-МРТ). Однако необходимо определить пороговые значения для зоны ишемической пенумбры при использовании ASL. Методы. В общей сложности 58 пациентов с острым полушарным ишемическим инсультом были обследованы в течение 6 часов от момента появления симптомов инсульта с выполнением МРТ, включая ASL, диффузионно-взвешенную МРТ (ДВ-МРТ) и ПВ-МРТ после выполнения перфузионной компьютерной томографии (ПКТ). Пациентам проводили повторное МР-исследование через 24 часа. При проведении повторной визуализации у 32 пациентов не обнаружили признаков реперфузии, и их данные использовали для определения пороговых значений зоны пенумбры. Использовали рабочую характеристическую кривую и волюметрический анализ с целью определения порогового значения церебрального кровотока (CBF – cerebral blood flow) для зоны пенумбры в острейшем периоде с помощью ASL. Сравнивали выявленную зону пенумбры с очагами поражений на ДВ-МРТ через 24 часа у пациентов без реперфузии и пороговыми значениями Tmax на ПВ-МРТ и ПКТ в острейшем периоде. Результаты. Пороговое значение в 40% ASL–CBF заняло бóльшую площадь под рабочей характеристической кривой (ППК) для обнаружения зоны пенумбры в острейшем периоде, определенной по результатам ДВ-МРТ через 24 часа у пациентов без реперфузии (ППК=0,76, 95% доверительный интервал [ДИ] от 0,63 до 0,85). Оно также было точно сопоставимо с пороговым значением CBF для пенумбры, согласно результатам ПВ-МРТ с Tmax=6 с (ППК=0,79, 95% ДИ от 73 до 84) и ПКТ с Tmax=5,5 с (ППК=0,77, 95% ДИ от 72 до 84).
При использовании соотношения площадей зон нарушения перфузии к диффузии равного 1,8:1, несоответствие зон ASL–CBF 40% по сравнению с ПВ-МРТ с Tmax=6 с и ДВ-МРТ и ПКТ несоответствием показало хорошую чувствительность (0,81) и специфичность (0,71).
Выводы. Использование ASL–ДВ-МРТ несоответствия перспективно с точки зрения определения потенциально жизнеспособной ткани в острейшем периоде инсульта.

Цель визуализации перфузии при остром инсульте заключается в выявлении пациентов с обширной зоной пенумбры (и относительно небольшой зоной ядра ишемии), для которых проведение реперфузионной терапии в остром периоде может быть наиболее эффективным [1, 2]. При проведении магнитно-резонансной томографии (МРТ), как правило, пенумбру определяют по несоответствию между зоной ядра ишемии на диффузионно-взвешенных изображениях (ДВ-МРТ) и зоной нарушения перфузии по результатам перфузионно-взвешенной визуализации с динамической оценкой прохождения контраста (ПВ-МРТ) [3]. Однако для исключения ткани с умеренной гипоперфузией, которая потенциально не подвержена высокому риску развития инфаркта (доброкачественная олигемия), при изучении области с высоким риском развития инфаркта необходимо применять пороговые значения перфузии в зоне поражения на ПВ-МРТ [1, 4].

Кроме того, волюметрическое отношение зоны ядра ишемии и пенумбры, называемое “несоответствием”, использовали в клинических испытаниях в качестве показания для проведения реперфузионной терапии пациентам, предполагая наличие у них относительно большого объема потенциально жизнеспособной ткани.

Редкая, но серьезная реакция на гадолиний-содержащие препараты, которая возникает у пациентов с тяжелой почечной недостаточностью (нефрогенный системный фиброз) [5], является в настоящее время основанием для запрещения введения гадолиния в некоторых отделениях МРТ-диагностики при отсутствии данных о функции почек или о скорости клубочковой фильтрации (пороговое значение — <30 мл/мин.) [6]. Ожидание результатов исследования функции почек приводит к недопустимым задержкам (или, возможно, даже к запрету) проведения МР-томографии пациентам в острейшем периоде инсульта. Мечение артериальных спинов (ASL – arterial spine labeling) является последовательностью, позволяющей визуализировать перфузию без экзогенного введения контрастного вещества, с использованием парамагнитного мечения спинов воды в крови, притекающей к головному мозгу и, таким образом, не требует экзогенного введения контрастного препарата для получения показателей, пропорциональных церебральному кровотоку (CBF – cerebral blood flow). Тем не менее при проведении ASL при ишемическом инсульте можно недооценить CBF в случае задержки поступления контраста (крови с мечеными спинами) в область ишемии из-за короткого периода “жизни” меченых спинов при ASL [7].

В проспективно оцениваемой группе пациентов с инсультом в острейшем периоде, которым провели ПКТ с последующей МРТ (ДВ-МРТ, ПВ-МРТ и ASL), мы стремились: 1) определить наиболее точное пороговое значение нарушения перфузии в острейшем периоде инсульта при выполнении ASL для области мозга с высоким риском развития инфаркта путем сравнения полученных результатов с данными последующей ДВ-МРТ у пациентов без реперфузии. В качестве дополнительной проверки, мы сравнили пороговые значения области пенумбры при проведении ASL в остром периоде с пороговыми значениями CBF при выполнении ПВ-МРТ и ПКТ в той же группе пациентов по результатам одновременного использованиях обоих методов визуализации; 2) используя наиболее точные пороговые значения при ASL для области пенумбры из 1), сравнить автоматизированные количественные показатели ASL–ДВ-МРТ несоответствия с ПВ-МРТ–ДВ-МРТ несоответствием и ПКТ–ДВ-МРТ несоответствием [8, 9].

МЕТОДЫ

Пациенты

Мы провели проспективное исследование с включением пациентов с острым полушарным ишемическим инсультом, поступавших на лечение в течение 6 часов от момента появления симптомов инсульта с очевидной окклюзией, по результатам визуализации, и с нарушением перфузии в остром периоде, по результатам визуализации. Всем пациентам при поступлении провели мультимодальное КТ-обследование, МРТ – в течение 1 часа после ПКТ и повторную МРТ – через 24 часа. Пациентам, которые соответствовали стандартным критериям, внутривенно вводили тканевой активатор плазминогена (ТАП) сразу после КТ, МРТ выполняли после проведения системного тромболизиса. Исследование было одобрено локальным комитетом по этике, и все пациенты или их родственники дали информированное согласие.

Методы визуализации

КТ выполняли на 320-срезовом томографе (Toshiba Aquilion, Япония). Оценку перфузии всего головного мозга проводили одновременно с болюсным введением 50 мл контрастного вещества (Ультравист 370; ayer HealthCare, Берлин, Германия) со скоростью в 6 мл/сек, с последующим введением 30 мл физиологического раствора [10, 11]. Сканирование начинали через 7 с после введения контраста, далее сериями в 19 временных точках в течение 60 секунд.

МР-визуализацию проводили на 3Т МРТ (Siemens Verio, Эрланген, Германия) с 32-канальной катушкой для головы, работающей только на прием данных. Протокол МРТ при инсульте включал получение аксиальных изотропных диффузионно-взвешенных изображений (ДВ-МРТ), эхопланарных изображений в последовательности спиновое эхо (SE-EPI), выполняли время-пролетную МР-ангиографию (TOF-МРА), перфузионную МРТ всего головного мозга с контрастированием ПВ-МРТ. ASL-данные собирали до введения контраста для ПВ-МРТ в импульсной последовательности с использованием количественной визуализации перфузии с единственной субтракцией с помощью последовательности с периодическим насыщением тонких срезов TI1 (Q2TIPS) [12]. Использовали следующие параметры визуализации: TR=2500 мс; TI1=500 мс; TI1s=1500 мс; время инверсии (TI2)=1700 мс; FOV 240×240 мм, матрица 64×64. Получали 9 срезов толщиной 8 мм с 28 повторениями при продолжительности сканирования 4:02 мин.

Обработка изображений

Все анализы изображений проводили по данным без паспортной части. Перфузионные карты (ASL-МРТ, ПВ-МРТ и ПКТ) рассчитывали с использованием коммерческого программного обеспечения MIStar (Apollo Medical Imaging Technology, Мельбурн, Австралия) [13, 14]. Для ПВ-МРТ и ПКТ это требовало выбора глобальной артериальной функции входа от незатронутой передней мозговой артерии и функции венозного оттока от крупной дренирующей вены (сагиттальный синус). Деконволюцию кривой насыщения ткани и функции артериального входа проводил с использованием безмодельной сингулярной декомпозиции [15]. С помощью этой методологии получали карты церебрального кровотока (CBF), среднего времени транзита церебральной крови (МТТ – mean transit time) и Tmax. Учитывая отсутствие в настоящее время консенсуса относительно порогового значения достижения реперфузии на перфузионных картах, мы оценивали 2 показателя (МТТ и Tmax) при различных пороговых значениях. Критерием о...

30>

А.Бивард, В. Кришнамурти, П. Станвелл, К. Леви, Н.Дж. Спратт, С. Девис, М. Парсонс