急性基底动脉闭塞血管内治疗侧枝循环血管造影新评分系统

前言

血管内治疗(EVT)是治疗急性基底动脉闭塞(BAO)的常用治疗方法。但是，BAO血管内治疗的证据主要来自观察性研究及其荟萃分析。最近发表的椎基底动脉闭塞患者EVT与单纯标准药物治疗的随机对照试验由于样本量少和研究的提前终止，90天的良好临床结局(改良Rankin量表[mRS] 3)没有显著差异。目前的血管内技术可以使80% - 90%的BAO患者血管再通。然而，许多再通手术是无效的，因此确定预测临床结果的因素尤为重要。依据确定几个神经影像学因素为BAO患者临床结果潜在的预测因子。BAO引起的梗死部位和大小主要取决于侧枝循环。BAO的侧枝循环主要是后交通动脉(PComA)、前循环的软脑膜吻合和小脑动脉。与侧枝循环不良的患者相比，侧枝循环良好的患者似乎有更长的缺血耐受性和更好的神经功能结果。

目前，CT血管造影(CTA)和数字减影血管造影(DSA)是评价颅内大血管闭塞(LVO)后侧枝血流状态的主要工具。CTA因其无创、快速的特点被广泛应用于急性缺血性脑卒中的侧枝评估。但由于对后循环侧枝循环的血流动力学认识不足，CTA在评价后循环脑卒中侧枝循环方面仍有一定的局限性。在天坛医院，对于急性后循环卒中，更倾向于采用MRI +MRA + DSA联合检查。后循环梗死磁共振检查更敏感,MRA可以识别LVO的存在，DSA快速预处理评估侧枝循环。DSA作为脑血管病诊断的金标准，具有较高的时空分辨率，可以动态显示血流方向和速度，可以提供更丰富的侧枝循环信息。然而，最常用的基于DSA的侧枝分级量表，例如，美国介入和治疗神经放射学会/介入放射学会（ASITN / SIR）并不是专门为评估BAO而设计的，并且由于医生之间认识不同，与BAO患者预后的相关性还没有很好地确定。

在本研究中，我们提出了一种基于DSA的针对急性BAO患者的侧枝评分系统，并在我们接受EVT的急性BAO患者中测试了该评分系统，以观察其是否与临床结果相关。我们的假设是，经该量表评估，有良好侧枝循环患者在EVT后90天的mRS方面有更好的功能结局。

方法

研究人群

我们连续分析了2012年1月至2018年7月在我们中心前瞻性登记的急性BAO患者。所有发病前mRS评分为3的患者，在BAO发病24小时内进行任何类型的EVT(包括机械取栓或碎栓、动脉内溶栓、球囊血管成形术、永久性支架置入术)均纳入本研究。在我们的中心,如果怀疑患者后循环卒中则依据牛津郡社区脑卒中项目(OCSP)分类,首先普通CT扫描排除脑出血,紧随其后的是核磁共振扫描(通常包括弥散加权成像(DWI)+ MRA)来帮助我们确定急性缺血性改变的位置和大小,和初步评估后循环LVO的存在。最后，由专业神经介入医生迅速对四个血管（双侧颈动脉和椎动脉）进行DSA预处理，以确定闭塞部位并评估侧枝循环状态。发病时间由患者或目击者描述;如果无目击者，最后正常时间视为发病时间。轻度症状后突然出现意识下降的患者，以临床状态恶化的时间作为BAO发病的预估时间。根据美国心脏协会/美国卒中协会的现行指南，在EVT前用组织纤溶酶原激活剂进行静脉溶栓是可以接受的。在进行EVT之前，所有患者或其合法授权代表均获得知情同意，并且研究方案已获得我们机构审查委员会的批准。

数据收集

所有的变量,包括人口学特征、血管危险因素,生命体征,卒中的严重程度(例如,美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS])),实验室检查,神经血管影像、EVT手术细节,围手术期管理和并发症,例如mRS,手术后90天内的不良事件,前瞻性地收集。在随访期间，根据标准化的随访方案，由对基线信息不知情并经过专业培训的神经学家通过面对面或电话随访，记录NIHSS和mRS的得分。影像学结果由两名对临床数据不知情，独立经过培训的神经放射学家解释。第三位经验丰富的资深神经放射学家参与解决任何分歧。

BAO患者血管造影侧枝循环分级的定义

如图1和图2所示，ACGS-BAO分为4级:1级，未见PComA和软脑膜吻合，基底动脉顶部未充盈;2级，存在PComA或软脑膜吻合，但基底动脉顶部未充盈；3级，存在PComA或软脑膜吻合，基底动脉顶部部分充盈；4级，存在PComA或软脑膜吻合，基底动脉顶部完全充盈。通常，BA的顶部定义为一个由远端BA、双侧大脑后动脉P1段和双侧小脑上动脉干(SCA)组成的五分叉交界处。如果存在单侧或双侧胚胎PCA变异，BA的顶部认为是一个四分叉或三分叉结构，不包括胚胎的PCA。部分充盈意味着动脉晚期至静脉期BA顶部至少可见一个分叉(即两个分支)，而不是所有分叉。完整充盈定义为在动脉到静脉晚期都可以看到BA顶部的所有分叉。根据ACGS-BAO，不良侧枝循环状态定义为1、2和中级，良好侧枝循环状态定义为3和4。

分级	定义	示意图
1级	无PComA或软脑膜侧枝，BA的顶部未见充盈
2级	PCommA或软脑膜侧枝存在，但BA的顶部未见充盈
3级	PComA或软脑膜侧枝存在，BA顶部部分充盈
4级	PComA或软脑膜侧枝存在，BA顶部完全充盈

图1 ACGS-BAO定义和示意图。软脑膜侧枝包括前循环和小脑动脉。通常，BA的顶部定义为一个由远端BA、双侧PCA P1段和双侧SCA主干组成的五分叉结构。如果存在单侧或双侧胚胎性PCA变异，则BA的顶部认为是四分叉或三分叉结构，不包括胚胎性PCA。部分充盈意味着动脉晚期至静脉期BA顶部至少可见一个分叉(即两个分支)，而不是所有分叉。完全充盈意味着在动脉晚期到静脉期可以看到BA顶部所有分叉。ACGS-BAO，基底动脉血管造影的血管侧枝评分系统；BA，基底动脉；PCA，大脑后动脉；PComA，后交通动脉；SCA，小脑上动脉

图2ACGS-BAO的典型血管造影图像。a至c代表2级的侧枝。在a和b中，颈动脉造影显示在动脉至毛细血管末期MCA / ACA和PCA之间的软脑膜吻合（白色箭头）；而在c中，椎动脉造影显示PICA和SCA之间的软脑膜吻合（白色箭头）。脑膜侧枝逆行灌注到PCA或SCA中，但未充盈到BA的顶部。d到f代表3级的侧枝：d、e颈动脉造影示左侧PComA开放，动脉晚期BA远端及右侧PCA P1段代偿性充盈(白色箭头);而在f组，椎动脉造影显示BA远端有血栓，BA顶部部分可见(白色箭头)。从g到i代表4级的侧枝：在g和h中，颈动脉造影显示右侧PComA开口，完全充盈到BA的顶部，包括远端BA，双侧PCA和SCA（白色箭头）；而在i中，椎动脉造影显示在PICA和SCA之间形成良好的软脑膜吻合，并向BA顶部完全灌注（白色箭头）。

ACA，大脑前动脉；ACGS-BAO，血管造影基底动脉闭塞血管造影评分系统； BA，基底动脉； MCA，大脑中动脉； PCA，大脑后动脉；PComA，后交通动脉； PICA，小脑后下动脉； SCA，小脑上动脉

观察指标

在这项研究中，观察指标为术后90天内功能独立性和良好临床结局，以及术后90天内死亡率。根据BASICS的定义，功能独立性定义为mRS≤2，良好的结果定义为mRS≤3。

统计分析

所有数据均以正态分布连续变量的均值(标准差)、非正态分布连续和非正态分布的连续和常规比例变量的中位数（四分位数范围[IQR]）和分类变量的数(百分比)表示。根据ACGS-BAO将所有患者分为3组（1-2级vs. 3级vs. 4级）。三组间基线特征的单变量比较分别采用正态分布连续变量的单变量方差分析、非正态分布连续变量的Kruskal-Wallis H检验、分类变量的Pearson s卡方检验或Fisher s精确检验。为了评估ACGS-BAO作为90天结果的独立预测因素，使用了控制潜在混杂因素的多变量logistic回归模型来确定调整后的优势比（OR）和相应的95％置信区间（CI）。混杂因素定义为基线变量，在单变量分析中差异在P <0.05的水平上。此外，在以下亚组中研究了ACGS-BAO对90天结局的影响的异质性：年龄（≤60 vs.> 60岁），时间窗（穿刺开始时间[OTP]≤6 vs. > 6小时），卒中严重程度（NIHSS得分≤25 vs.> 25分）和病因学（颅内动脉粥样硬化疾病[ICAD]与栓塞）。通过在logistic回归模型中加入相应的乘数交互项来检验各亚组间的效应量异质性。最后，使用等间距加权kappa统计量来估计两个阅读者的观察者间方案的重复评价。所有检验均为双尾检验，以P值为0.05为差异有统计学意义。所有统计分析均使用统计软件包Rhttp://www.Rproject.org, The R Foundation) 和Empowerstats (http:// www.empowerstats.com, X&Y Solutions, Inc., Boston, MA)。

结果

在2012年1月至2018年7月期间，我院连续187例急性BAO患者接受了EVT治疗，由于治疗延迟（> 24 h）和发病时间不明确，因此排除了8例患者。也排除了另外6名具有严重卒中前残疾（mRS> 3）的患者。最后，本研究纳入了173名符合条件的患者。其中，平均年龄为60岁（范围：23-80），男性为147名患者（占85.0％），中位NIHSS评分和OTP分别为24分（IQR：11-34）和7小时（IQR：5 –9）。共有132例患者（76.3％）接受了支架取栓术，其中104例（60.1％）接受了球囊血管成形术和/或永久性支架置入术。148例患者（85.5％）获得了成功的再通（[mTICI] 2b-3）。根据ECASS III标准、，8例患者发生了症状的颅内出血（4.6％）。在90天的随访中，功能独立性，良好结局和死亡的比例分别为35.8％（62例），48.0％（83例）和20.8％（36例）。

ACGS-BAO与90天结果的相关性

表1列出了按ACGSBAO分组的患者的基线特征（1-2级vs3级vs4级）。通过单因素分析，选择NIHSS评分，血糖，后循环急性卒中预后早期CT评分（pc-ASPECTS））和支架取栓术为潜在的混杂因素（P <0.05）。如表2所示，通过调整混杂因素进行的多变量逻辑分析表明，ACGSBAO与90天的功能独立性相关（每提高1级：调整后的OR = 2.07,95％CI = 1.05至4.07，P = 0.03） 和有利的结局（每提高1级，调整后的OR = 1.84，95％CI = 1.02至3.43，P = 0.04），但与90天内的死亡无关（每增加1级：调整后的OR = 0.78，95％CI = 0.37至1.64，P = 0.51）。由ACGS-BAO分层的90天mRS的变化如表3所示。

表1 ACGSBAO分组患者的基线特征

表2 ACGS-BAO与90天结果的关联

图3ACGS-BAO分层的90天mRS的变化。

ACGS-BAO对90天结果的影响的亚组分析

如图4所示，我们按年龄，NIHSS得分，OTP和卒中病因进行了分层的探索性亚组分析。在所有研究的亚组中，ACGS-BAO对90天结果的影响均未发现异质性（对于所有相互作用，P> 0.10）。

图4：关于ACGS-BAO对90天结果的影响的亚组分析。

讨论

我们回顾了自2012年以来我中心8年多的EVT治疗BAO的临床经验，提出了ACGS-BAO方案。本研究证实:(1)提出的ACGS-BAO可以独立预测急性BAO患者EVT后90天≤ mRS 2和mRS ≤ 3的几率;(2)不同亚组的探索性分析不会改变上述总体发现;(3)受过专业培训的医师判读结果最佳。

据我们所知，目前有五种量表可用于评估急性BAO的侧枝循环状态，包括ASITN / SIR，PComA，后循环侧枝循环评分（PC-CS），后循环计算机断层血管造影(pc-CTA)和基底动脉计算机断层血管造影(BATMAN)。但是，它们在临床使用中有一些局限性。首先，基于DSA的ASITN / SIR量表在前循环和后循环卒中广泛使用，但不适用于急性BAO患者。由于侧枝循环分级的不确定，ASITN / SIR量表的评估者间可靠性非常差，引起人们对其在临床实践和研究中的应用的担忧。其次，PComA量表未考虑前循环和小脑动脉的软脑膜吻合。最后，基于单相CTA图像，PC-CS，pc-CTA和BATMAN标度非常相似。然而,单相CTA对侧枝循环灌注延迟不敏感,因此可能忽略非常缓慢地填充到BAO下游的侧枝血流，从而导致假阴性。与CTA相比，DSA图像具有更高的时空分辨率，可以动态显示血流方向和速度，可以提供更丰富的侧枝循环信息，从而更可靠地预测eEVT后的临床结局。

提出的ACGS-BAO依赖于DSA动态图像，强调了BA顶部在预测EVT预后中的意义。通常，BA的顶部是一个五分叉结构，包括远端BA，双侧PCA的P1段和双侧SCA的躯干。BA顶部的穿支动脉向丘脑、中脑等重要功能区供血，这些区域的急性缺血可破坏上行网状激活系统，导致意识障碍甚至昏迷。昏迷是急性BAO患者住院并发症和功能不佳的重要危险因素之一。BA顶部侧枝灌注可以保护这些重要区域的脑组织免受不可逆损伤，从而为血管内介入提供了宝贵的治疗时间窗，提高了打开闭塞BA的益处。

不同BA闭塞部位的缺血耐受性因其潜在的病理生理而不同。近端和中端BAO主要是潜在动脉粥样硬化狭窄继发性急性血栓形成。这些患者由于长期缺血耐受和足够的侧枝循环形成延迟了不可逆性脑损伤的发生(4级)。如果继发性血栓没有脱落(动脉到动脉栓塞)或延伸至BA顶部导致完全闭塞，对这些患者进行适当的再灌注治疗通常可以预测更好的BA开放反应和临床预后。关于远端BAO，通常是由栓塞或近端血栓形成延伸引起的。BA顶部（3级）的不完全可视化可能部分维持重要功能区域的血液供应，这表明及时进行血管内再通也可能使这些患者受益。不完全栓塞的机制可能如下：（1）部分血栓自溶后一些栓子冲到远端分支；（2）小或软栓子允许部分侧支血流渗入其中；（3）静脉溶栓药物的作用，以及（4）远端侧枝血流引起的血流动力学平衡和溶栓作用。通常1级和2级患者最初的NIHSS评分较高，pcASPECTS较低以及BA顶部完全闭塞预后不良。最近，一些研究报告称，最初NIHSS评分较低，pc-ASPECTS评分较高，EVT前使用MRI评估以及成功的再通均为预后良好的独立预测因素。对于这些侧枝循环不良的患者（1级和2级），应保证及时有效的再通。本研究中7例侧支循环不良患者均未再通，均无良好结局，而所有良好结局的患者均为成功再通组。综上所述，ACGS-BAO将血液的完全充盈，部分充盈或BA关键部位的充盈识别为急性BAO中良好或不良侧枝循环形成的重要标志，从而简化了侧枝循环形成评估的方法，并且易于在临床实践中使用。

虽然有希望，但目前的结果应谨慎解释。首先,该研究的主要局限性在于为单中心回顾性设计，并且有必要在多中心，前瞻性队列中进行进一步研究以验证ACGS-BAO的性能。其次，作为一项观察性研究，尽管采用了调整模型，但不能排除未测量的混杂因素可能影响ACGS-BAO与90天结局的相关性的可能性。第三，DSA作为紧急情况评估的一种手段耗时较长，但根据我们的经验，训练有素的神经介入医师在EVT前快速完成DSA是可行的。最近的一项研究还表明，急性BAO患者从发病到开始治疗的时间间隔不应成为EVT的绝对标准。

总结

在我们研究中证明了ACGS-BAO在帮助预测临床结果方面的可靠性和适用性，并作为一种血管造影工具，用于BAO患者的EVT决策。通过选择预后不良的门诊患者，我们可以避免对患者进行无用且潜在的有害的EVT操作，并将资源直接投入到可以获益更多的患者身上。此外，如果机械取栓术不像预期的那样顺利，该量表还可以帮助判断何时停止EVT，并在手术后与亲属沟通判断预后。在临床研究中，它有助于随机试验中研究人群的分层，在非随机试验中控制病例混合变异。然而，在临床应用之前，需要多中心的大型研究来最终证明它在分诊和临床决策中的效用。