余国清，姚声涛，汪 峰，王小强

(1.遵义医科大学附属医院脑血管病科，贵州 遵义 563000； 2.遵义医科大学，贵州 遵义 563000)

动脉瘤性蛛网膜下腔出血(aneurysm subarachnoid hemorrhage，aSAH)是由于颅内动脉瘤破裂引起的出血，约占脑卒中的5%，具有较高的发病率和死亡率，最常见的是非创伤性蛛网膜下腔出血[1-2]。aSAH是一种严重的疾病，早期死亡率约为50%，死亡率为18%～67%[2-3]。尽管目前有最佳的治疗条件及方案，但aSAH患者的临床结局和预后均不同，aSAH后的相关并发症是导致患者死亡、残疾的主要原因，aSAH的多因素发病机制以及早期脑损伤和迟发性脑缺血(delayed cerebral ischemia，DCI)的机制尚未得到充分研究。因此，准确预测aSAH预后的方法至关重要。其中影像学在aSAH后的评估疾病发生、发展及预后的整个过程中起核心作用，随着神经影像学技术的不断发展，在预测预后方面将发挥越来越重要的作用。现就影像学在aSAH后的早期脑损伤、预测并发症及临床预后中的应用进展进行综述。

1 aSAH预后的早期评估

从第一次影像学评估可以推断出血量与脑血管痉挛、DCI和不良结局的风险增加有关。头颅CT平扫检查已作为临床诊断aSAH的首选方式，CT在早期判断预后方面有重要作用，从而衍生出相关评分量表，其中有Fisher评分[4]和改良Fisher评分[5]是广泛使用的出血量与血管痉挛风险、DCI和临床结果相关的量表[4-6]。Hijdra量表是一种更为复杂的量化脑池出血的方法[7-8]，已普遍作为预测脑血管痉挛、DCI和临床预后的常用指标[8-9]。CT还可以发现颅内血肿占位，并且对预后产生不良结果，尤其是在低评分的aSAH患者中[10]。早期影像学检查还可发现aSAH后急性脑积水，其发生率约为20%[11]。合并脑室内出血对神经功能预后有不良影响。

总之，早期识别脑血管痉挛和DCI风险较高的患者具有重要的临床意义，需要密切监测，更需要积极的药物治疗和外科手术干预。

2 早期脑损伤

早期脑损伤的概念由Kusaka等[12]在2004年首次提出，并认为是aSAH后72 h内发生的全脑实质损伤[13]，早期脑损伤认为是aSAH后第1天死亡的主要原因[14]。研究发现早期脑损伤有多种病理生理机制，包括颅内压增高、全脑低灌注、自身调节功能受损、微血管收缩和血栓形成、血脑屏障损伤、皮质扩散去极化及细胞凋亡等[13]。其中一些早期病理生理变化可以在磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)研究中得到解释，并揭示了急性缺血性病变、全脑水肿、白质中血管源性水肿，MRI对aSAH具有潜在作用，可以发现CT遗漏的病灶[15-20]。

2.1超急性缺血性病变 目前aSAH后的超急性缺血性病变机制尚不完全清楚，可能与早期脑损伤的病理生理机制一致：aSAH后颅内循环停止、血管源性水肿、微循环功能障碍、血脑屏障损害、血小板活化、皮质扩散去极化[16]。aSAH的超急性缺血性病变有多种类型，研究发现有75%的患者有点状病变，也有局部和皮质病变，并影响不同的血管区域，主要累及大脑前动脉和大脑中动脉[18,21-22]。研究认为早期急性缺血程度与入院时的神经功能状况呈线性关系，在低评分aSAH患者中发生率高达86%[15-16]，还能预测aSAH后DCI的发生风险[16-18]。

2.2全脑水肿 目前全脑水肿的直接机制仍不清楚，有研究认为其机制可能是大脑自身调节受损、细胞代谢和炎症过程的参与[23]。研究发现脑灌注的改变会导致内皮细胞和神经元凋亡，血脑屏障的破坏和细胞毒性水肿[24]。入院前aSAH患者全脑水肿的发生率约为8%，脑水肿还是患者预后不良的独立预测因子[23]。尽管存在这种风险，但由于缺乏可靠的放射影像表现，可能导致全脑水肿诊断不及时，目前在非对比CT扫描中可以观察到定性变化，如半球沟消失。由于对全脑水肿的判断存在局限性，限制了作为aSAH预后的预测因子[23,25-26]。Choi等[25]研究发现全脑水肿后颅内压增加可能导致平均选择沟容积显著减小，85%(23/27)的全脑水肿患者平均选择沟容积<11 mL，每减少1 mL，不良结局的风险增加约5%。有研究发现，全脑水肿的患者更容易出现CT灌注成像不足，表现为局部脑血流流量减少或平均转运时间增加，53%(10/19)的全脑水肿患者出现这些变化，而非全脑水肿患者仅为7%(2/26)[26]。因此，使用CT灌注成像和平均选择沟容积可能有助于早期诊断全脑水肿，也是aSAH预后的一个重要决定因素。

3 血管痉挛与DCI

临床血管痉挛是aSAH后继发的动脉狭窄导致的缺血性表现，与迟发性缺血性神经功能缺损或迟发性脑梗死有关，血管痉挛的发生率为25%～30%，并可以经颅多普勒超声和CT血管造影等非侵入性方法或血管造影数字减影诊断[27]。

脑血管痉挛与动脉瘤破裂有关，血管痉挛被认为是脑内动脉直径的减小[28]。传统概念的血管痉挛通常在aSAH后72 h出现，6～8 d达到高峰，2～3周后消退[29]，其发生率高达70%[1,30]。而aSAH后48 h内出现的血管痉挛称为超早期血管痉挛，约10%的aSAH患者出现超早期血管痉挛[31]。Heit等[32]研究发现脑动脉瘤破裂后体素内非相干运动灌注分数f和血流相关参数fd*的降低与DCI及近端动脉痉挛的发生有关。

4 DCI的诊断与预测

2010年Vergouwen提出了临床血管痉挛DCI的概念，在aSAH后第4天影像学研究中出现缺血性病变的“新”神经功能缺损[28,33]。研究发现有20%～40%的患者发生DCI，且临床和认知预后较差[28-29]，DCI也是aSAH后患者发病和死亡的主要原因[2,34]。研究表明，DCI是由多种因素引起的，血管痉挛可能是导致DCI的一个因素，但并不是唯一的决定因素[34-35]。经颅多普勒超声和血管造影发现，血管痉挛与脑梗死的发生具有独立相关性[34-35]，但血管造影发现血管痉挛与缺血和DCI无线性关系[34]。还有研究认为，脑梗死可能出现在不受血管痉挛影响的区域[36-37]。

4.1经颅多普勒超声预测DCI 多普勒超声是一种广泛使用的成像模式，可直观观察血管腔、血管壁及其邻近组织状况，并能通过彩色多普勒超声评估血流状态。经颅多普勒超声常用于脑血管痉挛的判断，使用Lindgaard比率区分血流动力学因素增加的速度和血管痉挛，研究认为颅多普勒超声具有较高的阴性预测值[38]。Carrera等[39]研究认为经颅多普勒超声对近端大血管痉挛有效，但对远端血管痉挛不敏感。经颅多普勒超声对血管痉挛的阳性预测值和灵敏度分别为67%[34]和63%[39]。因此，经颅多普勒超声不足以识别DCI的风险。

4.2脑灌注成像预测DCI 研究发现，aSAH急性期[40-41]和血管痉挛期[42-44]均影响脑血流的灌注。临床上灌注成像已普遍用于DCI的诊断和预测，并能在aSAH早期预测DCI，且头颅CT在发现脑血流灌注中有独特的优势。大多数学者研究认为，血管痉挛会引起脑血流灌注不足，在CT灌注成像中表现为对比剂平均通过时间(mean transit time，MTT)增加和局部脑血流流量减少[42-45]。研究发现，脑灌注的减少与神经症状明显有关，DCI组有较高的MTT值和较低的局部脑血流流量值[46]。许多研究者得出诊断血管痉挛的阈值，MTT为5.0～6.4 s，局部脑血流流量为30.5～44.3 mL/(100 mg·min)，并且其特异性及敏感性较高[46-47]。还有研究表明，灌注成像有助于早期识别患者发生血管痉挛和DCI的风险[40-43,48-50]。aSAH后出现DCI的患者早期表现为全脑和局灶性局部脑血流流量值降低，脑血流容量降低，MTT值升高[51-53]。然而，CT灌注成像在预测DCI中的价值仍存在争议。一项Meta分析表明，与CT灌注成像阴性的aSAH患者相比，CT灌注成像阳性的aSAH患者发生DCI的风险高23倍，CT灌注成像在测定DCI时的汇总灵敏度和特异度的加权平均值和范围分别为0.84(0.7～0.95)和0.77(0.66～0.82)[42]。另一项Meta分析认为，CT灌注成像可用于DCI的诊断，但不能用于DCI的预测[48]。在急性期aSAH中使用MRI灌注的研究较少，Nelson等[54]使用动脉自旋标记研究脑灌注，认为MRI灌注诊断和预测DCI的结果存在差异。

4.3脑自身调节预测DCI 大脑的自身调节功能障碍易诱发DCI，并因血管痉挛的发生而加重[51-53]。研究表明，大脑自动调节功能紊乱可能在DCI的发展中起一定作用，并导致不良结果，当自身调节机制受损时，痉挛血管远端灌注压的代偿能力可能会降低，表明检测自身调节失调可识别有DCI风险的患者[55-58]。aSAH期间监测大脑自动调节功能是可行的，可以使用经颅多普勒超声衍生指数(如平均速度指数)，该指数与血管痉挛和结果相关[59]，或者通过近红外光谱直接测量血氧合指数，连续监测脑血流，这是一种无创和持续监测方法[60-62]。在颈动脉内膜切除术中，监测局部脑血流流量的有效性已被证实，并且已被应用于监测自动调节[60，63]。一项研究显示，DCI的患者具有独特的自动调节特征[64]。在一项使用灌注加权MRI的研究中，发现aSAH患者的基底节局部脑血流流量和脑血流容量降低，即使没有血管痉挛，也说明该区域的血管自动调节功能失调[65]。

4.4血脑屏障障碍与DCI 在通透性研究中，血脑屏障功能障碍的分析是评估aSAH后内皮功能障碍与血管痉挛或DCI关系的一种尚未开发的方法。在aSAH后，早期微血管功能障碍和炎症反应致血脑屏障障碍，其与血管痉挛和DCI风险成正比[66-67]。关于aSAH后渗透性的研究较少[68]。通过CT或MRI灌注成像技术可以测量通透性，有研究发现血脑屏障通透性增加与血管痉挛有关[69]，但与DCI预后无关[51]。也有研究发现，动态对比增强MRI渗透率成像可以识别aSAH后早期细微的血脑屏障变化，并预测DCI的风险[70-71]。Russin等[72]研究发现血脑屏障通透性的高分辨率成像可以作为aSAH后DCI的新预测因子。

5 aSAH的临床预后

近年来，尽管aSAH死亡率有所下降，但预后仍较差。在幸存的患者中，约有50%有不同程度的认知障碍，由于患者的记忆力、注意力、执行力的缺陷，以及出血后的情绪障碍和焦虑而无法恢复正常生活[73-75]。在aSAH后的长期随访中，影像学检查越来越重要，尤其是非增强CT显得尤为重要。

5.1脑MRI预测临床预后 在aSAH的急性期或血管痉挛期，缺血性病变是预后的一个重要指标。急性缺血还是近期和长期临床结果恶化的标志[76-77]。无症状的缺血性病变也会导致患者生存率下降和预后不佳，预测残疾程度和死亡的敏感性和特异性均较高[18,78]。在aSAH的外科治疗后相关的梗死也影响临床结果[79]，并且梗死部位对预后也有影响，尤其是发生在皮质和深部的梗死与认知功能预后不良有关[25,80]。全脑水肿是早期脑损伤的标志，可以通过MRI发现，被认为是死亡和不良临床预后的独立预测因素[20,81]。利用MRI液体衰减反转恢复序列可显示发病前存在于大脑白质的病变与较差的临床结果有关，慢性白质损伤的体积越大，预后越差[17]。研究还发现，脑萎缩也与长期功能预后结果不良相关[82-83]。弥散张量成像也用于评估aSAH患者的预后，弥散张量成像可以定量分析白质束的微观结构完整性，理论上可以提高检测实质病变的灵敏度。弥散张量成像作为预后预测指标的效用已在创伤性脑损伤中得到证实[84-85]。近年来有研究提出，各向异性分数和表观弥散系数值可作为DCI和3个月临床结果的独立预测因子[86-87]。Sener等[85]在aSAH后第12天测量了弥散张量成像参数，发现各向异性分数和白质束的减少与6个月死亡率之间存在关联。

5.2脑灌注成像与临床预后预测 CT灌注成像也是预测临床预后的一种检查方法。研究发现灌注改变发生越早，DCI患者出现不良结果的可能性越大[88]。在所有灌注参数中，MTT是最重要的预测指标。Lagares等[89]报道，在蛛网膜下腔出血患者中，当平均MTT增加超过5.9 s时，预后不良的风险增加20倍(95%CI2.1～182)，此值对DCI的阳性预测值为100%，对不良结局的阳性预测值为90%。Etminan等[49]报道早期MTT升高与6周的临床预后不良有关。Mathys等[90]报道，MTT阈值>4 s可预测动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者远期23个月的不良预后。Tateyama等[41]将MTT描述为预后差的独立预测指标，但与CT灌注值作为预后指标的报道存在矛盾[51]，研究未发现早期MTT或局部脑血流流量改变与长期结果之间的联系[51]。

6 影像学与神经认知功能

尽管临床中各种神经学评估量表的应用以及治疗技术的提高有利于预测患者的临床结局，但仍有超过50%的aSAH患者存在神经心理障碍，并影响患者日常生活[77]。aSAH后认知功能障碍的原因尚不清楚，但研究发现合并血管痉挛或DCI的患者神经功能预后更差[91]。也有研究表明入院时Fisher分级较高、急性脑积水、脑萎缩、全脑水肿与认知损害有关[92-93]。而MRI在显示aSAH后脑组织的结构变化方面有独特作用，可使临床医师更好地理解结构病变对认知结果的影响。Wostrack等[94]研究认为，海马体积减小与手术治疗的aSAH患者的情绪障碍发生率增加有关。既往对aSAH后的功能磁共振成像研究较少。Ellmore等[95]研究结果显示，aSAH后记忆障碍患者的血氧水平依赖性活性存在差异。因此，功能磁共振成像可以作为预测aSAH后细微神经认知变化的一种检查手段。

7 小 结

神经影像学研究在自发性蛛网膜下腔出血的诊断中至关重要，是更好地识别几种并发症和了解患者预后的辅助方法，也是预测DCI发生和临床预后有希望的工具。第1次CT上的出血量是预测患者预后的重要因素之一。随着MRI研究在aSAH患者中的应用日益增多，弥散张量成像和脑容量测量等方法在aSAH急性期或后期的预后预测中可能发挥更大作用。脑灌注在aSAH的早期和血管痉挛期都会受到影响，CT灌注研究可以对其进行评估。也有研究认为，连续脑电图监测、肱踝指数等方法可以预测DCI[96]。未来，随着影像技术的进步和对aSAH影像学的积极研究，将有助于更好地理解这种复杂疾病的病理生理学，有助于更准确地判断其预后。