邓 靖， 张鹤龄， 王源江， 谭春苗

1. 海南医学院第一附属医院神经内科， 海南 海口 572000；2. 海南医学院第一附属医院老年医学科, 海南 海口 572000

脑卒中在全球范围内具有较高的发病率，已成为成人死亡和后天残疾的主要原因[1,2]。脑梗死是缺血性卒中的总称，也是最常见的脑卒中类型，主要是由大脑动脉闭塞引起[1]。目前，急性脑梗死的诊断主要依靠影像学诊断、病史及临床表现，然而，常规CT诊断急性脑梗死时无法区别脑梗死区和缺血半暗带。由于缺血半暗带具有时限可逆性，尽早发现可恢复缺血半暗带血流灌注，从而避免脑梗死区域扩大。在急性脑梗死中，双源CT(DECT)与单源CT(SECT)相比具有明显诊断优势，已在多项研究中得到证实[3-6]。最初，DECT是为冠状动脉成像而设计的，因为它不仅提供了狭窄区域的可视化，而且对于检测和表征冠状动脉斑块也有很高的准确性，而且能够反映脑组织生理学功能的变化，因此有利于区分脑梗死区和缺血半暗带[7]。由于脑梗死发展过程中生理学功能的变化可通过检测相关生理学指标来辨别，因此，影像学技术联合血浆学指标是脑梗死早期诊断的一项有效措施。目前仍缺乏准确性高的脑梗死早期诊断指标。成纤维细胞生长因子21(FGF21)是FGF超家族的最新成员，在心血管系统发育中发挥保护作用[8]。FGF21可以释放到循环中，并可以穿越血液屏障(BBB)。目前，有文献报道，血浆FGF21升高与急性缺血性卒中患者预后不良相关，提示FGF21可能是脑梗死的预后标志物[9]。然而，目前尚不清楚FGF21的水平是否与脑梗死严重程度有关。基于上述背景，本研究旨在探讨DECT颅脑灌注成像联合FGF21诊断脑梗死严重程度的价值，旨在为脑梗死的早期诊断提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究纳入2017年3月至2021年6月海南医学院第一附属医院100例急性脑梗死患者作为病例组，包括男性58例，女性42例，年龄45～78岁。本研究为前瞻性研究，获得医院伦理委员会批准。纳入标准：均符合急性缺血性脑卒中的诊断标准[10]；发病时间为6～24 h以内；患者签署知情同意书。排除标准：脑肿瘤、肝肾功能异常、心肺功能异常、精神疾病、出血倾向疾病、恶性肿瘤等。另选取同期的30例体检健康者作为对照组，包括男性18例，女性12例，年龄47～77岁。病例组和对照组患者的性别和年龄比较，差异无统计学意义(P<0.05)。

1.2 方法

1.2.1DECT颅脑灌注成像检查

仪器为德国西门子双源炫速128排CT。采用平扫，平扫参数：120 kV，300 mA，扫描总时间9 s，层厚64×0.6 mm。平扫基础上以基底节层面为中心，扫描覆盖范围20 cm。经肘静脉以流率5～6 mL/s注入45 mL对比剂(优维显300)，然后注入0.9%氯化钠溶液30 mL。注射对比剂5 s后行兴趣层面同步动态CT轴扫，扫描参数：80 kV，250 mA，扫描总时间45 s，层厚1.2 mm，覆盖范围64×0.6 mm层，探测器24.0 mm×1.2 mm。将灌注原始数据传入Syngo工作站进行图像分析，获取脑血流量(CBF)和脑血容量(CBV)，计算患侧与健侧对称部位的比值得出相对参数值[相对脑血流量(rCBF)和相对脑血容量(rCBV)]。

1.2.2FGF21检测

抽取外周静脉肝素抗凝血2 mL，3000 r/min离心15 min，分离血浆并分装，-80 ℃冻存。通过酶联免疫吸附试验法(ELISA)对人血浆FGF21进行检测，FGF21 ELISA试剂盒(货号：SEKH-0176)购自北京索莱宝科技有限公司，严格按照说明书操作、检测。

1.2.3神经功能评分

采用美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)[11]进行评分，NIHSS评分<1分为轻度，5～15分为中度，>15分为重度[12]。

1.3 统计分析方法

本研究使用SPSS 21.0和GraphPad Prism v8.0软件进行统计学处理，计量资料组间比较采用卡方检验，计数资料采用t检验、非参数检验或单因素方差分析及Tukey事后检验。通过受试者操作特征(ROC)曲线分析各参数的诊断价值。P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 不同脑梗死严重程度患者的基线资料比较

病例组不同脑梗死严重程度患者的性别和年龄比较，差异无统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 不同脑梗死严重程度患者的基线资料

2.2 不同脑梗死严重程度患者的rCBF和rCBV水平

病例组患者的平均rCBF为0.42±0.27，平均rCBV为0.55±0.32。rCBF和rCBV水平随着脑梗死严重程度增加而降低(P<0.05)。见表2。

表2 不同脑梗死严重程度患者的rCBF和rCBV水平

2.3 rCBF和rCBV对脑梗死严重程度的诊断价值

按照严重程度将脑梗死患者分为轻度组(n=47)和中重度组(n=53)，rCBF诊断脑梗死严重程度的曲线下面积(AUC)、敏感性和特异性分别为0.800、67.92%和89.36%，rCBV为0.892、86.79%和82.98%，rCBF+rCBV为0.926、73.58%和95.74%。见图1。

图1 rCBF(a)、rCBV(b)及rCBF+rCBV(c)诊断脑梗死严重程度的ROC曲线

2.4 两组的血浆FGF21水平比较

对照组血浆FGF21水平为(113.53±30.05)pg/mL，病例组血浆FGF21水平为(189.07±47.49)pg/mL，对照组明显低于病例组(t=8.219，P<0.001)。病例组中，轻度、中度和重度脑梗死患者的血浆FGF21水平分别为(155.46±26.14)pg/mL、(193.65±36.93)pg/mL和(239.73±34.03)pg/mL，随着脑梗死严重程度的增加，FGF21水平升高(F=65.212，P<0.05)。

2.5 血浆FGF21对脑梗死严重程度的诊断价值

血浆FGF21诊断脑梗死的AUC、敏感性和特异性分别为0.915、96.00%和70.00%。血浆FGF21诊断脑梗死严重程度的AUC、敏感性和特异性分别为0.899、73.58%和95.74%。见图2。

图2 血浆FGF21诊断脑梗死(a)及其严重程度(b)的ROC曲线

2.6 rCBF和rCBV联合血浆FGF21对脑梗死严重程度的诊断价值

rCBF、rCBV联合血浆FGF21诊断脑梗死严重程度的AUC、敏感性和特异性分别为0.955、84.91%和95.74%。见图3。

图3 rCBF和rCBV联合血浆FGF21诊断脑梗死严重程度的ROC曲线

3 讨论

与其他影像学检查相比，DECT更容易发现病灶，且可反映不同疾病病灶的生理学功能变化，在早期诊断和治疗中优势明显，已经逐渐应用于多种疾病的临床诊治中[13,14]。相关文献报道，CT灌注成像诊断脑梗死的敏感性和特异性分别为93%和98%[15]，CBF和CBV参数是诊断梗死灶的主要可靠指标[16]。王振奎等[17]报道了640层螺旋CT脑灌注成像中相对脑血流量(rCBF)和相对脑血容量(rCBV)在超早期脑梗死中的变化，发现与健侧相比，脑梗死区rCBF和rCBV更低。然而，目前尚无rCBF和rCBV诊断脑梗死严重程度的报道。本研究中发现，rCBF和rCBV水平随着脑梗死严重程度升高而降低。有文献报道，rCBF<0.2可判定梗死核心区，rCBF在0.2～0.6之间为缺血半暗带，rCBF>0.66为正常脑组织[18]。本研究中，轻度、中度和重度脑梗死患者的rCBF依次为0.61±0.22、0.38±0.19和0.14±0.10，基本与上述文献结果符合。

本研究按照NIHSS评分对脑梗死进行分级，然后根据严重程度将脑梗死患者分为轻度组和中重度组，考察了rCBF和rCBV诊断脑梗死严重程度的价值，结果表明，rCBF诊断脑梗死严重程度的AUC和敏感性低于rCBV(0.800和67.92%vs0.892和86.79%)，而特异性高于rCBV(89.36%vs82.98%)。提示rCBF有助于降低漏诊情况，而rCBV有助于降低误诊情况。此外，rCBF联合rCBV诊断脑梗死严重程度的AUC和特异性(0.926和95.74%)均高于单独诊断。提示临床诊断中同时检测这两项指标可最大限度提高诊断准确性。

NIHSS评分是评价脑梗死严重程度的权威方法，但NIHSS评分与缺血体积、部位和时间以及患者的并发症等多种因素有关。仅通过影像学检查并无法有效判断患者病情，比如，当主要的功能区或传导束发生缺血时，患者病情严重但影像学检测无法体现。因此，结合其他诊断措施可能有助于规避这一不足。研究表明，FGF21是一种心血管疾病生物标志物。在一项对9697例2型糖尿病患者的研究中，基线FGF21水平升高与所有心血管事件和脑血管风险增加相关[19]。血浆FGF21升高与急性脑梗死患者的预后不良相关[9]。另外，FGF21对缺血性脑病也有治疗作用。在脑梗死后6 h开始对局灶性缺血性卒中伴2型糖尿病雄性小鼠每日使用重组人FGF21治疗持续14 d，可显著改善小鼠的神经功能[20]。还有研究指出FGF21通过FGFR1/β-klotho激活PI3K/Akt信号通路促进新生大鼠缺氧缺血性脑损伤后的功能恢复[21]。本研究发现，与健康受试者相比，脑梗死患者的血浆FGF21水平显著降低，并且随着脑梗死严重程度的增加，血浆FGF21水平逐渐升高。该结果与上述文献报道一致。本研究还表明，血浆FGF21在诊断脑梗死(AUC、敏感性和特异性分别为0.915、96.00%和70.00%)及脑梗死严重程度(AUC、敏感性和特异性分别为0.899、73.58%和95.74%)方面具有较高的准确性。为此，本研究进一步考察了rCBF和rCBV联合血浆FGF21对脑梗死严重程度的诊断价值，结果表明，联合诊断的AUC(0.955)高于单独诊断，而特异性(95.74%)不低于单独诊断。表明上述指标的联合诊断价值更高。

综上所述，本研究表明rCBF和rCBV联合血浆FGF21对脑梗死严重程度的诊断价值高于单独诊断，该方法可能有助于脑梗死的早期诊断及治疗，具有较高的临床应用潜力。