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接受机械取栓治疗的急性脑梗死患者血栓特征研究进展

2022-12-06杨洁区腾飞杨新光

实用心脑肺血管病杂志 2022年1期
关键词:红细胞影像学血栓

杨洁,区腾飞,杨新光

脑卒中是我国成年人第3位致死病因,已成为威胁我国居民身体健康的重大疾病之一[1]。《中国卒中报告2019(中文版)》[1-3]显示,在系统登记的301万例急性脑卒中患者中,急性脑梗死(acute ischemic stroke,AIS)患者占82%。且仅在1年之内,脑梗死所承担的医疗支出高达340亿元,社会负担巨大[3]。AIS的发生是动脉粥样硬化、心源性栓塞及血管炎等原因引起脑供血动脉闭塞,导致脑组织急性缺血缺氧坏死,最终出现神经功能缺损。而神经功能的保持与供血动脉能否在有效时间内再通密切相关。目前全球通用的AIS治疗手段有静脉溶栓、动脉溶栓、机械取栓、血管成形术及联合治疗[4]。

静脉溶栓是AIS血管再通的重要方式[5],其中重组人组织型纤溶酶原激活物(recombinant human tissue plasminogen activator,rt-PA)静脉溶栓因受时间窗限制,存在溶栓禁忌证,且闭塞大血管的再通率低[6],血管再通后短期内易发生再狭窄[7],治疗有效率较低。而2015年发表的“五大取栓研究”开启了急性前循环梗死治疗的机械取栓时代[8],机械取栓主要适用于前循环大血管闭塞所致AIS的治疗,治疗时间窗较宽,且可以提高闭塞大血管的再通率,目前已经成为急性前循环梗死早期血管再通的一线治疗方案[4]。然而,机械取栓的临床效果受多种因素影响,包括患者特征、发病到取栓时间、取栓方式、血栓特征等,其中血栓特征会影响病因判断及取栓方式选择,对患者预后影响较大。基于此,本文归纳了接受机械取栓治疗的AIS患者血栓特征的研究进展,以期提高专科工作者对血栓特征的认识,并探讨基于血栓特征提高机械取栓治疗效果的方法。

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1 了解AIS患者血栓特征的重要意义

血管内手术的出现创造了通过机械手段清除血栓的机会,同时提供了血栓材料以进行进一步研究。研究显示,脑梗死患者的血栓具有高度异质性和不可预测性[9]。AIS的治疗需要更好地了解血栓特征,包括明确脑卒中病因、选择手术方式及改善疾病预后[10]。近期受到关注的血栓特征参数包括:颜色和质地、大小(长度/直径/体积)以及形状或形态[11]。此外,血栓成像可能有助于明确血栓特征,为治疗决策的选择提供信息并揭示脑卒中病因以指导二级预防,具有一定临床意义。

至少有3个方面决定了研究血栓结构和组成的重要性[12]。首先,了解细胞和非细胞成分及其变异性有助于了解血栓形成的病理生理机制。其次,比较血栓起源和血栓栓塞的形态学特性可为理解血栓破裂和栓塞的机制提供线索。第三,血栓的结构和组成成分决定了机械取栓的阻力和抗溶性。因此,了解血栓特征对溶栓、血栓切除术和其他血栓溶解措施的选择具有重要意义。

2 血栓成分与AIS病因的关系

已有研究发现,脑动脉血栓以及其他部位的血栓均由纤维蛋白、血小板、红细胞和白细胞组成[13-14]。尽管多种情况下血栓成分相同,但其他方面却差异较大,包括各成分的空间分布、细胞和非细胞结构的数量及比例。MARDER等[15]将血栓成分的多样性归因于血栓形成及生长部位的随机性以及血栓形成及生长部位混乱的血流和没有规律的剪切力。研究显示,动脉粥样硬化患者血栓中的红细胞体积分数明显高于心源性栓塞患者血栓,而心源性栓塞患者血栓与动脉粥样硬化患者血栓相比,纤维蛋白含量更高[12]。但仍有研究提出相反的结果,即心源性栓塞患者的血栓中红细胞含量较高,而纤维蛋白含量较低[16]。因此,目前仍未能确定红细胞、纤维蛋白成分与AIS病因之间的关联。部分研究开始转向其他细胞类型,包括白细胞不同亚组在内的成分分析[17]。CD3+T淋巴细胞已被证明是动脉粥样硬化病变的标志性细胞成分[18]。DARGAZANLI等[18]通过机械取栓连续取出54个血栓,发现来自动脉粥样硬化斑块的血栓中T淋巴细胞数量明显多于来自心源性栓塞的血栓,也支持了动脉粥样硬化斑块中T淋巴细胞数量更多的结论。MUÑOZ等[19]利用蛋白质组学技术研究血栓,结果发现了参与纤连蛋白与14-3-3蛋白质、转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)信号传导和TCP复合网络相互作用的蛋白质簇。这些尝试为探索潜在的AIS新型生物标志物做了铺垫。

基于影像学的血栓成分的评估已开始用于取栓策略的选择。FROEHLER等[23]研究机械取栓操作中的首次设备选择与疗效的关系,结果显示,与使用接触抽吸装置相比,具有HMCAS的患者对支架取栓器的反应可能更好。另有研究显示,对于无HMCAS的患者,支架取栓作为一线治疗时其获益最大[24]。由于目前研究结果尚不统一,无法单纯根据HMCAS选择临床取栓策略,未来可以通过纳入更大的样本量或寻求新的影像学方法来进一步验证HMCAS的价值。

3 血栓的影像学研究进展

综上,血栓成分复杂且异质性大,会影响机械取栓效果,确实有必要开发更多基于不同血栓成分的取栓装置或方式进行针对性治疗。

冠心病是临床常见的心血管疾病,在过度劳累、情绪激动、暴饮暴食、寒冷刺激、便秘、抽烟、酗酒等诱因刺激下,冠脉粥样硬化斑块破裂、脱落,引起冠脉突发性阻塞而致心肌发生急剧缺血、缺氧性病变而导致坏死,临床表现为剧烈而持久的心前区压榨性疼痛、休息或使用硝酸酯类药物不能缓解[6]。急性心肌梗死发生后可并发心律失常,尤其是恶性室性心律失常是导致心源性猝死的主要原因之一[7]。急性心肌梗死发生后常并发心室颤动、持续性室性心动过速等恶性室性心律失常,使患者发生心源性猝死的风险增加[8]。临床上一直致力于寻找AMI患者并发恶性室性心律失常的预测指标。

简言之,目前尚不完全清楚血栓成分与AIS病因的关系,仅通过传统的组织学方法得到的分析结果还无法明确AIS的确切病因,而在该领域引入更多的新型研究手段,如蛋白质组学技术结合临床实践,可能是下一阶段研究的方向。

在我们这次研究中,研究结果进一步的表明,小儿呼吸道传染病大多数情况下是麻疹、流行性腮腺炎和水痘,结果显示,冬季和春季是急性呼吸道传染性疾病最常见的季节,其中高峰期是4-6月份,婴幼儿是患有麻疹情况最多的年龄段,4-6岁的幼儿患有水痘情况最多,通常都是学龄前儿童。7-12岁的儿童最主要患有流行性腮腺炎,大多数都发生在学龄期。在感染性疾病高发的季节,要着重针对这样的三种疾病展开有针对性的宣传和教育工作,实施有效的预防措施,接种相应的疫苗,医务工作者也需接种部分疫苗,例如,进行麻疹等预防接种工作,这样也可以在最大程度上有效降低呼吸道传染病的发生率。

综上,目前的血栓影像学评价方法各有优劣,有必要探索更便捷及精确的标准化血栓影像学评价方法,特别是基于CT的评估方法,使取栓操作医生能够迅速明确血栓位置、长度、体积和密度,从而选择最优取栓方案,提高治疗效果。

4.2 血栓成分与机械取栓策略选择 由于血栓成分直接影响机械取栓操作的难易程度,其既可用于检测新型取栓装置的效果[35],又有助于医生选择血管再通策略[22],因此逐渐受到关注。体外研究显示,红色血栓(红细胞为主要成分)可以通过单独的抽吸操作被取出,需要的操作次数较少,造成的远端栓塞也较少;而白色血栓(纤维蛋白为主要成分)会阻塞抽吸导管的尖端,需采用支架回收器和球囊引导导管取出;可见取出不同成分的血栓需要采用不同的操作方式[36]。一项单中心前瞻性登记研究也提示,对于以纤维蛋白为主要成分的血栓,选择支架回收器作为一线设备实现血管完全再通的可能性更高[24]。还有研究对接受桥接溶栓的患者(桥接治疗组)和接受直接取栓的患者(直接取栓组)的血栓标本进行了对比,结果显示,桥接治疗组血栓较小且纤维蛋白和血小板含量较少;然而该研究并未发现两组间的一线取栓策略(直接抽吸取栓与使用支架回收装置取栓)的疗效有差异[37]。

然而,上述关于血栓的影像学评价方法各有局限性,包括:(1)CT上的血栓测量需要重建薄层切片(至少<2.5 mm),对操作者及软件要求较高;(2)CTA测量血栓长度及血栓负荷时会受侧支循环的影响,可能会过度评估;(3)MR及MRA上的血栓评价则明显延长了急诊患者术前的评估时间,不利于临床操作。

4 血栓成分与机械取栓

4.1 血栓成分与机械取栓效果的关系 血栓成分是决定其对机械取栓方法敏感性的关键因素。血栓的精确组成在很大程度上取决于其来源和病因。如前所述,血栓通常由纤维蛋白和红细胞以及少量白细胞组成[29]。研究表明,富含红细胞血栓的血管再通率较高,可能是由于此类血栓硬度低,使得其与装置的相互作用增加,同时血栓与血管壁的摩擦减少,因此更容易被取出[17]。而血栓的机械稳定性,即韧性、弹性和刚度,在很大程度上取决于纤维蛋白[30]。富含纤维蛋白的血栓比富含红细胞的血栓具有更高的摩擦系数[31],因而其取出的难度较大。另外,血栓中白细胞含量也被证明与血栓取出的难易程度和手术时间有关,血栓中白细胞含量升高可能会导致前循环梗死患者血管的再通困难和较差的临床结果[32]。血栓中白细胞含量和迁移程度是血栓成熟度的替代标志,即在更成熟的血栓中,白细胞有更多的时间从血液中迁移至血栓中,这与血栓的机化程度增加有关,其可使血栓弹性增加且难以取出[29]。另外,血栓的边缘部分出现内皮化改变提示血栓的早期机化和成熟[33]。而血栓出现内皮化改变与更难去除的成熟血栓有关。此外,含有其他成分的血栓,如钙化斑块,可能更难取出,甚至导致患者发生围术期不良事件[34]。

3.2 血栓物理特征的影像学研究进展 既往用于诊断脑梗死核心区和可挽救区域的成像方法往往针对脑组织和动脉结构,但血栓本身才是血管再通的治疗靶点。因此,对血栓特征进行影像学评估非常关键。血栓成像作为间接的血栓评估手段,对于预测静脉推注rt-PA或血管内治疗的效果至关重要[25]。采用非增强CT扫描评估血栓时,建议使用薄层CT(<2.5 mm),因为薄层CT在识别高密度血栓方面具有更高的灵敏度和特异度,并且可更准确地测量血栓长度[26]。CT血管成像(CT angiography,CTA)通过识别血栓近端和远端之间的对比间隙来评估血栓长度,从而有助于选择手术装置,尤其是支架-栓子取出器的装置类型和长度[25]。CTA也可用于进行血栓负荷评分,这是测量血栓范围的半定量方法[27]。延迟期CTA在评估血栓负荷和血栓长度方面有特定优势,因为造影剂需要一定时间才能到达血栓的远端。此外,MR影像中的磁敏感加权成像是血栓成像的主要手段,但磁敏感加权成像中出现白化伪影会导致高估血栓长度,这个问题可以通过使用增强MRA来避免,且增强MRA的最大强度投影(maximum intensity projection,MIP)的三维厚板重建法被证明是评估血栓长度的有效工具[28]。

3.1 血栓组织成分的影像学研究进展 传统成像技术(即非对比增强CT和MRI)在评估血栓成分方面相当准确。研究提示,CT上的大脑中动脉高密度影(hyperdense middle cerebral artery sign,HMCAS)提示血栓富含红细胞[20]。体外研究表明,双能CT在区分富含红细胞和富含纤维蛋白的血栓方面可能有一定作用[21]。在MR成像方面,T2*成像上的低信号血栓已被证明具有更高的红细胞含量,因为富含红细胞的血栓中铁密度的增加产生了晕染伪影[20];而若T2*成像上没有HMCAS或晕染伪影,则提示该血栓富含纤维蛋白[22]。

其中,x(t)为液压介质被压缩的长度减小量随时间t变化的函数。由式(2)可以求解出产生半正弦波载荷的脉宽τ和压力峰值pmax分别为

综上,目前关于血栓成分与机械取栓策略选择的探索还比较有限,并没有令人信服的证据支持如何根据血栓成分选择最优的取栓策略。但以纤维蛋白为主要成分的血栓更难取出是一个较为普遍的看法,因此有必要探索基于该成分的首选机械取栓方式。

地方政府要加强对民间资本投资行为的管理和控制,采取有效措施促使投资者依约履行相关义务。对那些造成严重水土流失、迟迟不肯履约的投资者,政府部门要通过法律程序解决问题,相关执法部门要进一步加强对民间投资项目具体实施工作的监督,及时发现、制止、查处违法行为。

5 小结与展望

综上,对AIS患者血栓特征的研究表明,血栓的组织学特征对血栓来源的判断及取栓操作的成功率有一定影响。除了普遍使用的组织学方法之外,还可以使用包括蛋白质组学在内的新型分析方法对血栓成分进行深入研究。关于血栓特征对治疗效果的影响,由于以纤维蛋白为主要成分的血栓取出难度高,所以应该积极开发具有针对性的新型取栓装置来提高此类血栓的血管再通率。另外,探索精确而便捷的影像学方法来识别不同性质的血栓,以指导取栓操作者优化血栓取出策略,从而提升AIS的治疗效果,也是未来血栓研究的重要方向。

作者贡献:杨新光进行文章的构思与设计,质量控制及审校,并对文章整体负责、监督管理;杨洁、区腾飞进行文献/资料收集、整理;杨洁撰写与修订论文。

本文无利益冲突。

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