【中国声音】Nomogram预测大面积脑梗死取栓患者的预后

第一作者：韩楠楠

通讯作者：常明则

作者单位：西北大学附属医院/西安市第三医院，神经内科

REF: Han N, Zhang X, Zhang Y, Liu Y, Zhang Y, Ma H, Ge H, Li S, Zhang X, Yan X, Li T, Gao B, Du C, Ji X, Shi W, Tian Y, Chang M. Nomogram to predict unfavorable outcome of endovascular thrombectomy for large ischemic core. Ann Clin Transl Neurol. 2023 Jun 16. doi: 10.1002/acn3.51826. Epub ahead of print. PMID: 37329177

研究背景

血管内介入治疗（EVT）是前循环大血管闭塞引起的急性缺血性卒中有效的方法，并且被多个国家的指南推荐。然而，由于存在再灌注出血的潜在风险，患有大面积脑梗死（large ischemic core，LIC）的患者通常被排除在随机对照试验（RCT）之外，特别是在扩大时间窗的16-24小时内患者。因此，这类患者可能被忽视，错过接受血管内治疗的机会。

之前的非随机研究已经显示了EVT在患有大面积脑梗死的患者中的潜在益处。RESCUE-Japan LIMIT研究首次展示了ASPECTS评分3-5分的患者可以从EVT中获益的RCT研究。该研究显示，在EVT组中，有14%的患者达到了mRS 0-2分的良好预后。随后的RCT研究SELECT2和ANGEL-ASPECT显示，EVT组患者90天预后良好的比例为20-30%。尽管有这些证据，预后不良的患者仍然占据了LIC患者的大部分。因此，术前识别LIC患者取栓治疗的预后至关重要。

研究方法

本研究患者来源于一个前瞻性队列研究（NCT03607565），包含了两个队列：（1）回顾性训练队列和（2）前瞻性验证队列。训练队列包括2018年1月至2021年9月入院的患者，用于确定构建预测模型的影像组学特征（RFs）和临床特征（CFs）。前瞻性验证队列包括2021年10月至2022年8月入院的患者，用于评估预测模型的准确性（图1）。

纳入标准包括：（1）年龄在18岁或以上，（2）经DSA确认前循环（包括颈内动脉和大脑中动脉的M1-M2段）闭塞，（3）发病到到达医院时间不超过24小时，（4）术前磁共振扫描包括DWI序列，且FLAIR序列没有早期改变。排除标准包括：（1）既往脑卒中患者，mRS评分为3-5，（2）术前CT或MRI显示脑组织肿胀伴有中线移位，（3）对造影剂有已知过敏反应（比皮疹更严重），（4）CT或MRI中有急性颅内出血的证据，（5）出血风险高（血小板<40,000/uL），（6）DWI序列运动伪影影响准确识别和测量梗死区域，（7）前循环和后循环大血管同时闭塞，以及（8）DWI-ASPECT评分≥6。

对患者进行了人口统计学和临床特征分析，包括年龄、性别、病史（既往卒中史、高血压、糖尿病、高血脂症、心房颤动和吸烟情况），以及缺血性脑卒中的严重程度采用NIHSS评分进行评估。记录的其他参数还包括梗塞部位、脑卒中发作至DWI成像的时间、DWI成像至DSA成像的时间、是否为醒后卒中（估计的时间点是最后一次正常时间和发现时间之间的中点），以及是否进行静脉重组组织型纤溶酶原激活剂（rt-PA）或重组人TNK组织型纤溶酶原激活剂（TNK）治疗。

为了比较训练和验证组之间的差异，还记录了其他参数，包括DWI-ASPECT评分、梗塞体积、DSA持续时间、脑卒中原因、手术方式、mTICI分级，以及48小时内任何类型的脑出血。影像组学使用Pyradiomics（版本3.0.1）从DWI图像手动分割的高信号区域自动提取的。从DWI数据中一共提取了107个放射组学特征，包括一阶统计特征（18个）、基于形状的3D特征（14个）、灰度共生矩阵特征（24个）、灰度共生长度矩阵特征（16个）、灰度尺寸区域矩阵特征（16个）、相邻灰度差异矩阵特征（5个）和灰度相关矩阵特征（14个）。

结果

DWI-ASPECT评分为0-5的患者平均年龄为66.3±13.4岁，其中49名（35.0%）为女性。入院时的平均NIHSS评分为16.3±6.2，DWI-ASPECT评分的中位数为4。研究人群中，闭塞位于颈内动脉（46.4%），其次是大脑中动脉的M1段（42.9%）和M2段（10.7%）。42.1%的患者检测到心房颤动，24.3%的患者接受了rt-PA/TNK治疗。在功能预后方面，30.0%的患者mRS评分为0-2，40.7%mRS评分为0-3，32.9%患者死亡。大多数患者（90.0%）mTICI分级大于2b级，48小时的所有类型的出血发生率为48.6%（表1）。

在训练队列中，分析显示年龄（OR，1.085；95%CI，1.030-1.142；P=0.002）和NIHSS评分（OR，1.287；95% CI，1.130-1.446；P<0.001）是不良预后的独立预测因子。此外，从两位阅片医生的分割区域提取了107个RFs，并选择了ICC大于0.75的76个影像组学数据进行进一步分析。单变量逻辑回归分析结果显示30个影像组学数据与预后有显著关联（P<0.1）。随后的LASSO回归，选出了两个影像组学特征：Maximum2DDiameterColumn和Maximum2DDiameterSlice。

结果显示，在Nomogram中，将每个预测因子的分配点数相加所得的总点数较高，与不良预后的风险增加相对应（图2）。

Nomogram的性能通过ROC曲线下面积（AUC）进行评估，训练数据集中的AUC为0.892（95% CI，0.812-0.947），验证数据集中的AUC为0.872（95% CI，0.739-0.953），表明具有良好的预测能力（图3A和B）。校准图用于将Nomogram预测的不良预后与实际观察结果进行比较，显示在训练和验证数据集中都具有良好的准确性（图S3）。决策曲线分析的结果显示，当训练队列中的阈值概率超过23%，验证队列中的阈值概率超过29%时，与“全部治疗”或“不治疗”的策略相比，使用Nomogram预测90天不良预后会带来更大的净益，表明Nomogram的实用性（图4A和B）。

讨论

在之前的研究中，进行EVT的大梗死核心患者中良好预后患者的波动范围在8%-52%之间。导致这一现象的原因有很多：（1）在早期研究中，成功再通的比例相对较低，而在最近的研究中，已经达到83%-86%。（2）大血管阻塞的病因不同。在亚洲人群中，颅内动脉粥样硬化阻塞更为普遍，而且表现出较长的代偿建立期，这可能导致预后结果波动。（3）最关键的问题是各种研究对大梗死核心的定义存在差异。大梗死核心的主要纳入标准如下：（1）不同研究采用不同的截断点来定义大梗死核心。具体而言，ASPECT评分≤5可能是基于ESCAPE和SWIFT PRIME试验，而其他研究则采用梗死体积的容积测量，使用大于50或70mL的阈值作为其标准，可能源自DAWN或Diffuse-3研究。（2）不同研究对梗死的定义有不同的看法，有些研究使用ADC<620×10⁻⁶mm²/s，而有些研究使用Tmax延迟≥3s和相对脑血流≤30%等MIStar软件计算的标准。

正在进行的RCT研究TENSION（NCT03094715）中，大梗死核心的纳入标准包括NCCT或DWI ASPECTS评分为3-5，这与已发表的RESCUE-Japan LIMIT研究的标准相似。正在进行的RCT研究LASTE（NCT03811769）将NCCT或DWI评分为0-5作为影像纳入标准。另一项RCT研究TESLA（NCT03805308）将NCCT ASPECTS评分为2-5作为影像纳入标准。SELECT2研究15纳入了178例EVT组患者，其中20%达到功能独立（mRS评分0-2），与药物治疗组的7%有显著差异。ANGEL-ASPECT研究纳入了230例EVT治疗组患者，其中30%达到功能独立，而药物治疗组为11.6%。此外，SELECT2组EVT治疗组的死亡率为38%，ANGEL-ASPECT研究EVT组的死亡率为21.7%。这两项研究表明不同大梗死核心定义可能存在不同的预后特点。目前神经科医生对CT-ASPECT评分的一致性较差。因此，在本研究中，采用DWI-ASPECT评分≤5作为大梗死核心的影像纳入标准。这个选择是基于DWI-ASPECT评分与CT-ASPECT评分相比具有更好的区分度和一致性。

四变量模型在预测不良预后时的AUC值为0.892，明显优于梗死体积预测模型的AUC值0.639（P<0.001）。年龄和NIHSS的组合模型在预测不良预后时的AUC值为0.856，较四变量组合模型（P=0.039）稍逊。该模型旨在帮助神经科医生在进行EVT术前评估患者的不良预后。对于前循环大血管闭塞伴有DWI-ASPECT<5的情况，可以根据四个变量（年龄、NIHSS评分、Maximum2DDiameterColumn和Maximum2DDiameterSlice）估计不良预后的可能性。Maximum2DDiameterColumn与DWI的轴向视图相关，而Maximum2DDiameterSlice与DWI的冠状视图相关。对Maximum2DDiameterSlice和梗死体积进行的Pearson相关系数计算结果为r=0.653（P<0.001），对Maximum2DDiameterColumn和梗死体积进行的Pearson相关系数计算结果为r=0.717（P<0.001）。然而，由于目前大多数中心使用CT评估脑卒中，因此该模型的应用受到较大限制。同时，MRI在EVT术前评估中的应用越来越普遍，例如RESCUE-Japan研究报道EVT组和non-EVT组分别有88%和87%的患者使用MRI。我们担心是，尽管多项大型RCT已经证明EVT对大梗死核心的疗效有助于提高患者功能独立的比例，但不加选择地扩大手术适应症可能会伤害某些预后不佳的患者。该模型需要进一步的研究来验证其他患者群体中的有效性。

第一作者简介