颅内出血(intracranial hemorrhage, ICH)是常见神经急重症[1],其中脑实质内出血疾病负担严重,在所有卒中患者中占比达10%~15%[2]｡ICH后血肿扩大是导致患者病情加重､预后不良的重要因素,其发生率为13%~38%[3-4]｡研究表明,血肿清除程度与ICH患者发病后180d神经功能预后相关[5]｡因此,评估ICH血肿变化趋势并及时采取干预措施对改善患者预后具有重要意义｡

非增强CT作为急性ICH的一线影像学检查手段,不仅可快速准确识别血肿,还可评估出血部位､血肿体积及周围水肿､占位效应等[6],但院内转运行CT检查可能引发ICH患者生理应激,增加并发症发生风险,间接影响患者预后[7]｡经颅超声(transcranial sonography, TCS)作为一种无创性影像学检查技术,部分研究已将其应用于颅内结构二维观测､脑实质疾病探查等[8-9]｡TCS操作简单､无辐射且可行床旁检查,但可能存在声学穿透不足的情况[10]｡目前TCS在ICH方面的应用多为手术辅助或新生儿ICH无创监测[11-12]｡近年来,超声成像技术不断进步,超分辨率TCS成像技术采用平面波发射,可通过高算力算法对不同角度入射波进行算法重建,在充分维持穿透力的前提下运用超分辨波束合成技术提供更高空间分辨率[13-14]｡本研究拟探讨超分辨率TCS成像在ICH血肿检出和测量中的临床应用价值,以期为探索ICH诊疗､监测新路径提供参考｡

前瞻性连续纳入2025年3月至2025年6月于空军军医大学第二附属医院神经外科重症监护病房住院治疗的ICH患者｡

纳入标准:(1)年龄≥18岁;(2)符合ICH诊断标准[15-16];(3)入院12h内完成头部CT检查,存在单发或多发血肿;(4)颞窗透声良好｡

排除标准:(1)临床或影像学资料不完整;(2)颅脑外伤所致ICH;(3)合并脑肿瘤｡

本研究方案经空军军医大学第二附属医院医学伦理委员会审核批准(伦理审批号:第K202507-11号)｡所有患者或家属签署了研究知情同意书｡

收集患者的基线及临床资料,包括年龄､性别､ICH类型(高血压性､动脉瘤性)､糖尿病[17]､高血压病[18]､既往脑梗死[19]､冠心病[20]､入院收缩压､入院舒张压､入院格拉斯哥昏迷量表(GCS)评分[21]､CT至超分辨率TCS成像时间､超分辨率TCS成像前是否手术治疗及手术治疗方式(脑室穿刺外引流术､开颅颅内血肿清除术､颅内血肿穿刺外引流术､去骨瓣减压术､动脉瘤开颅夹闭术或介入栓塞术)｡

采用PASS 2021软件模块完成样本量计算｡参考既往研究[23]设置参数:采用“Two-Way Mixed Effects”模型,设定预期组内相关系数(intraclass correlation coefficients, ICC)为0.888,双侧95%CI宽度≤0.15,每例受试者的观测次数为2,计算得到最小理论样本量为36例｡

采用SPSS 27.0及GraphPad Prism10.1.2软件对数据进行统计学分析,并采用GraphPad Prism10.1.2软件完成制图｡采用Shapiro-Wilk评估计量资料的正态性,符合正态分布的计量资料以x-±s表示,组间比较采用配对样本t检验,不符合正态分布的计量资料以中位数和四分位数[M(P25,P75)]表示,组间比较采用Wilcoxon秩和检验｡计数资料以例(%)表示,组间比较采用χ2检验｡以头部CT检查结果为诊断标准,将超分辨率TCS成像检测结果与头部CT检查结果进行对比,构建2×2列联表,计算真阳性､假阳性､真阴性及假阴性例数,并基于此计算超分辨率TCS成像诊断ICH的效能:敏感度=真阳性/(真阳性+假阴性)×100%,准确度=(真阳性+真阴性)/(真阳性+真阴性+假阳性+假阴性)×100%,阳性预测值=真阳性/(真阳性+假阳性)×100%｡采用ICC和Bland-Altman分析进行一致性评价,分别用于评估:(1)观察者间的一致性;(2)超分辨率TCS成像与头部CT检测结果间的一致性｡ICC值>0.90为一致性极好,>0.75~0.90为一致性良好,0.50~0.75为一致性中等,<0.50为一致性不足[24]｡Bland-Altman分析的95%一致性界限(limits of agreement, LOA)通过测量差值的平均值及标准差计算(平均值±1.96×标准差),以数据点位于95%LOA内表示二者具有较好的一致性[25]｡采用Pearson相关性分析分析两种影像学检查方法测量结果的相关性,Pearson相关系数绝对值(|r|)>0.90~1.00为极强相关,0.70~0.89为强相关,0.40~0.69为中等强度相关,0.10~0.39为弱相关,<0.10为极弱相关或无关[26]｡采用相对误差(relative error, RE;计算公式:|超分辨率TCS成像测量值-CT测量值|/CT测量值×100%)评估两种影像学方法测量结果的误差水平,RE越小表示测量值与参考值的一致性越好,即测量准确度越高[27]｡以双侧P<0.05为差异有统计学意义｡

近年来,TCS在神经重症患者中的应用已从脑血流评估扩展至ICH体积监测[28]､颅内压评估[29]及术中引导[11]等多个维度,受到临床医师的广泛关注｡2020年神经重症超声专家共识[30]指出TCS检测ICH为一项需要具备一定基础后才能掌握的进阶技能｡虽然目前已有部分研究探讨了TCS在ICH中的应用价值[31-32],但颅骨具有复杂的多层结构及明显的个体差异,可导致超声传播过程中的能量衰减与相位畸变[33],因此TCS目前尚未被纳入ICH常规监测流程｡超分辨率TCS成像技术可有效改善经颅成像质量,纠正颅骨造成的图像畸变,从而提高脑组织结构边界的清晰度与轮廓识别的准确性[13]｡鉴于此,本研究将该技术用于重症ICH患者血肿检测,进一步挖掘TCS在神经重症患者中的临床应用潜力｡

本研究结果显示,超分辨率TCS成像在ICH血肿检出方面具有较高的敏感度,但不同出血部位的血肿检出准确度存在差异｡Sarwal等[34]纳入11例成人神经重症患者(6例ICH,3例缺血性卒中,1例蛛网膜下腔出血,1例脑肿瘤),以CT或MRI为参考标准,验证重症监护病房便携式床旁超声设备(非传统高端TCS设备)检测ICH的可行性,结果显示,其敏感度和特异度分别为100%和50%｡本研究中超分辨率TCS成像识别的颅内出血血肿中存在18个假阳性,可能是由于中脑声影､脉络丛钙化或蝶骨翼等解剖结构产生的强回声伪像易与出血灶混淆所致[35]｡

本研究中超分辨率TCS成像与头部CT血肿最大径测量值具有强相关性｡Pérez等[23]对34例幕上ICH患者采用TCS经颞窗探查,分别测量血肿最大前后径､左右径及冠状径,并与头部CT测量值进行比较,结果显示,二者测量的最大左右径(r=0.91)和最大前后径(r=0.85)均具有极强相关性｡本研究中超分辨率TCS成像测得的血肿最大左右径及最大前后径均略高于头部CT测量值,提示超分辨率TCS成像在血肿径线的评估中可能存在轻微高估倾向,考虑其原因可能包括:(1)血肿周边脑组织水肿影响,脑水肿常呈现不同程度的回声增强信号,易与血肿强回声混淆[35],这种回声融合导致超分辨率TCS成像难以准确区分血肿与水肿区域,从而导致测量值偏大;(2)出血时期的影响,ICH随病程进展在头部CT和超分辨率TCS成像上呈现相似的动态演变规律,超急性期(发病后几分钟内)血肿在CT上与灰质等密度,超分辨率TCS成像表现为等回声,可能不易识别;急性期(发病1h至数天)血肿在CT上显示为明显高密度影,边界清晰,超分辨率TCS成像则对应为高回声,易于观察;亚急性期(发病数天至数周)血肿在CT上密度逐渐降低接近脑实质,超分辨率TCS成像上也相应表现为等或低回声,与周围组织对比度下降,易被漏诊或低估[36];(3)成像平面差异,相较于CT固定标准的断层解剖图像,超分辨率TCS成像能够通过颞窗进行多角度动态扫描,有利于反映血肿三维空间构型,寻找并显示血肿的最大径线,特别是对于不规则血肿｡因此应用超分辨率TCS成像检测ICH需结合患者病史､病情､治疗过程和其他影像学特征综合判断｡

本研究存在一定局限性:(1)本研究纳入的患者均为CT诊断为ICH的患者,缺乏无出血病例对照,真阴性为0,研究结果未能完整评估血肿的检出性能;(2)TCS操作主要通过颞窗横切面进行,此平面可有效利用声窗并清晰显示基底节､脑室等常见出血区域的最大截面;实际操作中,操作者需通过微调与摆动探头捕捉血肿最大径并观察其大致形态,受床旁条件限制难以稳定获得血肿的最大纵切面图像,亦无法与CT对应切面进行精确比对,致使本研究未能完成对血肿最大上下径的测量,且未能计算血肿体积[28];(3)为确保超分辨率TCS成像与头部CT测量结果的可比较性,本研究排除了部分定量测量困难的出血灶,可能导致研究结果存在选择性偏倚;(4)超分辨率TCS成像与头部CT间隔时间可能对血肿最大径测量的一致性存在潜在影响;(5)本研究仅纳入39例患者,样本量小,未来需扩大样本量进行进一步验证｡

综上所述,尽管应用超分辨率TCS成像对重症ICH患者血肿检出具有一定的敏感度和准确度,可能有助于减少危重患者的转运风险和辐射暴露,但在ICH位置识别与血肿定量测量中仍存在一定局限,作为低成本､高效的补充检测工具,其或有助于临床辅助诊断､动态床旁检测和患者病情评估,但尚不能替代头部CT成为标准诊断手段｡