Advances in Clinical Medicine
Vol. 12  No. 11 ( 2022 ), Article ID: 58007 , 8 pages
10.12677/ACM.2022.12111486

自发性脑出血后血肿再扩大的常见CT征象研究进展

戴佳霖*,刘丹,刘羽遥,文瑶,喻媛,杨全#

重庆医科大学永川医院,重庆

收稿日期:2022年10月16日;录用日期:2022年11月11日;发布日期:2022年11月18日

摘要

脑出血发病率虽然只占脑卒中的20%,其致残率和死亡率却位居卒中疾病首位。出血后再扩大是临床不良预后及神经功能恶化的独立危险因素。因头颅CT作为脑出血金标准,从影像学上预测脑出血再扩大研究很多,本文对于自发性脑出血再扩大常见影像学征象进行再归纳。

关键词

血肿再扩大,CT,征象,预测,综述

Research Progress on Common CT Signs of Hematoma Expansion after Spontaneous Intracerebral Hemorrhage

Jialin Dai*, Dan Liu, Yuyao Liu, Yao Wen, Yuan Yu, Quan Yang#

Yongchuan Hospital of Chongqing Medical University, Chongqing

Received: Oct. 16th, 2022; accepted: Nov. 11th, 2022; published: Nov. 18th, 2022

ABSTRACT

Although the incidence of intracerebral hemorrhage only accounts for 20% of stroke, its disability rate and mortality are the first stroke diseases. Hematoma expansion is an independent risk factor for poor clinical prognosis and neurological deterioration. As head CT is the gold standard of intracerebral hemorrhage, there are many studies on the imaging prediction of intracerebral hematoma expansion. In this paper, the common imaging signs of spontaneous intracerebral hemorrhage reenlargement were summarized.

Keywords:Hemorrhage Expansion, Computed Tomography (CT), Signs, Predict, Review

Copyright © 2022 by author(s) and Hans Publishers Inc.

This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0).

http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

1. 引言

自发性脑出血是一种急性脑血管疾病,高血压是导致该病的主要病因之一 [1],其中出血血肿24小时内复查体积相对值增加大于33%或体积绝对值增加大于6 ml被定义为血肿再扩大(hematoma expansion, HE)。HE作为影响预后的独立危险因素 [2],早期预测HE并及时采取降压治疗对于减少血肿生长和神经系统预后改善至关重要 [3] [4]。CT因其省时、方便成为脑出血金标准,临床检查结果出来之前,如何利用CT图像中的信息准确预测HE成为主要研究方向。

2. CTA点征及其衍生征象

点征(Spot Sign)是Wada [5] 在2007年首次提出,即出现在CTA原始图像的血肿中,与血管走行无关的,一个或者多个直径在1~2 mm之间的强化斑点。CTA点征的出现可能是与碘剂的外渗有关,被认为能够准确预测HE和不良预后的征象之一,如图1

Figuer 1. Spot Sign: There is a spot of punctate enhancement in CTA images of intracerebral hemorrhage

图1. 点征可见CTA图像脑出血中有一斑点状强化

点征预测有较高的特异性但敏感性不高 [6],于是有学者进一步提出碘征、渗漏征和CTP动态点征进行补充。

碘征由Fu等人 [7] 提出,基于碘的分解图像上,血肿中都有一个内部聚焦碘浓度 > 7.82100 μg/mL的增强病灶。点征与碘征都是因为碘造影剂外渗导致,但是因为点征需要与周围血肿形成明显对比才能肉眼观察到,而碘征则是通过宝石能谱成像识别血肿中的碘剂,能够识别更多的阴性(相对于点征)碘剂渗漏。

渗漏征 [8] 则是在点征的扫描方式上进行改良,在CTA和延迟相中设置1个直径1 cm的感兴趣区(ROI),分别测量其动脉期和延迟期CT值,定义(动脉期CT值 − 延迟期CT值)/动脉期CT值 > 10%视为渗漏征阳性,在预测HE效能中渗漏征的特异性和敏感性均高于点征。

CTP动态点征即CTP图像上血肿的持续性强化灶,可以反应某单一血管的持续出血状态,预测效果好于CTA点征 [9]。

3. CT平扫

3.1. 血肿大小

血肿的体积在早期研究中被认为是HE的独立危险因素,在一项研究中表明体积小于10 ml的血肿有较低的再扩大风险和预后相关 [10]。但是脑出血是一个动态过程,于是提出超急性期血肿增长速度(ultraearly hematoma growth, UHG)这一概念,UHG被定义为基线血肿体积(ml)除以基线头影像学检查时间(h) [11]。在一项920人的回顾性分析中uHG > 6.46 mL/h是HE的危险因素,并且预测效能高于CT平扫征象 [12]。不仅对于血肿再扩大的预测较高,同时UHG对于短期和长期预后有较好的预测,在一项148例脑出血患者经过一年的随访,UHG > 4.7 ml/h组90 d预后不良及1年预后不良发生率高于UHG ≤ 4.7 ml/h组 [11]。Wang等人 [13] 认为uHG > 9.3 ml/h也是住院死亡因素及长期不良预后的独立危险因素。

3.2. 血肿密度异质性

Barras [14] 等发现CT平扫血肿密度不均匀能预测血肿扩大,可能与不断有新鲜出血导致血肿扩大,不同密度代表出血时相不甚相同,因此血肿密度不均匀能够提示活动性出血的存在。

3.2.1. 混合征(Blend Sign)

混合征由李琦 [15] 于2015年提出,血肿由分界清晰的低密度区和相邻高密度区混合,血肿2个密度区之间至少相差18 HU,并且低密度区没有被高密度区包绕,如图2。最近研究都验证高密度区可能为新鲜出血,低密度区则为陈旧性出血这一说法 [16] [17]。

Figure 2. Blend Sign: Hematoma with high and low mixed clearly density

图2. 混合征血肿可见分界清晰的高低混合密度区

3.2.2. 漩涡征(swirl sign)

漩涡征 [18] 被定义为血肿高密度区内的低密度区或等密度区,其发生率与血肿大小呈正相关,如图3

Figure 3. Swirl sign: A strip of low-density shadowed in the hematoma

图3. 漩涡征可见血肿中有一条状低密度影

3.2.3. 黑洞征(Black Hole Sign)

黑洞征 [19] 定义为高密度血肿内不与周边脑组织相连的低密度区域,与周边血肿CT值相差至少28 HU。黑洞征可能与血凝块收缩有关,血清从收缩的血凝块分离出来所以显示为低密度 [20],如图4。在一项关于黑洞征预测HE的Meta分析中 [21],其敏感性为0.30,特异性0.93,正、负似然比分别4.00、0.75。ROC曲线比约0.83。由此可见黑洞征是一项预测HE特异性较高的影像学标志。

Figure 4. Black Hole Sign: A small round black hole in a high-density hematoma

图4. 黑洞征高密度血肿内一个小的圆形黑洞

4. 血肿形态不规则

形态规则对于HE也有预测效能,Barras [14] 等认为血肿继发出血(HE)与边缘不规则有较大联系。但是不规则脑出血形态的病理生理尚不清楚,可能是由于脑出血活动中出血沿着周围组织阻力最小的路径突出 [22]。最近,Andera M等人 [23] 的研究则验证了这一假说,他们对于原发性脑出血患者进行队列分析,在勾画的血肿周围低密度区计算脑血流量(cerebral blood flow, CBF)、脑血容量(cerebral blood volume, CBV)和平均通过时间(mean transit time, MTT),结果发现不规则脑出血患者血肿周围CBF较低,说明血肿周围边缘灌注减少促进小血管破裂导致的血肿边界形状不规则。近期有学者提出了更为严格的定义不标准的血肿,及岛征和卫星征。

4.1. 岛征(Island Sign)

李琦 [24] 于2017年首次提出岛征,小血肿与主血肿分的位置关系有两种情况,一是二者之间完全分离,二是二者之间部分或者完全相连;如果小血肿与主血肿完全分离时小血肿数目只须大于3个即可被定义为岛征;如果小血肿部分或者全部与主血肿相连小血肿数目大于4个,如图5。其中主血肿代表血管破裂所致出血,小血肿可能是由于血肿扩大时邻近小动脉的活动性出血引起的。

Figure 5. Island Sign: One small hematoma completely separated from the main hematoma and two incompletely separated from the main hematoma

图5. 岛征一个与主血肿完全分离的小血肿和两个与主血肿不完全分离的小血肿

4.2. 卫星征(Satellite Sign)

卫星征 [25] 时在CT平扫时可见一个与主血肿完全分离的横经 < 10 mm的小血肿,小血肿与主血肿之间的距离在1~20 mm之间,如图6

Deng [26] 等人发现岛征能够独立预测HE和患者预后。在比较特异性上,岛征在预测HE效能更高;在比较敏感性上,卫星征预测HE和预后效能更高。

Figure 6. Satellite Sign: At least in one level close to but separated from main hematoma with maximum diameter < 10 mm

图6. 卫星征最大直径 < 10 mm,至少在一个层面上接近但主血肿分隔

5. CTP的变化情况

除了上文中提到的CTP动态点征,还有一些常见的灌注数据也可以用于预测HE,如局部脑血流(CBF)、局部脑血流容积(CBV)、平均通过时间(MTT)、表面通透性(permeability-surface area product, PS)等。

一项研究将高血压脑出血组患者入院后不同时间点对出血同侧和对侧脑半球rCBF、CBV进行测值,发现高血压患者rCBF均呈升高模式,另一项研究将发现亚急性期HE患者的CBF、CBV低于血肿未增大组,MTT长于血肿未增大组 [27] [28] [29]。说明CTP的值能够预测脑出血患者HE的风险,但是目前对于CTP较多的是亚急性期的研究,对于急性脑出血HE的预测则需要进一步研究。

6. 影像组学

以上传统方法均通过放射科医师进行半定量评价,过于依赖医师的主观意识,这也解释了为什么对于同一征象不同的学者对于HE的预测差异很大。影像组学则可以通过高通量提取图像中海量的影像组学特征,得到肉眼可见和不可见的信息。这些特征因细胞结构的差异,表现为CT图像像素之间的空间关系和密度差异,影像组学将将这些信息量化分析,以实现可重复性和稳定性。影像组学大致分为图像收集、图像特征提取、特征选择和建立模型四个步骤。其中最重要的影像组学特征可以分为形状特征(几何上的特征,包括直径、表面积比等),一阶直方图特征(描述与所勾画感兴趣区内体素强度分布有关的特征,不含相互空间作用,可以通过直方图直接计算得到,如最大值、最小值、均数等),二阶直方图或纹理特征(描述体素空间分布强度等级的特征),还有一些获取于特定图像的影像组学特征(如PET中的SUV度量)。

在陈媛媛等人的研究中就筛选出20个影像组学特征,包括1个形态学特征,3个一阶直方图特征,16个二阶直方图或纹理特征,ROC结果分析影像组学的预测HE的AUC为0.870 [30]。其余国内外对于血肿的影像组学预测效果均较高,说明影像组学可以用于准确预测脑出血HE。

7. 总结和展望

目前来说预测HE的方法很多,点征仍是临床上的首要推荐方案,虽然影像组学、渗漏征乃至CTP动态点征等方法对于HE的预测率均要比CTA点征高,但是因其需要的技术支持和所需时间问题仅用于科研。CTA点征因CTA费用较高,目前较多医院无法达到扫描水平,且对于肾脏功能不全等诸多禁忌症者无法使用时,平扫征象也可以较好的预测HE患者。

文章引用

戴佳霖,刘 丹,刘羽遥,文 瑶,喻 媛,杨 全. 自发性脑出血后血肿再扩大的常见CT征象研究进展
Research Progress on Common CT Signs of Hematoma Expansion after Spontaneous In-tracerebral Hemorrhage[J]. 临床医学进展, 2022, 12(11): 10304-10311. https://doi.org/10.12677/ACM.2022.12111486

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  31. NOTES

    *第一作者。

    #通讯作者。

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