Fluxul antegrad prin ocluzii vasculare incomplete poate fi diferențiat de fluxul colateral retrograd cu ajutorul angiografiei tomografice computerizate 4-dimensionale

Introducere

La pacienții cu AVC ischemic acut, s-a demonstrat că recanalizarea unei ocluzii a vaselor mari intracraniene, fie cu tromboliză intravenoasă sau intraarterială și/sau trombectomie mecanică, îmbunătățește rezultatele și limitează creșterea infarctului.1-3 Cu toate acestea, ratele de recanalizare publicate variază considerabil între diferitele studii și modalitățile de tratament utilizate,3-5 subliniind necesitatea de a stabili predictorii unei recanalizări de succes pentru a facilita o selecție adecvată a pacienților. Pentru procedurile endovasculare, aspectul angiografic al locului de ocluzie a fost utilizat ca predictor al succesului recanalizării.6,7 În special, demonstrarea angiografică a opacifierii antegrade întârziate a contrastului distal față de locul de ocluzie (denumită „semnul de contur al cheagului”) a fost legată de îmbunătățirea ratelor de recanalizare după tromboliza intraarterială.8 Odată cu apariția recentă a scanerelor de tomografie computerizată (CT) care permit examinări CT de perfuzie volumetrică a aproape întregului creier, se poate obține o angiografie tomografică computerizată 4-dimensională (CTA 4-dimensională) cu rezoluție în timp a vascularizației cerebrale pentru a studia în mod neinvaziv hemodinamica cerebrală.9-11 Scopul acestui studiu a fost de a determina dacă opacifierea antegradă a contrastului prin ocluzia unui vas intracranian poate fi demonstrată în mod neinvaziv pe CTA 4-dimensională, dacă poate fi distinsă de fluxul colateral retrograd și dacă poate fi utilizată pentru a prezice recanalizarea timpurie a vasului.

Materiale și metode

Designul studiului

Am identificat retrospectiv 57 de pacienți cu accident vascular cerebral ischemic acut (ianuarie 2009-februarie 2012) dintr-o bază de date aprobată de Institutional Review Boardapproved care au îndeplinit următoarele criterii de includere: (1) prezența unui examen CT multimodal multimodal complet (MMCT), inclusiv CT neîmbunătățită a capului, CTA monofazică a capului și gâtului (spCTA) și reconstrucții CTA 4-dimensionale cu felie subțire a capului; (2) timp de la debutul simptomelor <12 ore; (3) ocluzie a vaselor din circulația anterioară pe CTA; și (4) încercare de recanalizare endovasculară. Criteriile de excludere au fost acoperirea incompletă a leziunii ocluzive intracraniene pe CTA 4-dimensională și prezența unei ocluzii a arterei carotide interne cervicale ipsilaterale. Am decis să excludem pacienții cu ocluzie ipsilaterală a arterei carotide interne, deoarece manipularea vasului proximal și plasarea stentului pot afecta locul ocluziei intracraniene prin embolizare și alterarea fluxului. Acest lucru poate introduce o discrepanță artificială între constatările MMCT și seriile inițiale de angiografie intracraniană prin substracție digitală (DSA). Pentru toți pacienții din acest studiu, au fost utilizate hărți ale parametrilor spCTA și CT de perfuzie pentru a evalua țesutul cerebral salvabil și pentru a ghida deciziile de tratament. CTA 4-dimensională a fost revizuită retrospectiv și nu a fost utilizată în luarea deciziilor de tratament.

Achiziționarea imaginilor

Imaginile CT au fost obținute pe un scaner CT multidetector cu 128 de felii (Siemens Definition AS+; Siemens Healthcare Sector, Forchheim, Germania). Ordinea de scanare a fost CT neîmbunătățită, CT de perfuzie și, ultima, spCTA. Datele CT de perfuzie au fost obținute utilizând o abordare spirală periodică constând în 30 de scanări spirale consecutive ale creierului (96 mm în axa za, întârziere de 2 secunde, rezoluție temporală medie de 1,5 secunde), așa cum a fost descrisă anterior.9 Pentru a menține cantitatea de imagini gestionabilă, datele CT de perfuzie au fost reconstruite cu o lățime a feliei de 1,5 mm la fiecare 1 mm (Kernel H20f, 512 Matrix) pentru CTA 4-dimensională, în timp ce datele spCTA au fost reconstruite cu o lățime a feliei de 0,75 mm la fiecare 0,4 mm. Angiogramele biplanare de sustragere digitală au fost obținute în timpul procedurii endovasculare (Axiom Artis dBA; Siemens Healthcare Sector).

Date demografice

Datele demografice și clinice au fost obținute din fișele medicale ale pacienților și au inclus vârsta, sexul, timpul de la debutul simptomelor până la CT, National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) la prezentare și la externare, scorul modificat al Scalei Rankin la externare, precum și aplicarea de activator de plasminogen tisular recombinant intravenos și/sau intraarterial. La pacienții cu accident vascular cerebral la trezire, s-a folosit ca substitut ora la care a fost văzut ultima dată bine. Atunci când ora la care a fost văzut ultima dată bine nu a fost documentată, debutul simptomelor a fost definit ca fiind la miezul nopții atunci când s-a prezentat între miezul nopții și prânz, și a fost definit ca fiind la prânz atunci când s-a prezentat între prânz și miezul nopții.

Analiză de imagine

Datele CTA 4-dimensionale în felii subțiri au fost afișate pentru analiza rezolvată în timp cu ajutorul unui pachet comercial de analiză dinamică (InSpace; Siemens Healthcare Sector). Prezența opacifierii de contrast antegrad distal față de segmentul de vas ocluzionat (flux antegrad) a fost evaluată pe CTA 4-dimensională folosind reformații multiplanare și proiecții de intensitate maximă în 3 planuri ortogonale de către 2 cititori (cu 2 ani și, respectiv, 5 ani de experiență în neuroradiologie), orbiți la informațiile clinice și la alte informații imagistice. Cazurile de dezacord au fost soluționate prin consens. Gradul 4-dimensional CTA Thrombolysis in Cerebral Infarction (TICI) a fost atribuit prin consens. CTA monofazică a fost revizuită de un al treilea cititor la fel de orb (cu >20 de ani de experiență), căruia i s-a cerut să decidă între ocluzia completă sau incompletă a vasului țintă. Imaginile DSA biplanare obținute direct înainte de intervenția endovasculară au fost evaluate pentru gradul TICI și prezența semnului de conturare a cheagului de către un al patrulea cititor (cu 12 ani de experiență) orbit la datele CTA și spCTA 4-dimensionale. Orice creștere a TICI de la CTA 4-dimensională la DSA a fost clasificată drept recanalizare timpurie. Recanalizarea finală a fost evaluată prin scorul TICI pe imaginile DSA post-intervenție; recanalizarea reușită a fost definită ca TICI ≥2b. Timpul de la debutul simptomelor până la recanalizarea angiografică (TICI ≥2b) a fost înregistrat.

Analiză statistică

Sensibilitatea și specificitatea diagnostică a CTA 4-dimensională și spCTA pentru detectarea fluxului antegrad sau a recanalizării precoce a vasului țintă au fost calculate cu DSA funcționând ca standard de referință. Acordul interobservator între cei 2 cititori pentru CTA 4-dimensională a fost calculat folosind Cohen kappa. Pentru a evalua capacitatea CTA 4-dimensională de a prezice recanalizarea precoce și finală a vasului țintă, a fost utilizat testul Fisher exact. Pentru recanalizarea precoce, au fost incluși doar pacienții care au primit tromboliză intravenoasă (n=46). S-a efectuat o regresie logistică multivariată pentru a evalua efectul vârstei, scorul NIHSS inițial și dovezile de flux antegrad pe CTA 4-dimensional asupra rezultatului clinic; pacienții au fost dihotomizați în rezultat favorabil (scorul Scalei Rankin modificate <2) și rezultat slab (scorul Scalei Rankin modificate >2). Toate analizele statistice au fost efectuate utilizând Statistica (StatSoft Europe, Hamburg, Germania). Nivelul de semnificație statistică a fost stabilit la P=0,05.

Rezultate

Dintre cei 149 de pacienți consecutivi care au primit tratament endovascular pentru accident vascular cerebral ischemic acut la spitalul nostru universitar între ianuarie 2009 și februarie 2012, 71 de pacienți cu ocluzii ale circulației anterioare au avut disponibile date CTA 4-dimensionale thinslice. După excluderea pacienților cu acoperire incompletă a ocluziei intracraniene pe CTA 4-dimensională (n=1) și a ocluziei arterei carotide interne cervicale ipsilaterale (n=13), datele de la 57 de pacienți au fost disponibile pentru analiza finală. Datele demografice și clinice ale pacienților sunt rezumate în tabelul 1. Scorul median NIHSS la prezentare a fost de 16 (interval, 8-28). Timpul mediu între debutul simptomelor și MMCT a fost de 184 minute (8-624 minute). Vasele țintă ocluzate au fost artera carotidă internă terminală (artera carotidă internă, n=7) și segmentele M1 (n=45) și M2 (n=5) ale arterei cerebrale medii. Un număr de 46 de pacienți au primit tromboliză intravenoasă, care a fost inițiată imediat după examinarea MMCT. Toți pacienții au primit trombectomie mecanică, iar în cadrul populației studiate au fost utilizate mai multe dispozitive diferite de restabilire a fluxului și de îndepărtare a cheagurilor. În plus, aplicarea intraarterială de activator tisular de plasminogen recombinant a fost utilizată la 36 de pacienți (63%), cel mai adesea după ce s-a realizat o recanalizare mecanică parțială. Trei dintre cei 46 de pacienți (6,5%) care au primit tromboliză intravenoasă au prezentat recanalizare timpurie pe seria DSA inițială. Starea finală de recanalizare a vaselor a fost TICI 0 sau 1 la 7 pacienți (12%), TICI 2a la 13 pacienți (23%), TICI 2b la 12 pacienți (21%) și TICI 3 la 25 de pacienți (44%). Șaisprezece din 57 de pacienți (28%) au avut un rezultat favorabil (scorul Scalei Rankin modificate <2). Douăzeci și opt de pacienți (49%) au prezentat o îmbunătățire de cel puțin 4 puncte a scorului NIHSS la externare. Opt pacienți au decedat în timpul spitalizării (14%).

Pe CTA 4-dimensională, 11 din 57 de pacienți (19,3%) au prezentat dovezi de flux antegrad (tabelul 2, figura 1). Fiabilitatea interrater pentru prezența fluxului antegrad a fost substanțială (κ=0,79). Atunci când au fost incluși pacienții cu recanalizare timpurie (orice creștere a scorului TICI pe DSA față de CTA 4-dimensională), CTA 4-dimensională a prezis semnul de contur al cheagului DSA sau recanalizarea timpurie cu o sensibilitate de 100,0% (interval de încredere de 95% , 72,3%-100,0%) și o specificitate de 97,9% (IC 95%, 88,9%-99,6%). La excluderea pacienților cu recanalizare timpurie (n=3), CTA 4-dimensională a prezis semnul de contur al cheagului DSA cu o sensibilitate de 100,0% (IC 95%, 64,6%-100,0%) și o specificitate de 97,9% (IC 95%, 88,9%-99,6%). Pentru spCTA, s-a observat o sensibilitate de 40,0% (IC 95%, 16,8%-68,7%) și o specificitate de 87,2% (IC 95%, 74,8%-94,0%) pentru detectarea ocluziilor incomplete sau a recanalizării timpurii (tabelul 2). La excluderea pacienților cu recanalizare precoce, spCTA a dat o sensibilitate de 28,6% (IC 95%, 8,2%-64,1%) și o specificitate de 87,2% (IC 95%, 74,8%-94,0%).

Caracteristicile de bază între pacienții cu dovezi de flux antegrad pe CTA 4-dimensională și cei cu ocluzie completă au fost similare în ceea ce privește vârsta (medie±deviație standard: 76,3±4,8 vs 70,7±13,7 ani; P=0,189), scorul NIHSS prezentat (mediana : 13 vs 16 ; P=0,09) și timpul de la debutul simptomelor până la imagistică (medie, 193±138 vs 179±141 minute; P=0,765). Timpul de la imagistica MMCT până la recanalizarea documentată angiografic (TICI ≥2b) a fost semnificativ mai scurt pentru pacienții cu flux antegrad (medie, 108±47 vs 146±44 minute; P=0,047). Pacienții cu flux antegrad au avut o probabilitate semnificativ mai mare de a realiza o recanalizare timpurie după tromboliză intravenoasă (P=0,037). Nu a existat o corelație semnificativă din punct de vedere statistic între fluxul antegrad și recanalizarea vasului final (TICI ≥2b; P=0,41).

La analiza multivariată, doar NIHSS la prezentare a apărut ca un predictor semnificativ al rezultatului favorabil (P=0,0029). Atât fluxul antegrad pe CTA 4-dimensional (odds ratio (OR), 5,13; 95% CI, 0,78-33,85; P=0,089), cât și recanalizarea finală TICI ≥2b (OR, 6,38; 95% CI, 0,74-54,88; P=0,091) au arătat o tendință spre un rezultat îmbunătățit, fără a atinge semnificația.

Discuție

Studiul de față arată că CTA 4-dimensională obținută dintr-un set de date CT de perfuzie volumetrică poate fi utilizată pentru a diferenția fluxul antegrad prin trombii intravasculari (Figura 1) de fluxul colateral retrograd (Figura 2) cu o sensibilitate și o specificitate ridicate și o concordanță interrateră substanțială (Tabelul 2). Din cunoștințele noastre, acesta este primul studiu care aplică CTA 4-dimensională pentru a analiza în mod noninvaziv ocluziile vasculare incomplete la pacienții cu accident vascular cerebral acut. Examenul MMCT este o opțiune de imagistică a AVC acut din ce în ce mai aplicată, permițând detectarea leziunilor ischemice și a patologiei vasculare chiar și în condiții critice. CTA 4-dimensională poate fi obținută cu ușurință din CT de perfuzie volumetrică, fără a fi nevoie de contrast suplimentar sau de expunere la radiații; reconstrucția și încărcarea imaginii durează 175 de secunde în plus. Astfel, metodologia prezentată poate fi reprodusă cu ușurință în centrele care efectuează deja CT de perfuzie.

În comparație cu CTA 4-dimensională, spCTA convențională a părut mai puțin potrivită pentru evaluarea ocluziilor incomplete, producând o sensibilitate generală mai scăzută (40 % față de 100 % pentru CTA 4-dimensională) și mai multe rezultate fals-pozitive (6 față de 1; tabelul 2). Distincția dintre ocluziile complete și incomplete pe spCTA se bazează pe constatări indirecte, cum ar fi lungimea defectului de umplere și distribuția relativă a materialului de contrast în patul vascular distal față de locul ocluziei. Rezultatele noastre indică faptul că aceste constatări, deși sunt cu siguranță utile, de multe ori pot să nu permită o distincție precisă între ocluziile vasculare complete și incomplete. Este interesant faptul că pacienții cu flux antegrad pot prezenta opacifierea puternică a patului vascular distal, care la spCTA ar putea fi atribuită doar fluxului colateral (figura 1). Constatările noastre sugerează că atât fluxul colateral, cât și fluxul antegrad contribuie la opacifierea patului vascular distal la acești pacienți și că este posibil ca gradul relativ de contribuție să nu fie ușor de evaluat. Astfel, aplicarea schemelor de clasificare angiografică, cum ar fi scara TICI, la CTA monofazică sau la alte imagini angiografice statice prezintă un anumit risc de apreciere eronată a intensității fluxului colateral din cauza prezenței ocluziilor incomplete. În mod interesant, cercetătorii anteriori au folosit gradul de flux colateral pe spCTA pentru a prezice rezultatul pacientului și răspunsul la terapia endovasculară.12-15 Ar fi interesant de știut câți dintre pacienții cu colaterale bune pe spCTA au flux antegrad și dacă acest lucru poate contribui la apariția pe CTA a unui pat vascular distal dens opacifiat. Deși evaluarea stării vasculare și a colateralelor cu ajutorul ATC este cu siguranță o caracteristică dezirabilă în studiile privind accidentul vascular cerebral, această limitare trebuie avută în vedere atunci când se aplică scale precum TICI în acest context. Atunci când se compară CTA 4-dimensională și spCTA, trebuie avut în vedere faptul că spCTA oferă o acoperire a vaselor cervicale și a vaselor intracraniene complete. Din acest motiv, în contextul clinic al accidentului vascular cerebral acut, CTA 4-dimensională ar trebui să completeze mai degrabă decât să înlocuiască spCTA.9

În populația noastră, 11 pacienți (19,3%) au prezentat dovezi de flux antegrad la CTA 4-dimensională și 10 pacienți (17,5%) au avut semnul conturului cheagului sau recanalizare precoce la angiografie. Aceste proporții sunt în bună concordanță cu valorile raportate anterior,8 confirmând faptul că fluxul antegrad prin ocluzii incomplete apare la un număr substanțial de pacienți cu AVC. Prezența fluxului antegrad poate avea importante implementări clinice și prognostice. Fluxul antegrad detectat anterior prin angiografie a fost asociat anterior cu o șansă crescută de recanalizare a vaselor după tromboliza intraarterială.6,8 Mai mult, dovezile ecografice Doppler ale fluxului rezidual peste trombii au fost legate de rate crescute de recanalizare după tromboliza intravenoasă.16 Până în prezent, au fost stabiliți relativ puțini alți predictori ai recanalizării cu succes după tromboliza intravenoasă, inclusiv un loc de ocluzie mai distal,4,17 absența diabetului zaharat,3 și, recent, o lungime mai scurtă a cheagului.18 Dacă răspunsul la tromboliză ar putea fi mai bine prezis, atunci selecția pacienților pentru strategii de recanalizare mai agresive, inclusiv tromboliza intraarterială și trombectomia mecanică, ar putea fi îmbunătățită.

Recanalizarea timpurie după tromboliza intravenoasă punte (n=46) a fost semnificativ mai probabilă și, de fapt, a avut loc numai la pacienții cu dovezi de flux antegrad pe CTA 4-dimensională (3 din 8; 37,5%) față de cei fără flux antegrad (0 din 38). Astfel, rezultatele noastre susțin ipoteza că ocluziile vaselor incomplete răspund mai favorabil la tromboliza intravenoasă, deși eșantionul nostru de pacienți cu recanalizare precoce este mic (n=3). De fapt, această rată surprinzător de scăzută a recanalizării timpurii (6,5%) susține rapoartele recente care arată rate scăzute de redeschidere timpurie a vaselor după tromboliza intravenoasă într-un eșantion mai mare de pacienți.4 Studiile anterioare pe această temă au raportat rate de recanalizare completă între 17% și 46%,3,19 deși recanalizarea a fost adesea evaluată la momente ulterioare. Rata noastră de recanalizare timpurie comparabil de scăzută poate fi parțial explicată de unele dintre limitările studiului de față. Din cauza designului retrospectiv, există riscul unei prejudecăți de selecție considerabile. Toți pacienții incluși fuseseră selectați pentru terapie intraarterială, ceea ce probabil duce la o frecvență generală crescută a severității mai mari a accidentului vascular cerebral și la ocluzii mai proximale în comparație cu o populație de accident vascular cerebral acut mai puțin selectată. Au fost excluși pacienții fără reconstrucții CTA 4-dimensionale thinslice disponibile și cei cu ocluzii ale arterei carotide interne cervicale. Pacienții au primit o serie de opțiuni de tratament diferite, inclusiv numai trombectomie mecanică și trombectomie combinată de tromboliză intravenoasă și trombectomie mecanică cu diferite dispozitive. Utilizarea activatorului intravenos de plasminogen tisular recombinant intravenos după examinarea MMCT și înainte de accesul endovascular, deși permite analiza recanalizării timpurii, reprezintă o limitare suplimentară a studiului nostru, deoarece prezența semnului de contur al cheagului pe DSA poate fi afectată de tromboliză. Cu toate acestea, este interesant faptul că niciunul dintre pacienții care au prezentat o ocluzie completă pe CTA 4-dimensională nu a avut semnul conturului cheagului pe DSA.

În ultimă instanță, scopul imagisticii AVC acut este de a ghida deciziile de tratament pentru a îmbunătăți rezultatul pacientului. Studiul de față a arătat totuși tendințe spre un rezultat îmbunătățit în funcție de recanalizarea finală și de prezența fluxului antegrad, fără a atinge semnificația. Având în vedere că recanalizarea timpurie este un predictor important al rezultatului,4 considerăm că este posibil ca o dimensiune mai mare a eșantionului de pacienți cu flux antegrad să o dezvăluie ca predictor al unui rezultat favorabil. Din cauza multitudinii modalităților de tratament utilizate, a criteriilor de selecție și a designului retrospectiv al studiului, rezultatul clinic din studiul nostru nu poate fi comparat cu ușurință cu studiile anterioare privind terapia endovasculară a accidentului vascular cerebral. În general, rezultatul pacienților a fost aproximativ în concordanță cu rezultatele raportate în studiul pivotal Penumbra privind accidentul vascular cerebral,20 care a fost dispozitivul cel mai frecvent utilizat în studiul nostru. Cu toate acestea, în comparație cu o metaanaliză mai recentă a pacienților tratați cu un concept de punte care a raportat rezultate bune în proporție de 43% până la 55%21 , am observat o proporție oarecum descurajantă de rezultate clinice bune (28%) cu o rată finală de recanalizare parțială sau completă (TICI ≥2b) de 65%. Evaluarea ulterioară a eficacității clinice a terapiei endovasculare a accidentului vascular cerebral se va baza pe studii prospective randomizate și a fost în afara scopului prezentei investigații din cauza limitărilor menționate.

Astfel, scopul principal al acestei investigații a fost de a evalua acuratețea CTA 4-dimensională în studierea ocluziilor incomplete. Pentru a investiga în continuare semnificația prognostică a ocluziilor incomplete și răspunsul acestora la tromboliza intravenoasă și intraarterială, ar fi de dorit o populație de studiu mai omogenă. Ar fi deosebit de interesant să se determine dacă fluxul antegrad pe CTA 4-dimensional are implicații prognostice într-o cohortă de pacienți tratați numai cu tromboliză intravenoasă. Cu toate acestea, deoarece imagistica avansată a accidentelor vasculare cerebrale (inclusiv CTA 4-dimensională) este adesea efectuată pentru triajul pacienților către opțiuni de tratament endovascular mai agresive, acest proiect de studiu poate fi mai dificil de realizat. Cu toate acestea, studiul de față oferă dovezi ale unei rate crescute de răspuns la tromboliză și ale unui timp global mai scurt până la recanalizare la pacienții cu flux antegrad. Aceste informații ar trebui să fie valoroase în stratificarea pacienților către o abordare terapeutică personalizată. Cu toate acestea, sunt necesare studii suplimentare pentru a evalua dacă o rată de răspuns îmbunătățită la tromboliza intravenoasă poate reduce necesitatea unor terapii mai agresive la acești pacienți sau dacă succesul tehnic și rezultatul procedural îmbunătățit pot face din pacienții cu flux antegrad candidații ideali pentru intervenții.6-8 Deoarece nu au fost încă stabilite dovezi clare pentru utilizarea clinică de rutină a terapiei endovasculare (mai ales prin oprirea recentă a studiului Interventional Management of Stroke III), fluxul antegrad ar trebui să fie evaluat în continuare, deoarece ar putea contribui la o mai bună selecție a pacienților.

Concluzii

În concluzie, studiul de față arată că CTA 4-dimensională poate fi utilizată pentru a diferenția fluxul antegrad prin ocluzii vasculare incomplete de fluxul colateral retrograd cu sensibilitate și specificitate ridicată. Acuratețea diagnosticului este îmbunătățită în comparație cu CTA monofazică, care adesea poate să nu permită o distincție adecvată a celor două condiții. Pacienții cu flux antegrad pot avea o șansă mai mare de recanalizare timpurie a vaselor după tromboliza intravenoasă. Potențialul fluxului antegrad pe CTA 4-dimensional de a servi ca biomarker imagistic care să prezică răspunsul la terapie și rezultatul pacientului ar trebui să fie evaluat în continuare, mai ales având în vedere că CTA 4-dimensional poate fi reconstruit cu ușurință din examinările CT de perfuzie volumetrică fără contrast suplimentar sau expunere la radiații.

Recunoștințe

Autorii mulțumesc lui HansJoachim Helms și Dr. Klaus Jung de la Departamentul de Statistică Medicală al universității noastre pentru sfaturile lor.

Note de subsol

.