急性生理紊乱与蛛网膜下腔出血后早期放射学脑梗死相关
背景：动脉瘤性蛛网膜下腔出血(SAH)后的脑梗死通常被认为是由于脑血管痉挛所致，血管痉挛定义为出血后第3至14天的动脉管腔狭窄。
方法：我们回顾了103名动脉瘤性SAH患者的计算机断层扫描(CT)，以评估放射学脑梗死，并控制了其他预后预测因素。由一名不知情的神经放射科医生对血管造影进行评审。如果CT在SAH后2个日历日内可见脑梗死，或血管造影显示相关血管无血管痉挛，或两者兼有，则判定血管痉挛导致的脑梗死可能性不大。
结果：103名SAH患者中有29名(28%)出现脑梗死。18名患者的脑梗死不太可能由血管痉挛引起，因为CT在第2天就可见(6名，33%)，或血管造影显示相关动脉无血管痉挛(7名，39%)，或两者兼有(5名，28%)。在多变量模型中，脑梗死与世界神经外科医师联合会分级(每级比值比(OR) 1.5，95%置信区间(CI) 1.1至2.01，p = 0.006)和入院时SAH-生理紊乱评分(PDS) > 2 (OR 3.7，95% CI 1.4至9.8，p = 0.01)显著相关。全脑水肿(OR 4.3，95% CI 1.5至12.5，p = 0.007)可预测脑梗死。第2天可检测到脑梗死的患者比后期出现脑梗死的患者具有更高的SAH-PDS (p = 0.025)。
结论：许多SAH后的脑梗死不太可能由血管痉挛引起，因为它们在SAH后过早发生或血管造影显示相关动脉无血管痉挛，或两者兼有。生理紊乱和脑水肿可能是有价值的干预目标，以减少SAH后脑梗死的发生率和临床影响。
蛛网膜下腔出血(SAH)是一种常见且严重的疾病，影响约每10万人中的11人。SAH后的脑梗死是一种有据可查的并发症，与不良预后密切相关。改善SAH后预后的策略通常集中在预防或治疗血管痉挛上。尼莫地平可降低因血管痉挛导致的SAH后脑梗死风险；然而，脑梗死仍然发生，并在多变量模型中仍然是不良预后的主要预测因素。血管痉挛传统上定义为SAH后3-14天的动脉狭窄。SAH后的脑梗死通常被认为是由血管痉挛引起的，但在危重患者中很难证明因果关系。放射学脑梗死允许不同观察者在空闲时独立复查研究，但可能无症状。急性脑梗死可能由出血的急性效应和颅内压急剧升高引起，但很少有明确定义的风险因素。我们试图确定SAH相关脑梗死患者中，那些脑梗死不太可能由血管痉挛引起的情况，并描述针对干预的新风险因素。
材料与方法
患者
我们使用了2001年至2004年间收治的103名动脉瘤性SAH患者的数据库。SAH的诊断通过电子病历和相容的CT结果确认。为确保完整的数据收集，所有数据均从电子病历中收集，所有患者至少有一份CT存档在我们的电子放射系统中。收集的临床变量包括入院时世界神经外科医师联合会(WFNS)分级、年龄、性别、高血压病史(血压>135/90 mm Hg或服用降压药物)、冠状动脉疾病、烟草使用(>10包年或当前使用)和心力衰竭。西北大学机构审查委员会(美国伊利诺伊州芝加哥)批准了该项目。
我们使用SAH-生理紊乱评分(PDS)校正入院时的生理紊乱，这是一个先前经过验证的测量指标。SAH-PDS计算为0(最少紊乱)至8(最严重紊乱)的分数，基于首次测量的肺泡-动脉氧张力梯度(+3分，>125 mm Hg)、碳酸氢钠(+2分，<20 mg/dl)、血清葡萄糖(+2分，>180 mg/dl)和异常平均动脉压(+1分，>130或<70 mm Hg)。所有头部CT扫描均电子存储并被调取复查。一名经过培训的评审员对每位患者的CT扫描进行SAH总分、厚血块(Fisher 3级)和入院时全脑水肿评级。动脉瘤位置按先前发表的方法分类。
神经重症监护病房管理
常规临床管理遵循最新的临床指南。所有在重症监护病房环境中停留>48小时的患者均接受中心静脉压监测，并用晶体和胶体补充至中心静脉压至少5 mm Hg。除非患者低血压，否则每4小时给予60 mg尼莫地平。脑积水通过脑室引流治疗。对于症状性血管痉挛，使用高动力疗法，增加血容量状态并使用升压药增加血压以最大化脑灌注和心脏前负荷，无论是否进行血管造影干预。除经典的中脑周围出血患者外，所有患者在血流动力学稳定后尽快进行血管造影，并对可行的动脉瘤进行弹簧圈栓塞或夹闭。我们将"急性"、"中期"和"晚期"修复定义为先前发表的那样。手术由专科培训的血管神经外科医生进行，血管内手术由专科培训的神经放射科医生或血管内神经外科医生进行。对于提示血管痉挛的新发局灶性神经体征或提示缺血的新CT发现，重复进行血管造影。
CT扫描的获取
CT扫描在入院时、放置脑室导管或颅内压监测器后以及血管内或神经外科干预后进行。CT扫描在神经系统状态发生任何变化后以及脑室引流管拔除后重复进行。
脑梗死的定义
脑梗死的诊断由一名具有专科资格认证的神经放射学家确认的认证血管神经科医生通过审查所有可用的CT扫描(出血后最多14天)做出。我们不包括在SAH后14天内消失的低密度影(可能代表手术牵拉引起的局灶性水肿)、脑室引流并发症导致的病变或正在消退的脑内出血。我们将发生的日期计为从第0天(SAH当天)到第14天，头部CT扫描首次清晰可见局灶性低密度影的第一天。脑梗死不由症状定义。
每名脑梗死患者均由一名不知情的认证神经放射科医生对所有血管造影进行评审。所有血管造影均在配备完整电子存储和检索功能的现代数字血管造影室进行。我们分析血管造影而非经颅多普勒值，因为血管造影被认为是血管痉挛的参考标准。在血管造影评审前锁定临床数据库和CT读数以避免偏差。血管痉挛评分与正常节段和基线血管造影相比，为轻度(<40%)、中度(40-60%)或重度(>60%)狭窄。脑梗死的位置参考前 cerebral artery、中 cerebral artery或后 cerebral artery。脑梗死记录为左侧、右侧或双侧。我们记录了脑梗死与血管造影血管痉挛之间以及脑梗死与破裂动脉瘤位置之间的关联。如果CT在第2天(动脉瘤破裂后2个日历日内)可检测到脑梗死，或在脑梗死的动脉分布中未见血管造影血管痉挛，则认为血管痉挛导致的脑梗死可能性不大。
统计方法
数据收集在标准化表格上并输入自定义数据库。所有数据在收集时进行双重检查，并在数据输入时进行清理和逻辑检查。使用商业软件(SPSS V.13)进行统计分析。对两个非正态分布变量的比较使用Mann-Whitney U或Kruskal-Wallis H检验，正态分布变量使用方差分析进行比较。使用逻辑回归预测脑梗死。变量一次添加一个，采用前向条件法(p<0.1进入)。非正态变量(WFNS、SAH总分按四分位数)被视为有序变量。我们认为p<0.05具有显著性。
结果
表1显示了患者的特征。29/103(28%)的患者出现脑梗死。出血当天(Day 0)CT上可见5例新发脑梗死，1例在Day 1，5例在Day 2，4例在Days 3和4，10例在Day 4之后(图1)。16名患者在医院死亡。8名患者在SAH后至少两天入院我们的机构，27名患者在SAH次日入院。在SAH后1天以上转入我们的患者中，仅1名患者出现脑梗死，该梗死发生在入院后3天。
在29名脑梗死患者中，25名患者在SAH后平均3.7天接受了41次血管造影；15名患者进行了两次血管造影。4名WFNS 5级患者因血流动力学不稳定或神经灾难未进行导管血管造影。在41次血管造影中，20次未识别出血管造影血管痉挛。9名脑梗死患者在任何血管造影中均未识别出血管痉挛。当检查在2个日历日内进行时，血管造影血管痉挛和放射学脑梗死之间有72%的一致性，而当检查间隔3天或更长时间时，一致率<60%(p = 0.2)。任何放射学脑梗死仅在14(48%)名患者中与动脉瘤位于相同的动脉分布；在8(28%)名患者中，脑梗死位于动脉瘤的对侧或双侧。
4名患者在动脉瘤消除前3-7天出现脑梗死，3名在动脉瘤消除当天，4名在动脉瘤消除后1、2或3天，其余在动脉瘤消除后4天或更久。
图2显示了按血管造影和脑梗死时间划分的29名脑梗死患者的细分。总计18名患者的脑梗死不太可能由血管痉挛引起，因为CT在第2天就可见(框1和5，6名(33%)患者)或因为血管造影显示相关动脉无血管痉挛(框4，7名(38%)患者)，或两者兼有(框3，5名(27%)患者)。4名WFNS 5级患者因血流动力学不稳定或神经灾难未进行血管造影，其中3名患者的脑梗死在第2天可检测到。
表2显示了所有脑梗死、无相关血管血管造影的脑梗死以及第2天CT上可见的脑梗死的特征。第2天CT上可见脑梗死的患者比第3天及以后检测到脑梗死的患者入院时SAH-PDS评分更异常(p = 0.025)，尤其是评分>2。
表3显示了脑梗死的单变量预测因素。在逻辑回归中，SAH-PDS > 2 (比值比(OR) = 3.7，95%置信区间(CI) 1.4至9.8，p = 0.01)和WFNS分级(OR = 1.5/级，95% CI 1.1至2.01，p = 0.006)与放射学脑梗死相关。WFNS和SAH-PDS相关(p = 0.001)，但模型中无交互作用。当排除第2天可见的11名脑梗死患者时，在逻辑回归中发现WFNS (OR 1.5/级，95% CI 1.05至2.2，p = 0.027)和入院时全脑水肿(OR 3.8，95% CI 1.02至14.1，p = 0.046)与放射学脑梗死相关。全脑水肿与血管造影血管痉挛无关(p>0.2)。
血管造影上的动脉瘤位置与脑梗死相关(p = 0.003；表4)，与中 cerebral artery和前 cerebral artery动脉瘤相比，后循环和颅内动脉瘤的脑梗死风险增加。血管造影上无动脉瘤的患者脑梗死风险较低。控制后循环动脉瘤位置或无可识别动脉瘤并未增加上述逻辑回归模型。
在80名可行动脉瘤消除的患者中，69名进行了紧急修复，9名进行了中期修复，仅2名进行了晚期修复。总计62(78%)名患者接受了手术夹闭，18(22%)名患者接受了血管内弹簧圈栓塞。在神经学分级、年龄、SAH-PDS、全脑水肿或动脉瘤消除前的脑梗死或双侧脑梗死方面无差异。
讨论
这些数据表明，传统定义的血管痉挛对SAH后脑梗死的贡献可能比先前认为的要小。超过三分之一的脑梗死在第2天就可在CT上看到，使血管痉挛成为不太可能的原因。超过四分之一的脑梗死发生在血管造影血管痉挛不影响的血管分布中。我们发现，第2天CT可检测到脑梗死的患者入院时SAH-PDS评分更异常，尤其是评分>2。在排除第2天可见的脑梗死后，SAH-PDS > 2在多变量模型中不再显著，这突显了生理紊乱在早期脑梗死中的重要性。更异常的急性生理状态可能表明动脉瘤消除期间脑梗死风险更高，以及出血对心血管影响导致的更大生理紊乱。脑梗死的其他机制包括动脉栓塞、低血压和由于代谢紊乱(即高血糖、酸中毒和低氧)导致的局灶性神经元毒性。
三分之二的SAH患者有脑梗死的多种原因，区分它们可能不可能。现代血管痉挛治疗—尼莫地平预防、经颅多普勒筛查、高动力疗法和血管成形术治疗—可能已产生重大影响，而残留的脑梗死是由其他原因引起的。住院前和住院期间使用他汀类药物可能会进一步降低脑梗死和血管痉挛的风险。
我们寻找了由于时间、血管造影或两者兼有而不大可能由血管痉挛引起的脑梗死。我们提出，第2天CT可检测到的脑梗死不太可能由血管痉挛引起，但可能特别与入院时生理紊乱和神经学分级相关。第3至14天检测到且无血管造影血管狭窄的脑梗死可能与血管痉挛无关，而第3至14天检测到且伴有轻度狭窄动脉供血的脑梗死可能与血管痉挛相关。由于缺乏血管痉挛导致脑梗死的金标准，因此很难完全确定病因。
我们的数据显示，急性生理紊乱是后期脑梗死的有力预测因素。源自急性生理和慢性健康评估(APACHE)评分的SAH-PDS的每个因素量化了神经毒性的特定原因：酸中毒、氧输送受损、高血糖和异常脑灌注。积极纠正这些异常可能是预防脑梗死的有前景的未来方法。SAH后后期SAH-PDS评分和生理紊乱对脑梗死和预后的作用需要进一步研究。
入院时存在全脑水肿可能代表出血时脑血流的突然丧失，伴有神经元肿胀，因此其与随后脑梗死的强烈关联是合理的。先前已有报道称其与不良预后相关，但与脑梗死无关。我们在对WFNS进行统计校正后，发现其与第2天后的脑梗死相关。
SAH后的高血压与超早期再出血相关，SAH后动脉瘤修复前降低血压以防止再出血可能会降低脑灌注并导致脑梗死。不幸的是，我们无法获取连续血压数据来检验这一假设。高血压病史可能不再预测脑梗死，因为对快速降低血压的风险更敏感。神经学分级增加是数据中最重要的变量，与出血严重程度作为标志相关。良好分级的患者在早期手术后脑梗死风险较低。
急性手术与脑梗死频率增加相关，可能是因为SAH后立即对大脑更敏感于手术和血管内操作。我们系列中的几乎所有患者都进行了急性动脉瘤消除。早期修复仍然有益，因为脑梗死的较高风险被动脉瘤再出血的较低风险所抵消。
我们未能证实厚血块(Fisher 3级)或脑室内出血会增加脑梗死风险，尽管蛛网膜下腔血量和更差的神经学分级确实增加了风险。这可能反映了手术中冲洗蛛网膜下腔血液的能力带来的益处，这是我们机构的主要治疗模式。厚血块和脑室出血可能在血管痉挛期间预测脑梗死，但不能预测早期脑梗死。尼莫地平降低了因蛛网膜下腔血液增加导致的血管痉挛相关脑梗死风险，而一些先前的系列是在尼莫地平广泛使用之前完成的，或当时仍在使用液体限制和抗纤溶药物，这两者都会增加血管痉挛相关脑梗死的风险。
我们的样本包含相对高比例的昏迷患者和后循环动脉瘤患者。这可能代表转诊偏倚，我们的结果可能不适用于社区SAH患者样本。当单独测试时，特定动脉瘤位置与脑梗死无关，尽管总体而言，动脉瘤位置和脑梗死相关。在亚组分析中，我们可能功率不足以显示这些预期关联，或者这可能反映了我们机构在治疗后循环动脉瘤方面的专业知识。
脑梗死并未增加死亡风险，但小到中度的脑梗死可能会使患者存活但致残。预防脑梗死但不预防死亡的治疗方法尚未获得广泛接受。
我们的数据有几个局限性值得注意。我们无法将脑梗死与标准化神经功能残疾量表相关联，尽管CT和临床表现通常一致。未来研究应将系列标准化神经检查(如国立卫生研究院卒中量表)与放射学脑梗死进行比较。这些患者是回顾性识别的，我们描述的关系应前瞻性确认。这些数据不允许我们确定每例脑梗死的确切机制，这通常是多因素的。我们使用CT定义脑梗死，尽管磁共振成像(MRI)敏感得多。MRI可能会显示更多脑梗死，尽管在危重患者中很难获得急性MRI。"雾化效应"可能导致一些假阴性随访CT扫描，可能需要MRI或后期CT来检测。
总之，传统定义的血管痉挛不能解释SAH后在出血后2天内发生、或与血管造影血管痉挛无关、或两者兼有的大量脑梗死。急性生理紊乱(SAH-PDS>2)与第2天CT可检测到的脑梗死相关。尽管我们必须继续预防和积极治疗血管痉挛，但进一步降低SAH后发病率可能需要补充方法。针对入院时急性生理紊乱和全脑水肿的强化重症监护管理是降低SAH后脑梗死发生率的有前景的方法。
作者单位
A M Naidech, P Tamul, A Shaibani, H H Batjer, M J Alberts，西北大学，美国伊利诺伊州芝加哥
J Drescher，芝加哥大学，芝加哥
本研究由部门资助。
利益冲突：无。
西北大学机构审查委员会批准了该项目。
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