Найти тему

Визуализационная оценка острого ишемического инсульта: обзор рентгенологических методов

Оглавление

Перевод статьи Imaging assessment of acute ischaemic stroke: a review of radiological methods Aubrey George Smith, BSc, MBBS, MRCS, FRCR, Chris Rowland Hill, BA, MBBS, MRCP, FRCR British Journal of Radiology, Volume 91, Issue 1083, 1 March 2018, 20170573, https://doi.org/10.1259/bjr.20170573

Аннотация

Острый ишемический инсульт является второй по величине причиной смерти во всем мире и причиной серьезной физической и психологической заболеваемости. Современное лечение, основанное на доказательствах, включает внутривенный тромболизис (ТЛТ) и механическую тромбэктомию (МТ), оба из которых требуют тщательного отбора пациентов и должны быть проведены как можно быстрее в ограниченном временном окне от начала симптомов. Визуализация играет решающую роль в выявлении пациентов, которые могут получить пользу от МТ или ТЛТ, исключая при этом тех, кому это может навредить. Для ТЛТвизуализация должна как минимум исключить кровоизлияние, имитаторы инсульта и предоставить оценку нежизнеспособной ткани мозга. Для МТ визуализация должна дополнительно обнаружить и охарактеризовать внутриартериальный тромб и оценить архитектуру внутри- и внечерепных артерий. Более продвинутые методы визуализации могут быть использованы для более точной оценки объема нежизнеспособной и потенциально спасаемой ткани мозга. Весьма вероятно, что дальнейшие исследования выявят пациентов, которые получат пользу от лечения за пределами в настоящее время принятых временных окон для ТЛТ (4,5 ч) и МТ (6 ч), а также пациентов с неизвестным временем начала симптомов. Текущие данные показывают, что наилучшие результаты достигаются, когда лечение начинается как можно скорее после появления симптомов. Быстрый, эффективный путь визуализации, включая интерпретацию, имеет фундаментальное значение для достижения наилучших результатов. Этот обзор суммирует современные методы визуализационной оценки острого инсульта, подчеркивая сильные стороны и ограничения каждого. Оптимальный путь - это баланс между диагностической информацией, местными ресурсами, специализацией и временем, необходимым для получения, обработки и интерпретации данных. По мере появления новых данных, вероятно, минимально необходимые данные визуализации будут меняться.

Введение

Ишемический инсульт - это острое повреждение паренхимы мозга, которое приводит к физической и психологической заболеваемости, затрагивающей как пациента, так и его семью. Это четвертая по величине причина смерти в Великобритании и вторая по величине причина смерти в мире. Инсульт вызывает 20% смертности в течение первого года, причем 50% выживших страдают значительной заболеваемостью. Заболеваемость в Великобритании колеблется от 115 до 150 на 100 000 населения, и по оценкам, стоит Национальной службе здравоохранения примерно 9 миллиардов фунтов стерлингов в год.

Примерно 85% инсультов возникают в результате окклюзии артерии, снабжающей паренхиму головного мозга, остальные - геморрагические. Чем больше и более проксимальный окклюзионный тромб, тем более вероятно, что он приведет к значительному функциональному и психологическому дефициту.

Обоснование вмешательства при гиперостром инсульте основано на трехкомпартментной модели паренхимы мозга после сосудистой окклюзии. Ядро инфаркта представляет собой нежизнеспособную ткань мозга, которую нельзя спасти даже при очень быстром лечении. Окружающая ишемическая пенумбра представляет собой мозг с уменьшенным кровотоком, который имеет потенциал для выживания, если кровоток будет восстановлен достаточно быстро. Эта зона является целью лечения с помощью внутривенного тромболизиса (ТЛТ) и механической тромбэктомии (МТ). Внешняя зона представляет собой мозг, который, вероятно, выживет без такого лечения (Рисунок 1).

Недавний мета-анализ девяти исследований, изучающих ТЛТ, показал, что улучшенные результаты у пациентов достигаются, если лечение проводится в течение 4,5 часов после начала инсульта, несмотря на риск фатального внутричерепного кровоизлияния. Эффективность такого лечения может быть ограничена, с функциональной независимостью, достигнутой у 19,1% пациентов (модифицированная шкала Рэнкина 0-2) по сравнению с 32,6% при МТ.

С 2015 года было проведено пять крупных рандомизированных контролируемых исследований, которые предоставляют доказательства 1 уровня того, что МТ превосходит ТЛТ для лечения инсульта с окклюзией крупных сосудов передней циркуляции, если выполняется в течение 6 часов после начала симптомов. Мета-анализ данных пяти исследований, проведенный сотрудничеством HERMES (Highly Effective Reperfusion evaluated in Multiple Endovascular Stroke Trials), показал, что число пациентов, которых необходимо лечить для достижения улучшения на один пункт по модифицированной шкале Рэнкина через 90 дней, составляет 2,6 [скорректированное cOR (crude odds ratio) 2,49, 95% CI (1,76-3,53); p < 0,0001]. Это не зависит от демографии пациентов и географического положения. Через 2 года после лечения пациенты исследования MR CLEAN (Multicenter Randomised Clinical Trial of Endovascular Treatment for Acute Ischaemic Stroke in the Netherlands), получившие МТ, продолжают получать пользу. Текущие рекомендации предлагают, что у подходящих пациентов МТ, в дополнение к ТЛТ, если в течение 4,5 часов, может быть выполнена при окклюзии крупных артерий в передней циркуляции до 6 часов после начала симптомов.

"Время - мозг" - это подходящая фраза при работе с острым инсультом. За 1 минуту умирает 1,9 миллиона нейронов, при этом мозг стареет примерно на 3,6 года каждый час без лечения. Это подчеркивает важность быстрого и эффективного рабочего процесса для обеспечения своевременного лечения пациентов. Анализ данных исследований SWIFT PRIME и STAR показал, что лечение, предоставленное в течение 2,5 часов от начала симптомов, привело к независимому функционированию у 91% пациентов, при этом задержка на 1 час в лечении снижала положительный клинический исход на 38%. Каждая задержка на 60 минут через 3,5 часа после начала симптомов приводит к 20% меньшему шансу восстановления функциональной независимости.

Быстрая визуализация играет важную роль в оценке и отборе пациентов и определении их курса лечения. В исследованиях гиперострого инсульта использовались различные методы визуализации (Рисунок 2). Для ТЛТ визуализация должна как минимум исключить кровоизлияние и имитаторы инсульта и предоставить оценку объема нежизнеспособной ткани мозга, чтобы выявить пациентов, которые не получат пользы или рискуют получить вред. Для МТ также необходима сосудистая визуализация для выявления наличия, местоположения и морфологии окклюзионного тромба, выявления тандемных поражений и оценки коллатерального кровообращения.

КТ-перфузия (КТП) и методы МРТ могут предоставить дополнительную информацию, которая, хотя и не является необходимой, может улучшить отбор пациентов в некоторых обстоятельствах.

Рисунок 1. Трехкомпонентная модель церебральной ишемии. 1 = олигаемия, паренхима, которая, вероятно, выживет,
2 = ишемическая пенумбра, паренхима, которая находится под угрозой инфаркта без вмешательства,
3 = ишемическое ядро, нежизнеспособная паренхима.
Рисунок 1. Трехкомпонентная модель церебральной ишемии. 1 = олигаемия, паренхима, которая, вероятно, выживет, 2 = ишемическая пенумбра, паренхима, которая находится под угрозой инфаркта без вмешательства, 3 = ишемическое ядро, нежизнеспособная паренхима.
Рисунок 2. Исследования по сверхострому инсульту с указанием используемых протоколов лечения и визуализации. CTA — КТ-ангиография, DWI — диффузионно-взвешенное изображение, PWI — перфузионно-взвешенное изображение.
Рисунок 2. Исследования по сверхострому инсульту с указанием используемых протоколов лечения и визуализации. CTA — КТ-ангиография, DWI — диффузионно-взвешенное изображение, PWI — перфузионно-взвешенное изображение.

КТ

Нативная КТ

Нативная КТ - широко доступный метод, быстро создающий изображения в условиях острого инсульта. Она имеет проверенный опыт в оценке острого ишемического инсульта и исключении кровоизлияния и использовалась практически во всех крупных исследованиях.

Острый инфаркт приводит к относительному снижению плотности серого вещества из-за цитотоксического отека и общему увеличению содержания воды. Связанный с этим отек инфарктной паренхимы вызывает локальное сглаживание борозд. Отек мозга без цитотоксического отека может представлять собой ранние ишемические изменения (ишемическая пенумбра или олигемическая ткань), а не тяжелую ишемию. Характерными признаками являются потеря четкости базальных ганглиев от прилегающих капсул и потеря различия коры от подлежащего белого вещества, типичная для признака инсулярной ленты (Рисунок 3). Было показано, что нативная КТ имеет чувствительность около 52% при оценке аномальных паренхиматозных изменений, указывающих на ишемию.

Рисунок 3. Неконтрастная КТ. (a) Демонстрирует инфаркт в бассейне правой средней мозговой артерии (MCA) с потерей дифференциации хвостатого и чечевицеобразного ядер, а также инсулярной ленты (звездочка). Наблюдается отек с последующим сглаживанием борозд.
(b) Демонстрирует геморрагическую трансформацию инфаркта в бассейне правой средней мозговой артерии у того же пациента (стрелка), что является осложнением инфаркта большого бассейна.
Рисунок 3. Неконтрастная КТ. (a) Демонстрирует инфаркт в бассейне правой средней мозговой артерии (MCA) с потерей дифференциации хвостатого и чечевицеобразного ядер, а также инсулярной ленты (звездочка). Наблюдается отек с последующим сглаживанием борозд. (b) Демонстрирует геморрагическую трансформацию инфаркта в бассейне правой средней мозговой артерии у того же пациента (стрелка), что является осложнением инфаркта большого бассейна.

Одним из наибольших преимуществ нативной КТ является способность исключить острое кровоизлияние, которое является абсолютным противопоказанием для ТЛТ. Высокая чувствительность была продемонстрирована в ранних крупных исследованиях.

Нативная КТ лучше всего просматривается как серия, включающая толстые и тонкие срезы, обычно 5 и 0,5 мм. Если субмиллиметровые срезы считаются слишком шумными, может быть предпочтительна промежуточная толщина, например, 2,5 мм. Более толстые срезы обеспечивают хорошее представление о паренхиме мозга, обнаружение кровоизлияния и оценку дифференциации серого и белого вещества. Тонкие срезы обеспечивают повышенное пространственное разрешение для устранения частичного объемного усреднения и обнаружения очень маленьких инфарктов. Это особенно полезно для выявления небольших тромбов, увеличивая чувствительность с 67 до 97% (Рисунок 4). Помимо стандартной аксиальной плоскости, просмотр изображений в реформатированных коронарной и сагиттальной плоскостях может быть полезен для точной локализации инфаркта и подтверждения подозрения на аномалию в аксиальной плоскости. Это становится особенно полезным при оценке артефакта ужесточения пучка у основания черепа и локализации небольших периферических корковых инфарктов.

 Рисунок 4.
(a) (Срезы толщиной 5 мм) Не удается визуализировать проксимальный тромб в правой сильвиевой M2-артерии, который наблюдается на изображении (b) (стрелка) (срезы толщиной 0,5 мм), что подчеркивает важность анализа тонких срезов.
Рисунок 4. (a) (Срезы толщиной 5 мм) Не удается визуализировать проксимальный тромб в правой сильвиевой M2-артерии, который наблюдается на изображении (b) (стрелка) (срезы толщиной 0,5 мм), что подчеркивает важность анализа тонких срезов.

Было показано, что чувствительность к паренхиматозным изменениям при остром ишемическом инсульте улучшается при использовании "окон инсульта". Центр окна устанавливается на плотность белого вещества с более узкой шириной для увеличения дифференциации серого и белого вещества, увеличивая чувствительность с 57 до 71% в некоторых исследованиях. Типичные значения - ширина окна 40, центр 40. По опыту авторов, оптимальное окно может варьироваться от сканера к сканеру, используемого протокола и индивидуальных предпочтений.

Степень ранних ишемических изменений на КТ коррелирует с оценками тяжести инсульта, такими как шкала инсульта Национального института здоровья (NIHSS), и является предиктором клинического исхода. Точная и последовательная оценка степени этих изменений путем простого визуального осмотра затруднена.

Шкала раннего КТ при инсульте Альбертской программы (ASPECTS) была изначально разработана как простая топографическая система оценки степени ранних ишемических изменений в бассейне средней мозговой артерии на нативной КТ. Территория СМА разделена на 10 регионов (Рисунок 5). Каждый регион получает 1 балл, если он нормальный, и 0, если аномальный, таким образом, нормальное сканирование оценивается в 10 баллов, а полный инфаркт территории СМА - в 0 баллов. Этот валидированный метод полезен для прогнозирования рентгенологического и неврологического исхода. Оценка менее восьми баллов связана с худшим неврологическим исходом. e-ASPECTS (BrainomixTM) - это программное обеспечение для медицинской визуализации, которое обеспечивает быструю, автоматизированную оценку ASPECTS по данным обычной КТ. Было показано, что оно работает так же хорошо, как эксперты по инсульту и нейрорадиологи [специфичность, 95% CI (80,9-95,2%)].

Рисунок 5. 10 зон, определяемых в шкале ASPECTS. Ишемия в одной из этих областей приводит к снижению оценки на один балл. ASPECTS — это Шкала ранней КТ-оценки инсульта по программе Альберты.
Рисунок 5. 10 зон, определяемых в шкале ASPECTS. Ишемия в одной из этих областей приводит к снижению оценки на один балл. ASPECTS — это Шкала ранней КТ-оценки инсульта по программе Альберты.

Изолированная линейная гиперденсивность на КТ может представлять организованный тромб в контексте острого ишемического инсульта (плотность ≅ 80 HU). Линейная гиперденсивность в терминальной внутренней сонной артерии имеет 100% специфичность для тромбоза дистальной внутренней сонной артерии с высокой прогностической ценностью для тромба дистальной внутренней сонной артерии на КТ-ангиографии (КТА). Острый тромб в дистальной СМА легко обнаруживается на нативной КТ как линейная гиперденсивность или точечный признак (Рисунок 6), но не обязательно получит пользу от МТ по сравнению с реваскуляризацией проксимальной окклюзии. Гиперденсивность в базилярной артерии имеет чувствительность 71% и специфичность 98%. Визуализация базилярной артерии может быть затруднена из-за наличия артефакта ужесточения пучка у основания черепа и отсутствия других артерий на этом уровне для сравнения.

Рисунок 6. Знак точки MCA — небольшой фокус высокой плотности в силвиевой ветви правой средней мозговой артерии, представляющий собой острый тромб (стрелка) (0,5 мм срезы, не контрастная КТ).
Рисунок 6. Знак точки MCA — небольшой фокус высокой плотности в силвиевой ветви правой средней мозговой артерии, представляющий собой острый тромб (стрелка) (0,5 мм срезы, не контрастная КТ).

Ограничения нативной КТ

Обычная КТ не точно указывает ядро инфаркта и не предоставляет информацию об ишемической пенумбре. Европейское кооперативное исследование острого инсульта показало, что острое ишемическое поражение более одной трети территории СМА является противопоказанием к внутривенному тромболизису из-за риска геморрагической трансформации. ASPECTS предоставляет шаблон для оценки размера исходного инфаркта, но оценка ранних изменений в течение 90 минут после начала инсульта менее надежна, и небольшое ядро инфаркта может быть не обнаружено. Факторы пациента, снижающие чувствительность к ишемии, включают церебральную атрофию и лейкоареоз. КТ имеет низкую чувствительность для обнаружения инфарктов задней ямки.

Другие подводные камни при оценке острого тромба включают изменчивость толщины срезов, кальцификацию стенки сосуда и повышенный гематокрит.

Резюме нативной КТ

Нативная КТ может предоставить достаточную информацию для отбора пациентов для ТЛТ в соответствии с текущими рекомендациями. Она имеет высокую чувствительность к острому кровоизлиянию. Обнаруживаемые изменения раннего инфаркта коррелируют с исходом и риском связанного с лечением кровоизлияния. Она способна обнаружить внутрипросветный тромбоз с разумной чувствительностью.

КТ-ангиография (КТА)

КТА демонстрирует наличие, расположение и размер окклюзионного тромба и может предоставить информацию о коллатеральном кровоснабжении ишемической территории. Она широко доступна, быстра и обеспечивает отличное пространственное разрешение при оценке внутри- и внечерепной сосудистой системы. Исходные данные могут быть реформатированы в двухмерные и трехмерные многоплоскостные изображения.

Чувствительность КТА в обнаружении значительного стеноза или тромботической окклюзии крупных внутричерепных и внечерепных сосудов составляет от 95 до 99%. Те пациенты, которые имеют низкий балл по шкале инсульта Национального института здоровья с дистальной окклюзией или проходимой сосудистой системой при оценке КТА, имеют лучшие шансы на раннее улучшение и раннюю независимость с меньшими геморрагическими осложнениями при лечении ТЛТ. Эта модальность была включена в оценку пациентов во всех пяти крупных исследованиях МТ.

В контексте острого инсульта КТА должна включать область от дуги аорты до вершины черепа. Объем тромба, продемонстрированный на КТА, является независимым показателем плохого неврологического исхода. КТА предоставляет цель для лечения. КТА дуги и сосудов необходима для выявления тандемных поражений, таких как стеноз ВСА или артериальная диссекция, и для помощи в планировании доступа к внутричерепному кровообращению (Рисунок 7). Острое стентирование тандемных поражений внечерепной ВСА приводит к высокой частоте реканализации (87 против 48% p = 0,001), благоприятному исходу (68 против 15% p = 0,001) и более низкой смертности(18 против 41% p = 0,048).

КТА также предоставляет оценку коллатерального кровообращения дистальнее артериальной окклюзии. Оценка может быть качественной или может использоваться система оценки. Хорошее коллатеральное кровообращение коррелирует с положительным клиническим исходом. Использование оценки коллатерального кровоснабжения может быть улучшено с помощью техники многофазной КТА (Рисунок 8). Это обычно включает два дополнительных низкодозных КТ-сканирования только головы, выполненных последовательно примерно через 5 и 10 секунд после первоначального сканирования от дуги до вершины черепа. Это обеспечивает оценку коллатерального кровообращения с разрешением по времени и демонстрацию задержки времени транзита. Многофазная КТА включает более низкую дозу облучения, чем КТ-перфузия, и не требует дополнительного внутривенного контраста.

Рисунок 8. Пациент (a) имеет тромб в левой средней мозговой артерии с полной окклюзией. Отложенная мультифазная визуализация показывает хорошие коллатерали, что не было видно на изображениях в одной фазе. Пациенту провели тромбэктомию, и он хорошо восстановился. Пациент (b) имеет небольшой дистальный тромб в средней мозговой артерии. Мультифазная визуализация демонстрирует задержку вымывания контраста в области левой средней мозговой артерии, что помогает в обнаружении и локализации тромба. Пациенту была введена внутривенная тПА, и он успешно восстановился функционально.
Рисунок 8. Пациент (a) имеет тромб в левой средней мозговой артерии с полной окклюзией. Отложенная мультифазная визуализация показывает хорошие коллатерали, что не было видно на изображениях в одной фазе. Пациенту провели тромбэктомию, и он хорошо восстановился. Пациент (b) имеет небольшой дистальный тромб в средней мозговой артерии. Мультифазная визуализация демонстрирует задержку вымывания контраста в области левой средней мозговой артерии, что помогает в обнаружении и локализации тромба. Пациенту была введена внутривенная тПА, и он успешно восстановился функционально.

КТА позволяет визуализировать дистальные пиальные артерии после окклюзионного тромба, число которых соответствует числу коллатералей. Оценки коллатералей использовались в исследованиях SWIFT PRIME и ESCAPE для стратификации пациентов. В литературе опубликовано множество оценок коллатералей, ни одна из которых не стандартизирована, но некоторые из них продемонстрировали хорошее межнаблюдательное согласие с различными шкалами оценки и положительным прогнозом исхода (Рисунок 9).

Рисунок 9. Один пример системы оценки, которая продемонстрировала хорошее согласие между наблюдателями при анализе коллатералей с использованием КТ-ангиографии.
Рисунок 9. Один пример системы оценки, которая продемонстрировала хорошее согласие между наблюдателями при анализе коллатералей с использованием КТ-ангиографии.

Ограничения

Считалось, что КТА более чувствительна в обнаружении ранней необратимой ишемии, чем нативная КТ в одиночку. Однако в попытках ускорить визуализацию и оптимизировать артериальное контрастирование было показано, что это приводит к переоценке размера инфаркта, что может непреднамеренно исключить пациентов из лечения. Было показано, что ранняя артериальная фаза КТА может недооценивать длину тромба. Оценки коллатерализации не были стандартизированы. При окклюзии ветви М1, степень несоответствия длины тромба с использованием двухфазной КТ может представлять собой альтернативный способ отражения статуса коллатералей или наличия антероградного потока для прогнозирования исхода, чем оценка коллатералей на КТА. КТА превосходит для оценки просвета сосуда, но могут быть ограничения из-за артефактов. Заболевания почек и пациенты с низкой СКФ () могут иметь относительные противопоказания к проведению КТА.

Резюме КТ-ангиографии

КТА является эффективным методом быстрой оценки экстра- и интракраниальной артериальной системы, предоставляя цель для МТ, тем самым помогая в предпроцедурном планировании. Оценка коллатерального кровообращения может использоваться как положительный предиктор исхода пациента.

КТ-перфузия

КТ-перфузия (КТП) производит количественное картирование перфузии-объема крови с высоким пространственным разрешением. При введении контраста существует линейная зависимость изменений плотности от концентрации контраста, что, как было показано, дает результаты, сопоставимые с МР-перфузией. Используя автоматизированное или полуавтоматизированное программное обеспечение, получают качественные и количественные данные об объеме мозгового кровотока (CBV), мозговом кровотоке (CBF) и среднем времени транзита (MTT), т.е. разнице во времени между артериальным притоком и венозным оттоком, и времени до пика усиления (TTP). Нормальный мозговой кровоток определяется как 45-110 мл100 г–1 мин–1. Эти данные могут быть применены к трехкомпартментной модели острого инфаркта и предоставить оценку ядра инфаркта (необратимый инфаркт - CBF <10 мл100 г–1 мин–1), потенциально спасаемой ткани мозга, если артериальное кровоснабжение будет восстановлено достаточно быстро, и ткани, которая, вероятно, выживет (CBF >25 мл100 г–1 мин–1) (Рисунок 10). Гипотеза пенумбры предполагает, что чем больше несоответствие между объемом необратимой ишемии и объемом гипоперфузированной, но функциональной ткани мозга, тем больше пациент может получить пользу от реваскуляризацииишемического мозга.

Рисунок 10. 65-летний мужчина с слабостью правой стороны. (a) Демонстрирует потерю дифференциации серого и белого вещества и кортикальный отек, охватывающий левую переднюю территорию средней мозговой артерии. Наблюдается несоответствие между CBF (b) и CBV (c) с общим увеличением MTT (d), что указывает на наличие ишемической пенумбры, которая может извлечь пользу из реперфузии. (Изображение предоставлено д-ром Д. Скоффингсом). CBF — cerebral blood flow (церебральный кровоток); MTT — mean transit time (среднее время прохода).
Рисунок 10. 65-летний мужчина с слабостью правой стороны. (a) Демонстрирует потерю дифференциации серого и белого вещества и кортикальный отек, охватывающий левую переднюю территорию средней мозговой артерии. Наблюдается несоответствие между CBF (b) и CBV (c) с общим увеличением MTT (d), что указывает на наличие ишемической пенумбры, которая может извлечь пользу из реперфузии. (Изображение предоставлено д-ром Д. Скоффингсом). CBF — cerebral blood flow (церебральный кровоток); MTT — mean transit time (среднее время прохода).

Сохранение или увеличение регионального объема крови при наличии сниженного кровотока считается индикатором спасаемой ткани мозга. Таким образом, чем больше несоответствие, тем более вероятно, что пациент получит пользу от реканализации сосуда. Это может быть использовано для сортировки пациентов, которые обращаются поздно после первоначального появления симптомов. КТП также показала способность помочь предсказать геморрагическую трансформацию при ишемическом инсульте и распознать имитаторы инсульта. Например, у пациента с фокальным приступом будет наблюдаться снижение CBF и объема мозгового кровотока в пораженной области при отсутствии проксимальной окклюзии, в то время как у пациента с острым ишемическим инсультом будет снижен CBF с увеличенным временем до пика усиления без сохранения паренхиматозных структур в пораженном сосудистом распределении. КТП была частью протокола визуализации для исследований SWIFT PRIME и ESCAPE. Программное обеспечение RAPID показало большую точность в прогнозировании конечного объема инфаркта.

Ограничения
КТ-перфузия (CTP) увеличивает время выполнения исследования, дозу радиации и контраста. Использование CTP в сочетании с неконтрастной КТ и КТ-ангиографией (CTA) может увеличить дозу облучения до 9-10 мЗв. Неконтрастная КТ обычно составляет 4 мЗв, при этом многосрезовая CTA добавляет 1 мЗв облучения. Однако существуют протоколы CTP с более низкой дозой облучения. Интерпретация результатов требует специальной подготовки, опыта и отнимает много времени. При анализе рабочего процесса в исследовании SWIFT PRIME время от неконтрастной КТ головы до успешной постобработки CTP составило 22 минуты. Существует множество программного обеспечения, которое не стандартизировано. CTP чувствительна к артефактам, вызванным движением пациента, что может привести к неправильной регистрации и недостоверным данным. На старых КТ-сканерах покрытие по оси z ограничено (обычно до 8 см), что требует точного выбора объема интереса.
Карта CTP может быть неточной у пациентов с экстракраниальной окклюзией/стенозом сонной артерии, фибрилляцией предсердий или низким сердечным выбросом, если время съемки было недостаточным. Сниженная перфузия может наблюдаться у пациентов с судорогами, имитирующими инсульт, и вазоспазмами.
Резюме по КТ-перфузии
CTP предоставляет данные с высоким пространственным разрешением о кровотоке и объеме, которые могут дополнять информацию, полученную при обычной КТ и CTA, для оптимального выбора терапии, особенно для пациентов, обратившихся поздно после начала симптомов. Она предоставляет количественные и качественные данные о ядре инфаркта и ишемической пенумбре и особенно полезна для пациентов, обратившихся через 3 часа после начала симптомов. CTP может помочь предсказать риск геморрагии при реперфузионной терапии и выявить ложные инсульты при негативных данных CTA.

МРТ
МРТ представляет собой практические сложности для пациентов с гиперакутным инсультом, но может внести значительный вклад в обследование, особенно после 3 часов с момента начала симптомов. Типичные протоколы МРТ при инсульте занимают 10–15 минут, но описаны и ускоренные протоколы, позволяющие провести обследование за 6 минут с задержкой рабочего процесса всего на 18 минут по сравнению с КТ в специализированных центрах по лечению инсультов. Цели при МРТ и КТ одинаковы. Оценка паренхимы головного мозга проводится с использованием Т2W FSE и FLAIR (fluid-attenuated inversion recovery), а также с помощью градиентного эхо и взвешенных по восприимчивости изображений (SWI) для оценки наличия кровоизлияний и микроизлияний (Рисунок 11). Хотя нет значительных различий в исходах пациентов при использовании неконтрастной КТ и МРТ в первые 3 часа после начала симптомов, использование МРТ может снизить частоту симптоматических внутричерепных кровоизлияний.

Рисунок 11. МРТ инфаркта в области левой задней нижней мозжечковой артерии (PICA). (a) Высокий сигнал FLAIR четко определяет область отека, связанную с инфарктом. (b) Картa ADC и (c) DWI демонстрируют ограниченную диффузию, подтверждая острый характер патологии. (d) Сагиттальное изображение T2 демонстрирует высокий сигнал. (e) Последовательности градиентного эха показывают низкий сигнал, подтверждая наличие геморрагии. ADC — apparent diffusion coefficient (аппаратный коэффициент диффузии); DWI — диффузионно-взвешенная визуализация; FLAIR — восстановление с подавлением жидкости; PICA — задняя нижняя мозжечковая артерия.
Рисунок 11. МРТ инфаркта в области левой задней нижней мозжечковой артерии (PICA). (a) Высокий сигнал FLAIR четко определяет область отека, связанную с инфарктом. (b) Картa ADC и (c) DWI демонстрируют ограниченную диффузию, подтверждая острый характер патологии. (d) Сагиттальное изображение T2 демонстрирует высокий сигнал. (e) Последовательности градиентного эха показывают низкий сигнал, подтверждая наличие геморрагии. ADC — apparent diffusion coefficient (аппаратный коэффициент диффузии); DWI — диффузионно-взвешенная визуализация; FLAIR — восстановление с подавлением жидкости; PICA — задняя нижняя мозжечковая артерия.

Диффузионно-взвешенная визуализация (DWI) предоставляет наиболее точные данные о объеме инфарктного ядра и является независимым предиктором клинического исхода во многих исследованиях. Ограниченная диффузия на DWI может быть видна уже через 30 минут после приступа, а эволюция инфаркта может наблюдаться до 4 недель. DWI может выявить инфаркт малых объемов, который может быть не замечен на неконтрастной КТ, и точно определить местоположение инфаркта относительно функционально значимых зон. В исследовании RECOST использование DWI-оценки по шкале ASPECTS оказалось эффективным для отбора пациентов для тромбэктомии, особенно у пациентов старше 70 лет с небольшими объемами инфаркта.

Еще одно преимущество DWI заключается в оптимизированной оценке задней циркуляции. От 6 до 10% ишемических инсультов затрагивают базилярную артерию, что связано с плохим прогнозом и смертностью до 85%. Исследования показали, что оценка ствола мозга по DWI и оценка ASPECTS по DWI позволяют оптимально оценить малые объемы инфаркта и предсказать клинический исход. DWI также полезна в диагностике ложных инсультов, особенно при отрицательных результатах у пациентов с параличом Тодда.

SWI используется для оценки длины тромба в MCA (средней мозговой артерии), показывая чувствительность до 95,5%, и хорошо коррелирует с данными, полученными на томографии времени пролета (TOF), контрастной МР-ангиографии и цифровой субтракционной ангиографии. SWI может также помочь оценить коллатеральное кровообращение благодаря выявлению дезоксигенированной крови в гипоперфузированных зонах, а также указать на наличие тромба за счет артефактов на градиентных эхосигналах. Изображение SWI может дать представление о коллатерализации, вызванной десатурированием крови в гипоперфузированном участке. Тромб также может быть обозначен эффектом "блуминга" на градиентных эхо-секвенциях. SWI очень чувствителен к церебральным микро-геморрагиям, которые могут быть связаны с повышенным риском симптоматической внутримозговой геморрагии после тромболитической терапии.

TOF и контрастная МРА (CEMRA) эффективны для оценки интракраниальной и экстракраниальной сосудистой системы (Рисунок 12). CEMRA требует введения внутривенного гадолиния, который может быть противопоказан некоторым пациентам. TOF зачастую бывает достаточным. Как и в случае с CTA, МРА может определить расположение и распространение окклюзивного тромба, а также выявить тандемные поражения на уровне шеи. Чувствительность TOF МРА для полной окклюзии внутренней сонной артерии составила 92%, а для почти полной окклюзии — 100%.

Рисунок 12. На изображениях FLAIR (a) и DWI (b) обнаружены множественные инфаркты в левом полушарии мозжечка. Дальнейшее исследование с использованием TOF МРА выявляет диссекцию левой вертебральной артерии (стрелка). DWI — диффузионно-взвешенная визуализация; FLAIR — инверсионная восстановленная визуализация с ослаблением жидкости; TOF — метод времени пролета.
Рисунок 12. На изображениях FLAIR (a) и DWI (b) обнаружены множественные инфаркты в левом полушарии мозжечка. Дальнейшее исследование с использованием TOF МРА выявляет диссекцию левой вертебральной артерии (стрелка). DWI — диффузионно-взвешенная визуализация; FLAIR — инверсионная восстановленная визуализация с ослаблением жидкости; TOF — метод времени пролета.

Сила перфузионно-взвешенной визуализации (PWI) заключается в ее способности обнаруживать обратимые ишемические ткани. PWI может выполняться с использованием контрастных (динамической контрастной восприимчивости и динамической контрастной визуализации) или неконтрастных методов (артериальная спин-метка ASL). Она создает карту перфузии, которая вычисляет среднее время транзита через церебральную паренхиму и может быть напрямую сопоставлена с картой DWI, измеряющей объем инфаркта. Если карты DWI и PWI совпадают, реперфузия не будет полезной, что коррелирует с результатами испытания DEFUSE. PWI охватывает всю поверхность мозга, предоставляя более полную оценку по сравнению с CTP на многих сканерах.

Возвращаясь к данным испытаний EPITHET и DEFUSE, использование техник ко-регистрации с PWI и DWI было эффективным для определения наличия несоответствия по сравнению со стандартной объемной визуализацией. Это предполагает, что эти пациенты значительно выигрывают от лечения альтеплазой. В остром периоде PWI в сочетании с DWI может предложить точную оценку для отдельного пациента, и можно предположить, что требование конкретного временного окна для лечения у некоторых пациентов может быть отменено, если выявлено значительное "пенумбра", что сделает лечение более доступным.

ASPECTS было применено к PWI и DWI как метод для получения полуколичественной оценки несоответствия перфузии и диффузии при остром инсульте MCA. Это является альтернативой менее надежной визуальной оценке или трудоемкой ручной сегментации для объемной оценки, когда ультрабыстрое программное обеспечение для постобработки недоступно. Недавнее исследование в одном центре показало очень высокую согласованность между наблюдателями по методу несоответствия-ASPECTS, и несоответствие-ASPECTS > 1 определяло пациентов с объемным несоответствием с высокой чувствительностью и специфичностью. Это исследование не включало корреляцию с исходами пациентов.

Ограничения
Хотя МРТ предлагает множество преимуществ в визуализации сверхострых инсультов, ее использование в многих центрах может быть ограничено отсутствием доступа 24/7, удаленным расположением сканеров от зон оценки острого инсульта и известными проблемами безопасности, которые усугубляются у остро больных пациентов, особенно при интубации. Эти проблемы могут оказать негативное влияние на время начала лечения и, следовательно, на исход. МРТ, конечно, противопоказана некоторым пациентам с несовместимыми устройствами и имплантатами.

DWI не является полностью специфичным для необратимого инфаркта, и DWI-положительные очаги могут быть восстановлены при ранней реканализации сосуда. MRA менее способна точно оценить коллатеральное кровообращение дистально от окклюзий по сравнению с CTA или обеспечить точную оценку сужения просвета. При сравнении CTA и MRA в случае T-окклюзий дистальной внутренней сонной или базилярной артерии они обеспечивают аналогичную точность оценки.

PWI демонстрирует некоторые сложности в измерении "пенумбры". Обычно это происходит из-за переоценки "пенумбры" за счет включения доброкачественных областей олигемии. PWI может помочь предоставить отсроченное лечение потенциальным кандидатам с поздним поступлением при медленно прогрессирующих инсультах. Однако мета-анализ множества исследований с оценкой PWI, использующих отсроченную тромболизис при остром инсульте, не показал улучшения клинического исхода. Также недавнее исследование предложило использовать клиническое несоответствие по диффузии, когда тяжесть состояния не соответствует визуализации, как альтернативный метод предсказания исхода пациента при окклюзии M1 MCA и в небольших очагах инфаркта < 25 мл. Однако моделирование несоответствия PWI/DWI следует считать более предпочтительным для отбора пациентов для реперфузионной терапии, где уровень тромба не был учтен.

Заключение по МРТ
МРТ предоставляет комплексную мультипараметрическую оценку мозговой паренхимы и кровообращения при остром инсульте, превосходя КТ в ряде аспектов, особенно благодаря использованию DWI для выявления инфарктного ядра.

DWI можно напрямую сравнивать с перфузионно-взвешенной визуализацией (PWI) и другими последовательностями, а также с клиническим статусом для оценки обратимости повреждений ткани. SWI чувствительна к микроизлияниям, которые могут оказаться значимыми при определении стратегии лечения. МРТ значительно превосходит КТ при инсультах в задней циркуляции. Она особенно полезна для пациентов, которые поступают поздно или с неопределённым временем начала симптомов, чтобы определить, могут ли они выиграть от реперфузионной терапии. Однако эти преимущества частично нивелируются ограничениями в доступности, безопасностью и возможными задержками в начале лечения.

Что делать при инсультах с пробуждением (Wake-up stroke, WUS)

Инсульт при пробуждении представляет собой диагностическую и терапевтическую дилемму. У таких пациентов неизвестно время начала симптомов, и они могут составлять 20–25% случаев инсультов. Невозможность точно определить время начала симптомов часто исключает таких пациентов из терапевтических испытаний и возможности проведения внутривенной тромболитической терапии (IVT) и механической тромбэктомии (MT) согласно текущим клиническим рекомендациям.

Это область активных исследований. Существуют исследования, такие как DAWN, WAKE UP и EXTEND, которые либо продолжаются, либо уже имеют предварительные данные. Важную роль играет использование последовательностей T2W FLAIR и DWI, которые чувствительны к разным изменениям воды в тканях мозга. Было показано, что положительная DWI и отрицательная FLAIR могут точно определить острое ишемическое поражение паренхимы в первые 3–4,5 часа.

Результаты исследования MR Witness, представленные на Международной конференции по инсульту 2016 года, показали, что несоответствие между FLAIR и DWI можно безопасно использовать для первоначальной оценки в течение 4,5 часов после выявления симптомов, при этом среднее время с последнего наблюдения пациента в хорошем состоянии до начала введения тканевого активатора плазминогена (tPA) составило более 11 часов.

Обсуждение

Появление значительной доказательной базы в пользу механической тромбэктомии (MT) как эффективного лечения гиперакутного ишемического инсульта представляет значительную задачу для служб визуализации, чтобы обеспечить возможность 24/7 оказания этой помощи для всех пациентов и на всех территориях. Транспортировка пациентов в центры, где доступны соответствующие методы визуализации, выходит за рамки данного обзора, но играет критическую роль в организации услуг визуализации в любом географическом контексте.

Независимо от используемой модальности и техники визуализации, они должны точно и безопасно идентифицировать тех пациентов, которые, скорее всего, выиграют от лечения, и исключить тех, кто не выиграет, особенно тех, у кого риск осложнений превышает потенциальную пользу. Это должно происходить с максимальной скоростью, но не в ущерб безопасности. В исследовании SWIFT PRIME было выявлено, что клинический исход почти не отличался у тех пациентов, которым проводилась продвинутая постобработка изображений, по сравнению с теми, кому она не проводилась, что ставит под сомнение ценность более сложных методов визуализации.

Заключение

Доказательства в пользу механической тромбэктомии (MT) как метода лечения ишемического инсульта очень сильные. Количество пациентов, которых необходимо лечить для достижения успешного исхода (NNT, number needed to treat) при проведении механической тромбэктомии (MT), составляет 2,6, что значительно меньше, чем при первичном коронарном вмешательстве (PCI). Очень вероятно, что текущий лимит времени в 6 часов от начала симптомов для проведения MT исключает пациентов, которые могли бы получить пользу от лечения. Недавний метаанализ пяти рандомизированных исследований показал, что механическая тромбэктомия эффективна в течение до 7,3 часов после начала симптомов. При этом функциональная независимость была достигнута у 64% пациентов, если лечение началось через 3 часа, и у 46% — через 8 часов.

Исследование DEFUSE III (NCT02586415) направлено на оценку пациентов с окклюзией крупных артерий, которые поступили через 6–16 часов после начала симптомов. Перед рандомизацией на механическую тромбэктомию и лучшее медицинское лечение или только лучшее медицинское лечение используется мультимодальная компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ). Известно, что скорость роста инфарктного ядра значительно варьируется, что поддерживает концепцию, что в будущем оптимальное лечение инсульта будет индивидуализировано на основе клинических и визуализационных данных.

Таким образом, внедрение передовых методов визуализации и персонализированного подхода может существенно улучшить результаты лечения инсульта.