OMCL 氧化医学和细胞寿命 1942 - 0994 1942 - 0900 Hindawi 10.1155 / 2020/8561609 8561609 研究文章 评价血流动力学改变800年吲哚菁Green-FLOW Videoangiography映射:预测Hyperperfusion综合症的患者既往无卒中发作的烟雾病 https://orcid.org/0000 - 0001 - 9511 - 4737 张 鑫 1 倪 魏 1 冯 鲁伊 1 李 Yanjiang 1 Lei 余 1 夏 丁 2 高 彭 2 杨 Shaoxuan 1 https://orcid.org/0000 - 0002 - 4580 - 2205 顾 渝 1 张 约翰H。 1 神经外科学系 华山医院 复旦大学 上海200040 中国 fudan.edu.cn 2 美国放射学 华山医院 复旦大学 上海200040 中国 fudan.edu.cn 2020年 12 8 2020年 2020年 03 06 2020年 13 07年 2020年 12 8 2020年 2020年 版权©2020鑫Zhang et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

客观的。Hyperperfusion综合征(HPS)搭桥手术后再分配性烟雾病(MMD)主要结果的血液流动,从而导致糟糕的结果,而有效的方法来预测HPS仍然缺乏。吲哚菁绿(ICG) videoangiography可以评估地区脑血流量变化与流800软件的应用半定量的。本研究的目的是调查周围局部血流动力学变化的术中评估是否吻合的网站使用流800 videoangiography映射可以预测HPS的发生率和临床结果。 方法。的病人被诊断出患有多党民主运动在我们医院2018年8月至2019年12月,接受颞浅artery-middle脑动脉搭桥手术,我们调查了65个半球(62名患者)术中使用流执行协调小组分析800(蔡司Meditec制造,从德国)评估当地的前后脑血流动力学吻合。感兴趣的区域设置超过2点在大脑表面根据接受者的位置和情况动脉手术区域。cb v峰值脑血容量()都未、区域脑血流量(CBF)和峰值时间(TTP)计算从选中的点。作为数据处理是可行的,在合适的地区进行吻合。根据HPS的发生,患者分为无症状,有症状组,血流动力学参数进行了比较。此外,ROC分析来确定诊断的准确性cb v改变利率,都未CBF和TTP(例如, ΔCBV, ΔCBF和 Δ为预测HPS TTP)。 结果。分析了62名患者的数据,所有患者住院期间密切评估后的程序。的值 ΔCBV和 ΔCBF明显高症状组( p < 0.01 ),而 ΔTTP略低症状组无统计学差异( p = 0.72 )。血流动力学参数包括 ΔCBV和 ΔCBF,计算到800年流,有很高的敏感性和特异性根据中华民国曲线( ΔCBV: AUC = 0.743 ,95% CI, 0.605 - -0.881, p = 0.002 ; ΔCBF: AUC = 0.852 ,95% CI, 0.750 - -0.954, p < 0.01 ),它可以作为预测HPS。 结论。术中800年ICG-FLOW videoangiography映射是一种安全的方法可以反映手术中血流动力学特征区域多党民主运动,这一发现与HPS的发生。参数包括 ΔCBV和 ΔCBF HPS的预测被证明是有效的。

 四川省卫生和计划生育委员会 2017年br022 2019年sy076 ZJLab 上海市科学技术委员会 2018年shzdzx03 中国国家自然科学基金 81701273 81801155 81771237 1。介绍

性烟雾病(MMD)特征是进行性狭窄闭塞颈内动脉与终端的新血管形成异常,其中的原因是未知的( 1]。外科血管再生策略,由浅表颞动脉到中脑动脉吻合术(STA-MCA),改善大脑血液供应和可以减少未来梗塞和出血的风险 2, 3]。然而,术后hyperperfusion综合征(HPS),如失语、癫痫发作,甚至新的脑出血或缺血,经常有经验这样的手术后的急性期( 4]。神经成像的证据,多个文献[ 5- - - - - - 7]讨论了局部血流动力学障碍神经赤字等的主要原因之一。此外,假设分水岭转变和炎症等也被建议。尽管HPS背后的生理机制仍不清楚,不同品种的临床表现后50%的病人发生旁路手术和进步不可逆的后遗症( 4]。如果HPS的发生可以预测,早期干预可能为了减少神经赤字。因此,预测HPS的说明是可取的。许多研究[ 6, 8证实心脏搭桥手术后血流动力学的变化,似乎是HPS的预测。然而,先前的报道只有检查血液动力学的间接参数之间的关系和术后并发症。因此,仍然缺乏足够的证据和适当的方法来评估血流动力学障碍和临床结果之间的相关性。

800流(蔡司Meditec制造、从、德国)是一家专业软件分析吲哚菁绿(ICG) videoangiography半定量的方式通过颜色延迟映射和数据分析,确定了方向和不同的血流通过荧光动力学特征。ICG-FLOW 800代表了一个新的模式,可以设置不同的区域利益在手术过程中任意形状和网站,然后计算动态因素( 9]。尤其是微血管结构和荧光因素立即可用的颜色映射过程期间,提供直接与局部脑血流动力学参数,如脑血流量(CBF)、脑血容量cb v()都未,和峰值时间(TTP),因此立即指导术中决定。在这项研究中,我们旨在评估血流动力学变化吻合的网站从800年搭桥手术前后使用ICG-FLOW videoangiography映射的方法,而另外确认这些变化是否可以预测HPS的发病率。

 2。方法 2.1。病人

我们回顾性调查20半球在19个病人被诊断为有多党民主运动,然后接受STA-MCA搭桥手术在我们医院从2018年8月到2019年12月。所有这些患者表现为不同种类的HPS手术后症状和证实了脑灌注成像,其中没有例脑出血术后CT或MRI或梗死。同时,45半球在43例HPS同期在这项研究作为一个正常的控制。术中使用流执行协调小组分析800在所有情况下,高品质的图像。所有的病人遇到中国指南制定的多党民主运动与烟雾综合征的诊断和治疗中风预防项目委员会,国家卫生和计划生育委员会,中国。每个病人接受脑灌注成像确认低灌注脑和神经系统测试使用改良Rankin规模(夫人)之前的过程。本研究机构审查委员会批准华山医院,复旦大学。从研究对象知情同意了。

 2.2。外科手术和ICG-FLOW 800分析

所有的手术都是由相同的有经验的神经外科医生(Y.X.G.)。额颞叶颅骨切开术后协调小组进行识别替代相应受体动脉STA移植物动脉的直径和长度。每个案例证实了超过两个可选的接受者动脉手术区域。协调小组进行放大3倍的显微镜,以确保手术区域覆盖。颜色映射是可用的应用程序流800年评估低灌注区域吻合。为感兴趣的区域(roi)组在动脉分支在这些领域,几个参数,cb v等,都未CBF, TTP,可以计算和比较来证实局部脑血流动力学对手术决策。STA贪污是网状MCA end-to-side地(M4段)。术后ICG-FLOW 800年再次执行确认绕过开放,让血液流动的比较之前选择区域(图的变化 1)。

协调小组进行颅骨切开术后确定替代(a)受体动脉手术区域。颜色映射可用于定位低灌注区域吻合。地区感兴趣的动脉分支和参数设置,如脑血流量(CBF、边坡)、脑血容量(CBV、峰值)和峰值时间(TTP,延迟时间),可以计算和比较来证实局部脑血流动力学对手术决策。术后ICG-FLOW 800年再次执行(b)证实吻合的开放,比较之前选定区域血流量的变化。

 2.3。术后评估和管理

手术后,所有患者液体治疗和血压监测,以确保足够的循环量。计算机断层扫描(CT)和磁共振成像(MRI)进行操作后,当患者出现新的症状在术后期间。术后并发症和分数夫人详细记录。神经影像学和神经测试比较每个病人手术后2周内。数字减影血管造影(DSA)大约6个月后执行后续程序。

 2.4。统计分析

参数的变化率从流800被定义为 (1) Δ 价值 % = 术后 价值 − 术前 价值 术前 价值 × One hundred. % 。

根据HPS的发生,患者分为无症状组和有症状组。人口结构和血流动力学参数之间的比较两组使用 χ 2 或未配对 t 以及,如适当。预测每个参数进行评估的特异性和灵敏度接收机操作曲线(ROC)分析。诊断准确性也取决于计算最大可能的曲线下的面积(AUC) ROC分析。血流动力学参数的最优阈值来预测HPS决心利用Yoden指数分析。 p < 0.05 被认为是不同的单变量统计分析。数据库管理和通过SPSS 21.0软件进行统计分析(SPSS Inc .)。

 3所示。结果 3.1。人口统计资料

总共36岁男性患者和26岁女性病人(24 - 67岁,平均47.16岁,平均48岁)都包括在这项研究(表 1)。所有的病例显示良好吻合的开放DSA对术后6个月随访。症状群,各种各样的HPS症状,如肢体麻木、失语,发生癫痫发作,夫人得分20 1和3之间的65年增加血管再生后半球(30.8%)。无症状组包括余下的45例(69.2%)出现任何症状,轻度头晕或头痛没有夫人分数增加。关于年龄和操作方面,两组没有显著差异( p > 0.1 )。与此同时,目前的研究表明,男性病人的并发症出现率高于女性( p = 0.004 )。

比较组间的临床参数和没有HPS。

参数 围手术期并发症 p 价值
是的 没有
半球 20. 45
平均年龄(岁) 46.55 ± 9.78 47.38 ± 11.34 0.778
性
男性(%) 17 (85.0) 21日(46.7) 0.004 ∗
女(%) 3 (15.0) 24 (53.3)
操作方面
右(%) 8 (40.0) 22日(48.9) 0.507
左(%) 12 (60.0) 23日(51.1)

值是数字的病人或半球,除非另有指示。用SDs平均值给出。

 3.2。子组的血流动力学参数的差异

每个参数有症状和无症状组(图之间的比较 2)。有症状组血流动力学值如下: ΔTTP, − 0.9 % ± 48.94 % ; ΔCBV, 68.21 % ± 58.02 % ;和 ΔCBF, 158.08 % ± 128.22 % 。无症状组血流动力学值如下: ΔTTP, 6.19 % ± 43.13 % ; ΔCBV, 23.63 % ± 31.08 % ;和 ΔCBF, 23.98 % ± 56.42 % 。 ΔTTP(略低 p = 0.559 )有症状组比无症状组。相反, ΔCBV和 ΔCBF显著提高( p < 0.01 )有症状组。

亚组分析的血流动力学参数( ΔCBF, ΔCBV和 ΔTTP)之间的无症状组(蓝框)和症状组(红色框)。 ΔTTP略低(-0.90%比6.19%, p = 0.559 )有症状组与无症状组相比, ΔCBV(68.21%比23.63%, p < 0.01 ), ΔCBF(158.08%比23.98%, p < 0.01 )明显高于有症状组。

 3.3。ROC分析血流动力学参数

每个参数与临床表现进行了分析通过使用ROC曲线(图 3)。为 ΔCBV AUC为0.743 (95% CI, 0.605 - -0.881, p = 0.002 )和最好的阈值是66.35%确定患者的并发症(灵敏度:50.0%,特异性:93.3%,Yoden指数:0.433)。同样,AUC是0.852 ΔCBF (95% CI, 0.750 - -0.954, p < 0.01 )和最佳阈值为62.06%(灵敏度:85.0%,特异性:75.6%,Yoden指数:0.606)。而对于 ΔTTP, AUC为0.597 (95% CI, 0.449 - -0.745, p = 0.216 ),诊断精度是不够的。

ROC分析每个血流动力学参数与临床相关的结果。结果表明,诊断的准确性 ΔTTP很低( AUC = 0.597 )。至于 ΔCBV AUC为0.743 (95% CI, 0.605 - -0.881, p = 0.002 ),66.35(的最佳阈值 灵敏度 = 0.5 , 1 - - - - - - 特异性 = 0.067 ,Yoden指数:0.433)。同样,AUC是0.852 ΔCBF (95% CI, 0.750 - -0.954, p < 0.01 )和最佳阈值为62.06 ( 灵敏度 = 0.85 , 1 - - - - - - 特异性 = 0.067 ,Yoden指数:0.606)。

 3.4。说明情况

我们医院的一名31岁的男子与一个视力模糊。术前MR扫描显示旧梗死temporal-occipital叶。DSA显示右侧大脑前动脉闭塞和狭窄的右大脑中动脉代偿血管形成。脑灌注证实在右半脑灌注不足。STA-MCA分流线切割机进行结合,收件人动脉被选从五个可选的船只据STA的长度和分布通过ICG-FLOW 800 videoangiography映射。吻合了船3(蓝框)和血流动力学分析显示一个明显的增加 ΔCBF和 ΔCBV。手术后三天,病人患有癫痫发作和由苯二氮控制。一个后续的证据证实HPS先生增加血流量而不是新梗死(图 4)。

R-ACA DSA显示闭塞和狭窄的R-MCA性烟雾船(a)形成。正确扫描显示老梗死temporal-occipital叶先生(b, c)。美国手语证实低灌注在右脑(d)。收件人动脉被选从五个可选的船只从800年ICG-FLOW映射(e, g)。吻合了船3(蓝框)和血流动力学分析显示一个明显的增加 ΔCBF和 ΔCBV (f、h)。手术后三天,病人患有癫痫发作和由苯二氮控制。随访证实HPS先生的证据增加血液流动但不是新梗死(i, j)。

 4所示。讨论

我们的分析,使用ICG-FLOW执行800年,表明有血流动力学参数的改变率的差异(例如, ΔCBF, ΔCBV和 ΔTTP) HPS患者与正常细胞相比。这两个 ΔCBV和 ΔCBF诊断精度高,这可能成为可选的预测因素与HPS的高危人群。HPS更有可能发生 ΔCBV成为大于66.35% ΔCBV成为大于62.06%。前瞻性研究需要做更多的工作来证实这一结果。

功能障碍的脑血灌注据报道发生在当地的搭桥手术引起的血流动力学变化,过于大,可能导致术后神经疾病和不良临床结果( 10]。多个文献[ 6, 7)报道,补偿船最初vasoparalytic状态由于慢性缺血,和过度的血流动力学变化作为刺激,会导致HPS。,它可以推断出神经赤字更可能发生在当地的血流动力学改变变大。血流动力学变化的多党民主运动的评价从先前的研究 11- - - - - - 13)主要集中在西半球和地区脑灌注变化通过CT灌注和多通道磁共振成像。这些评估可以评估血液流动的变化特征和预测HPS的发生。不幸的是,有足够的空间和时间分辨率的有效方法,它可以应用在手术后预测HPS过程中,仍缺乏( 14]。此外,选择收件人皮质动脉在先前的搭桥手术一般基于运营商的经验,缺乏理论基础。事实上,术后HPS由于血流动力学障碍,包括hyperperfusion和流域转移现象,主要是由于血液流动的扰动之前的平衡( 15]。重要的是要找到一个解决方案协助手术决策和选择合适的受体动脉。

流800(蔡司Meditec制造、从、德国)是一种相对较新的软件工具集成到手术显微镜,可以用来评估时间分布的动态协调小组染料注入,以反映当地的血流指数。局部血流动力学字符可以评估处理,手术决策可以合适的受体动脉与客观证据。的最大荧光强度地图显示的最大达到了每一点在灰度图像的表示。这些地图表示立即显示多高的最大荧光观察期间,允许运营商的一个很好的概述在静态模式下观察看到不同血容量条件下通过荧光 16]。荧光的传播领域观察到的是正如预期的那样,和最初的决定可选的动脉。之后,延迟时间映射导致伪彩色图像提供了一个直接的表示信号显示不同的血流到达时间。早期出现的船最初显示红色,然后用蓝色显示。使用此方法,操作员可以区分每个可选的接受者动脉手术区域视觉,从比较的角度对每个船到达时间。操作员可以设置ROI适应这些血管的结构和autocalculate CBF、CBV, TTP的ROI图和相应的血流量(提供相关信息 17]。由此,操作员可以评估不同的血流动力学参数特征和选择合适的受体动脉。不同延迟时间显示脑血流量的变化和灌注条件处理前后吻合。

这个系统会自动计算的最大荧光强度(cb v平均强度,也代表)都未时间最大强度(延迟时间,也代表了TTP)和强度曲线的斜率的计算(斜坡,也表示为CBF)手术领域内定义的ROI。颜色映射和每个半定量的血流动力学参数都可用的参考和可以帮助外科医生告知手术的决定。我们创造性地应用该方法在多党民主运动本地化的搭桥手术低灌注区域用客观的血流动力学参数。一旦完成吻合,可以执行相同的ICG-FLOW 800协议映射在外科检查灌注的变化区域为了让每个参数的比较在相同的roi。一项研究[ 16800),使用流脑旁路,证明各种手动和自动计算参数可以检测和术后灌注的变化和预测HPS的风险。再现性,因此临床这些参数的重要性,尽管如此仍然未知。从这项研究中,我们可以预测HPS血管再生后的发生在一定程度上与应用程序800年ICG-FLOW映射和提前预防通过循环量增加,提高脱水,并消除氧自由基,改善临床结果。

值得注意的是,本研究有一定的局限性。为主,800年ICG-FLOW只能测量血流动力学因素在皮质区域以外的血管网络,它可能无法充分地代表全球血流重建。其次,考虑到本研究的样本量小,参与者被分为基于临床症状和相关ICG-FLOW 800分析。其他一些因素,包括注射速度和位置协调小组也可以影响每一个参数的值。一定安排了麻醉师标准化注入速度和位置,并且 Δ每个参数的值也可以消除其他因素干扰。事实上,绕过后血流动力学的变化复杂,这可能是在进一步调查确认增加队列。作为修改的初步研究外科吻合的一系列研究,应用ICG-FLOW 800 videoangiography映射可以评估和比较区域血液流动,这是另一种模型来反映大脑血管构造和血液动力学。全球和区域灌注的分布,代谢和神经活动也在搭桥手术手术决策的重要影响因素。多通道神经成像的证据,心脏搭桥手术的临床结果可能成为更好的并发症率较低。

在这项工作中,我们通过ICG-FLOW血流动力学的水平相比800年映射在不同组织和找到一个显著差异。此外,我们评估了不同的血流动力学参数使用ROC分析诊断的准确性,发现有效的预测因素,以及他们对HPS的阈值。需要更多的比较研究来证实这些结果。

 5。结论

ICG-FLOW 800映射可以反映手术中血流动力学特征区域MMD术,对手术决策。此外,区域血流动力学参数的变化与HPS的发生。参数包括 ΔCBV和 ΔCBF被证明是具有较高的诊断准确性和成为可选的HPS的高危人群的预测因素。

 数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

 伦理批准

本研究在华山医院的机构审查委员会批准的,复旦大学,中国。所有程序依法进行了这个研究机构审查委员会在华山医院,复旦大学,中国(批准号2014 - 278)。

 同意

从患者获得书面知情同意是匿名的信息在这篇文章发表。

 的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

 作者的贡献

这个手稿已经阅读和批准所有的作者,谁承认由于护理在确保工作的完整性。所有作者的设计作出了实质性的贡献,收集、分析、和/或解释的数据,许多了写作和文章的知识内容。

 确认

这项研究得到了国家自然科学基金(号。81771237,81801155,81701273),上海市科委重大项目(No.2018SHZDZX03) ZJLab,上海市卫生和计划生育委员会(No.2017BR022和2019 sy076)。

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