張佳慧,徐運(yùn)
精準(zhǔn)診療是指根據(jù)患者的具體情況,基于患者的臨床特點(diǎn)、遺傳學(xué)、分子學(xué)、細(xì)胞學(xué)特點(diǎn),選擇合適診斷方法、采取合適的和理想化的最佳治療方案或措施,常用技術(shù)有RNA組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)、影像技術(shù)等等?,F(xiàn)將目前已應(yīng)用于臨床的最常用技術(shù)介紹如下。
影像技術(shù)是精準(zhǔn)診療最常用的技術(shù)之一,尤其在腦血管病精準(zhǔn)診療中具有重要地位。臨床常用影像技術(shù)為計(jì)算機(jī)斷層掃描(computed tomography,CT)和磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)。
1.1 多模CT與卒中的精準(zhǔn)診療 急性卒中在急診通道建議采用一站式多模C T,省時、快速、準(zhǔn)確、多參數(shù)。多模CT包括常規(guī)CT(non-contrast CT,NCCT)、CT灌注(CT perfusion,CTP)和CT血管造影(CT angiography,CTA)[1-2]。掃描之前需確保CT完成每天校正,整個NCCT、CTP、CTA掃描中使用頭顱支架以避免運(yùn)動偽影。NCCT可采用64/128/256/320排CT行頭顱軸位掃描。CTP包括腦血流量(cerebral blood flow,CBF)、全腦血容量(cerebral blood volume,CBV)、平均通過時間(mean transit time,MTT)、滲透性表面(permeability surface,PS)[3]。選定某一層面為重點(diǎn)觀察層面,然后靜脈內(nèi)快速注入40~50 ml對比劑后對選定層面行單層連續(xù)掃描,掃描可在注入對比劑的同時或延遲4~6 s進(jìn)行,約30~40 s(層厚10 mm,120 kV,120~160 mA,掃描速度為1層/秒),獲得感興趣區(qū)的時間-密度曲線(time-density curve,TDC),利用不同的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)TDC計(jì)算出CBV、CBF、MTT等參數(shù)。CTA掃描一般在CTP掃描4~5 min后再進(jìn)行,對比劑5 ml/s,總量不超過70 ml,掃描范圍從主動脈弓到顱頂[4]。腦灌注量[ml/(min·ml)]=組織增強(qiáng)最大比值(HU/min)/動態(tài)增強(qiáng)峰值(HU),故目前腦CT灌注成像的一般方法皆以此公式為理論基礎(chǔ)[5-6]。CBF是指單位時間內(nèi)流經(jīng)一定腦組織血管(包括動脈、毛細(xì)血管、靜脈和靜脈竇)的血流量,以每100 g腦組織每分鐘的血流毫升數(shù)[ml/(100 g·min)]表示,當(dāng)CBF降至35 ml/(100 g·min)組織以下,神經(jīng)元內(nèi)的蛋白合成停止,降至20 ml/(100 g·min)組織,神經(jīng)元功能喪失。CBV指感興趣區(qū)(region of interest,ROI)內(nèi)單位體積腦組織的血管床容積。CBF和CBV的絕對值范圍變化很大,取決于成像方法、計(jì)算模型等多種因素,因此,KOENIG等[7]認(rèn)為,精確計(jì)算絕對值不可行,故實(shí)際計(jì)算中多采取對側(cè)半球的鏡像ROI作參考,計(jì)算出患側(cè)與對側(cè)灌注參數(shù)的相對值rCBF和rCBV;以此滿足臨床醫(yī)生比較缺血組織血流狀況的需要[7]。
MTT可反映對比劑通過感興趣區(qū)血管的平均時間,即造影劑從顱內(nèi)的動脈側(cè)到靜脈側(cè)所需要的所有通過時間的平均值。既往的研究表明,MTT在缺血腦組織呈現(xiàn)出時間的延長。PS是指由血腦屏障開放,對比劑單向從血管滲透到組織間隙的速度,可由此評估血腦屏障的完整性[8]。CTA是臨床上評估卒中患者血管狹窄或閉塞的位置、側(cè)支循環(huán)狀態(tài)的一種有效的無創(chuàng)性檢查手段[9]。
例如對一個急性卒中的患者,NCCT可快速鑒別是腦出血(腦實(shí)質(zhì)出血或蛛網(wǎng)膜下腔出血)或腦缺血。腦缺血可見缺血性卒中的早期征象以及深靜脈血栓形成的征象,如在主干血管可見大血管阻塞的血管征等,為溶栓、取栓或介入治療提供最基本的依據(jù)。
如果患者是在溶栓時間窗內(nèi)的缺血性卒中患者,立即團(tuán)注重組組織型纖溶酶原激活物(recombinant tissue plasminogen activator,rt-PA)后,靜脈溶栓同時即行腦CTP檢查。第一,可以明確半暗帶區(qū)存在的大?。X缺血中心區(qū)域與正常區(qū)域中間的移行區(qū)域),影像技術(shù)采用CTP-CT原始圖像(相當(dāng)于MRI的彌散成像),如果>20%,可擴(kuò)大時間窗溶栓以及腦保護(hù)治療,挽救這一區(qū)域的神經(jīng)組織是卒中轉(zhuǎn)歸的關(guān)鍵所在。因半暗帶內(nèi)的神經(jīng)細(xì)胞處于缺血狀態(tài),維持自身形態(tài)的完整,但缺乏原有的正常功能,可以逆轉(zhuǎn)。第二,結(jié)合CBF、CBV、MTT可了解腦血流灌注的情況,但現(xiàn)在有研究發(fā)現(xiàn),腦灌注與腦的側(cè)支循環(huán)情況密切相關(guān),所以需要結(jié)合側(cè)支循環(huán)[10]。第三,采用PS評估血腦屏障的完整性。血腦屏障的完整性與卒中的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸密切相關(guān)。血腦屏障的損害可以通過PS測量血管通透性進(jìn)行量化[11]。通過CT灌注成像測量急性缺血性卒中患者入院時的PS值可以幫助預(yù)測出血轉(zhuǎn)化風(fēng)險,PS>0.23 ml/(100 g·min)的患者出現(xiàn)出血轉(zhuǎn)化的風(fēng)險更高[12]。
最后,行磁共振血管造影(magnetic resonance angiography,MRA)檢測可以明確是否存在大血管的血栓形成,可以進(jìn)行動脈溶栓或取栓。
1.2 MRI與卒中精準(zhǔn)診療 MRI也包括MRI平掃、血管成像[MR A、磁共振靜脈成像(magnetic resonance venography,MRV)、高分辨血管壁MRI]、灌注成像和功能磁共振(functional MRI,fMRI)。
MRI平掃常規(guī)掃描序列:彌散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging,DWI)、T1加權(quán)成像(T1-weighted imaging,T1WI)、T2加權(quán)成像(T2-weighted imaging,T2WI)、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(fluid-attenuated inversion recovery,F(xiàn)LAIR)。
DWI是急性腦梗死病灶精準(zhǔn)診斷最重要的手段。T2WI和FLAIR是檢測白質(zhì)病變的最佳序列。MRV是診斷靜脈系統(tǒng)血栓形成的最佳序列,增強(qiáng)后更加清楚。血管管腔是否有狹窄、閉塞采用MRA。
灌注加權(quán)成像(perfusion-weighted imaging,PWI)意義與CTP一樣。fMRI目前主要包括彌散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)、腦血氧水平依賴成像(blood oxygen level dependent,BOLD)、磁敏感加權(quán)成像(susceptibility-weighted imaging,SWI)等,目前多數(shù)用于臨床科研,尚未作為常規(guī)項(xiàng)目,SWI則是檢測腦微出血的最佳序列。
數(shù)字減影血管造影(digital substraction angiography,DSA)是血管病變的金標(biāo)準(zhǔn),主要用于血管內(nèi)治療及血管病變、卒中病因診斷。
血管壁高分辨磁共振(high-resolution magnetic resonance imaging,HR-MRI)可清晰顯示血管管徑、血管內(nèi)幕炎癥情況、管壁特點(diǎn),測量管壁厚度,識別斑塊特征(薄及破裂纖維帽、斑塊內(nèi)出血、新生血管、斑塊炎癥等)、血管壁結(jié)構(gòu)、血管周圍附近側(cè)支循環(huán)等,是CTA、MRA、DSA最重要的補(bǔ)充技術(shù)[13-17]。所以采用HR-MRI可以診斷CTA、MRA、DSA不能明確的腦血管夾層、大動脈炎、動脈斑塊的性質(zhì),煙霧病的病因、栓子來源、血管病變周圍的側(cè)支等等,幫助臨床精準(zhǔn)診療[18]。
2.1 卒中的基因診斷 一些遺傳性卒中(缺血或出血)可通過基因檢測明確診斷,如伴皮質(zhì)下梗死和白質(zhì)腦病的常染色體顯性遺傳性腦動脈?。╟erebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical infarcts and leukoencephalopathy,CADASIL)、伴皮質(zhì)下梗死和白質(zhì)腦病的常染色體隱性遺傳性腦動脈?。╟erebral autosomal recessive arteriopathy with subcortical infarcts and leukoencephalopathy,CARASIL)、線粒體腦肌病伴高乳酸血癥和卒中樣發(fā)作綜合征(mitochondrial encephalomyopathy,lactic acidosis and stroke-like episodes,MELAS)、Fabry病等,可發(fā)現(xiàn)Notch3基因突變、HTRA1基因突變、mtDNA點(diǎn)突變、GLA基因突變,以明確診斷。
2.2 藥物基因指導(dǎo)下抗血小板藥物精準(zhǔn)化治療 缺血性卒中的急性期和一、二級預(yù)防,均需要抗血小板治療。目前應(yīng)用于臨床最廣泛的抗血小板藥物是氯吡格雷和阿司匹林,但患者對這兩種藥物反應(yīng)具有個體差異,服用阿司匹林和氯吡格雷患者分別約5%~45%和4%~30%無效,直接影響抗血小板藥物的療效和卒中預(yù)后,同時還增加了藥物副作用,加重患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[19-20]。
影響氯吡格雷和阿司匹林藥物療效的因素很多,藥物基因組學(xué)是主要的內(nèi)源性因素。
與無抵抗者比較,阿司匹林抵抗的患者出現(xiàn)心腦血管事件的概率要高20%~30%[19-20],阿司匹林療效與基因多態(tài)性(包括糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受體、膠原受體、TXA2受體、ADP受體、COX等)有關(guān)。雖然有一些與阿司匹林抵抗相關(guān)的基因型報道,但尚缺乏大樣本和多中心的臨床驗(yàn)證。
氯吡格雷是一種藥物前體,在體內(nèi)代謝為2-氧氯吡格雷,發(fā)揮抗血小板作用。目前研究表明,中國人群氯吡格雷抵抗主要與代謝酶CYP2C19基因多態(tài)性有關(guān)。CYP2C19*2、CYP2C19*3、基因攜帶者對氯吡格雷反應(yīng)差,缺血事件再發(fā)率及腦血管支架內(nèi)再栓塞較正常升高16%~20%[19-22]。
如果能聯(lián)合血小板功能檢測,主要包括血小板聚集試驗(yàn)(透光率集合度測定法),床邊快速檢測法(Verify Now P2Y12法)及platelet works法,可更加準(zhǔn)確評估阿司匹林或氯吡格雷的有效性和安全性。
綜上所述,目前已有很多適用于臨床的精準(zhǔn)化檢查手段,比如上文提到的多模式CT、血管壁HR-MRI、基因組學(xué)及蛋白質(zhì)組學(xué)等。這些檢查方法可協(xié)助臨床醫(yī)生更深刻地認(rèn)識和了解患者病情,更明確腦血管病的病因和發(fā)病機(jī)制,幫助判斷疾病轉(zhuǎn)歸、復(fù)發(fā)風(fēng)險及預(yù)后,制定出更適合患者的個體化治療方案。
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