作者：北京天坛医院影像中心 高培毅
来源：国家卫生计生委脑卒中防治工程委员会
传统不匹配模型确定缺血半暗带发展史
1981年，英国科学家提出了“缺血半暗带”的概念，并指出对急性缺血性脑卒中，缺血半暗带是临床治疗的靶点，这部分组织，如果得到及时救治，恢复血液灌注，可恢复正常，如果较长时间得不到血液灌注就发生死亡，导致脑梗死。
1999年，反映脑细胞损伤病理状态的弥散加权成像(DWI)和反映血流动力学变化的灌注加权成像(PWI)开始应用于卒中的临床,并逐渐成为急性卒中的神经影像学的研究热点。早期的弥散-灌注成像研究给卒中临床诊疗带来一个有希望的新概念--不匹配模型，即弥散-灌注失配证实了脑缺血半暗带的存在。未经治疗卒中病人的早期弥散异常面积随着时间窗的延长,扩大为早期灌注异常范围。在脑梗死超急性期，应用DWI检测出的异常区域，为梗死核心；应用PWI检测出的大于梗死核心的区域，就是缺血半暗带，这个理论一直沿用到今天，指导着临床治疗。
直到2008年国际卒中大会上公布的一些CT研究，把不匹配模型应用到CT上，通过灌注CBV原始图像，看到中心核心区就是梗死，将其和CBF脑血流量图进行匹配，梗死区外的外围区域就是缺血半暗带，实际上还是不匹配模型。最近有很多学者，包括一些指南，又极力推荐用CTA原始图像替代灌注CBV。但后来又有学者认为，CTA并不准，因此在应用CT影像评价半暗带上，应用哪种方式，还存在争议。在我国指南当中，建议用CTA原始图像和CT的perfusion图像进行匹配。
因此，当前评估缺血半暗带，在临床应用有两种模式，一是MR模式，用perfusion和diffusion进行匹配，二是CT模式，用CT的perfusion和CTA的原始图像进行匹配。
现在的介入影像学跟过去完全不一样。过去应用CT平扫，是排除性检查，排除脑出血、脑肿瘤后，结合临床病史和临床体检，就认为是脑梗死。现在应用CT的不匹配模型和MR的不匹配模型，指导临床治疗，就是筛选哪些患者应该实现血管再通治疗，哪些不必治疗。
临床上大部分都严格遵循指南，而实际上由于个体差异，使得一部分患者虽在治疗时间窗内，但依然会发生出血转化，甚至死亡。由于时间窗短暂，很多患者在治疗时间窗内没有应用多模式影像学评估指导溶栓治疗。应用最多的是在时间窗之外，采用多模式影像学评估其不匹配模型的存在，目的是扩大治疗时间窗，因为每个人是不一样的，所以可通过多模式影像指导个体化治疗。因此说，缺血半暗带的提出，更新了临床治疗急性脑梗死的观念，影像学新技术的发展又使溶栓治疗的选择更趋于合理。迄今，中外指南都推荐，对疑似TIA或卒中的患者，尽早行头颅CT或MR检查。2008年欧洲卒中指南建议，对疑似TIA或卒中患者尽早行头颅CT（I级证据，A级推荐）或MR检查（II级证据，A级推荐）。
2009年美国急性缺血性脑卒中影像指南中指出，磁共振diffusion弥散加权成像是急性脑梗死发生15分钟内发现梗死灶的最敏感的影像技术，它和MR的perfusion配合使用，可以识别不可逆和可逆的缺血组织，也就是应用不匹配模型识别缺血半暗带和脑梗死。同时指南也指出，CTA的原始图像可提供CBV的信息，能诊断脑梗死，显示梗死核心，CT perfusion可以显示缺血半暗带，即二者的不匹配区域，为缺血半暗带。
2010年时，美国急性缺血性卒中影像指南提出，对急性脑卒中患者进行急诊CT或MR检查，二者可选其一。应用磁共振的diffusion诊断急性缺血性脑卒中的敏感性是0.99，特异性是0.92，应用CT诊断的特异性是1.0，敏感性是0.39。现有的研究和指南都表明，在卒中的超急性期，采用MR模式和CT模式，都可以。MR模式的敏感性优于CT，CT模式的特异性优于MR。
传统不匹配模型高估了缺血半暗带
随着临床实践和研究的不断深入，MR或CT模式在指导溶栓治疗中存在的问题逐渐显露出来。国内外研究都发现传统的不匹配模型是错误的。2003年，国外学者提出了新的模型，新的脑缺血演变模式分为4个区,即中心梗死区、弥散异常区、灌注异常区和最外层良性血供减少区。过去认为不匹配的缺血半暗带，应用这种影像理论，认为一部分是良性灌注不足，一部分是缺血半暗带。也就是说应用过去的方法，绝大多数都高估了缺血半暗带的存在。基于这一新的模型，卒中神经影像学的半暗带模式已被更新为包括弥散-灌注失配的区域（减去良性血流减少区域，加上最初弥散异常的部分区域）。这个新模式重要的意义在于,即使超过3个小时的治疗时间窗，亦可根据MRI的影像学结果指导病人选择再灌注(溶栓和神经介入等)治疗；另外，对没有传统弥散-灌注失配的卒中病人可能仍可从血管再通的治疗中获益。
2005年，stroke杂志发表了一项对超急性期脑梗死患者，应用MR模式的对照研究，结果显示，缺血半暗带位于错配区内，明显小于错配区。真正的缺血半暗带，研究表明大概占1%-75%，由于个体差异大，因此所占比例也差距很大。这说明了应用perfusion和diffusion错配，明显高估了真正的缺血半暗带。北京天坛医院承担的“十一五”国家科技支撑计划课题项目中也发现了同样的问题。
对缺血半暗带的高估将直接导致对一些患者的过度治疗，患者一方面要承担溶栓治疗的费用，另一方面还面临再灌注治疗损伤，使病情加重甚至死亡。由于评估的不准确性，个别应该接受溶栓治疗的患者却未接受治疗。
因此在2007年美国心脏学会（AHA）卒中指南、2008年欧洲卒中组织（ESO）指南、2009年美国急性缺血性卒中影像指南相继指出：基线弥散异常具有可逆性，灌注-弥散错配过度估计了缺血半暗带。
小结
急性脑梗死有特定的病理生理机制，我们可根据影像学表现，同时结合其他症状和体征，对疾病的进展状况及预后进行综合评估，可以指导我们在临床上实行个体化治疗，进一步改善卒中患者的预后，降低患者的死亡率、致残率。
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