조영제 유출과 뇌내 출혈을 구별하기 위한 DECT (DECT-ICH)

배경:

뇌졸중은 전 세계적으로 주요 사망 원인이며 대부분의 뇌졸중은 허혈성입니다(80%). 급성 허혈(AIS)을 치료하는 첫 번째 방법은 조직 플라스미노겐 활성화제(tPA)[1, 2]로, 혈관의 막힌 부분을 분해하는 혈전용해제입니다. 두 번째는 혈관내 혈전 절제술(endovascular thrombectomy, EVT)로 카테터를 사용하여 혈전을 물리적으로 회수하는 절차입니다[3]. tPA는 4.5시간 이내에만 사용할 수 있지만 EVT는 환자가 증상이 발생한 후 16시간[4], 심지어 최대 24시간[5]까지 사용할 수 있습니다.

AIS를 이미징하기 위한 이동 양식은 컴퓨터 단층 촬영(CT)[6, 7]입니다. CT 스캔 이미지에서 더 밝은 물체는 고밀도이고 더 어두운 물체는 저밀도입니다. 막힌 위치를 확인하고 EVT 절차를 완료하기 위해 조영제를 CT와 함께 사용합니다. 지연된 AIS를 나타내는 환자의 경우 CT-관류(CTP) 양식도 사용되며, 이는 혈류를 덜 받고 있지만 아직 경색되지 않은 조직을 결정할 수 있습니다. 흥미롭게도 CTP는 "투과성-표면적 곱 지도"(PS)를 만드는 데 사용할 수 있는 혈액-뇌 장벽의 투과성에 대한 정보를 생성할 수도 있습니다. 우리 그룹의 이전 작업은 PS를 사용하여 출혈 변형의 가능성(정도가 아님)을 예측할 수 있음을 입증했습니다[8].

tPA와 EVT는 모두 뇌내 출혈(ICH)의 합병증을 유발할 수 있습니다. AIS 후 환자에서 ICH가 발생하면 치료 계획과 예후가 매우 다릅니다. 덜 위험하긴 하지만 또 다른 합병증은 뇌졸중 부위로의 조영제 유출(CE)입니다. 조영제는 1~2일 후에 사라지고 임상적으로 환자에게 영향을 미치지 않습니다. 환자가 ICH를 배제하기 위해 AIS 개입을 받은 후 24시간 후에 CT 스캔을 수행하는 것이 표준 치료입니다. 기존의 단일 에너지 CT(SECT)는 하나의 X선 스펙트럼을 사용합니다. 조영제와 혈액은 둘 다 주변 조직에 비해 상당히 밀도가 높기 때문에 서로 동일하게 보입니다. 이중 에너지 CT(DECT)에서는 두 가지 다른 x-선 스펙트럼을 사용하여 추가 "요오드 오버레이 맵"(IOM)과 "가상 비조영" 이미지를 생성합니다[9-11]. 원본 SECT 이미지와 함께 IOM 및 VNC 이미지를 사용하면 ICH와 CE를 구분할 수 있습니다(그림 1). DECT는 SECT에 비해 더 높은 수준의 방사선에 환자를 노출시키지 않으며 CT에서 물체를 구별하는 데 유용한 기술이 될 수 있습니다.

우리는 DECT가 출혈 대 조영제로 인한 고밀도를 정확하게 식별할 수 있는지 여부를 조사하는 연구를 수행할 것입니다. 우리는 EVT를 받고 시술 후 고밀도가 있는 환자의 뇌졸중 후 치료에서 DECT의 역할을 검증할 것입니다.

가설:

DECT는 급성 개입을 받는 AIS 환자에서 SECT에 비해 ICH와 CE를 구별하는 데 더 큰 민감도와 특이성을 가질 것입니다.

목표:

1. DECT가 출혈 대 조영제로 인해 발생한 고밀도를 정확하게 식별할 수 있는지 확인합니다.
2. 중재를 받고 시술 후 고밀도가 있는 환자의 뇌졸중 후 치료에서 DECT의 역할을 검증합니다.

행동 양식:

결과 측정:

우리의 주요 결과는 CE와 ICH를 구별하는 DECT의 민감도와 특이성입니다.

이차 결과에는 입원 기간, 퇴원 후 장애 수준, 대동맥 폐색의 메커니즘, 뇌졸중 후 치료 유형(항혈소판 대 항응고제)이 포함됩니다.

환자 선택: 모든 환자는 전향적으로 선택됩니다. 매니토바에서는 Health Sciences Center(HSC)가 EVT를 제공하는 유일한 기관입니다. 따라서 본 연구의 환자 모집단에는 매니토바 주, 온타리오 북서부 및 누나 부트 준주 남부를 포함하여 HSC에서 서비스를 제공하는 전체 인구가 포함됩니다.

기준:

본 연구의 포함 기준은 다음과 같습니다: 1) tPA(증상 발현 4.5시간 이내에 제시, CT상 ICH 없음, 항응고제 없음) 및 2) EVT(증상 발현 24시간 이내에 제시)의 후보인 AIS를 나타내는 환자 , 대형 혈관 폐색, NIHSS(National Institute of Health Stroke Scale) > 6).

제외 기준은 EVT 또는 tPA의 후보가 아닌 환자입니다. 샘플 크기: 샘플 크기는 공식: 샘플 크기= p(1-p)(Z/E)2를 사용하여 계산되었습니다. 신뢰 구간은 95%로 설정되었으므로 Z는 1.96으로 설정되었고 원하는 오차 범위 E는 0.05로 설정되었습니다. 이전에는 AIS에 대한 EVT 후 ICH가 발생하는 환자의 비율이 68% 이상이라고 제안되었습니다[12]. 우리의 경험을 바탕으로, 우리는 AIS 치료를 받는 환자의 85%까지 머리의 치료 후 24시간 CT 스캔에서 고밀도가 보일 수 있다고 가정합니다. 따라서 0.85를 모집단 비율 값 p로 사용했습니다. 이 계산을 통해 모집을 위한 이상적인 샘플 크기는 196입니다. 우리는 200의 표본 크기를 목표로 할 것입니다. 이 표본 크기를 선택하면 결과적으로 허용 가능한 오차 범위인 0.06이 됩니다.

이미징 프로토콜: 치료 표준은 환자가 처음 AIS 증상을 보일 때 비조영 CT 및 조영제 CT를 수행하는 것입니다. 환자가 tPA 및/또는 EVT를 받는 경우 치료 24시간 후 비조영 CT 스캔을 받습니다. 우리는 24시간에 표준 치료 SECT와 함께 DECT를 수행할 것입니다. DECT에 의해 생성된 방사선의 양은 SECT[13]에 의해 생성된 양보다 적지 않으면 동일합니다.

고밀도 환자의 경우 24시간 CT에서 개입 후 72시간에 반복 스캔(CT 또는 MRI)을 실시합니다. 72시간 스캔은 24시간 CT의 고밀도가 실제로 ICH인지 CE인지 결정하기 위한 황금 표준으로 사용됩니다.

이미징 데이터 수집 및 분석: Health Sciences Center에서 근무하는 훈련된 모든 신경방사선 전문의가 이미지를 검토합니다.

연구 모집단은 먼저 24시간 후 SECT 스캔에서 보이는 고밀도가 있는 환자 1)와 없는 환자의 두 가지 범주로 구분됩니다. 고밀도 환자 중 1) SECT에서 ICH로 진단된 그룹과 2) SECT에서 CE로 진단된 그룹 3) DECT에서 ICH로 진단된 그룹 4) DECT에서 CE로 진단된 그룹으로 분류합니다. 마지막으로, 24시간 스캔의 초기 고밀도를 가진 환자 중 72시간 스캔에서 여전히 고밀도가 존재하는지 여부를 결정합니다. 여전히 존재하는 경우 진단은 ICH로 확인됩니다.

통계 분석:

분석은 SPSS 소프트웨어에 의해 수행됩니다. 연속 데이터는 평균±표준편차 또는 95% 신뢰구간으로 표현되며 범주형 데이터는 각각 백분율로 환자 수로 표현됩니다. 민감도, 특이도, 양성 예측도, 음성 예측도, ICH 식별을 위한 DECT의 정확도가 기록됩니다. 통계적 유의성은 Fisher 정확 검정을 사용하여 계산됩니다. 0.05 미만의 양면 P 값은 유의미한 차이를 나타내는 것으로 간주됩니다. AUC(Area Under the Curve)를 계산하기 위해 수신기 작동 특성 곡선 분석을 수행합니다. 모든 매개변수에 대한 최적 컷오프 값은 민감도와 1-특이도의 차이인 Youden 지수에 의해 결정됩니다. DeLong 방법과 함께 ROC 분석을 사용하여 진단 성능을 비교합니다.

예상 결과: 이 연구는 DECT가 CE와 ICH를 구별하는 데 SECT보다 우수한지 여부를 결정하고 개입을 받는 AIS 환자에서 DECT 사용을 검증할 것입니다.

의의: 뇌졸중은 세계에서 가장 큰 사망 원인입니다. 2013년 캐나다에는 405,000명의 뇌졸중 환자가 있었고 이 숫자는 2038년까지 약 700,000명으로 증가할 것으로 예상됩니다[14]. 매니토바에서만 매년 약 2000명의 환자가 뇌졸중을 앓고 있으며 최대 500명이 뇌졸중이 재발합니다. 후속 뇌졸중의 위험을 줄이기 위해 의사는 환자에게 안전한 즉시 최적의 혈압, 혈당 및 혈액 희석제 관리를 목표로 합니다. Thrombolytic thrombectomy 요법은 AIS를 나타내는 Manitobans가 겪는 장애를 감소시키는 것으로 나타났지만 이들 환자의 상당 부분이 ICH를 개발합니다. 이러한 환자의 치료는 ICH가 발생하지 않는 환자와 별개이며 재발성 뇌졸중을 예방하는 대신 출혈을 줄이는 데 목적이 있습니다. 항혈소판제 및 항응고제 요법은 조기에 시작할수록 후속 뇌졸중의 가능성을 감소시키는 것으로 나타났기 때문에 시작을 연기해야 ​​합니다. 이러한 환자들에게는 혈압 목표도 별개입니다.

DECT가 개입을 받는 AIS가 있는 Manitobans에서 사용하도록 검증되면 임상의는 환자가 실제로 ICH를 가지고 있는지 여부와 그에 따라 치료를 수정해야 하는지 여부를 보다 정확하게 결정할 수 있습니다. DECT에서 CE만 받기로 결정한 환자는 불필요하게 관리를 변경할 필요가 없으며 치료는 재발성 뇌졸중을 피하는 것을 목표로 할 수 있습니다. DECT를 사용하면 AIS를 나타내는 Manitobans에 대한 진단 정확도가 높아지고 보다 효과적이고 환자 중심의 치료가 가능해집니다.