Annals of Clinical and Experimental NeurologyAnnals of Clinical and Experimental NeurologyАнналы клинической и экспериментальной неврологии2075-54732409-2533Eco-Vector36010.17816/psaic360Original articlesОригинальные статьиUnknownCerebral perfusion in the acute ischemic stroke: clinical and CT-perfusion assessmentМозговой кровоток в острейшем периоде полушарного ишемического инсульта: клинический и КТ-перфузионный анализhttps://orcid.org/0000-0002-9130-1292SergeevDmitry V.СергеевДмитрий Владимирович
Russian Federation

Cand. Sci. (Med.), neurologist, Neurorehabilitation department with TMS group

к.м.н., врач-невролог отд. анестезиологии-реанимации с палатами реанимации и интенсивной терапии

Mpi711@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-3820-4554KrotenkovaMarina V.КротенковаМарина Викторовна
Russian Federation

D. Sci. (Med.), Head, Radiology department

д.м.н., зав. отд. нейровизуализации

Mpi711@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-6338-0392PiradovMichael A.ПирадовМихаил Александрович
Russian Federation

D. Sci. (Med.), Professor, Academician of RAS, Director

д.м.н., профессор, академик РАН, директор

Mpi711@gmail.comResearch Center of NeurologyФГБНУ «Научный центр неврологии»1412200934192806022017Copyright ©; 2009, Sergeev D.V., Krotenkova M.V., Piradov M.A.Copyright ©; 2009, Sergeev D.V., Krotenkova M.V., Piradov M.A.2009Sergeev D.V., Krotenkova M.V., Piradov M.A.Sergeev D.V., Krotenkova M.V., Piradov M.A.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://annaly-nevrologii.com/pathID/article/view/360

Assessment of cerebral perfusion in patients with acute ischemic stroke by means of perfusion CT (PCT) allows retrieving quantitative data on the cerebral blood flow (CBF), cerebral blood volume (CBV) and mean transit time (MTT). Thirty patients at earliest stages (first 24 hrs) of ischemic supratentorial stroke were studied, of whom patients with moderate to severe stroke predominated (median NIHSS score of 11.5). PCT was performed on day 1, 3 and 10, and diffusion-weight ed MRI (DWI) on day 1. It was shown that cerebral ischemia in the acute stage was characterized by the decrease of CBF and CBV (10.0 ml/100g х min and 1.9 ml/100 g, respectively), andthe increase of MTT (11.3 s). CBV lesion correlates well with the DWI lesion (r=0.91), i.e. with irreversible ischemic tissue damage, and its size is smaller than the sizes of CBF and MTT lesions. This mismatch reflects the “penumbra” zone. The infarct “core” has decreased CBF and CBV, and elevated MTT, while the “penumbral” tissue has only decreased CBF and elevated MTT when compared to the normal hemisphere. The “penumbra” and the “core” differ by values of CBF and CBV, but this difference is shaded by day 3. Increase of CBV in the infarct “core” in the course of stroke indicates the restoration of blood flow. A prognostic index is elaborated which allowspredicting the transformation of ischemia into irreversible tissue damage: it is the decrease of CBV for more than 12% copared with the intact hemisphere.

Исследование мозгового кровотока у пациентов с острым ишемическим инсультом с помощью перфузионной компьютерной томографии (ПКТ) позволяет получить количественные данные о таких показателях, как церебральный объем крови (Cerebral Blood Volume, CBV), мозговой кровоток (Cerebral Blood Flow, CBF) и среднее время прохождения крови (Mean Transit Time, MTT). Обследовано 30 пациентов в первые 24 час от начала ишемического супратенториального инсульта, среди которых преобладали больные с инсультом умеренной и тяжелой степени (оценка по шкале NIHSS в среднем составляла 11,5 баллов). Всем пациентам проводилась ПКТ в 1-е, 3-и и 10-е сут. и МРТ в режиме диффузионно-взвешенного изображения (ДВ’МРТ) в 1-е сут. Показано, что в острейшем периоде очаг ишемии характеризуется снижением CBF (10,0 мл/100 г х мин) и CBV (1,9 мл/100 г) и увеличением MTT (11,3 с). При этом зона измененного CBV соответствует очагу инфаркта на ДВ’МРТ (r=0,91), т.е. ткани с необратимыми ишемическими изменениями, и ее размеры уступают зонам измененных CBF и MTT. Это различие отражает зону «пенумбры». В зоне «пенумбры» отмечается снижение CBF и увеличение MTT по сравнению с интактным полушарием, а в «ядре» инфаркта – изменение всех перфузионных параметров. При этом «пенумбра» и «ядро» инфаркта отличаются по показателям CBF и CBV, однако это различие нивелируется уже к 3-м сут. В дальнейшем восстановление кровотока в «ядре» инфаркта характеризуется увеличением CBV. Установлен прогностический индекс, позволяющий предсказать трансформацию ишемизированной ткани в зону инфаркта, которым является снижение CBV более чем на 12% по сравнению с интактным полушарием.

ischemic strokecerebral perfusionperfusion CTdiffusionweighted MRIишемический инсультмозговой кровотокперфузионная КТдиффузионно-взвешенная МРТВерещагин Н.В., Брагина Л.К., Вавилов С.Б., Левина Г.Я. Компьютерная томография мозга. М.: Медицина, 1986.Корниенко В.Н., Пронин И.Н., Пьяных И.С., Фадеева Л.М. Исследование тканевой перфузии головного мозга методом компьютерной томографии. Медицинская визуализация 2007; 2:70–81.Cуслина 3.А., Варакин Ю.Я. Эпидемиологические аспекты изучения инсульта. Время подводить итоги. Анн. клин. эксперимент. неврол. 2007; 1: 22–28.Cергеев Д.В., Лаврентьева А.Н., Кротенкова М.В. Методика перфузионной компьютерной томографии в диагностике острого ишемического инсульта. Анн. клин. эксперимент. неврол 2008; 2: 30–37.Adams H.P. Jr., Bendixen B.H., Leira E. et al. Antithrombotic treatment of ischemic stroke among patients with occlusion or severe stenosis of the internal carotid artery: a report of the Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment (TOAST). Neurology 1999; 53: 122–125.Axel L. Cerebral blood flow determination by rapid sequence computed tomography. Radiology 1980; 137: 679–686.Bandera E., Botteri M., Minelli C. et al. Cerebral blood flow threshold of ischemic penumbra and infarct core in acute ischemic stroke: a systematic review. Stroke 2006; 37: 1334–1339.Bisdas S., Donnerstag F., Ahl B. et al. Comparison of perfusion computed tomography with diffusion-weighted magnetic resonance imaging in hyperacute ischemic stroke. J. Comput. Assist. Tomogr. 2004; 28: 747–755.Briggs D.E., Felberg R.A., Malkoff M.D. et al. Should mild or moderate stroke patients be admitted to an intensive care unit? Stroke 2001; 32: 871–876.Brott T.G., Adams H.P., Olinger C.P. et al. Measurements of acute cerebral infarction: a clinical examination scale. Stroke 1989; 20: 864–870.Donnan G.A., Baron J.C., Ma H., Davis S.M. Penumbral selection of patients for trials of acute stroke therapy. Lancet Neurol. 2009; 8: 261–269.Eastwood J.D., Max M.H., Wintermark M. et al. Correlation of early dynamic CT perfusion imaging with whole-brain MR diffusion and perfusion imaging in acute hemispheric stroke. Am. J. Neuroradiol. 2003; 24: 1869–1875.Ebinger M., De Silva D.A., Christensen S. et al. Imaging the penumbra–strategies to detect tissue at risk after ischemic stroke. J. Clin. Neurosci. 2009; 16: 178–187.Galvez M., York G.E., Eastwood J.D. CT Perfusion parameter values in regions of diffusion abnormalities. Am. J. Neuroradiol. 2004; 25: 1205–1210.Hanley J.A., McNeil B.J. The meaning and use of the area under the Receiver Operating Characteristic (ROC) curve. Radiology 1982; 143: 29–36.Hanley J.A., McNeil B.J. A Method of comparing the areas under receiver operating characteristic curves derived from the same cases. Radiology 1983; 148(3): 839–43.Heiss W.D. Flow thresholds for functional and morphological damage of brain tissue. Stroke 1983; 14: 329–331.Hoeffner E.G., Case I., Jain R. et al. Cerebral perfusion CT: technique and clinical applications. Radiology 2004; 231: 632–644.Hossmann K.A. Viability thresholds and the penumbra of focal ischemia. Ann. Neurol. 1994; 36: 557–565.Hunter G.J., Hamberg L.M., Ponzo J.A. et al. Assessment of cerebral perfusion and arterial anatomy in hyperacute stroke with three-dimensional functional CT: early clinical results. Am. J. Neuroradiol. 1998; 19: 29–37.Koenig M., Kraus M., Theek C. et al. Quantitative assessment of the ischemic brain by means of perfusion;related parameters derived from perfusion CT. Stroke 2001; 32: 431–437.Miles K.A., Eastwood J.D., Konig M. (eds). Multidetector computed tomography in cerebrovascular disease. CT perfusion imaging. Informa UK, 2007.Murphy B.D., Fox A.J., Lee D.H. et al. White matter thresholds for ischemic penumbra and infarct core in patients with acute stroke: CT perfusion study. Radiology 2008; 247: 818–825.Nagesh V., Welch K.M., Windham J.P. et al. Time course of ADC changes in ischemic stroke: beyond the human eye! Stroke 1998; 29: 1778–1782.Parsons M.W., Miteff F., Bateman G.A. et al. Acute ischemic stroke: imaging;guided tenecteplase treatment in an extended time window. Neurology 2009; 72: 915–921.Parsons M.W. Perfusion CT: is it clinically useful? Int. J. Stroke 2008; 3: 41–50.Schramm P., Schellinger P.D., Klotz E. et al. Comparison of perfusion computed tomography and computed tomography angiography source images with perfusion;weighted imaging and diffusion;weighted imaging in patients with acute stroke of less than 6 hours’ duration. Stroke 2004; 35: 1652–1658.Shetty S.H., Lev M.H. CT perfusion. In: Gonzalez R.G., Hirsch J.A., Koroshetz W.J. et al. (eds) Acute ischemic stroke: imaging and intervention. Berlin: Springer;Verlag, 2006.The National Institute of Neurological Disorders and Stroke rt;PA Stroke Study Group. Tissue plasminogen activator for acute ischemic stroke. N. Engl. J. Med. 1995; 333: 1581–1587.Warach S., Gaa J., Siewert B. et al. Acute human stroke studied by whole brain echo planar diffusion-weighted magnetic resonance imaging. Ann. Neurol. 1995; 37: 231–241.Wintermark M., Reichhart M., Thiran J.P. et al. Prognostic accuracy of cerebral blood flow measurement by perfusion computed tomography, at the time of emergency room admission, in acute stroke patients. Ann. Neurol. 2002; 51: 417–432.