Epidemiology, etiology, pathogenesis, classification, clinical features and diagnostics of ischemic stroke

Urtė Venclovaitė1, Ugnė Turauskaitė2, Andrius Kulikauskas3

1 Department of Radiology of Lithuanian University of Health Sciences Kaunas, Lithuania,

2Lithuanian University of Health Sciences, Academy of Medicine, Faculty of Medicine, Kaunas, Lithuania

3Vilnius University, Faculty of Medicine, Vilnius, Lithuania

 

Abstract

Ischemic stroke is a condition that occurs due to brain hypoperfusion and it is diagnosed when symptoms persist for more than 24 hours. Its occurrence is affected by adjusted and unadjusted risks factors. Symptoms in the classical case manifest as focal symptoms depending on the location of the lesion. Classification and diagnostics have changed dramatically in recent years so this allows for more accurate grouping, faster diagnosis of cerebral ischemic stroke. Aim: To select and analyze expert presented causes, classification, clinical features, diagnostics of ischemic stroke. Methods: the review of literature was conducted using the „PubMed“medical database, selecting publications, investigating the burden of ischemic stroke. Conclusions: After analysis of the literature main causes, classification, clinical features, diagnostics methods of ischemic stroke are presented.

Keywords: Ischemic Stroke, Epidemiology, Etiology, Pathogenesis, Classification, Clinical Features and Diagnostics.

Journal of Medical Sciences. April 15, 2021 - Volume 9 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
268
Medical Sciences 2021 Vol. 9 (3), p. 268-281
Epidemiology, etiology, pathogenesis, classification, clinical
features and diagnostics of ischemic stroke
Urtė Venclovaitė
1
, Ugnė Turauskaitė
2
, Andrius Kulikauskas
3
1
Department of Radiology of Lithuanian University of Health Sciences Kaunas, Lithuania,
2
Lithuanian University of Health Sciences, Academy of Medicine, Faculty of Medicine, Kaunas, Lithuania
3
Vilnius University, Faculty of Medicine, Vilnius, Lithuania
Abstract
Ischemic stroke is a condition that occurs due to brain hypoperfusion and it is diagnosed when symptoms persist
for more than 24 hours. Its occurrence is affected by adjusted and unadjusted risks factors. Symptoms in the
classical case manifest as focal symptoms depending on the location of the lesion. Classification and diagnostics
have changed dramatically in recent years so this allows for more accurate grouping, faster diagnosis of cerebral
ischemic stroke. Aim: To select and analyze expert presented causes, classification, clinical features, diagnostics
of ischemic stroke. Methods: the review of literature was conducted using the „PubMed“medical database,
selecting publications, investigating the burden of ischemic stroke. Conclusions: After analysis of the literature
main causes, classification, clinical features, diagnostics methods of ischemic stroke are presented.
Keywords: Ischemic Stroke, Epidemiology, Etiology, Pathogenesis, Classification, Clinical Features and
Diagnostics.
Journal of Medical Sciences. April 15, 2021 - Volume 9 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
269
Išeminio insulto epidemiologija, etiologija, patogenezė,
klasifikacija, klinika ir diagnostika
Urtė Venclovaitė
1
, Ugnė Turauskaitė
2
, Andrius Kulikauskas
3
1
Department of Radiology of Lithuanian University of Health Sciences Kaunas, Lithuania,
2
Lithuanian University of Health Sciences, Academy of Medicine, Faculty of Medicine, Kaunas, Lithuania
3
Vilnius University, Faculty of Medicine, Vilnius, Lithuania
Santrauka
Išeminis smegenų insultas yra įvairių veiksnių sąlygota būklė, kuri atsiranda dėl smegenų hipoperfuzijos ir
pasireiškia židinine simptomatika nepraeinančia per 24 valandas. Jo atsiradimui turi įtakos koreguojami ir
nekoreguojami rizikos veiksniai. Simptomai klasikiniu atveju pasireiškia atsiradusia židinine simptomatika,
priklausančia nuo pažeidimo lokalizacijos. Klasifikacija ir diagnostika yra ženkliai pasikeitusi pastaraisiais
metais. Tai leidžia tiksliau grupuoti, greičiau diagnozuoti smegenų išeminį insultą. Tikslas: atrinkti ir išanalizuoti
mokslinius straipsnius, kuriuose yra pateikta išeminio insulto epidemiologija, etiologija, patogenezė, klasifikacija,
klinika ir diagnostikos metodai. Metodai: literatūros apžvalga atlikta remiantis “PubMed‘‘ duomenų baze,
atrenkant publikacijas, kuriose nagrinėjamas išeminis insultas. Išvados: atlikus literatūros analizę pateikta
išeminio insulto epidemiologija, etiologija, patogenezė, klasifikacija, klinika ir diagnostikos principai.
Raktažodžiai: išeminis insultas, epidemiologija, etiologija, patogenezė, klasifikacija, klinika, diagnostika.
Journal of Medical Sciences. April 15, 2021 - Volume 9 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
270
Įžanga
Išeminis smegenų insultas yra ūmi neurologinė
būklė, kurią sukelia sutrikusi smegenų kraujotaka,
pvz.: kraujagyslių okliuzija ar sisteminė
hipoperfuzija. Dėl hipoperfuzijos vystosi smegenų
išemija ir neuronų pažeidimas, ko pasekoje atsiranda
neurologinis deficitas, židininė simptomatika, kuri
išlieka ilgiau nei 24 val. Lėtinė arterinė hipertenzija,
širdies ir kraujagyslių ligos yra svarbiausi
modifikuojami rizikos veiksniai, o paciento amžius
svarbiausias nemodifikuotinas veiksnys. Kliniškai
išeminiam insultui būdingas ūmus židininio
neurologinio deficito atsiradimas, kuris priklauso
nuo smegenų pažeidimo lokalizacijos, kurią maitina
pažeista kraujagyslė. Diagnozei patvirtinti reikalingi
vaizdiniai tyrimai. Tobulėjant radiologinėms
diagnostikos galimybėms, pastaruoju metu buvo
atlika daugėja tyrimų, todėl galima greičiau bei
tiksliau nustatyti insulto lokalizaciją, patobulinti
klasifikaciją ir išsiaiškinti kitus veiksnius,
sąlygojančius šią patologiją (1).
Epidemiologija
visų insultų, išeminis smegenų insultas pasireiškia
apie 85% atvejų ir pasitaiko dažniausiai. Vienas
svarbiausių nemodifikuotinų rizikos veiksnių yra
amžius virš 65m. Didesnę riziką susirgti turi vyrai
(2), afroamerikiečiai, amerikiečiai, ispanai, žmonės,
kurių šeiminėje anamnezėje atžymimos
kardiovaskulinės arba cerebrovaskulinės ligos, taip
pat žmonės, sergantys migrena su aura bei
anamnezėje buvę PSIP. Sisteminė hipertenzija yra
svarbiausias modifikuotinas rizikos veiksnys, tačiau
reikšmigi yra ir dislipidemija, diabetas,
aterosklerozė, nutukimas, koagulopatijos, alkoholio,
tabako vartojimas, geriamieji kontraceptikai (35).
Etiologija ir patogenezė
Smegenų išemiją dažniausiai sukelia: trombozė
40%, embolija 20% arba sisteminė hipoperfuzija.
Hematologiniai sutrikimai tik retais atvejais gali būti
pagrindine insulto priežastimi. Tačiau padidėjęs
kraujo krešumas gali sąlygoti trombų susidarymą ir
vėlesnę smegenų emboliją, esant endotelio
pažeidimui širdyje, aortoje ar stambiose arterijose,
maitinančiose smegenis.
Kraujagyslių trombozės metu kraujagyslės spindyje
dėl patologinių procesų formuojasi trombas, kuris
formuoja išeminio insulto atsiradimą įvairiais
mechanizmais. Trombozinius insultus galima
suskirstyti į stambių arba smulkių kraujagyslių ligas
. Šiuos du trombozės potipius verta atskirti dėl
skirtingos etiologinės kilmės.
Stambių kraujagyslių ligos apima tiek
ekstrakranijinę (bendrą ir vidinę miego, stuburo
slankstelių), tiek intrakranijinę (arterinis ratas bei
proksimalinės šakos) arterijų sistemas. Pažeidimai
atsirandantys stambiose ekstrakranijinėse ir
intrakranijinėse arterijose sukelia simptomus, nes
sumažėjęs kraujo pratekėjimas obstrukcinių
pažeidimų ribų veikia ir kaip embolų atsiradimo
veiksnys. Didelio laipsnio stenozė skatina trombų
susidarymą, kurie gali nutrūkti ir embolizuotis, o dėl
kraujagyslių obstrukcijos paveiktos sumažėjusios
kraujotakos, tampa sunkiau pašalinti šiuos
embolijus. Kai kurios patologijos, pavyzdžiui,
aterosklerozė, disekacija, Takayasu arteritas,
gigantinių ląstelių arteritas, fibromuskulinė
displazija, gali sąlygoti embolų susidarymą
stambiose arterijose. Būtent aterosklerozė yra
dažniausias veiksnys, sąlygojantis stambių arterijų
pažeidimus. Ant aterosklerozinių pažeidimų dažnai
būna balti trombocitų-fibrino ir raudoni eritrocitų-
fibrino trombai, tačiau pacientams turintiems
hiperkoaguliacinių būklių, jie gali išsivystyti ir
nesant kraujagyslinės kilmės patologijai. Kitos
priežastys, galinčios sąlygoti trombų susidarymą
stambiose kraujagyslėse, yra pakankamai retos.
Smulkiųjų kraujagyslių ligos pažeidžia
intracerebrinę arterijų sistemą, ypač
prasiskverbiančias arterijas, atsišakojančias nuo
Journal of Medical Sciences. April 15, 2021 - Volume 9 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
271
distalinės slankstelinės arterijos, baziliarinės
arterijos, vidurinės smegenų arterijos kamieno ir
arterinio rato arterijų. Šių arterijų trombozės
dažniausiai išsivysto dėl lipohialinozės (dėl
hipertenzijos lipidinis hialino kaupimasis distaliai) ir
fibrinoidinės degeneracijas arba ateromų
susidarymo. Dažniausia mažesnių arterijų ir
arteriolių, prasiskverbiančių stačiu kampu,
obstrukcijos priežastis yra lipohialinozė. Insultas dėl
šių kraujagyslių obstrukcijos vadinamas
lakunariniu. Lipohialinozė dažniausiai yra susijusi
su hipertenzija, tačiau senėjimo procesas taip pat yra
svarbus (1).
Išeminis insultas, kurį salygoja embolija gali būti
skirstomas į keturias grupes pagal embolų šaltinį:
embolas atkeliavo širdies, širdies ar aortos
remiantis transtorakaliniais ir/arba transezofaginiais
echokardiografiniais duomenis, arterijos arba
nežinomo kilmės. Simptomai priklauso nuo
smegenų išemijos regiono (6). Embolija staiga
blokuoja kraujagyslę, todėl simptomai pasireiškia
greitai ir dažniausiai pačioje pradžioje būna išreikšti.
Skirtingai nuo trombozės, embolo gali būti
paveiktos kelios kraujagyslės, kai šaltinis yra širdis
arba aorta. Kardioemboliniai insultai dažniausiai
įvyksta staiga, tačiau dažnai pasireiškia
praeinančiais, svyruojančiais simptomais.
Simptomai gali visiškai išnykti, nes embolas gali
migruoti ir lizuoti. Tokiais atvejais, paprastai
įvyksta ir smegenų infarktas, tačiau jis yra
besimptomis; infarkto plotas yra mažesnis nei
išemijos plotas, sukėlęs simptomus. Šis procesas dėl
embolijos dažnai vadinamas PSIP (praeinantys
smegenų išemijos priepuolis), nors teisingiau jį būtų
vadinti emboliniu infarktu ar insultu, kurio
simptomai išnyksta per 24 valandas.
Kardioembolinius insultus galima suskirstyti į tuos,
kurių šaltinis yra žinomas, ir tuos, kurių širdies ar
kylančios aortos šaltinis yra galimas, remiantis
transtorakaliniais ir (arba) transezofaginiais
echokardiografiniais duomenimis (7). Egzistuoja
tam tikri širdies sutrikimai, didinantys embolų
susidarybo riziką: prieširdžių virpėjimas ir
paroksizminis prieširdžių virpėjimas, reumatinė
mitralinė ar aortos vožtuvo liga, bioproteziniai ir
mechaniniai širdies vožtuvai, prieširdžių ar skilvelių
trombas, sinusinio mazgo disfunkcija, nuolatinis
prieširdžių plazdėjimas, naujas miokardo infarktas
(per mėnesį), lėtinis miokardo infarktas kartu su
išstūmimo dalimi <28 proc., simptominis stazinis
širdies nepakankamumas, kai išstūmimo frakcija yra
<30 proc., siplėtusi kardiomiopatija, infekcinis
endokarditas ir kt. (7,8).
Sisteminė hipoperfuzija priešingai negu prieš tai
analizuotos išeminio insulto priežastys neturi įtakos
izoliuotiems smegenų regionams. Sumažėjusi
perfuzija gali būti dėl širdies siurblio
nepakankamumo, kurį sukelia širdies sustojimas ar
aritmija, arba sumažėjusio širdies išmetimo kiekio,
susijusio su ūmine miokardo išemija, plaučių
embolija, perikardo efuzija ar kraujavimu.
Hipoksemija gali mažinti deguonies kiekį, pateku
į smegenis. Smegenų disfunkcijos simptomai
paprastai yra difuziniai ir nespecifiniai. Dauguma
sergančių pacientų turi kitų kraujotakos sutrikimų ir
hipotenzinių pakitimų, tokių kaip blyškumas,
prakaitavimas, tachikardija ar sunki bradikardija ir
žemas kraujospūdis. Neurologiniai požymiai
paprastai yra abipusiai, nors jie gali būti asimetriški,
kai jau egzistuoja asimetriška kraniocerebrinių
kraujagyslių okliuziliga. Sunkiausia išemija gali
regionuose tarp pagrindinių smegenų arterijų, nes
šios vietos yra labiausiai pažeidžiamos sisteminės
hipoperfuzijos metu. Simptomai, kurie gali
pasireikšti tokio infarkto metu yra žievinis aklumas
arba suprastėjęs regėjimas; stuporas; pečių ir šlaunų
silpnumas.
TOAST klasifikacija
TOAST (angl. Trial of Org 10172 in Acute Stroke
Treatment) klasifikacijos schema yra plačiai
Journal of Medical Sciences. April 15, 2021 - Volume 9 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
272
naudojama. Išeminiai insultai klasifikuojami pagal
pagrindinius patofiziologinius mechanizmus ir
priežastis (9). Remiantis klinikinėmis savybėmis,
laboratoriniais, neuroradiologiniais ir kitais tyrimais
išeminiai insultai priskiriami penkiems potipiams:
1) stambiųjų kraujagyslių aterosklerozė, 2)
kardioembolizacija, 3) mažųjų kraujagyslių
aterosklerozė, 4) kitos priežastys sukėlusios insultą,
5) nežinomos priežastys sukėlusios insultą.
Paskutiniam potipiui priskiriami insultai, kai
nustatoma daugiau kaip dvi priežatys, nerandama
priežastis arba nepakankamai yra ištirta.
SSS-TOAST ir CCS klasifikacija
TOAST klasifikacija buvo sukurta 1990 metais, o
nuo to laiko ištobulėję diagnostiniai metodai leido
tiksliau nustatyti galimas kraujagyslines ir širdines
insulto priežastis (8). Dėl šių pokyčių vis daugiau
išeminių insultų gali būti klasifikuojami kaip
„nežinomos priežasties“, jei taikysime dviejų arba
daugiau priežasčių taisyklę. Dėl to buvo sukurta
TOAST modifikacija vadinama SSS-TOAST. Ji
suskirsto kiekvieną pirminį TOAST potipį į tris
kategorijas „akivaizdus“, „tikėtinas“, „galimas“
remiantis diagnostiniais įrodymais. Taip pat sukurta
automatinė SSS-TOAST versija CCS (angl.
Causative Classification System), kuri sudaryta
pagal algoritmą ir yra išsamaus klausimyno stiliaus
(10). Vis dėlto, naudojant skirtingas klasifikavimo
sistemas tas pats insultas gali patekti į skirtingas
kategorijas (11).
Klinika
Staigus smegenų židininio neurologinio deficito
atsiradimas (pvz.: silpnumas / paralyžius,
parestezijos, afazija, dizartrija) yra pagrindinis
išeminio insulto atsiradimo požymis. Taip pat gali
pasireikšti nespecifiniai simptomai (pvz.: sutrikusi
sąmonė, pykinimas, vėmimas, galvos skausmas,
traukuliai) (12,13). Detaliau pagal pažeistą
kraujagyslę simptomai paminėti lentelėje (žr. 1
lentelėje).
Paveikta kraujagyslė
Klinika
Vidurinė smegenų
arterija (VAS) (dažniausiai
paveikiama kraujagyslė)
Kontralateralinis silpnumas ir jutimo praradimas labiau pastebimas viršutinėse galūnėse ir
apatinėse veido pusėse nei apatinėse galūnėse
Žvilgsnis nukrypsta į infarkto pusę
Kontralaterali homoniminė hemianopija be geltonosios dėmės ar viršutinė / apatinė
kvadrantanopija
Afazija, jei pažeidimas dominuojančiame pusrutulyje:
o Broca afazija
o Wernicke afazija
§ Atsiranda pažeidžiant viršutinį temporalinį vingį;
§ Gali būti siejamas su dešiniojo viršutinio kvadranto regėjimo lauko
defektu
§ Kondukcinio tipo afazija
“Neigimo” fenomenas, kai pažeidžiamas nedominuojantis pusrutulis
o Nesuvokimas ir nereagavimas į vienašalius dirgiklius dėl vienpusio smegenų
pažeidimo, dažniausiai insulto (ne dėl pirminio motorinio ar sensorinio pažeidimo)
Journal of Medical Sciences. April 15, 2021 - Volume 9 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
273
o Paprastai susijęs su dešiniojo pusrutulio pažeidimu, dėl kurio kai pusė
neigiama
Priekinė smegenų arterija
Kontralateralinis apatinių galūnių silpnumas ir jutimo praradimas yra ryškesnis nei
viršutinių galūnių
Abulija
Šlapimo nelaikymas
Disartrija
Transkortikalinė motorinė afazija
Pirmityvių refleksų atsiradimas
Galūnių apraksija
Užpakalinė smegenų arterija
Bendrieji požymiai
o Kontralateralinė homoniminė hemianopija su geltonosios dėmės tausojimu dėl
pakaušio skilties įtraukimo
o Kontralateralinis jutimo praradimas dėl šoninio gumburo įsitraukimo: gali
sumažėti lengvo prisilietimo, smeigtuko ar padėties pojūtis.
o Atminties trūkumas
o Galvos svaigimas, pykinimas
Nuo pusrutulio priklausomi radiniai
o Užpakalinės smegenų arterijos maitinamos sritys dominuojančiame pusrutulyje
(paprastai kairėje):
§ Aleksija be agrofijos
§ Anominė afazija
§ Agnozija: jutiminio dirgiklio (dažniausiai regos) atpažinimo sutrikimas
o Užpakalinės smegenų arterijos maitinamos sritys nedominuojančiame pusrutulyje
(paprastai dešinė): prosopagnozija
Vidurinių smegenų sindromai
o Medialinis vidurinių smegenų sindromas (Weberio sindromas)
o Šoninis vidurinių smegenų sindromas (Claude sindromas)
o Paramedialinis vidurinių smegenų sindromas (Benedikt sindromas)
Journal of Medical Sciences. April 15, 2021 - Volume 9 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
274
o Nugaros vidurinių smegenų sindromas (Parinaudo sindromas)
Talaminės traumos ypatumai
o Sumažėjęs susijaudinimas
o Kintantis jutimo praradimas
o Afazija
o Regos lauko netekimas
o Apatija, sujaudinimas, asmenybės pokyčiai
Apatinė užpakalinė
smegenėlių arterija
Šoninis meduliarinis sindromas (Wallenbergo sindromas)
Apatinė priekinė smegenėlių
arterija
Šoninis tilto sindromas
Lentikulostriatinės arterijos
(penetruojančios arterijos)
Lakunariniai sindromai.
Okliuziją dažnai sukelia lipohialinozė (hialininė arteriosklerozė), atsirandanti dėl
nevaldomos hipertenzijos
Baziliarinės arterijos
Sąmonė išsaugoma, jei tinklinės sistemos aktyvacija nepaveikta
Verterobaziliarinis nepakankamumas
o Galvos svaigimas, spengimas ausyse, žagsėjimas, dizartrija, disfagija
o Ipsilateralinis galvinio nervo deficitas
o Diplopija
o Judėjimo ataksija
o Parestezijos
Pontino sindromai
o Ventralinio pontino sindromas
o Šoninio pontino sindromas
o Apatinio medialinio pontino sindromas
o Locked-in sindromas (abipusė baziliarinės arterijos okliuzija)
Smegenėlių sindromai
Ekstrakranialinės arterijos
Vidinė miego arterija
Ipsolaterlinis amaurosis fugax
Disfagija, liežuvis nukrypsta į ipsilateralinę pusę (CN XII)
Gali pasireikšti daugybė kontralateralių simptomų (hemiparezė,
pusrutulio praradimas, homoniminė hemianopsija).
Bendroji miego arterija
Hornerio sindromas
Vidurinės smegenų arterijos infarkto požymiai
Slankstelių arterijos
Šoninis medulinis sindromas
Journal of Medical Sciences. April 15, 2021 - Volume 9 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
275
Medialinis medulinis sindromas
Kaklo skausmas
užpakalinės smegenų arterijos infarkto požymiai
Priekinė spinalinė
arterija
Medialinis medularinis sindromas
1 lentelė. Išeminio insulto klinika pagal paveiktą kraujagyslę
Ūmaus išeminio insulto neuroradiologinių
tyrimų klinikinės indikacijos
Prieš siunčiant pacientą radiologiniam galvos
smegenų ištyrimui tikslinga įvertinti kelis aspektus:
1) Insultas išeminis ar hemoraginis? 2) Kokia jo
apimtis bei lokalizacija? 3) Kokia patologijos
atsiradimo priežastis? 4) Ar pacientui būtų galima
taikyti intraveninį audinių plazminogeno
aktyvatorių (tPA) (visi aukščiau nagrinėjami
klausimai pagelbėtų priimant sprendimą skirti
nekontrastinius KT ar MRT tyrimus); 5) Ar okliuzija
yra stambioje kraujagyslėje? 6) Ar pacientas galėtų
būti kandidatas intraarterinei trombektomijai? 7) Ar
yra išeminė penumbra? (šie aspektai būtų ištiriami
perfuzinių KT ar MRT tyrimų metu) (14).
Ūmaus išeminio insulto neuroradiologinių
tyrimų metodai
Neuroradiologiniai tyrimai turėtų būti atliekami
visiems pacientams, įtariant ūmų išeminį insultą ar
trumpalaikį išeminį priepuolį (15). Galvos smegenų
ir neurovaskuliniai vaizdiniai tyrimai atlieka esminę
rolę ūmaus išeminio insulto diagnostikoje:
Diferencijuojama išemija nuo
hemoragijos
Atmetamos kitos patologijos, galinčios
imituoti insultą
Įvertinama stambių kaklo ir
intrakranijinių arterijų būklė
Įvertinama negrįžtamai infarkto
pažeistos galvos smegenų audinio
apimtis (angl. infarction core)
Įvertinamas išeminės penumbros dydis
Padeda pasirinkti tolimesnį gydymo
metodą, įskaitant pacientų atranką
reperfuzinei terapijai (intraveninė
trombolizė ar mechaninė
trombektomija)
Galvos smege vaizdiniai ir neurovaskuliniai
tyrimai turėtų būti vertinami bendrai, kaip viena
ūmaus insulto diagnostinė dalis. Tačiau vertinimas
kartais gali skirtis atsižvelgiant į individualias
paciento savybes (laiką nuo insulto pradžios,
tinkamumas reperfuzinei terapijai, vaizdinių tyrimų
galimybes, insulto diagnostikos prieinamumą).
KT ar MRT kaip pradinis vaizdinis tyrimas
ūmaus išeminio insulto metu?
Vaizdiniai galvos smegenų tyrimai yra reikalingi
nusprendžiant dėl tolimesnio gydymo skubia
intervencija. Pradiniai tyrimai gali būti tiek galvos
smegenų KT, tiek MRT.
Daugumoje gydymo įstaigų kompiuterinė
tomografija yra pasirenkama kaip pradinis
diagnostinis tyrimas dėl plataus prieinamumo, greito
atlikimo, nesunkiai nustatomos intrakranijinės
hemoragijos. Taip pat KT yra nepakeičiama, kai yra
absoliučios kontraindikacijos MRT tyrimui. Dėl šių
priežasčių KT yra labiausiai paplitęs atvaizdavimo
būdas, naudojamas ūminiu insultu sergančių
pacientų diferencijavimui (16). Nekontrastinis KT
pasižymi puikiomis charakteristikomis, atskiriant
išeminį insultą nuo hemoraginio bei yra tinkamas
naudoti ankstyvojo ūminio išeminio insulto
požymiams nustatyti. Be to, kraujo krešulys gali būti
Journal of Medical Sciences. April 15, 2021 - Volume 9 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
276
matomas kaip padidėjusio tankumo zona
kraujagyslėje (šis požymis žinomas kaip
hiperdensinis kraujagyslės požymis (angl.
Hyperdense vessel sign). Tuo tarpu KT angiografija
tinkama pacientams, kurie yra potencialūs
kandidatai endovaskulinei terapijai, nustatant ar
nėra stambių kraujagyslokliuzijos, šis tyrimas gali
būti atliekamas kartu su galvos KT. Atrenkant
pacientus mechaninei trombektomijai naudingas KT
perfuzijos vizualizavimas, ypač vėlyvuoju
laikotarpiu, praėjus 6-24 valandoms nuo insulto
pradžios.
MRT tyrimas su difuzijos seka (DWI) yra
pranašesnis tyrimas lyginant su nekontrastiniu KT
siekiant nustatyti ūminį insultą bei atmesti
patologiją galimai imituojančią infarktą. Be to,
MRT yra patikimas nustatant ū kraujavi
T2W/GRE (angl. Gradient recalled echo) ir SWI
(angl. Susceptibility weighted imaging) sekomis.
Tačiau MRT yra sunkiau prieinamas tyrimas
daugelyje gydymo centrų. Taip pat šis tyrimas yra
ribojamas kontraindikacijų ar paciento
netoleravimo. Vienoje atliktoje studijoje buvo
pastebėta, jog daugiau nei 93 proc. tiriamųjų geriau
toleravo kontrastinį KT lyginant su MRT, kurį
toleravo tik 58 proc. tiriamųjų (17). Taip pat keletas
studijų parodė, kad MRT galima naudoti rutiniškai
kaip vienintelį neurovizualinį tyrimą prieš
intraveninę trombolizę. Minimoje studijoje, kurioje
135 pacientai buvo tiriami MRT ir gydyti
intravenine alteplaze, buvo pastebėta jog pagerėjus
vizualizavimo kokybei, sumažėjo, laikas nuo insulto
pradžios iki intraveninio gydymo, kuris siekė iki 1
val. (18). Taigi MRT galėtų būti naudojamas kaip
vienintelis vaizdinis diagnostinis tyrimas prieš
skiriant gydymą intravenine alteplaze, centruose,
turinčiuose pakankamai MRT aparatų. Tačiau nėra
pakankamai duomenų, įrodančių, jog MRT yra
pranašesnis tyrimas KT, atrenkant pacientus
intraveninės trombolizės gydymui. Todėl būtų
galima teigti, jog MRT tikslinga rinktis kaip
pirmaeilį tyrimo metodą, tik jei nėra nepagrįstai
atidedamas intraveninis gydymas alteplaze.
Apie kitus įvairių neuroradiologinių tyrimų metodų
privalumus ir trūkumus, nustatant ūmų išeminį
insultą, aptariama žemiau pateiktoje lentelėje (žr. 2
lentelėje).
Journal of Medical Sciences. April 15, 2021 - Volume 9 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
277
Neuroradiologinis tyrimas
Privalumai
Trūkumai
Parenchiminiai
Nekontrastinė KT
Greitas atlikimas, plačiai prieinama, jautrus
hemoragijai
Ribotas jautrumas infarkto apimčiai,
ankstyvos išemijos lokalizacijai
MRT difuzijos seka (DWI)
Jautrus ankstyvai išemijai, tikslesnis
pažeidimo matomumas
Prieinamumo trūkumas,
kontraindikacijos pacientams, ilgesnė
atlikimo trukmė
Kardiovaskulinės sistemos
KT angiografija
Kokybiškas vaskulinio pažeidimo
įvertinimas (pvz.: stenozės laipsnis, trombo
ilgis, plokštelių charakteristika)
Potencialus toksiškumas inkstams,
alergija kontrastinei medžiagai,
radiacinė ekspozicija, nesuteikia
informacijos apie tėkmės greitį, kryptį
MRT angiografija
Nenaudojama kontrastinė medžiaga
Galimybė pervertinti stenozę, galimi
judesio ar kiti techniniai artefaktai, ilgas
atlikimas, kontraindikacijos pacientams
Ultragarsas (karotidinis ar
transkranijinis Dopleris)
Mobilumas, nedidelė kaina
Priklausomas nuo tyrėjo patirties,
techniniai suvaržymai
Audinių perfuzijos
KT perfuzija
Greitas atlikimas
Potencialus toksiškumas inkstams,
alergija kontrastinei medžiagai,
radiacinė ekspozicija, kokybinis
MRT perfuzija
Gera erdvinė skiriamoji geba
Kokybinis, pacientų kontraindikacijos,
reikalingas gadolinis
Pozitronų emisijos tomografija (PET)
Auksins standartas cerebrinės kraujotakos
kokybiškam fiziologinių parametrų
vertinimui (deguonies ekstrakcijos frakcija ir
metabolizmas)
Reikalingi keli radioaktyvūs žymekliai,
kurių pusinės eliminacijos laikas
trumpas, todėl nepraktiška taikyti esant
ūmiai būklei, maža skiriamoji geba,
ribotas prieinamumas
2 lentelė. Neinvazinių ūmaus išeminio insulto neuroradiologinių tyrimų privalumai ir trūkumai
Kompiuterinė tomografija
Nekontrastinis KT jautrus pirmaeilis tyrimas,
dažniausiai užsakomas siekiant ekskliuduoti
hemoraginius smegenų pakitimus. Priklausomai nuo
randamos patologijos (hemoraginių ar išeminių
pakitimų) esmės skiriasi tolimesnis gydymas. Šis
tyrimas turėtų būti atliekamas skubos tvarka, tačiau
esant stabiliai paciento būklei. Dėl šios priežasties
kai kuriuose centruose, pacientai, kuriems įtariamas
insultas yra iškart transportuojami KT tyrimui,
aplenkiant skubios pagalbos skyrių. Nekontrastinio
KT tyrimo nauda bei tikslumas yra pagerinami
papildomai atliekant ir KT perfuziją bei
angiografiją. Multimodalinis KT tyrimas pagerina
ūmaus išeminio insulto diagnostiką, išeminės
šerdies, penumbros įvertinimą, be to palengvina
ūmią stambių kraujagyslių okliuzijos nustatymą.
Yra keletas būdingų ūmios išemijos požymių,
aptinkamų nekontrastiniame galvos smegenų KT.
Vienas tokių yra padidėjusio intensyvumo signalas
Journal of Medical Sciences. April 15, 2021 - Volume 9 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
278
vizualizuojamas 30-40 proc. pacientų vidurinės
smegenų arterijos (VSA) projekcijoje. VSA
hiperdensinis požymis yra specifinis nustatant
okliuziją. Šis požymis panašiai gali būti matomas ir
kitose pamato arterijose, tačiau toks
hiperdensiškumas nėra patognominis išeminiam
galvos smegenų parenchimos pažeidimui.
Padidėjusio intensyvumo signalas nėra tiesiogiai
priklausomas nei nuo laiko (bėgant laikui nekinta),
nei nuo klinikinės išeities. Tai prieštarauja žemiau
išvardintiems ankstyviems galvos smegenų infarkto
požymiams, kurie atspindi parenchimos pažeidimą,
siejamą su blogesne prognoze bėgant laikui.
Ankstyvieji infarkto požymiai (19):
Sunkiai diferencijuojama pilkoji,
baltoji medžiaga pamatinėje
ganglijoje (pvz.: lęšinio branduolio
(lot. nucleus lentiformis)
pritemimas)
Sunkiai diferencijuojama salos riba
ar pritemęs Silvijaus plyšys
Žievės signalo silpnėjimas, vagų
nykimas
Nors ankstyvieji infarkto požymiai yra subtilūs ir
gali būti neteisingai interpretuojami mažiau
patyrusių specialistų, tačiau dėl to tyrimo naudos
nederėtų nuvertinti, nes tai specifinis tyrimas,
padedantis atmesti didelės apimties išeminius galvos
smegenų pakitimus. Taip pat, svarbu paminėti ir tai,
jog nedideli išeminiai pakitimai randami
nekontrastinėje KT nėra kontraindikacija skirti
intraveninį trombolizės gydymą. Ku laiką buvo
manoma, jog ankstyvieji KT požymiai lemia
blogesnę paciento funkcinę būklę. Tačiau atlikta
Nacionalinio Neurologinių sutrikimų ir Insulto
Instituto (angl. National Institute of Neurological
Disorders and Stroke) analizė parodė, kad pirminiai
išeminiai pakitimai KT neturėtų būti siejami su
blogesne prognoze po gydymo alteplaze. Atlikus šį
tyrimą pacientų, gydytų intravenine trombolize
(alteplaze), būklė buvo geresnė nepriklausomai nuo
to, ar prieš tai KT buvo randami ankstyvieji išemijos
požymiai (20).
Siekiant supaprastinti ankstyvųjų išeminių galvos
smegenų insulto požymių įvertinimą bei
tarpdisciplininę komunikaciją buvo sukurta
ASPECTS sistema (angl. The Alberta stroke
program early Computed Tomography score). Ši
sistema vertina dviejų standartinių ašių
nekontrastinio KT vaizdus, padalindama VSA
maitinamą galvos smegenų zo į 10 regionų.
Apskaičiuojant ASPECTS vertę, kiekviename
apibrėžtų regionų atimamas vienas balas, jei yra
ankstyvieji išemijos požymiai (pvz.: fokali
edema, parenchiminio signalo susilpnėjimas). Esant
normaliai VSA kraujotakai ASPECTS vertė siekia
10 balų, o išeminiai pokyčiai visoje VSA
maitinamoje srityje yra įvertinami 0. Mažesnis nei 7
ASPECTS įvertis pirminiame KT siejamas su
blogesne funkcine išeitimi bei simptomine
intracerebrine hemoragija. Svarbu suprasti, kad
ASPECTS balų sistema gali ti naudojama tik
VSA baseino ribose ir nėra taikoma lakūnariniams
ar smegenų kamieno insultams vertinti (21).
Kalbant apie KT angiografiją (KTA), šio tyrimo
metu intraveniškai suleidžiama joninė kontrastinė
medžiaga distaliau alkūninės duobės. Tuomet
spiralinis KT skenavimas fiksuoja kontrastinės
medžiagos tekėjimą galvos smegenų
kraujagyslėmis. KT vaizduose matomi kontrastuoti
kraujagyslių spindžiai gali būti naudojami trimatei
kompiuterinei rekonstrukcijai. Šios angiografijos
metu trombas matomas kaip kraujagyslės
prisipildymo defektas. Diagnozuojant stambių
kraujagyslių stenozę bei okliuziją KTA jautrumas
siekia 92-100 proc., o specifiškumas 82-100 proc.
lyginant su įprastine angiografija. Todėl didėjant
medicinos centrų skaičiui, KTA užima vis svarbesnę
rolę ūminio išeminio insulto diagnostikoje.
Journal of Medical Sciences. April 15, 2021 - Volume 9 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
279
Be KTA svarbus tyrimas ūmaus infarkto nustatyme
yra ir KT perfuzija (KTP). Šio tyrimo metu
atliekama serija KT skenavimų, kuriuose atsispindi
kontrastinės medžiagos tėkmė galvos smegenų
kraujagyslėmis. Todėl naudojant šią analitinę
perfuzijos programinę įrangą galima sukurti
anatominius žemėlapius, rodančius galvos smegenų
perfuziją. Tokia metodika leidžia tiksliai įvertinti
smegenų kraujotaką, smegenų kraujo tūrį, vidutinį
kontrasto tranzito laiką per smegenis, išeminės
šerdies bei penumbros apimtis.
Magnetinio rezonanso tyrimas
Standartiniuose galvos smegenų MRT protokoluose
atliekamos T1W, T2W, FLAIR, T2W/GRE, DWI
sekos, galinčios padėti patikimai diagnozuoti tiek
ūminį išeminį insultą, tiek ūminį hemoraginį insultą.
Svarbiausias MRT DWI sekos pranašumas, lyginant
su nekontrastine KT, yra didesnis tyrimo jautrumas.
Dėl šios priežasties toliau detaliau nagrinėjamas šis
tyrimo metodas. DWI (angl. Diffusion weighted
imaging) yra pagrįstas MRT gebėjimu parodyti
atsitiktinį Browno judėjimą ar vandens difuziją.
Ūmaus išeminio insulto atveju sutrikdoma nuo
energijos priklausoma Na-K-ATP pompos funkcija,
taip sukuriamas osmotinis gradientas, sąlygojantis
vandens molekul judėjimą intersticiumo į
intraląstelinį tarpą, padidinant intraląstelinio ir
ekstraląstelinio tūrio dalių santykį. Intraląstelinis
vanduo negali laisvai difunduoti kaip ekstraląstelinis
vanduo šis difuzijos sutrikdymas ir atsispindi
MRT DWI tyrimo vaizduose. DWI galima aptikti
išeminius pakitimus 3-30 min nuo insulto pradžios,
kai tuo tarpu įprastinėje MRT ar KT tokie pakitimai
dar nebūtų išryškėję (22). Vandens difuzijos
sumažėjimas, pasireiškiantis ūmaus išeminio insulto
metu, yra trumpalaikis procesas, trunkantis apie
savaitę. Po to pereinant į vėlyvąją poūmę, lėtinę
fazes vandens difuzija pradeda didėti, formuojasi
encefalomaliacija, gliozės pakitimai.
Manoma, jog DWI yra pranašesnis tyrimas lyginant
su nekontrastiniu KT diagnozuojant ūmų išeminį
insultą pacientams su pasireiškusiais insulto
simptomais iki 12 val. Tačiau kartais pacientams su
ūmiu išeminiu insultu DWI sekoje pakitimai gali
būti neišryškėję. Vienoje retrospektyvinėje studijoje
buvo pastebėta, kad 92 proc. tiriamųjų DWI
vaizduose eminis pažeidimas buvo akivaizdus,
tačiau likusiems 8 proc. pacientų atliekant vien
DWI seką insultas galėjo būti ir nediagnozuotas, nes
išeminių pakitimų nebuvo stebėta (23). Tokiais
atvejais infarkto patvirtinimui reikalingas tolimesnis
tyrimas KT ar MRT.
Kaip ir perfuziniuose KT tyrimuose, taip ir MRT
papildomai ištirti perfuziją gali būti naudingas
diagnostinis metodas. PWI (angl. Perfusion
weighted imaging) gali atvaizduoti išemijos
paveiktas galvos smegenų zonas. Analogiškai kaip
ir KT perfuzijos metu, MRT PWI naudojama
intraveninė kontrastinė medžiaga (gadolinis) bei
tiriamas jos prasiskverbimas į smegenų audinį.
Analizuojant smegenų perfuzijos charakteristikas
galima įvertinti smegenų kraujotaką, smegenų
kraujo tūrį, vidutinį tranzito laiką.
Kitos MRT tyrimo galimybės ūminio išeminio
insulto metu matomos ir naudojant T2W/GRE seką.
Ši seka naudinga ankstyvos ūmios trombozės ir
okliuzijos diagnostikai VSA ar vidinėje miego
arterijoje (VMA). Ūmi trombozinė okliuzija gali
būti matoma kaip sumažėjusio intensyvumo dažnai
židinio ir kreivės formos signalas VSA, VMA
projekcijoje, kurio skersmuo yra didesnis nei
kontralateraliai esančios kraujagyslės. Toks
pakitimas žinomas kaip jautrumo požymis (angl.
susceptibility sign) ir yra analogiškas anksčiau
aprašytam hiperdensiniam VSA signalui
nekontrastinėje KT.
Išvados
Išeminis smegenų insultas yra ūmi neurologinė
būklė, kurią sukelia sutrikusi smegenų kraujotaka ir
Journal of Medical Sciences. April 15, 2021 - Volume 9 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
280
pasireiškia neurologine simptomatika išliekančia 24
valandas ir ilgiau. Išeminis insultas sudaro 85% visų
insultų. Svarbiausias nemodifikuotinas veiksnys yra
amžius, o modifikuotinas sisteminė hipertenzija.
Smegenų išemiją sukelia trombozė, embolija arba
sisteminė hipoperfuzija. TOAST klasifikacija
išeminius insultus skirsto į penkis potipius:
stambiųjų ir mažųjų kraujagyslių kraujagyslių
aterosklerozė, kardioembolizacija, kitos priežastys
ir nežinomos priežastys. Pagrindinis išeminio
insulto simptomas židininės simptomatikos
atsiradimas, kuris priklauso nuo insulto
lokalizacijos. Neuroradiologiniai tyrimai turi būti
atlikti visais atvejais, kai įtariamas išeminis insultas
arba trumpalaikis išeminis priepuolis, nes vaizdiniai
tyrimai yra esminiai šios ligos diagnostikoje.
Nekontrastinis KT yra tinkamas pasirinkimas
dauguma atvejų, tačiau KT angiografija labiau
tinkama, kai svarstoma apie tolimesnį gydy
mechanine trombektomija. Tuo tarpu, MRT
tikslingiau būtų naudoti prieš intraveninės
trombolizės gydymą skiriant alteplazę. Svarbu
paminėti ir tai, kad ankstyvieji KT požymiai nėra
blogesnės prognozės rodiklis gydant intravenine
trombolize. O svarbiausia MRT seka ūminio
išeminio insulto metu yra DWI, kurios techninė
esmė yra intraląstelinio ir ekstraląstelinio vandens
difuzija. Šis tyrimo metodas yra jautresnis lyginant
su KT, leidžia aptikti pakitimus jau po 3-30 min. nuo
insulto pradžios. Naudojant vien tik MRT DWI
insultas gali būti nediagnozuotas, nes išeminiai
pakitimai kartais nepastebimi.
Literatūra
1. Caplan LR. Intracranial branch atheromatous
disease: a neglected, understudied, and
underused concept. Neurology. 1989
Sep;39(9):124650.
2. Sex Differences in Stroke Epidemiology |
Stroke [Internet]. [cited 2021 Mar 9]. Available
from:
https://www.ahajournals.org/doi/full/10.1161/s
trokeaha.108.540781
3. Harmsen P, Lappas G, Rosengren A,
Wilhelmsen L. Long-term risk factors for
stroke: twenty-eight years of follow-up of 7457
middle-aged men in Göteborg, Sweden. Stroke.
2006 Jul;37(7):16637.
4. Virani SS, Alonso A, Benjamin EJ, Bittencourt
MS, Callaway CW, Carson AP, et al. Heart
Disease and Stroke Statistics-2020 Update: A
Report From the American Heart Association.
Circulation. 2020 Mar 3;141(9):e139596.
5. White H, Boden-Albala B, Wang C, Elkind
MSV, Rundek T, Wright CB, et al. Ischemic
stroke subtype incidence among whites, blacks,
and Hispanics: the Northern Manhattan Study.
Circulation. 2005 Mar 15;111(10):132731.
6. Caplan LR. Brain embolism, revisited.
Neurology. 1993 Jul;43(7):12817.
7. Doufekias E, Segal AZ, Kizer JR. Cardiogenic
and aortogenic brain embolism. J Am Coll
Cardiol. 2008 Mar 18;51(11):104959.
8. Ay H, Furie KL, Singhal A, Smith WS,
Sorensen AG, Koroshetz WJ. An evidence-
based causative classification system for acute
ischemic stroke. Ann Neurol. 2005
Nov;58(5):68897.
9. Adams HP, Bendixen BH, Kappelle LJ, Biller
J, Love BB, Gordon DL, et al. Classification of
subtype of acute ischemic stroke. Definitions
for use in a multicenter clinical trial. TOAST.
Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment.
Stroke. 1993 Jan;24(1):3541.
10. Ay H, Benner T, Arsava EM, Furie KL, Singhal
AB, Jensen MB, et al. A computerized
algorithm for etiologic classification of
ischemic stroke: the Causative Classification of
Stroke System. Stroke. 2007
Nov;38(11):297984.
Journal of Medical Sciences. April 15, 2021 - Volume 9 | Issue 3. Electronic - ISSN: 2345-0592
281
11. McArdle PF, Kittner SJ, Ay H, Brown RD,
Meschia JF, Rundek T, et al. Agreement
between TOAST and CCS ischemic stroke
classification: the NINDS SiGN study.
Neurology. 2014 Oct 28;83(18):165360.
12. Ipsilesional neglect: behavioural and
anatomical features | Journal of Neurology,
Neurosurgery & Psychiatry [Internet]. [cited
2021 Mar 9]. Available from:
https://jnnp.bmj.com/content/67/1/35
13. Vascular Syndromes of the Thalamus | Stroke
[Internet]. [cited 2021 Mar 9]. Available from:
https://www.ahajournals.org/doi/full/10.1161/
01.str.0000087786.38997.9e
14. Lin MP, Liebeskind DS. Imaging of Ischemic
Stroke. Contin Minneap Minn. 2016 Oct;22(5,
Neuroimaging):1399423.
15. Powers WJ, Rabinstein AA, Ackerson T,
Adeoye OM, Bambakidis NC, Becker K, et al.
Guidelines for the Early Management of
Patients With Acute Ischemic Stroke: 2019
Update to the 2018 Guidelines for the Early
Management of Acute Ischemic Stroke: A
Guideline for Healthcare Professionals From
the American Heart Association/American
Stroke Association. Stroke. 2019
Dec;50(12):e344418.
16. Zerna C, Thomalla G, Campbell BCV, Rha J-
H, Hill MD. Current practice and future
directions in the diagnosis and acute treatment
of ischaemic stroke. The Lancet. 2018
Oct;392(10154):124756.
17. Schramm P, Schellinger PD, Klotz E,
Kallenberg K, Fiebach JB, Külkens S, 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
Jul;35(7):16528.
18. Shah S, Luby M, Poole K, Morella T, Keller E,
Benson RT, et al. Screening with MRI for
Accurate and Rapid Stroke Treatment:
SMART. Neurology. 2015 Jun
16;84(24):243844.
19. Wardlaw JM, Mielke O. Early signs of brain
infarction at CT: observer reliability and
outcome after thrombolytic treatment--
systematic review. Radiology. 2005
May;235(2):44453.
20. Patel SC, Levine SR, Tilley BC, Grotta JC, Lu
M, Frankel M, et al. Lack of clinical
significance of early ischemic changes on
computed tomography in acute stroke. JAMA.
2001 Dec 12;286(22):28308.
21. Schröder J, Thomalla G. A Critical Review of
Alberta Stroke Program Early CT Score for
Evaluation of Acute Stroke Imaging. Front
Neurol. 2016;7:245.
22. Song K, Guan M, Li W, Jing Z, Xie X, Shi C,
et al. Acute ischemic stroke patients with
diffusion-weighted imaging-Alberta Stroke
Program Early Computed Tomography Score
≤ 5 can benefit from endovascular treatment: a
single-center experience and literature review.
Neuroradiology. 2019 Apr;61(4):4519.
23. Sylaja PN, Coutts SB, Krol A, Hill MD,
Demchuk AM, VISION Study Group. When to
expect negative diffusion-weighted images in
stroke and transient ischemic attack. Stroke.
2008 Jun;39(6):1898900.