时间分辨ADC分析揭示心脏骤停后脑损伤动态演变：早期鉴别稳定与进展性预后的影像学生物标志物

　　本研究通过超早期（≤6 h）和亚急性期（72–96 h）双时间点脑部磁共振成像（MRI）表观扩散系数（ADC）量化分析，首次系统揭示了心脏骤停（OHCA）幸存者缺氧缺血性脑损伤（HIBI）的时序性演变规律。研究发现亚急性期ADC-R(x)指标（特别是ADC-R(400)）对不良预后（CPC 3-5）的预测效能显著优于超早期（AUC峰值0.91），其与神经元特异性烯醇化酶（NSE）的时序相关性为HIBI进展机制提供了重要影像生物学证据，为72小时后的神经预后评估提供了新范式。

　　

Highlight

研究设计与人群

本回顾性队列研究前瞻性分析了2018年5月至2024年1月期间在忠南国立大学医院（CNUH）接受靶向温度管理（TTM）的成年昏迷型院外心脏骤停（OHCA）幸存者登记数据。研究旨在评估两个时间点（ROSC后≤6小时和72-96小时）基于MRI的ADC测量的预后价值。部分数据集（n=106，2019年5月–2022年2月）与先前发表的超早期MRI研究存在重叠，但当前研究扩展了样本量并增加了系统性亚急性期MRI分析。

患者特征

在研究期间接受TTM的173例昏迷OHCA幸存者中，4例有既往神经系统疾病，5例为创伤性心脏骤停病因。另有17例未接受首次MRI（13例使用ECMO，3例脑出血，1例拒绝参与）。另有25例不符合MRI时间标准：6例首次MRI在ROSC后>6小时进行，19例未接受72-96小时第二次MRI（17例因脑死亡和器官捐献，2例因血流动力学不稳定）。最终队列包括122例患者，其中61例（50%）在6个月时出现不良结局（脑功能表现类别[CPC] 3-5）。表1显示了按结局分组的基线特征。与良好结局组相比，不良结局组年龄更大（66.7 vs. 57.2岁；P=0.001），ROSC至目标温度管理时间更长（198.3 vs. 158.8分钟；P=0.024），初始可电击心律比例更低（14.8% vs. 49.2%；P<0.001），院外心脏骤停发生率更高（95.1% vs. 78.7%；P=0.007）。两组在ROSC至首次MRI时间（4.1 vs. 4.0小时；P=0.665）或第二次MRI时间（80.9 vs. 81.2小时；P=0.863）方面无显著差异。

按结局分组的系列ADC轨迹

良好结局组在6小时时平均脑ADC值更高（790.3 vs. 757.4 ×10^-6 mm²/s；P<0.001），并在72-96小时进一步增加（803.6 vs. 647.7 ×10^-6 mm²/s；P<0.001）（图S2）。

ADC-R(x)曲线在两个时间点的结局组间均存在差异，且在72-96小时时分离更明显（图1A）。随着时间的推移，不良结局组在310至1190 ×10^-6 mm²/s阈值范围内呈现左移（P<0.05），而良好结局组呈现右移，仅在510至1190 ×10^-6 mm²/s范围内显著（P<0.05）（图1B）。具体而言，良好结局患者在72-96小时时中至高范围ADC值（600–1000 ×10^-6 mm²/s）增加，提示部分扩散正常化，而不良结局患者则表现出低ADC体素（280–600 ×10^-6 mm²/s）的进行性累积，表明不可逆损伤（图1C）。

预后性能

表2总结了系列ADC指标的预后性能。在超早期MRI上，所有ADC-R(x)指标的曲线下面积（AUC）范围为0.68至0.83。ADC-R(550)在100%特异性下达到最高敏感性（0.31）。在亚急性期MRI上，所有阈值（210–1190 ×10^-6 mm²/s）的预后性能均得到改善，AUC范围为0.85至0.92。ADC-R(400)的AUC最高（0.91），而ADC-R(420)在100%特异性下敏感性最高（0.84），与超早期相比增加了0.53（图2A）。图2B显示了按结局分组的ADC-R(420)值分布。ADC-R(420)在亚急性期MRI上对不良结局的预测性能显著优于超早期MRI（AUC 0.90 vs. 0.71；P<0.001）（图2C）。多变量逻辑回归分析调整了年龄、初始心律和ROSC至TTM时间后，ADC-R(420)在亚急性期MRI上仍与不良结局独立相关（调整后比值比[aOR] 1.17；95%置信区间[CI] 1.10–1.25；P<0.001），但在超早期MRI上不相关（aOR 1.05；95% CI 0.99–1.11；P=0.079）（表3）。

ADC值与血清NSE的相关性

图3显示了系列ADC-R(420)值与血清神经元特异性烯醇化酶（NSE）水平的时间变化。在不良结局组中，ADC-R(420)与6小时NSE水平显著相关（ρ=0.65；P<0.001），但与48小时NSE水平无关（ρ=0.19；P=0.145）。在整个队列中，ADC-R(420)与NSE的相关性在72-96小时时更强（ρ=0.50；P<0.001），而在6小时时较弱（ρ=0.29；P=0.001）。

讨论

在这项针对OHCA幸存者的回顾性研究中，与ROSC后6小时内进行的超早期MRI扫描相比，ROSC后72-96小时进行的扩散MRI扫描对不良结局提供了更好的判别性能。这体现在所有ADC-R(x)阈值（210–1190 ×10^-6 mm²/s）下100%特异性时的更高敏感性，其中在ADC-R(420)处观察到最大增幅（+0.53）。72-96小时时的AUC值范围为0.85至0.92，超过了6小时时观察到的0.68–0.83范围。随着时间的推移，良好结局患者表现出稳定或减少的ADC限制信号体积，而不良结局患者则表现出HIBI进展，定义为限制性扩散体积或程度的增加。早期MRI（≤6小时）可能无法可靠地区分可逆性与不可逆性损伤，而亚急性期扫描更准确地反映了最终损伤程度。

结论

在昏迷的OHCA幸存者中，采用ADC分析的亚急性期（72-96小时）MRI提供了优于超早期（≤6小时）成像的预后判别能力。在72-96小时时，ADC阈值在100%特异性下实现了更高的敏感性，峰值AUC为0.91。良好结局患者通常表现出ADC限制信号的稳定或减少体积，而不良结局患者则表现出HIBI进展，定义为限制性扩散的增加。早期MRI可能无法区分可逆与不可逆损伤，支持在ROSC后72小时后使用亚急性期成像进行神经预后评估。