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5种评分系统对不同时间窗急性脑梗死静脉溶栓后出血转化风险预测差异的比较研究
吴娅, 刘承春, 李玮, 梁春荣, 黄书翰, 王欢, 李小树, 张猛     
400010 重庆,第三军医大学大坪医院野战外科研究所神经内科
[摘要] 目的 比较5种评分系统对不同时间窗的急性脑梗死静脉溶栓后出血转化(hemorrhagic transformation,HT)风险的预测价值。方法 对2014年1月至2016年12月对不同时间窗内仅接受重组组织型纤溶酶原激活物(recombinant tissue-type plasminogen activator,rt-PA)静脉溶栓的243例急性脑梗死患者进行单中心、回顾性研究。应用HAT评分、GRASPS评分、SEDAN评分、MSS评分及SITS评分量表进行测评,观察5种评分系统与不同时间窗内的急性脑梗死接受静脉溶栓后出现HT的关系;应用ROC曲线下面积大小比较5种评分系统在不同时间窗静脉溶栓后出HT的预测能力。结果 针对不同时间窗,比较5种评分系统ROC曲线下面积,结果显示:≤3 h时GRASPS及HAT评分系统的ROC曲线下面积(分别为0.698、0.619) 高于其他评分系统;>3~4.5 h时,SEDAN评分、HAT评分(ROC面积分别为0.744,0.719) 优于其他评分系统(P<0.05);>4.5~6 h时,HAT评分系统(ROC曲线下面积为0.676) 优于其他评分系统。结论 5种评分系统对所有时间窗静脉溶栓后HT的发生有较好的预测能力。在不同时间窗,特别是在4.5 h内,HAT评分系统对HT风险预测可能拥有相对较好的预测价值。
[关键词] 急性脑梗死     静脉溶栓     评分系统     出血转化    
Prediction for hemorrhagic transformation risk after intravenous thrombolysis in acute ischemic stroke patients in different therapeutic windows: comparison of 5 scoring systems
WU Ya , LIU Chengchun , LI Wei , LIANG Chunrong , HUANG Shuhan , WANG Huan , LI Xiaoshu , ZHANG Meng     
Department of Neurology, Daping Hospital, Institute of Surgery Research, Third Military Medical University, Chongqing, 400010, China
Corresponding author: ZHANG Meng, E-mail: 172228621@qq.com
[Abstract] Objective To compare the predictive value of 5 scoring systems for hemorrhagic transformation risk after intravenous thrombolysis in patients with acute ischemic stroke (AIS) in different therapeutic windows. Methods A single-center and retrospective study was performed for 243 AIS patients who underwent intravenous thrombolysis using recombinant tissue plasminogen activator (rt-PA) in different therapeutic windows in our department during January 2014 and December 2016. Five scoring systems, including HAT model (hemorrhage after thrombolysis), MSS model (multicenter stoker survey), GRASPS model (glucose at presentation, race, age, sex, systolic blood pressure at presentation, severity of stroke at presentation), SEDAN model (baseline blood sugar, early infarct signs, hyperdense cerebral artery sign on admission CT, age, NIHSS on admission), and SITS model (safe implementation of thrombolysis in stroke-monitoring study) were used to evaluate the risks for hemorrhagic transformation. The relationships between the 5 scoring systems and incidence rate of hemorrhagic transformation were analyzed among the patients in different therapeutic windows. The predictive values of the 5 scoring systems were compared using the areas (AUC) under the receiver operating characteristic (ROC) curve. Results When the AIS patients were treated by intravenous thrombolysis within 3 h, the AUC of GRASPS and HAT models were 0.698 and 0.619, respectively, higher than those of the other 3 systems. When the therapeutic window was between 3 to 4.5 h, HAT model and SEDAN model had highest AUC (0.719, 0.744) than the other 3 systems (P < 0.05). When the windows were > 4.5~6 h, the HAT model had the highest AUC (0.676). Conclusion The 5 scoring systems show better predictive value for hemorrhagic transformation after intravenous thrombolysis. For the therapeutic window within 4.5 h, HAT model presents best predictive value than the other 4 scoring systems.
[Key words] acute ischemic stroke     intravenous thrombolysis     scoring systems     hemorrhagic transformation    

重组组织型纤溶酶原激活物(recombinant tissue-type plasminogen activator,rt-PA)是国内外指南推荐治疗急性缺血性卒中最有效的治疗药物[1-2],且为使患者获益最大化,静脉溶栓时间窗逐渐尝试延长,但其带来出血转化(hemorrhagic transformation,HT)风险增高仍是影响医师及患者选择静脉溶栓的首要原因。目前关于rt-PA静脉溶栓的出血风险评估尚没有公认的量表。近年来国外研究者根据各研究对影响静脉溶栓后出血转化因素的分析[3-8],总结出5种应用于临床的评分系统:溶栓后出血(hemorrhage after thrombolysis,HAT)评分,当前血糖、人种、年龄、性别、当前收缩压、当前卒中严重程度(glucose at presentation,race,age,sex,systolic blood pressure at presentation,severity of stroke at presentation,GRASPS)评分,基线血糖、早期梗死征象、CT动脉高密度征、年龄、美国国立卫生研究院卒中量表(baseline blood sugar,early infarct signs,hyperdense cerebral artery sign on admission CT,age,NIHSS on admission,SEDAN)评分,多中心卒中调查(multicenter stoker survey,MSS)评分及卒中后静脉溶栓的安全性监测研究(safe implementation of thrombolysis in stroke-monitoring study,SITS)评分系统。但因5种评分系统均为国外研究总结出的评分系统,我国因种族差异性使用较少,急性脑梗死后出血转化的影响因素较多[9-11],因此静脉溶栓前出血转化评估无统一的标准。国内有学者比较了5种评分系统对急性缺血性卒中静脉溶栓后出血转化风险预测差异,提出GRASPS评分系统较其他评分系统有相对较好的预测价值[12],但因5种评分系统数据来源患者均有静脉溶栓时间窗的明确限制,因此对不同时间窗的急性缺血性卒中静脉溶栓后出血风险的预测能力无从考究,且国内外对5种评分系统是否对超时间窗的急性缺血性卒中静脉溶栓后出血风险转化有预测能力及差异无临床研究,基于该目的,本研究就5种评分系统对不同时间窗静脉溶栓出血转化风险评估的敏感性进行测评及比较分析,旨在为急性缺血性卒中患者在不同时间窗提供合适的评估手段以及安全、可靠的治疗选择。

1 对象与方法 1.1 研究对象

选取2014年1月至2016年12月在第三军医大学大坪医院神经内科重症监护病房进行静脉溶栓的243例急性缺血性卒中患者,根据发病-给药时间(onset to needle,OTN)分为3个阶段时间窗:其中OTN在≤3 h的有97例,>3~4.5 h的有87例,>4.5~6 h的有59例,均符合脑梗死诊断标准[2]。① 纳入标准:临床诊断为急性缺血性卒中,并应用rt-PA静脉溶栓治疗的患者;在rt-PA静脉溶栓后24 h或24 h内完善颅脑CT检查的患者。② 排除标准:动静脉联合血管再通治疗患者,基本资料与临床基本检查不完善患者;静脉溶栓后拒绝行颅脑CT检查患者。本研究经过本院伦理委员会审批(医研伦理2017第35号)。

1.2 研究方法

1.2.1 资料收集

临床基本资料与检查指标:性别、年龄、种族、体质量、吸烟史、饮酒史、既往史(有无高血压病史、糖尿病病史、卒中病史、冠心病病史、房颤病史等)、有无特殊用药史(抗血小板聚集药物、抗凝药物)、溶栓前美国国立卫生院卒中量表(national institutes of health stroke scale,NIHSS)评分、基线时血压、基线随机血糖、基线血小板计数、OTN、溶栓前及溶栓后24 h或以内的颅脑CT的影像学资料、HT以及出血分型。应用5种评分系统(HAT、GRASPS、MSS、SEDAN及SITS)进行测评。

1.2.2 评分系统 1.2.2.1 HAT评分系统(共5分)

糖尿病史或者入院时基线血糖>200 mg/dL(否0是1)、基线NIHSS评分(<15为0分;15~20为1分;>20为2分)、颅脑CT平扫可见早期动脉高密度征(无为0分;<1/3 MCA为1分;≥1/3 MCA为2分)。

1.2.2.2 MSS评分系统(共3分)

年龄(≤60岁为0分,>60岁为1分)、基线NIHSS评分(≤10为0分,>10分为1分)、入院时基线血糖(>150 mg/dL为1分)、血小板计数(>15 000 mm3为1分)。

1.2.2.3 SITS评分系统(共12分)

年龄(≥72岁为1分)、体质量(≥95 kg为1分)、抗血小板用药史(单用阿司匹林肠溶片为2分,联用阿司匹林肠溶片及硫酸氢氯吡格雷片为3分)、基线NIHSS评分(7~12为1分,≥13为2分)、入院时基线血糖(≥180 mg/dL为1分)、高血压病史(是为1分)、治疗前血压(≥146 mmHg为1分)、发病到治疗时间(≥180 min为1分)。

1.2.2.4 SEDAN评分系统(共6分)

年龄(>75岁为1分)、基线NIHSS评分(≥10分为1分)、基线血糖(≤8.0 mmol/L为0分;8<血糖≤12.0 mmol/L为1分,>12.0 mmol/L为2分)、早期CT缺血征象(有为1分)、动脉高密度影(有为1分)。

1.2.2.5 GRASPS评分系统(共101分)

年龄(≤60岁为8分;60~≤70岁为11分;>70~80岁为15分,>80岁为17分)、性别(女性为0分;男性为4分)、基线NIHSS评分(0~5为25分;>5~10为27分;>10~15为34分、>15~20为40分,>20为42分)、收缩压(<120 mmHg为10分;120~149 mmHg为14分;>149~179 mmHg为18分,>179 mmHg为21分)、基线时血糖(<5.5 mmol/L为2分;5.5~8.3 mmol/L为6分;>8.3为8分)、种族(亚洲为9分;非亚洲为0分)。

1.2.3 HT诊断标准

根据患者静脉溶栓后24 h内复查头颅CT表现进行评价。具体参照欧洲急性卒中协作研究(European cooperative acute stroke study,ECASS)-Ⅱ的影像学表现分型。分为:① 出血性梗死(hemorrhage infarction,HI):HI-1型,梗死灶边缘的小点状出血;HI-2型,梗死灶区域内融合的斑点状出血,无占位效应。② 脑血肿形成(parenchymal hematoma,PH):PH-1型,血肿大小不超过梗死面积的30%,伴有轻微占位效应;PH-2型,血肿面积超过梗死面积的30%,伴有明显占位效应或远离梗死区的出血。症状性颅内出血(symptomatic intracerebral hemorrhage, SICH)的诊断标准:参照ECASS-Ⅱ的诊断标准,治疗后4 h内,影像学显示的局部或远隔部位PH型脑出血,且临床NIHSS评分大于基线或24 h内最低评分4分或以上,或该出血导致死亡。

1.3 统计学方法

利用SPSS 17.0统计软件进行统计学分析,采用χ2检验分析5种评分系统与HT发生率的关系;采用接收者操作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)曲线下面积比较5种评分系统对HT的预测能力,ROC曲线下面积采用Z检验,计数资料以率(%)表示,检验水准:α=0.05。

2 结果 2.1 一般资料

纳入243例急性脑梗死行静脉溶栓的患者。其中218例未发生HT,25例发生HT, ≤3 h内8例发生HT;>3~4.5 h内10例发生HT;4.5~≤6 h内7例发生HT。随着时间窗的延长,HT的发生风险增加。结果见表 1

表 1 243例急性脑梗死患者不同时间窗HT及SICH发生率[例(%)]
OTN 例数 HT SICH
≤3 h 97 8(8.25) 2(2.06)
>3~4.5 h 87 10(11.49) 5(5.75)
>4.5~6 h 59 7(11.89) 1(1.69)

2.2 不同时间窗中5种评分系统与HT发生率的关系

对所有时间窗的患者,HAT、MSS、SEDAN、SITS及GRASPS 5种评分系统对HT风险预测的ROC曲线下面积均>0.5,但是各评分系统之间差异无统计学意义(P>0.05,表 2)。≤3 h, GRASPS及HAT评分系统的ROC曲线下面积高于其他评分系统,但是各评分系统之间差异无统计学意义;>3~4.5 h,SEDAN评分、HAT评分的ROC面积优于其他评分系统,并且比其他3种差异更具有统计学意义(P=0.008,P=0.013);>4.5~6 h,HAT评分系统的ROC曲线下面积优于其他评分系统,但是各评分系统之间差异无统计学意义(P>0.05)。

表 2 5种评分系统对不同时间窗的急性脑梗死静脉溶栓后出现HT风险预测的ROC
OTN 评分系统 最佳临界值 灵敏度(%) 特异度(%) 曲线下面积 标准误 95%CI
总体 HAT 1.5 52.0 77.5 0.676 0.060 0.559~0.793
MSS 2.5 36.0 79.8 0.603 0.058 0.490~0.716
SEDAN 1.5 72.0 52.3 0.666 0.057 0.555~0.778
SITS 4.5 48.0 61.5 0.539 0.055 0.431~0.646
GRASPS 82.5 52.0 71.1 0.615 0.065 0.488~0.743
≤3 h HAT 1.5 50.0 79.8 0.619 0.116 0.391~0.846
MSS 2.5 25.0 85.4 0.55 0.105 0.344~0.756
SEDAN 1.5 62.5 56.2 0.617 0.103 0.415~0.818
SITS 2.5 75.0 38.2 0.481 0.082 0.320~0.642
GRASPS 82.5 62.5 71.9 0.698 0.102 0.499~0.897
>3~4.5 h HAT 1.5 60.0 79.2 0.719 0.093 0.537~0.901
MSS 2.5 50.0 74.0 0.66 0.09 0.484~0.835
SEDAN 2.5 60.0 75.3 0.744 0.081 0.585~0.902
SITS 4.5 80.0 59.7 0.686 0.083 0.523~0.848
GRASPS 90.5 30.0 94.8 0.64 0.101 0.442~0.837
>4.5~6 h HAT 0.5 85.7 48.1 0.676 0.101 0.477~0.874
MSS 1.5 71.4 36.5 0.569 0.106 0.360~0.777
SEDAN 1.5 71.4 55.8 0.615 0.116 0.389~0.842
SITS 4.5 42.9 46.2 0.393 0.089 0.218~0.567
GRASPS 87.0 42.9 75.0 0.479 0.133 0.218~0.740

2.3 5种评分系统对HT的预测能力

单独分析ROC曲线下面积,HAT的曲线下面积均比较靠前,因此,我们推测在不同的时间窗,HAT可以独立作为一种可靠的HT预测风险的评分系统。结果见表 2

3 讨论

溶栓后HT是指患者静脉溶栓治疗过程中或结束后一段时间内发生的出血性卒中,是静脉溶栓后可能出现的最严重的并发症之一,早在NINDS试验中,与安慰剂相比(0.6%),rt-PA静脉溶栓后症状性颅内出血的发生率为6.4%[13],6项rt-PA静脉溶栓研究的汇总分析表明与安慰剂相比(1.1%),rt-PA静脉溶栓后症状性颅内出血的发生率为5.9%[14]。因此对该并发症的预测和防治也是在急性脑梗死患者是否选择静脉溶栓治疗过程中临床医师需首先考虑的重要因素。

为了减少急性缺血性卒中静脉溶栓后出血风险转化,国外许多研究致力静脉溶栓前出现HT的风险评估。不同的评分系统多从临床资料、影像学信息和血清标志物3大类危险因素中筛选出重要的影响因素而组成。目前,国际上可采用的静脉溶栓后出血风险评估系统有5个,分别是HAT、MAS、SEDAN、SITS以及GRASPS评分系统,这些系统中的危险因素证据多来自对静脉溶栓患者数据库的回顾性分析[3-5, 7]。HAT评分量表是2008年由波士顿哈弗医学院提出,是最早被提出的应用于急性脑梗死静脉溶栓前评估出血转化风险的量表,通过对NINDS数据库中2个队列研究400例患者发生颅内出血、症状性颅内出血、致死性颅内出血以及NINDS研究的患者90 d不同预后做ROC曲线,最后筛选出4项指标即神经功能检查(NIHSS评分)、基本特征(糖尿病病史和入院时血糖水平)以及影像学检查(CT发现低密度病灶与否)作为量表的构成因素,HAT>3分的患者发生了脑出血(症状性颅内出血占44%,致死性颅内出血为33%),ROC曲线下面积为0.72(0.65~0.79,P<0.01)[3]。MAS评分量表是2008年由美国国立卒中协会从北美及欧洲54个卒中中心筛选出400例在发病后3 h内接受rt-PA静脉溶栓的患者,也包含4个指标(年龄、基线时的NIHSS评分、血糖、血小板计数)。研究指出随着分数的增加,颅内出血发生的风险比例增加,0分时出血风险为2.6%,1分时为9.7%,2分时增加为15.1%,如≥3分,风险比例则高至37.9%,症状性颅内出血与非症状性颅内出血的预测能力相似[5]。但样本量较小是其重要的缺陷。SEDAN评分包括5个指标(入院时血糖、入院时CT是否存在早期梗死、脑动脉高密度征、年龄、入院时NIHSS评分)。该研究的Helsinki队列中,包括前后循环急性缺血性卒中发病4.5 h内应用rt-PA溶栓的患者,针对上述每项因素进行对应的相对风险(RR)进行分配,如0分,RR为0.19;1分,RR 0.40;2分,RR 1.23;3分,RR 1.85;4分,RR 3.68;5分,RR 5.68;总分越高,发生SICH的风险越大[8]。SITS-MOST评分系统包括指标较多,共8项(抗血小板药物服药史、基线时NIHSS评分、血糖、年龄、收缩压、体质量、发病到治疗时间、高血压病史), 0~2分为低风险,SICH发生率为0.4%,3~5分为一般风险,SICH发生率为1.5%;6~8分中危,SICH发生率为3.6%;9分及以上为高危,SICH发生率为9.2%。分值越高,危险水平越高,发生SICH的风险越大,并将7分作为SICH风险评估的界值[7]。GRASPS评分系统[15]由基线血糖水平、种族、年龄、性别、基线收缩压水平和基线NIHSS总共6项指标构成,但此量表未分析影像学信息,因而影像信息对SICH风险的指导作用被忽略。

VAN HOOFF等[16]研究发现,基于NINDS及ECASSII实验数据,比较上述5种评分系统对静脉溶栓后SICH的发生率的预测评估,提示MSS评分系统对SICH的发生具有更好的预测能力;ASUZU等[17]比较了8种评分系统评估急性脑梗死静脉溶栓后的HT转化风险,提出HAT仍是具有较好预测能力的评分系统;WATSON-FARGIE等[18]则在阿伯丁皇家医院数据库中提取2003-2013年接受静脉溶栓治疗的431例急性脑梗死患者,通过比较SEDAN、HAT、GRASPS以及SITS评分系统的预测能力,提出年龄、血糖、卒中严重性(NHHSS)、CT平扫上大脑中动脉高密度征是影响静脉溶栓后出血转化及症状性颅内出血最重要的因素,因此包含上述因素的HAT评分是简单易行且有较强的预测能力。我国谷远峰等[12]亦比较了5种评分系统对急性缺血性卒中静脉溶栓后出血转化风险预测差异,提出GRASPS评分系统较其他评分系统有相对较好的预测价值。但未进一步针对不同时间窗溶栓的静脉溶栓后出血转化风险预测差异比较。而HAT评分系统在我国应用较广泛,但因为HAT数据来源于符合NINDS试验(溶栓时间窗在3 h内)rt-PA溶栓方案的患者。对于时间窗超过3 h接受rt-PA动脉治疗的患者,其预测其出血风险和功能结局尚需进一步探讨。本研究就不同时间窗进了回顾性分析及比较,总体上,HAT评分量表是在不同时间窗对HT风险预测的ROC曲线下面积均大于其他4种评分系统,3 h内接受rt-PA静脉溶栓颅内出血的ROC曲线下面积为0.619,>3~4.5 h的ROC曲线下面积为0.719,>4.5~6 h的ROC曲线下面积为0.676,提示了在4.5 h内,甚至延长至6 h内,HAT评分量表与静脉溶栓后出血风险转化的预测能力优于其他4种评分系统,适用性较强。通过进一步比较,评估时间窗在3 h内的急性脑梗死静脉溶栓的出血转化风险时,HAT评分量表及GRASPS评分量表均有良好的预测能力,且GRASPS评分量表稍强于HAT评分量表,>3~4.5 h时间窗内,所有评分量表的ROC曲线下面积仍均>0.5,有良好的HT预测能力,而HAT及SEDAN对HT的预测能力较其他评分系统强。>4.5~6 h时间窗的,仅HAT、MSS、SEDAN评分的曲线下面积>0.5, 以HAT的曲线下面积最大(0.676),提示HAT具有稍好的预测能力,而GRASPS及SITS评分预测能力较差。

综上所述,HAT、MAS、SEDAN、SITS以及GRASPS评分量表均可以预测急性脑梗死患者静脉rt-PA静脉溶栓后出血转化的风险,其中HAT评分量表较其他4种评分量表相比,针对不同时间窗拥有相对较好的预测能力。虽然HAT量表来源于NINDS数据库,没有发病至治疗的时间这一可以影响溶栓治疗的获益程度和功能结局的因素,但随着指南对时间窗的延长,至少对在4.5 h内接受rt-PA静脉溶栓的颅内出血及症状性颅内出血风险预测仍具有参考价值。但仍需要以我国患者为研究样本的大样本临床研究,综合评估影响急性脑梗死患者静脉溶栓后HT发生的影响因素,制定一个简单、易行的评分量表。

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http://dx.doi.org/10.16016/j.1000-5404.201702008
中国人民解放军总政治部、国家科技部及国家新闻出版署批准,
由第三军医大学主管、主办

文章信息

吴娅, 刘承春, 李玮, 梁春荣, 黄书翰, 王欢, 李小树, 张猛.
WU Ya, LIU Chengchun, LI Wei, LIANG Chunrong, HUANG Shuhan, WANG Huan, LI Xiaoshu, ZHANG Meng.
5种评分系统对不同时间窗急性脑梗死静脉溶栓后出血转化风险预测差异的比较研究
Prediction for hemorrhagic transformation risk after intravenous thrombolysis in acute ischemic stroke patients in different therapeutic windows: comparison of 5 scoring systems
第三军医大学学报, 2017, 39(17): 1744-1749
Journal of Third Military Medical University, 2017, 39(17): 1744-1749
http://dx.doi.org/10.16016/j.1000-5404.201702008

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收稿: 2017-02-04
修回: 2017-03-06

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