Predictive value of ASPECTS combined with apparent diffusion coefficient for the prognosis of intravenous thrombolysis in acute ischemic stroke

doi:10.3877/cma.j.issn.1673-9248.2026.04.008

Abstract

Abstract:

Objective

To explore the predictive value of Alberta stroke program early CT scores (ASPECTS) combined with 3.0T high-resolution magnetic resonance imaging (MRI) parameters for prognosis in patients with acute ischemic stroke (AIS) following intravenous thrombolysis.

Methods

This study enrolled 152 patients with AIS admitted to Xuzhou No.1 People's Hospital from January 2022 to June 2023. According to scores of the modified Rankin scale (mRS) at 90-day after treatment, they were categorized into a poor prognosis group (mRS score ＞2, n=43) and a favorable prognosis group (mRS score ≤2, n=109). At admission, all patients underwent 3.0T high-resolution MRI and dynamic CT angiography (CTA), and received intravenous thrombolysis within 6 h after onset in the hospital. The clinical data, ASPECTS and apparent diffusion coefficient (ADC) of infarction area in the two groups were compared by t-test, Mann-Whitney U test, or χ² test. The influencing factors of prognosis in AIS patients were analyzed by Logistic regression analysis. The evaluation value of dynamic CTA and 3.0T high-resolution MRI in prognosis of AIS patients was analyzed by receiver operating characteristic (ROC) curves.

Results

After propensity score matching, 38 cases in each group were analyzed. The infarction volume [(6.28±0.75) cm³vs (5.15±0.58) cm³, t=7.347, P＜0.001] and National Institutes of Health stroke scale (NIHSS) score at admission (10.25±0.78 vs 7.55±0.45, t=18.483, P＜0.001) in the poor prognosis group were significantly higher than those in the favorable prognosis group, while the proportion of occlusive vessel recanalization [39.47% (15/38) vs 65.79% (25/38), χ²=5.278, P=0.022], ASPECTS (1.20±0.06 vs 2.49±0.18, t=41.119, P＜0.001) and ADC of infarction area [(0.38±0.07)×10^-3 mm²/s vs (0.58±0.11)×10^-3 mm²/s, t=9.456, P＜0.001] were significantly lower than those in the favorable prognosis group. Lower ASPECTS and reduced ADC values were independently associated with poor prognosis (both P<0.05). The combination of ASPECTS and ADC yielded an area under the ROC curve (AUC) of 0.918 (95.35% sensitivity, 65.14% specificity) for predicting poor prognosis.

Conclusion

ASPECTS combined with 3.0T high-resolution MRI parameters (ADC of infarction area) demonstrates robust predictive performance for functional outcomes in AIS patients, providing valuable imaging biomarkers support for individualized treatment decisions.

Key words: Alberta stroke program early CT score, High-resolution magnetic resonance imaging, Acute ischemic stroke, Dynamic CT angiography, Prognosis

Ruoman Li, Fan Wang, Tao Zhang. Predictive value of ASPECTS combined with apparent diffusion coefficient for the prognosis of intravenous thrombolysis in acute ischemic stroke[J]. Chinese Journal of Cerebrovascular Diseases(Electronic Edition), 2026, 20(04): 403-410.

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Figures/Tables 6

指标	匹配前				匹配后
指标	预后不良组（n=43）	预后良好组（n=109）	统计值	P值	预后不良组（n=38）	预后良好组（n=38）	统计值	P值
年龄（岁， $x ¯$ ±s）	68.23±4.91	63.04±6.28	t=4.861	＜0.001	65.12±4.58	64.87±4.32	t=0.245	0.807
BMI（kg/m²， $x ¯$ ±s）	22.86±0.95	23.12±0.74	t=1.795	0.075	22.95±0.88	23.01±0.82	t=0.307	0.759
性别[例（%）]			χ²=0.075	0.785			χ²=0.053	0.818
男	25（58.14）	66（60.55）			19（50.00）	20（52.63）
女	18（41.86）	43（39.45）			19（50.00）	18（47.37）
发病至入院时间（h， $x ¯$ ±s）	2.59±0.50	2.43±0.72	t=1.335	0.184	2.51±0.47	2.48±0.45	t=0.284	0.777
合并基础病[例（%）]
高血压	10（23.26）	27（24.77）	χ²=0.038	0.845	9（23.68）	8（21.05）	χ²=0.076	0.783
糖尿病	8（18.60）	21（19.27）	χ²=0.009	0.926	7（18.42）	6（15.79）	χ²=0.093	0.761
冠心病	9（20.93）	18（16.51）	χ²=0.412	0.521	8（21.05）	7（18.42）	χ²=0.083	0.773
脑卒中病史[例（%）]			χ²=0.158	0.691			χ²=0.106	0.744
是	7（16.28）	15（13.76）			6（15.79）	5（13.16）
否	36（83.72）	94（86.24）			32（84.21）	33（86.84）
心房颤动[例（%）]			χ²=0.077	0.781			χ²=0.157	0.692
是	5（11.63）	11（10.09）			4（10.53）	3（7.89）
否	38（88.37）	98（89.91）			34（89.47）	35（92.11）
收缩压变异系数（%， $x ¯$ ±s）	8.62±1.35	8.29±0.98	t=1.672	0.097	8.45±1.12	8.38±1.05	t=0.281	0.779
舒张压变异系数（%， $x ¯$ ±s）	7.85±1.12	7.63±1.05	t=1.142	0.255	7.76±1.03	7.71±0.98	t=0.217	0.829
血糖标准差（mmol/L， $x ¯$ ±s）	2.31±0.56	2.25±0.32	t=0.829	0.408	2.28±0.45	2.26±0.41	t=0.203	0.840
最大血糖波动幅度（mmol/L， $x ¯$ ±s）	4.82±0.79	4.70±0.45	t=1.177	0.241	4.78±0.65	4.75±0.58	t=0.212	0.832
梗死部位[例（%）]			χ²=0.156	0.925			χ²=0.073	0.964
脑叶	22（51.16）	53（48.62）			20（52.63）	19（50.00）
基底节	12（27.91）	30（27.52）			10（26.32）	11（28.95）
脑干	9（20.93）	26（23.85）			8（21.05）	8（21.05）
梗死体积（cm³， $x ¯$ ±s）	6.37±0.82	5.10±0.53	t=11.285	＜0.001	6.28±0.75	5.15±0.58	t=7.347	＜0.001
入院时NIHSS评分（分， $x ¯$ ±s）	10.39±0.86	7.50±0.41	t=28.016	＜0.001	10.25±0.78	7.55±0.45	t=18.483	＜0.001
闭塞血管再通[例（%）]			χ²=8.744	0.003			χ²=5.278	0.022
成功	18（41.86）	74（67.89）			15（39.47）	25（65.79）
失败	25（58.14）	35（32.11）			23（60.53）	13（34.21）
取栓[例（%）]			χ²=0.078	0.780			χ²=0.070	0.791
是	12（27.91）	28（25.69）			10（26.32）	9（23.68）
否	31（72.09）	81（74.31）			28（73.68）	29（76.32）
抗血小板方案[例（%）]			χ²=5.015	0.081			χ²=1.521	0.467
阿司匹林单药	15（34.88）	60（55.05）			13（34.21）	18（47.37）
阿司匹林+氯吡格雷双联	24（55.81）	42（38.53）			20（52.63）	15（39.47）
其他	4（9.30）	7（6.42）			5（13.16）	5（13.16）
他汀类药物剂量[mg/d，例（%）]			χ²=4.781	0.092			χ²=0.852	0.693
≤20	22（51.16）	35（32.11）			19（50.00）	15（39.47）
＞20~40	16（37.21）	57（52.29）			14（36.84）	17（44.74）
＞40	5（11.63）	17（15.60）			5（13.16）	6（15.79）

指标	匹配前				匹配后
指标	预后不良组（n=43）	预后良好组（n=109）	统计值	P值	预后不良组（n=38）	预后良好组（n=38）	统计值	P值
年龄（岁， $x ¯$ ±s）	68.23±4.91	63.04±6.28	t=4.861	＜0.001	65.12±4.58	64.87±4.32	t=0.245	0.807
BMI（kg/m²， $x ¯$ ±s）	22.86±0.95	23.12±0.74	t=1.795	0.075	22.95±0.88	23.01±0.82	t=0.307	0.759
性别[例（%）]			χ²=0.075	0.785			χ²=0.053	0.818
男	25（58.14）	66（60.55）			19（50.00）	20（52.63）
女	18（41.86）	43（39.45）			19（50.00）	18（47.37）
发病至入院时间（h， $x ¯$ ±s）	2.59±0.50	2.43±0.72	t=1.335	0.184	2.51±0.47	2.48±0.45	t=0.284	0.777
合并基础病[例（%）]
高血压	10（23.26）	27（24.77）	χ²=0.038	0.845	9（23.68）	8（21.05）	χ²=0.076	0.783
糖尿病	8（18.60）	21（19.27）	χ²=0.009	0.926	7（18.42）	6（15.79）	χ²=0.093	0.761
冠心病	9（20.93）	18（16.51）	χ²=0.412	0.521	8（21.05）	7（18.42）	χ²=0.083	0.773
脑卒中病史[例（%）]			χ²=0.158	0.691			χ²=0.106	0.744
是	7（16.28）	15（13.76）			6（15.79）	5（13.16）
否	36（83.72）	94（86.24）			32（84.21）	33（86.84）
心房颤动[例（%）]			χ²=0.077	0.781			χ²=0.157	0.692
是	5（11.63）	11（10.09）			4（10.53）	3（7.89）
否	38（88.37）	98（89.91）			34（89.47）	35（92.11）
收缩压变异系数（%， $x ¯$ ±s）	8.62±1.35	8.29±0.98	t=1.672	0.097	8.45±1.12	8.38±1.05	t=0.281	0.779
舒张压变异系数（%， $x ¯$ ±s）	7.85±1.12	7.63±1.05	t=1.142	0.255	7.76±1.03	7.71±0.98	t=0.217	0.829
血糖标准差（mmol/L， $x ¯$ ±s）	2.31±0.56	2.25±0.32	t=0.829	0.408	2.28±0.45	2.26±0.41	t=0.203	0.840
最大血糖波动幅度（mmol/L， $x ¯$ ±s）	4.82±0.79	4.70±0.45	t=1.177	0.241	4.78±0.65	4.75±0.58	t=0.212	0.832
梗死部位[例（%）]			χ²=0.156	0.925			χ²=0.073	0.964
脑叶	22（51.16）	53（48.62）			20（52.63）	19（50.00）
基底节	12（27.91）	30（27.52）			10（26.32）	11（28.95）
脑干	9（20.93）	26（23.85）			8（21.05）	8（21.05）
梗死体积（cm³， $x ¯$ ±s）	6.37±0.82	5.10±0.53	t=11.285	＜0.001	6.28±0.75	5.15±0.58	t=7.347	＜0.001
入院时NIHSS评分（分， $x ¯$ ±s）	10.39±0.86	7.50±0.41	t=28.016	＜0.001	10.25±0.78	7.55±0.45	t=18.483	＜0.001
闭塞血管再通[例（%）]			χ²=8.744	0.003			χ²=5.278	0.022
成功	18（41.86）	74（67.89）			15（39.47）	25（65.79）
失败	25（58.14）	35（32.11）			23（60.53）	13（34.21）
取栓[例（%）]			χ²=0.078	0.780			χ²=0.070	0.791
是	12（27.91）	28（25.69）			10（26.32）	9（23.68）
否	31（72.09）	81（74.31）			28（73.68）	29（76.32）
抗血小板方案[例（%）]			χ²=5.015	0.081			χ²=1.521	0.467
阿司匹林单药	15（34.88）	60（55.05）			13（34.21）	18（47.37）
阿司匹林+氯吡格雷双联	24（55.81）	42（38.53）			20（52.63）	15（39.47）
其他	4（9.30）	7（6.42）			5（13.16）	5（13.16）
他汀类药物剂量[mg/d，例（%）]			χ²=4.781	0.092			χ²=0.852	0.693
≤20	22（51.16）	35（32.11）			19（50.00）	15（39.47）
＞20~40	16（37.21）	57（52.29）			14（36.84）	17（44.74）
＞40	5（11.63）	17（15.60）			5（13.16）	6（15.79）

组别	匹配前			匹配后
组别	例数	ASPECTS（分）	梗死区ADC值（×10^-3 mm²/s）	例数	ASPECTS（分）	梗死区ADC值（×10^-3 mm²/s）
预后不良组	43	1.16±0.05	0.37±0.08	38	1.20±0.06	0.38±0.07
预后良好组	109	2.53±0.19	0.59±0.12	38	2.49±0.18	0.58±0.11
t值		46.565	11.079		41.119	9.456
P值		＜0.001	＜0.001		＜0.001	＜0.001

相关因素	β值	SE值	Wald χ²值	OR值	95%CI	P值
年龄	1.023	0.542	3.562	2.782	0.961~8.047	0.060
梗死体积	0.874	0.461	3.594	2.396	0.971~5.915	0.059
入院时NIHSS评分	0.912	0.649	1.975	2.489	0.698~8.882	0.161
ASPECTS	1.145	0.479	5.714	3.142	1.229~8.035	0.017
梗死区ADC值	1.082	0.513	4.449	2.951	1.080~8.065	0.036
闭塞血管再通	0.976	0.537	3.303	2.654	0.926~7.603	0.070

指标	AUC	标准误	敏感度（%）	特异度（%）	PPV（%）	NPV（%）	Youden指数	截断值	95%CI	P值
ASPECTS	0.866	0.043	90.70	81.65	78.32	92.15	0.7235	2.01分	0.801~0.916	＜0.001
梗死区ADC值	0.840	0.032	86.05	88.07	82.61	90.48	0.7412	0.47×10^-3 mm²/s	0.771~0.894	＜0.001
联合预测	0.918	0.024	95.35	65.14	68.29	94.87	0.6049	-	0.863~0.956	＜0.001

指标	单一CT扫描	动态CTA+3.0T高分辨MRI	差异
检查费用	200元	2000元	+1800元
预后不良识别率	76.92%	95.38%	+18.46%
人均住院费用	3.5万元	2.8万元	-0.7万元
年净收益	-20万元（成本＞收益）	+123万元（收益＞成本）	+143万元

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