西藏地区高血压幕上脑出血运用多田公式测算血肿体积的准确性和可靠性研究

多吉玉杰 曹旭东 伍刚 仁增

1.西藏自治区人民医院，拉萨 850000；2.北京大学人民医院，北京 100034

高血压脑出血是西藏地区最常见的脑血管疾病，具有致残率、致死率极高，给患者、家庭和社会带来巨大的负担。血肿的大小、形态、位置，患者年龄、基础疾病等情况都将是影响预后的主要因素[1]。相关研究证实血肿体积为脑出血预后的独立因素。目前，针对血肿大小测量，普遍基于多田公式进行粗略计算。近年来，3D-Slicer软件广泛应用于临床，其使用方便，尤其是高血压脑出血体积测算精确度明显提升等优势，逐步取代多田公式对血肿体积测算[2]。本研究回顾性选取本中心收治的146例高血压性幕上出血入院颅脑CT 平扫影像学资料（DICOM 格式）分别使用多田公式、3D-Slicer软件进行测算入院时血肿体积归纳总结幕上血肿体积进行分组分析，研究多田公式测算血肿的准确性，并对临床治疗提供参考依据。

1 资料与方法

收集西藏自治区人民医院神经外科2021 年1 月至2022 年12 月收治的146 例高血压性幕上出血患者的入院颅脑CT 平扫影像学资料（CT 扫描层厚5mm）。分别使用多田公式（血肿量=0.5×血肿最大面积长轴cm×最大面积短轴cm×层面数cm）、3D-Slicer 软件进行血肿体积测算。其中89例患者行血肿清除术（第九版外科学幕上血肿大于30mL 行手术治疗），术后CT证实血肿清除干净，术中清除血肿量于术前两种测算方法进行对比。利用多田公式计算出血肿量结果分两组：（1）血肿量＜30mL，58例；（2）血肿量＞30mL，88例。根据分组再使用3D-Slicer，计算三组患者血肿量，对比多田公式测算结果，进行分析其误差。根据血肿形态分为两组：（1）规则组59 例；（2）不规则组87例。对比两种测算方法结果并进行分析。运用SPSS进行分析得出研究结果。

2 结果

2.1 一般结果

血肿＞30mL 组：88 例，血肿＜30mL 组：58 例。（图1）散点图提示，分别用3D-Slicer及多田公式进行血肿量测量所得数据呈线性相关关系，线性相关分析表明二者相关性好（相关系数r=0.990）。

图1 多田公式测量血肿体积（mL）Figure 1 Measurement of hematoma volume(mL)using the Tada's formula

2.2 出血量结果比较

146 名脑出血患者分别用3D-Slicer 及多田公式进行血肿量计算，数据表明采用3D-Slicer计算的血肿量（41.83±22.79）mL 高于采用多田公式计算的血肿量（35.65±17.87）mL，此差异是统计学显著的，t（145）=13.078，p＜0.001，d=1.08，95%CI[5.24；7.11]。两种测算方法的血肿量的平均误差率为16.22%±9.19%.

2.3 不同血肿量分组间血肿误差测量结果

血肿大于30mL：88 名脑出血患者分别用3DSlicer及多田公式进行血肿量计算，数据表明采用3DSlicer 计算的血肿量（57.04±15.74）mL 高于采用多田公式计算的血肿量（47.38±12.69），此差异是统计学显著的，t（87）=20.05，p＜0.001，d=2.14，95%CI[8.70；10.62]。两种方法测量的血肿量误差平均值为：9.64mL，3D-Slicer 计算的血肿量的平均误差率为20.37%±8.34%.本组病例运用两种方法测算血肿，多田公式测算法最大误差可达44.7%（图2）。

图2 较大血肿组图（＞30mL）Figure 2 Shows the larger hematoma group(＞30mL)

血肿小于30mL：58 名脑出血患者分别用3DSlicer及多田公式进行血肿量计算，数据表明采用3DSlicer计算的血肿量（18.76±6.67）mL高于采用多田公式计算的血肿量（17.86±5.68）mL，此差异是统计学显著的，t（57）=3.16，p＜0.001，d=0.41，95%CI[0.33；1.47]。两种方法测量的血肿量误差平均值为：1.85mL，3DSlicer计算的血肿量的平均误差率为9.91%±6.45%.

对不同血肿量分组间的误差率进行独立T 检验，P 值＜0.05，提示不同分组间采用3D-Slicer 及多田公式所获得数据之间的误差率存在统计学差异，且出血量＜30mL 相较于出血量＞30mL，分别采用两种测量方式获得的血肿量之间误差更小（表1）。

表1 不同血肿量分组间血肿误差测量Table 1 Measurement of hematoma error between different hematoma volume groups

2.4 形状分组间血肿误差测量结果

2.4.1 规则分组。59 名患者分别用3D-Slicer 及多田公式进行血肿量计算，数据表明采用3D-Slicer计算的血肿量（34.29±21.90）mL 高于采用多田公式计算的血肿量（30.37±17.36）mL，此差异是统计学显著的，t（58）=5.675，p＜0.001，d=0.74，95%CI[2.54；5.30]。两种方法测量的血肿量误差平均值为：4.35mL，3DSlicer计算的血肿量的平均误差率为13.04%±8.93%.2.4.2 不规则分组。87 名患者分别用3D-Slicer 及多田公式进行血肿量计算，数据表明采用3D-Slicer 计算的血肿量（46.95±22.06）mL 高于采用多田公式计算的血肿量（39.23±17.42）mL，此差异是统计学显著的，t（86）=13.105，p＜0.001，d=1.40，95%CI[6.54；8.88。两种方法测量的血肿量误差平均值为：8.05mL，3D-Slicer 计算的血肿量的平均误差率为21.18%±7.23%。血肿形态不规则组病例运用两种方法测算血肿，多田公式测算法最大误差可达45.8%（图3）。

图3 不规则脑出血图Figure 3 Shows irregular cerebral hemorrhage

对不同形状分组间的误差率进行独立T 检验，P 值＜0.05，提示不同分组间采用3D-Slicer 及多田公式所获得数据之间的误差率存在统计学差异，且规则血肿相较于不规则血肿，分别采用两种测量方式获得的血肿量之间误差更小（表2）。

表2 不同形状分组间血肿误差测量Table 2 Measurement of hematoma error between different shape groups

3 讨论

高血压脑出血血肿量是患者预后的重要指标，并且是临床治疗策略的制定的重要依据，对准确计算血肿量具有十分重要的临床意义［1］。目前，在西藏地区临床应用最广泛测量血肿体积的方法是多田公式法。多田公式方法原理是将血肿体积理想化为一椭球体，在测算过程中存在明显的缺点：对于规则血肿，如球形、圆台形，测量结果与实际结果更为接近，但对于不规则血肿，如弯月形、分叶形、长条形血肿的测量存在准确性下降。随着软件测算法不断应用于临床，血肿体积测算计算也变得更多元化，但无统一的标准［12，13］。3D-Slicer 软件由哈佛大学布里格姆妇女医院和麻省理工学院联合开发，是一个免费开放的可视化图像分析处理平台［3］。3D-Slicer 软件测量血肿体积是通过血肿与正常脑组织和颅骨CT 值的不同自动识别描记血肿，三维重建血肿并根据每个层面血肿面积及CT 扫描层厚计算血肿体积，该方法不受血肿形状和部位的影响，测量结果准确，可重复性好，操作简单，能够满足临床多种应用需要［4］。本研究通过3DSlicer 软件和多田公式法，并分别依据血肿大小和血肿形状分组分析多田公式误差率大小。结果显示，多田公式法与3D-Slicer 软件结果相比，针对146例高血压脑出血患者使用两种测算方法的血肿量的平均误差率为16.22%±9.19%，这与Huttner 等［5］的研究结果类似。根据血肿体积量分组：血肿量30mL 组，两种测算方式误差率20.37%±8.34%；血肿量＜30mL组，血肿量测算误差率为9.91%±6.45%.研究显示血肿量越大多田公式法测算出血肿误差越大，且使用多田公式测算血肿体积越大，误差越大，明显降低血肿体积，尤其是部分血肿突破入脑室体积测算误差较大，与徐兴华等结果相似［6］。本组病例中将血肿形态分为规则和不规则组进行分析，规则组使用多田公式测算与3D-slicer 软件测算误差为13.04%±8.93%；不规则组血肿量测算结果误差为21.18%±7.23%，本研究显示多田公式相对适合测算形态相对规则的，对形态不规则血肿多田公式测量误差较大，会明显低估血肿体积。本研究共纳入146 例高血压脑出血患者CT 资料进行多田公示和3D-slicer软件进行血肿量测算，其结果显示针对较小血肿（小于30mL）及血肿形态较规则病例，在测算血肿体积时多田公式仍适用；另外在针对血肿较大或血肿形态不规则病例，多田公式测算明显误差较大，临床上可能低估血肿量，导致临床治疗策略受到影响，这一结果与白莉等人的研究一致［7］。在该研究的病例样本中，从阅片系统导出DICOM 格式图像，运用3D-slicer软件进行血肿测算所使用的时间为240±20s，对患者治疗评估及治疗策略选择无明显影响，其它研究也类似操作时长［14，15］。软件学习曲线时间较短，进行血肿测算及术前血肿定位从学习到数量掌握平均时长为3天。3D-slicer软件对硬件要求不高，目前常规家用电脑或笔记本电脑均能够完成大部分测算、术前定位等功能。在本研究中，对部分患者进行复查后，血肿和血肿形态运用多田公式和3Dslicer 软件测算，显示结果：血肿增加量15%多田公式测算方法无法测算出血肿变化；血肿形态变化多田公式的预警性和准确性明显下降，无法测算出血肿因形态10%的变化所导致的血肿量的变化。结果与Broderick JP、Zurasky JA 等研究一致［8，9］。本研究同时观测到血肿量变化较小时，多田公式测算方法无法显示血肿量的变化，这也与其它研究结果相似［10，11，15］。

总之，多田公式仍然可应用于西藏地区高血压脑出血血肿体积测算，但是针对较大血肿量、血肿形态不规则病例测算结果误差较大、准确性差。3D-Slicer软件对不同类型血肿体积测算准确性高、操作简便值得在西藏地区各层级医院进行推广。另外，无论哪一种测算方式都不能作为治疗高血压脑出血策略的唯一标准，仍然需要根据患者临床表现得个体差异进行综合考虑才能给患者更好获益。并且在将来研究中，我们将进一步把幕下血肿：如小脑出血、脑干出血，各种类型的创伤性脑内血肿、硬膜外血肿、硬膜下血肿运用多田公式和3D-slicer软件进行体积测算对比，进一步研究探索在颅内各种血肿中两种血肿量的测算方式准确性、优缺点，为临床提供更好的指导。