高分辨磁共振探討大腦中動脈斑塊形態(tài)和強化程度與腦梗死的關(guān)系

孫雪園，張紅梅，牛琰鑫，陳 新

（第二炮兵總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，北京 100088）

?論著?

高分辨磁共振探討大腦中動脈斑塊形態(tài)和強化程度與腦梗死的關(guān)系

孫雪園，張紅梅，牛琰鑫，陳 新

（第二炮兵總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，北京 100088）

目的：應(yīng)用3．0T高場和高分辨率磁共振成像技術(shù)檢查有癥狀的顱內(nèi)大腦中動脈粥樣硬化性斑塊是否存在、形態(tài)及斑塊增強度，評估斑塊穩(wěn)定性與腦梗死發(fā)生的關(guān)系。材料和方法：回顧性分析60例動脈粥樣硬化性大腦中動脈的成像和臨床數(shù)據(jù)，高分辨率T1WI顯示斑塊形態(tài)并測量斑塊增強度和垂體增強度，兩者之間比較分為3組：明顯強化、輕度強化和無強化。結(jié)果：60例有癥狀的患者納入統(tǒng)計，45例為偏心性斑塊，研究19例急性期、14例亞急性期、15例慢性期和12例無腦梗死病灶的大腦中動脈斑塊增強度，斑塊增強度與垂體增強度間斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)及P值有統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)論：大腦中動脈粥樣硬化性斑塊呈偏心性比較常見，斑塊強化程度與斑塊穩(wěn)定性、腦梗死發(fā)生率之間有密切的關(guān)系，這兩點相結(jié)合可用于與其他血管性病變相鑒別。

梗塞，大腦中動脈；大腦中動脈；磁共振成像

顱內(nèi)動脈粥樣硬化性疾病（ICAD）是缺血性卒中的一個重要原因，占急性缺血性卒中病例的7%～10%[1-2]，尤其是炎癥相關(guān)的動脈粥樣硬化斑塊[2]。與西方國家不同，亞洲人特別是中國人動脈粥樣硬化更易累及顱內(nèi)動脈，尤其是以大腦中動脈（MCA）最常見[3]。Klein等[4]對MCA及其供血區(qū)腦梗死的尸檢結(jié)果進行對照研究發(fā)現(xiàn)，過去認(rèn)為腦梗死可能是由于MCA中度狹窄（30%～69%）引起，傳統(tǒng)的血管檢查方法如CT血管成像（CTA）、MR血管成像（MRA）或數(shù)字減影血管造影（DSA）只能顯示管腔的情況，不能觀察管壁情況，在血管狹窄＜50%時可能會低估狹窄程度，甚至無陽性狹窄。高分辨率血管壁3T磁共振成像（HR-MRI）可以顯示頸部動脈斑塊的成分和性質(zhì)，具有無創(chuàng)性、高分辨率及高敏感性等優(yōu)勢，而對于顱內(nèi)動脈血管壁也有很好地描述和評價[3-5]，國外一些文獻對顱內(nèi)動脈斑塊增強與缺血性卒中密切相關(guān)性已有報道，而本文是通過HR-MRI評估動脈粥樣硬化MCA斑塊強化程度，評估其穩(wěn)定性與腦梗死的關(guān)系。

1 材料與方法

1．1 一般材料

我們回顧性分析2013年7月23日—2014年12月31日所有接受顱內(nèi)血管高分辨率MR檢查的患者，共503例，篩選出符合以下標(biāo)準(zhǔn)的動脈粥樣硬化MCA狹窄患者60例：①不伴有同側(cè)頸內(nèi)動脈狹窄＞50%；②無大腦前動脈及基底動脈狹窄；③無心源性腦梗死；④排除夾層、動脈瘤及空碟鞍；⑤圖像質(zhì)量滿足診斷標(biāo)準(zhǔn)，60例中男42例，女18例，年齡30～80歲，MCA供血區(qū)發(fā)生腦梗死分為4期[6]：急性期（＜1W）19例、亞急性期（≥1～3W）14例、慢性期（≥3W）15例、無腦梗死12例，臨床表現(xiàn)均有癥狀，包括突發(fā)頭暈、肢體麻木無力、行走不穩(wěn)、言語不利等，臨床后續(xù)治療包括支架植入術(shù)、球囊擴張術(shù)及藥物保守治療。

1．2 方法

使用德國西門子公司Skyra 3．0超導(dǎo)型MR成像系統(tǒng)，20通道頭頸聯(lián)合線圈，掃描序列包括：常規(guī)頭顱平掃 （T1WI、T2WI、FLAIR、DWI、ADC）、TOF、高分辨T1加權(quán)序列（HR-T1WI）、PWI及釓噴酸葡胺增強后HR-T1WI。首先對患者進行TOF掃描，HRT1WI根據(jù)其血管狹窄部位垂直血管長軸方向定位。HR-T1WI掃描參數(shù)：采用雙反轉(zhuǎn)黑血技術(shù)和脈搏門控技術(shù)，TR/TE=586ms/10ms，F(xiàn)OV 130×130，矩陣256×256，激勵次數(shù)2，層厚3mm，層間距0．3mm，層數(shù)5，帶寬201，回波鏈長度10。原始圖像傳到Syngo．via-Single Sign On工作站處理及分析。

1．3 增強前后斑塊形態(tài)及信號強度判定

由2名經(jīng)驗豐富的醫(yī)師在對臨床資料不知情的情況下對動脈粥樣硬化性斑塊進行判定。斑塊形態(tài)：偏心性斑塊，以較寬的基底附著于動脈壁；向心性斑塊，管壁斑塊呈環(huán)形增厚，管腔向心性狹窄；閉塞性斑塊，增厚斑塊致管腔完全閉塞。斑塊信號強度測量：在血管橫截面上增強后斑塊信號強度最大處，選取感興趣區(qū)測量增強前和增強后斑塊的信號強度，并測量垂體前葉增強前后信號強度，運用公式分別計算斑塊信號和垂體信號強度 （公式：（增強后-增強前）/增強前），比較MCA斑塊增強度與垂體增強度的關(guān)系，若大于或等于垂體增強度，則為明顯強化；若小于垂體增強度，則為輕度強化；若斑塊增強前后無明顯變化則為無強化，得出MCA斑塊的穩(wěn)定性。

2 結(jié)果

本研究中入組60例全部為有癥狀的患者，MRI均清晰顯示患側(cè)MCA粥樣硬化性斑塊的形態(tài)及信號強度，其中8例為管腔閉塞（圖1），3例為向心性斑塊（圖2），49例為偏心性斑塊（圖3）。每例患者斑塊增強度都與垂體增強度對比，60例中26例斑塊明顯強化，增強度為96%～156%，22例輕度強化，增強度為10%～90%，12例斑塊無強化，由于增強度為1%～10%強化程度較弱，歸為無強化組。

19例急性期腦梗死患者行MRI檢查，均在MCA水平段觀察到管壁斑塊形成，其血管供應(yīng)腦實質(zhì)區(qū)發(fā)現(xiàn)DWI高信號、ADC值減低，再根據(jù)患者發(fā)病時間診斷為急性期腦梗死，其中14例斑塊明顯強化，4例斑塊輕度強化，1例斑塊無強化。圖1為1例急性期腦梗死患者的MRA、DWI、增強前后HRT1WI圖像，HR-T1WI顯示斑塊占滿整個管腔并明顯強化，測得斑塊增強度約為149%，比垂體增強度平均值高。

本研究中包括14例MCA粥樣硬化性斑塊亞急性期腦梗死患者，根據(jù)MRI掃描各序列及臨床癥狀綜合分析判斷為亞急性期，其中1例MRA示兩側(cè)MCA均有狹窄，行HR-T1WI檢查示右側(cè)管壁不光滑、毛糙，未見斑塊，左側(cè)見偏心性斑塊及其血管供應(yīng)腦實質(zhì)區(qū)梗死灶，故把左側(cè)納入統(tǒng)計，余均為單側(cè)MCA斑塊形成。14例患者中8例斑塊明顯強化（圖2），4例輕度強化，2例無強化。

15例患者為慢性期腦梗死，均是腦梗死癥狀發(fā)生后4W～2年內(nèi)行MRI檢查（圖3），其中2例斑塊明顯強化，10例輕度強化，3例無強化。余12例患者有腦梗死臨床癥狀，但行MRI檢查常規(guī)序列掃描未見腦梗死病灶，HR-T1WI見管壁不同程度斑塊形成及強化（圖4），其中2例明顯強化，4例輕度強化，6例無強化。

考慮到MCA粥樣硬化性斑塊強化程度與腦梗死分期之間的關(guān)系時（表1），大部分斑塊的增強度是接近腦梗死發(fā)生的時間，腦梗死發(fā)生后隨著時間的推移斑塊增強度有下降或無強化的趨勢，根據(jù)SPSS 17．0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理，斑塊增強度與垂體增強度間斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)為-0．82，斑塊明顯強化，急性期聯(lián)合亞急性期與慢性期聯(lián)合無腦梗死之間對比，P＜0．05，表明有統(tǒng)計學(xué)意義。

表1 斑塊強化程度與腦梗死分期關(guān)系

3 討論

HR-T1WI采用雙反轉(zhuǎn)（DIR）黑血技術(shù)及脈搏門控技術(shù)采集圖像，目前雙反轉(zhuǎn)快速自旋序列是研究血管壁成像最多且比較確切的方法，其血管壁成像軟組織對比度好[2]，脈搏門控利用指脈探測夾夾套手指末節(jié)來探測脈搏心動周期的變化波，MR信號的采集是在舒張中末期，這個時段心臟血管運動相對靜止[7]，兩種技術(shù)相結(jié)合可以有效抑制血液湍流的影響，使管壁及斑塊清晰顯示。不會過高評價管腔狹窄程度[8]，但其成像時間較長，約為210 s。掃描范圍?。?層），應(yīng)用尚有一定的局限性。

圖1 女，85歲，左側(cè)肢體活動不利5 h。圖1a：冠狀位MRA-MIP示右側(cè)MCA主干及分支閉塞；圖1b：DWI示右側(cè)側(cè)腦室旁高信號；圖1c：ADC與DWI相同位置病灶值減低；圖1d，1e：垂直右側(cè)MCA主干的矢狀位T1WI圖像，顯示管腔閉塞，增強前斑塊呈等信號，增強后斑塊明顯強化。 圖2男，35歲，發(fā)作性右側(cè)肢體無力、言語不利3周。圖2a：橫軸位MRA-MIP示左側(cè)MCA水平段管腔狹窄（箭頭）。圖2b：矢狀位增強前T1WI示腹側(cè)壁斑塊形成呈等信號。圖2c：增強后T1WI示斑塊明顯強化。

Figure 1. A 85-year-old female patient，the left limb adverse events for five hours．Figure 1a:The coronal MRA-MIP shows the right MCA trunk and branch occlusion．Figure 1b:DWI demonstrates the right side ventricle hyperintensity．Figure 1c:ADC in the same location as DWI lesions shows lower ADC value，F(xiàn)igure 1d，1e:The sagittal T1WI images of right MCA trunk show that the lumen is occluded，precontrast plaque signal is isointensity，postcontrast plaque is strong enhancement．Figure 2. A 35-year-old male patient with paroxysmal right limb weakness，speech unfavorable for 3 weeks．Figure 2a:The axial MRA-MIP shows the horizontal section of the left MCA stenosis(arrows)．Figure 2b:Sagittal precontrast T1WI shows the ventral eccentric wall plaques and isointensity．Figure 2c:Postcontrast T1WI displays plaques strong enhancement．Figure 2c:Postcontrast T1WI displays plaques strong enhancement of enhanced．

此前MR成像和組織病理學(xué)研究表明，易損顱外動脈粥樣硬化性斑塊的特征在于一個薄的纖維帽，富含脂質(zhì)壞死核心及斑塊內(nèi)出血[2]，而且斑塊在發(fā)病機制和發(fā)展過程中血清炎癥標(biāo)記C反應(yīng)蛋白（內(nèi)皮細(xì)胞通透性增加、巨噬細(xì)胞相關(guān)的浸潤、血管壁缺氧和血管外膜層血管增生）發(fā)揮著核心作用[5，9]，增強后T1WI示斑塊增強表明斑塊內(nèi)含有炎癥或新生血管形成，則更容易導(dǎo)致斑塊破裂、出血及脫落，使斑塊處于不穩(wěn)定狀態(tài)[2，5，10]。由于活體顱內(nèi)動脈無法進行病理對照，根據(jù)MR信號特點來判定粥樣硬化性斑塊尚不完善[3]，但研究認(rèn)為顱內(nèi)動脈粥樣硬化性斑塊的性質(zhì)與頸動脈斑塊相似[10]，所以顱內(nèi)動脈斑塊不穩(wěn)定性的因素可能是炎癥或新生血管形成，斑塊強化程度與斑塊穩(wěn)定性之間有密切的關(guān)系。

本研究結(jié)果顯示81．7%患者的MCA粥樣硬化性斑塊呈偏心性，13%的患者管腔閉塞，斑塊此特點可以與其他血管性病變相鑒別（動脈炎、血管收縮綜合征、動脈夾層等）[8，11]。本研究中發(fā)病時間在3W以內(nèi)的33例急性期及亞急性期腦梗死患者中22例患者顱內(nèi)動脈粥樣斑塊明顯強化，3W以上慢性期及無腦梗死的患者行MR檢查，27例中有23例動脈粥樣斑塊輕度強化或無強化。鑒于顱內(nèi)動脈粥樣斑塊的病理生理與顱外動脈斑塊類似，則本研究中3W以內(nèi)腦梗死的MCA斑塊增強的結(jié)果類似于顱外斑塊的結(jié)果，因此MCA斑塊明顯增強表示斑塊處于不穩(wěn)定狀態(tài)，容易破裂、脫落，使MCA下游血管栓塞，發(fā)生供血區(qū)急性及亞急性腦梗死，斑塊增強預(yù)計慢性期會逐漸減弱甚至不強化，腦梗死再發(fā)率也會減低。但目前沒有充足的病理證據(jù)證明能否根據(jù)顱內(nèi)動脈粥樣硬化性斑塊的強化程度來篩選腦梗死的高?；颊?，特別是極少數(shù)有癥狀無梗死灶的患者的動脈斑塊也可能出現(xiàn)強化，則斑塊增強程度是否與掃描時間窗有關(guān)，還需要進一步證實。

圖3 女，62歲，左側(cè)肢體麻木無力6周，智能下降1月。圖3a：橫軸位MRA-MIP顯示左側(cè)MCA水平段管腔狹窄（箭頭）。圖3b：矢狀位增強前T1WI顯示腹側(cè)壁偏心性斑塊呈等信號。圖3c：增強后T1WI顯示斑塊輕度強化。 圖4 男，43歲，發(fā)作性肢體無力5月。圖4a：冠狀位MRA-MIP顯示左側(cè)MCA水平段管腔狹窄（箭頭）。圖4b，4c：矢狀位增強前后T1WI顯示以下壁為主偏心性斑塊呈等信號，增強前后信號未見明顯變化。

Figure 3. A 62-year-old female patient，the left limb numbness for six weeks，intelligent decline for a month．Figure 3a:The axial MRA-MIP shows the horizontal section of the left MCA stenosis(arrows)．Figure 3b:Sagittal precontrast T1WI shows the ventral eccentric wall plaques and isointensity．Figure 3c:Postcontrast T1WI displays plaques mild enhancement．Figure 4. A 43-year-old male patient，paroxysmal limb weakness for 5 months．Figure 4a:The coronal MRA-MIP shows left MCA horizontal section stenosis(arrows)．Figure 4b，4c:The sagittal precontrast and postcontrast T1WI shows the following main eccentric wall plaques and isointensity，the signal did not change precontrast and postcontrast．

綜上所述，高分辨率MR成像在MCA的應(yīng)用，實現(xiàn)了顱內(nèi)斑塊形態(tài)及強化程度的認(rèn)識，動脈粥樣硬化性斑塊呈偏心性比較常見，斑塊強化程度與斑塊穩(wěn)定性、腦梗死發(fā)生率之間有密切的關(guān)系，這兩點相結(jié)合可用于與其他血管性病變相鑒別。本研究仍存在一些局限性，如樣本量較小、感興趣測量時不可避免的主觀誤差、垂體太小測量不精準(zhǔn)等，今后需增加樣本量、應(yīng)用新的增強技術(shù)（超小超順磁性氧化鐵粒子USPIO）及更精確的測量方法，對MCA粥樣硬化性斑塊增強進行更深入的探討。

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The correlation between middle cerebral artery plaque morphology and enhancement degree and

cerebral infarction by high resolution MRI
SUN Xue-yuan,ZHANG Hong-mei,NIU Yan-xin,CHEN Xin (Department of Medical Imaging,General Hospital of Missile Army of PLA,Beijing 100088,China)

Objective:To evaluate the presence，shape and enhancement degree of symptomatic middle cerebral artery atherosclerotic plaques by 3．0T high-field and high-resolution magnetic resonance imaging technology，and to evaluate the relationship between the stability of plaque and cerebral infarction．Methods:The imaging and clinical data of 60 cases of atherosclerotic middle cerebral artery were analyzed retrospectively，HR-T1WI shows plaque morphology and enhancement degree between plaque and pituitary，and the comparison between plaque and pituitary divided into three groups:strong enhancement，mild enhancement and no enhancement．Result:Sixty cases of symptomatic patients were included in the statistics，and 45 cases had eccentric plaques．The enhancement degree of middle cerebral artery plaque in 19 cases of acute phase，14 cases of subacute phase，15 cases of chronic phase and 12 cases without cerebral lesion were analyzed．The Spearman correlation coefficients between enhancement degree of plaque and enhancement degree of pituitary and P values were statistically significant．Conclusion:Middle cerebral artery eccentric atherosclerotic plaques are more common，and there is a close relationship between the stability of plaque and the incidence of cerebral infarction，and the combination can be used to identify other vascular diseases．

Infarction，middle cerebral artery;Middle cerebral artery;Magnetic resonance imaging

R743．33；R445．2

A

1008-1062（2015）12-0837-04

2015-05-08

孫雪園（1989-），女，遼寧沈陽人，醫(yī)師。

陳新，第二炮兵總醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，100088。