初發(fā)和再發(fā)急性腦梗死患者頸動(dòng)脈斑塊的高分辨率MRI對(duì)比研究

劉碧英

佘德君2SHE Dejun

陳光輝1CHEN Guanghui

鄭永豫1ZHENG Yongyu

肖澤彬2XIAO Zebin

曹代榮2CAO Dairong

作者單位

1. 福建衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院附屬省級(jí)機(jī)關(guān)醫(yī)院放射科 福建福州 350003

2. 福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院影像科 福建福州 350005

初發(fā)和再發(fā)急性腦梗死患者頸動(dòng)脈斑塊的高分辨率MRI對(duì)比研究

劉碧英1LIU Biying

佘德君2SHE Dejun

陳光輝1CHEN Guanghui

鄭永豫1ZHENG Yongyu

肖澤彬2XIAO Zebin

曹代榮2CAO Dairong

作者單位

1. 福建衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院附屬省級(jí)機(jī)關(guān)醫(yī)院放射科 福建福州 350003

2. 福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院影像科 福建福州 350005

中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志

2016年 第24卷 第11期：801-804，809

Chinese Journal of Medical Imaging 2016 Volume 24 (11): 801-804, 809

目的利用高分辨率MRI黑血序列及CE-T1WI比較初發(fā)及再發(fā)缺血性腦梗死患者頸動(dòng)脈斑塊負(fù)荷及成分的差異，為臨床評(píng)估腦梗死再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和制定預(yù)防策略提供參考依據(jù)。資料與方法回顧性研究2014年1月－2015年12月41例急性腦梗死患者，于發(fā)病1周內(nèi)行頸動(dòng)脈3D TOF成像、高分辨率MRI黑血序列成像及CE-T1WI成像，比較初發(fā)及再發(fā)急性腦梗死患者頸動(dòng)脈斑塊負(fù)荷及成分的差異。結(jié)果初發(fā)與再發(fā)組急性腦梗死在平均管壁面積（WA）、管腔面積（LA）、血管總面積（TVA）及頸動(dòng)脈狹窄率方面比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），管壁標(biāo)準(zhǔn)化指數(shù)（NWI）、斑塊內(nèi)出血（IPH）、纖維帽破裂比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），斑塊內(nèi)LRNC面積和LRNC指數(shù)、出血面積和出血指數(shù)比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論初發(fā)和再發(fā)急性腦梗死患者的頸動(dòng)脈斑塊特征存在差異，利用高分辨率MRI監(jiān)測(cè)初發(fā)急性腦梗死患者的斑塊情況有助于評(píng)估再發(fā)腦梗死的風(fēng)險(xiǎn)。

腦梗死；急性病；頸動(dòng)脈；磁共振成像

早期的研究多關(guān)注血管管腔狹窄的程度[1]，而近年來(lái)多中心協(xié)作研究表明，頸動(dòng)脈的狹窄對(duì)斑塊不穩(wěn)定性和腦卒中的預(yù)測(cè)作用有限，易損斑塊的形成與腦卒中的發(fā)生密切相關(guān)[2]。趙錫海等[3]研究發(fā)現(xiàn)與管腔的狹窄程度相比，斑塊負(fù)荷對(duì)預(yù)測(cè)腦梗死的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)更有意義。腦梗死再發(fā)率高，預(yù)后不良，目前尚無(wú)研究評(píng)估初發(fā)與再發(fā)急性腦梗死患者頸動(dòng)脈斑塊成分及負(fù)荷的差異，從而建立二級(jí)預(yù)防的依據(jù)。本研究利用高分辨率MRI黑血序列及CE-T1WI比較初、再發(fā)急性缺血性腦梗死患者頸動(dòng)脈斑塊負(fù)荷及成分的差異，評(píng)估急性腦梗死患者再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，指導(dǎo)臨床對(duì)再發(fā)高危人群提前采取有效的預(yù)防措施，制定相應(yīng)的治療方案。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 收集2014年1月－2015年12月福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院急性腦梗死住院患者45例。根據(jù)趙輝林等[4]的方法對(duì)所有患者的MRI圖像進(jìn)行分級(jí)：1級(jí)1例，2級(jí)3例，3級(jí)7例，4級(jí)22例，5級(jí)12例。剔除1～2級(jí)圖像，實(shí)際入組41例，其中男32例，女9例；年齡23～84歲，平均（65.37±12.23）歲。初發(fā)20例，中位數(shù)（median，Med）67歲，四分位間距（interquartile range，IQR）54～72歲；再發(fā)21例，Med 70歲，IQR為66～71歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：所有患者均符合全國(guó)第四屆腦血管病學(xué)術(shù)會(huì)議修訂的診斷標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)頭顱CT/MRI確診。再發(fā)腦梗死的診斷標(biāo)準(zhǔn)：①患者在原神經(jīng)缺失癥狀和體征好轉(zhuǎn)和消失后，再次出現(xiàn)同側(cè)或?qū)?cè)新的神經(jīng)缺失癥狀和體征；②出現(xiàn)新的卒中類型；③CT或MRI檢查發(fā)現(xiàn)新的病灶（同側(cè)或?qū)?cè)）。排除標(biāo)準(zhǔn)：①心源性栓子；②頸動(dòng)脈瘤、大動(dòng)脈炎等頸動(dòng)脈其他疾??；③顱腦MRA提示顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄；④有同側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈內(nèi)膜切除史或頸部放射治療史；⑤有MRI檢查禁忌證。

1.2 儀器與方法 應(yīng)用Siemens Verio 3.0T超導(dǎo)型MR儀，采用頸部8通道相控陣線圈，患者取仰臥位，先行雙側(cè)頸動(dòng)脈亮血3D TOF掃描，MIP法重建MRA圖像，以獲得頸動(dòng)脈分叉的準(zhǔn)確位置，再在頸動(dòng)脈分叉層面上下2 cm的范圍內(nèi)行橫軸位黑血高分辨率T2WI、T1WI掃描（TSE序列），然后行高分辨率CE-T1WI掃描，層厚2 mm。3D TOF參數(shù)：TR 20 ms，TE 5.1 ms，翻轉(zhuǎn)角度20°；T2WI：TR 2544 ms，TE 76 ms，翻轉(zhuǎn)角度120°，回波鏈長(zhǎng)度15，帶寬133 kHz；T1WI：TR 1140 ms，TE 26 ms，翻轉(zhuǎn)角度180°，回波鏈長(zhǎng)度7，帶寬130 kHz；使用釓噴替酸葡甲胺（Gd-DTPA），劑量0.1 mmol/kg，注射速度3～3.5 ml/s，注射時(shí)間3～5 s，隨后注射等量的生理鹽水沖洗。視野14 cm×14 cm，矩陣256×256，分辨率0.6 mm×0.6 mm×2.0 mm，層厚2 mm，黑血序列T1WI、T2WI及CE-T1WI均利用SPAIR脂肪抑制技術(shù)提高血管壁與周?chē)M織的對(duì)比度。

1.3 圖像分析 使用Siemens后處理工作站，根據(jù)血管斑塊所在位置重建最大橫截面，手工勾畫(huà)測(cè)量面積并計(jì)算，主要參數(shù)：管腔面積（lumen area，LA）、血管總面積（total vessel area，TVA）、管壁面積（wall area，WA）及管腔狹窄率；計(jì)算管壁標(biāo)準(zhǔn)化指數(shù)（normalized wall index，NWI）；鈣化、脂質(zhì)壞死核心（lipid rich necrotic core，LRNC）、斑塊內(nèi)出血（intra-plaque hemorrhage，IPH）及其面積，并各自與管壁面積相比，計(jì)算鈣化、LRNC、IPH的標(biāo)準(zhǔn)化指數(shù)。由2名具有豐富經(jīng)驗(yàn)的主治醫(yī)師獨(dú)立完成MRI診斷，根據(jù)圖像的信噪比和血管壁顯示清晰度將圖像分為5級(jí)[4]，綜合3D TOF序列、高分辨T1WI、T2WI及CE-T1WI序列對(duì)斑塊成分進(jìn)行分析，主要標(biāo)準(zhǔn)[5]：①鈣化：在3D TOF、T1WI、T2WI均表現(xiàn)為低信號(hào)；②LRNC：T1WI呈等或高信號(hào)，T2WI信號(hào)變化很大，可表現(xiàn)為等信號(hào)或稍高信號(hào)，CE-T1WI不強(qiáng)化或輕度強(qiáng)化，壞死部分不強(qiáng)化；③IPH：出血信號(hào)特點(diǎn)取決于出血時(shí)間，近期出血T2WI、T1WI均表現(xiàn)為高信號(hào)，新鮮出血T1WI呈高信號(hào)，而T2WI信號(hào)不定，3D TOF呈稍高信號(hào)，陳舊性出血各序列均呈稍低信號(hào)；④纖維帽：3D TOF上呈管腔與斑塊之間的低信號(hào)帶，T1WI及T2WI呈等、稍高信號(hào)，CE-T1WI可見(jiàn)強(qiáng)化，若纖維帽破裂，則說(shuō)明有潰瘍形成。本研究中剔除1級(jí)和2級(jí)圖像。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 18.0軟件，對(duì)于正態(tài)分布數(shù)據(jù)用t檢驗(yàn)或χ2檢驗(yàn)或Fisher精確檢驗(yàn)，非正態(tài)分布數(shù)據(jù)用Mann-Whitney U檢驗(yàn)，P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床特征比較 初發(fā)組與再發(fā)組間高血壓、糖尿病比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），但兩組患者年齡、性別、心臟病、吸煙及外周動(dòng)脈疾病等方面比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見(jiàn)表1。

2.2 頸動(dòng)脈斑塊負(fù)荷比較 再發(fā)組患者的頸動(dòng)脈斑塊負(fù)荷NWI 值比初發(fā)組高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），但兩組患者的WA、LA、TVA及管腔狹窄率比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見(jiàn)表2。

表1 兩組急性腦梗死患者臨床資料比較

表2 兩組急性腦梗死患者頸動(dòng)脈斑塊負(fù)荷比較

2.3 頸動(dòng)脈斑塊成分比較 再發(fā)組和初發(fā)組IPH、纖維帽破裂比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；頸動(dòng)脈斑塊內(nèi)鈣化、LRNC及管腔狹窄率>50%比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見(jiàn)表3及圖1、2。

再發(fā)組與初發(fā)組LRNC面積及指數(shù)、IPH面積及指數(shù)比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；鈣化面積及指數(shù)比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見(jiàn)表4。

表3 兩組急性腦梗死患者頸動(dòng)脈斑塊成分及管腔狹窄率的比較[n（%）]

圖1 男，67歲，初發(fā)腦梗死。左側(cè)頸總動(dòng)脈分叉處可見(jiàn)偏心性管壁增厚，T2WI（A）及T1WI（B）均呈稍高信號(hào)；CE-T1WI未見(jiàn)強(qiáng)化，斑塊表面光整，纖維帽完整，考慮LRNC（箭，C）

圖2 男，61歲，再發(fā)腦梗死。左側(cè)頸總動(dòng)脈分叉處見(jiàn)管腔狹窄，管壁偏心性增厚，斑塊信號(hào)混雜，3D TOF（A）呈低信號(hào)，T2WI（B）及T1WI（C）信號(hào)高低混雜（箭）；CE-T1WI（D）呈低信號(hào)，纖維帽局部連續(xù)性中斷（箭），管腔內(nèi)可見(jiàn)血栓形成（E、F）

3 討論

腦梗死因其高致死、致殘率成為世界性的健康問(wèn)題，缺血性腦血管病患者再次發(fā)生腦卒中的風(fēng)險(xiǎn)更高。從影像學(xué)角度已證實(shí)，頸動(dòng)脈粥樣硬化是引起腦梗死的主要原因之一，王慶軍[6]報(bào)道動(dòng)脈粥樣硬化斑塊診斷技術(shù)不僅可以最大程度地預(yù)防血栓栓塞，還可以避免不必要的手術(shù)，本研究利用高分辨率MRI技術(shù)分析頸動(dòng)脈血管形態(tài)和量化頸動(dòng)脈斑塊成分。

本研究中初發(fā)組與再發(fā)組頸動(dòng)脈血管NWI差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），而LA、WA及TVA組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），提示NWI是缺血性腦梗死再發(fā)的危險(xiǎn)因素，主要是由于斑塊負(fù)荷增加會(huì)造成組織灌注不足，若側(cè)支循環(huán)不能充分建立，則具有較高的卒中風(fēng)險(xiǎn)。此外，在管腔狹窄程度方面，無(wú)論是管腔狹窄率還是管腔狹窄>50%的比例，組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），提示NWI對(duì)于評(píng)估頸動(dòng)脈斑塊負(fù)荷及預(yù)測(cè)缺血性腦梗死優(yōu)于管腔狹窄程度，因?yàn)镹WI同時(shí)包含管腔狹窄與管壁增厚的信息。曹燁等[7]指出，NWI對(duì)預(yù)測(cè)缺血性腦梗死發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)更有意義，因此NWI可作為動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)斑塊負(fù)荷的重要指標(biāo)，對(duì)于預(yù)防腦梗死復(fù)發(fā)具有重要的臨床意義。

表4 兩組急性腦梗死患者頸動(dòng)脈斑塊成分比較[ Med（IQR）]

Takaya等[8]發(fā)現(xiàn)，易損斑塊的存在與腦梗死的發(fā)生具有相關(guān)性，這主要與斑塊的成分有關(guān)，而非血管管腔的狹窄程度。病理上，易損斑塊主要由較大的富脂質(zhì)壞死核和薄纖維帽組成，纖維帽破裂和IPH是易損斑塊的重要特征[9]，本研究采用CE-T1WI序列，通過(guò)增強(qiáng)來(lái)判定纖維帽是否完整，結(jié)果發(fā)現(xiàn)斑塊內(nèi)纖維帽破裂比例及IPH比例、IPH面積和IPH指數(shù)組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），與上述研究結(jié)果相符。纖維帽是覆蓋于脂質(zhì)核上的纖維結(jié)締組織，對(duì)維持斑塊穩(wěn)定具有重要作用，當(dāng)纖維帽較薄或破裂時(shí)，斑塊易發(fā)生破裂、脫落，堵塞腦血管，從而引發(fā)腦梗死[10]；IPH是無(wú)癥狀斑塊發(fā)展到高危斑塊過(guò)程中的重要因素，與微血管密度的增加有關(guān)[11-12]，可導(dǎo)致斑塊的不穩(wěn)定[13-14]，IPH也可作為評(píng)估斑塊穩(wěn)定性的指標(biāo)；Sun等[15]經(jīng)過(guò)一項(xiàng)長(zhǎng)達(dá)54個(gè)月的臨床隨訪發(fā)現(xiàn)，IPH可以立即或長(zhǎng)期促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)程，它對(duì)斑塊的作用沒(méi)有因隨訪時(shí)間的延長(zhǎng)而減弱，可推測(cè)IPH從根本上改變了動(dòng)脈粥樣硬化的生物學(xué)過(guò)程。初發(fā)腦梗死患者頸動(dòng)脈斑塊內(nèi)若發(fā)現(xiàn)出血?jiǎng)t要引起高度重視，臨床醫(yī)師要及時(shí)采取干預(yù)措施，以免患者再發(fā)腦梗死；早期識(shí)別頸動(dòng)脈斑塊中高風(fēng)險(xiǎn)的成分對(duì)于預(yù)防腦梗死的再次發(fā)生有重要作用，并且動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)IPH時(shí)期，有助于了解斑塊從穩(wěn)定到不穩(wěn)定的進(jìn)程，利于早期治療改善預(yù)后。

另外，在本研究中兩組患者斑塊內(nèi)可見(jiàn)LRNC面積、LRNC指數(shù)及IPH面積、IPH指數(shù)及IPH比例組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），LRNC比例組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），這與王慶軍[6]報(bào)道不完全相符，其原因可能是本研究樣本量較少，有待于后期增加樣本繼續(xù)分析。本研究中初發(fā)組及再發(fā)組斑塊內(nèi)鈣化比例差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），可能是MRI對(duì)于鈣化的顯示不敏感，特別是位于內(nèi)膜表面的鈣化，也可能是因?yàn)檠骰蚝粑\(yùn)動(dòng)偽影，造成一定程度的低估。故鈣化與斑塊穩(wěn)定性的關(guān)系有待進(jìn)一步研究。本研究中使用了MRI對(duì)比劑，可能在大腦組織中沉積而影響健康，這有待于以后更先進(jìn)的MRI序列用于臨床，無(wú)需MRI增強(qiáng)就能很好地顯示斑塊情況。

總之，高分辨率MRI黑血序列除了可以顯示管腔的狹窄程度，還能更清晰地顯示血管壁的成分，初發(fā)組與再發(fā)組頸動(dòng)脈斑塊負(fù)荷和成分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可以指導(dǎo)臨床醫(yī)師對(duì)具有再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的腦梗死患者采取針對(duì)性的干預(yù)措施，以降低腦卒中再發(fā)率。

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（本文編輯 張曉舟）

Comparison Study of High-resolution MRI Findings of Carotid Atherosclerotic Plaque in Initial and Recurrent Acute Ischemic Stroke

Department of Radiology, the First Affiliated Hospital of Fujian Medical University, Fuzhou 350005, China
Address Correspondence to:CAO DairongE-mail: dairongcao@163.com

PurposeTo compare MRI characteristics of carotid plaque in the patients with first-time or recurrent acute ischemic stroke, and to provide basis for assessment of cerebral infarction recurrence risk and development of prevention strategies.Materials and MethodsMRI of 41 patients with acute ischemic stroke from January 2014 to December 2015 were analyzed retrospectively. MRI scans, including three-dimensional time-of-flight (3D TOF), high-resolution black-blood MRI sequences, and contrast-enhanced T1 weighted imaging (CE-T1WI) sequences, were taken within one week after infarction. The carotid plaque burden and compositional features were compared between the initial and recurrent stroke patients.ResultsThere was no statistical significance in the mean WA, LA, TVA and luminal stenosis between first-time and recurrent stroke patients (P>0.05). But the mean NWI was significantly higher in patients with recurrent stroke than those with first-time stroke (P<0.05). The frequency of both intraplaque hemorrhage (IPH) and fibrous cap rupture were significantly different (P<0.05). The mean area of LRNC, the index of LRNC, IPH and the index of IPH had significant difference (P<0.05).ConclusionThe characteristics of carotid plaque in patients between primary and recurrent acute cerebral infarction were different in high resolution MRI, which allows us to monitor the carotid plaques in patients with initial stroke and evaluate the risk of recurrent stroke.

Brain infarction; Acute disease; Carotid arteries; Magnetic resonance imaging

10.3969/j.issn.1005-5185.2016.11.001

曹代榮

2016-06-13

2016-09-26

福建省衛(wèi)計(jì)委骨干人才培養(yǎng)課題（2013-ZQN-JC-12）。

R743；R445.2