MCA狹窄段管壁的重構(gòu)模式、斑塊內(nèi)出血與腦卒中發(fā)病的關(guān)系

馬飛月，何 明，何繼榮，曹凌浩

·臨床研究·

MCA狹窄段管壁的重構(gòu)模式、斑塊內(nèi)出血與腦卒中發(fā)病的關(guān)系

馬飛月，何 明，何繼榮，曹凌浩

目的 探討大腦中動脈(middle cerebral artery， MCA)粥樣硬化狹窄管壁重構(gòu)模式、斑塊內(nèi)出血與腦卒中發(fā)病的關(guān)系。方法 選取經(jīng)顱腦3D-TOF磁共振血管造影檢查發(fā)現(xiàn)MCA高度狹窄(狹窄率≥70%)118例患者,根據(jù)有無臨床癥狀分為癥狀組55例和無癥狀組63例。根據(jù)2組臨床狀況及高分辨率磁共振成像(high-resolution magnetic resonance imaging， HR-MRI)表現(xiàn)，評估分析MCA狹窄段管壁重構(gòu)模式、斑塊內(nèi)出血與腦卒中事件的關(guān)系。結(jié)果 癥狀組MCA狹窄段管壁正性重構(gòu)38例，負性重構(gòu)11例;無癥狀組MCA狹窄段正性重構(gòu)15例，負性重構(gòu)34例，兩組正性重構(gòu)和負性重構(gòu)率比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。癥狀組斑塊內(nèi)出血發(fā)生率為25.45%顯著高于無癥狀組的4.76%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。結(jié)論 MCA狹窄段管壁的正性重構(gòu)模式以及斑塊內(nèi)出血，均加大了同側(cè)MCA狹窄供血區(qū)發(fā)生急性腦卒中的風(fēng)險。

大腦中動脈；斑塊,動脈粥樣硬化；磁共振成像;中風(fēng)

大腦中動脈(middle cerebral artery， MCA)是頸內(nèi)動脈終支中較大的血管，缺血事件時常累及該區(qū)。動脈粥樣硬化性狹窄是缺血性腦卒中常見病因[1]，腦卒中的重要預(yù)測因素包括動脈狹窄程度和動脈管壁特征。研究發(fā)現(xiàn)，斑塊特征也是引起腦卒中的重要因素[2]。故不僅要綜合評價動脈管腔及管壁結(jié)構(gòu)，而且還要研究斑塊特征，才有利于確定腦卒中風(fēng)險和及時調(diào)整治療方案。傳統(tǒng)MCA檢查方法有磁共振血管造影(magnetic resonance angiography， MRA)、CT血管造影、經(jīng)顱多普勒超聲和數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography， DSA)等，這些方法僅能顯示動脈管腔，而無法提供管壁結(jié)構(gòu)信息及斑塊形態(tài)學(xué)信息。研究發(fā)現(xiàn)，高分辨率磁共振成像(high-resolution magnetic resonance imaging， HR-MRI)可準(zhǔn)確、形象評價頸動脈內(nèi)斑塊的形態(tài)及成分特征，是近年用于MCA管壁評價的可行方法[3-5]。本研究意在探索MCA狹窄段血管壁重構(gòu)模式及斑塊內(nèi)出血與腦卒中發(fā)病間的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 納入及排除標(biāo)準(zhǔn) ①納入標(biāo)準(zhǔn)：MRA顯示MCA狹窄率≥70%；具備2個或2個以上動脈粥樣硬化危險因素，如高血壓病、糖尿病、腦卒中或短暫性腦缺血發(fā)作(transient ischemic attack， TIA)病史和吸煙、飲酒史。②排除標(biāo)準(zhǔn)：無法配合45 min以上的MRI檢查；同側(cè)顱內(nèi)段或顱外段頸內(nèi)動脈狹窄率>50%；非動脈粥樣硬化型血管異常，如血管炎、動脈夾層等；部分圖像質(zhì)量不佳無法進一步分析。

1.2 儀器與方法

1.2.1 成像方案：使用超導(dǎo)型磁共振成像設(shè)備(Siemens Magnetom Trio Tim 1.5-T)，8通道標(biāo)準(zhǔn)頭顱線圈。進行3D-TOF MRA獲取亮血序列圖像及數(shù)據(jù)重建。聯(lián)合3D-TOF MRA掃描所得到的斷面圖像及其重建圖像，運用黑血技術(shù)進行垂直于狹窄段MCA的HR-MRI，顯示MCA管壁、管腔及斑塊情況。

1.2.2 掃描參數(shù)：3D-TOF MRA參數(shù):TR/TE=24/7 ms，F(xiàn)A=25，視野(FOV)=210 mm×210 mm，矩陣330×256，層厚0.6 mm，采集1次，采集時間5分26秒。T1WI參數(shù)：TR/TE=2330/8.1 ms，F(xiàn)A=180，F(xiàn)OV=250 mm×250 mm，矩陣256×256，層厚5.0 mm，層間隙0.8 mm，采集2次，采集時間2分38秒。T2WI參數(shù)：TR/TE=6500/87 ms，F(xiàn)OV=250 mm×250 mm，矩陣256×256，層厚6.0 mm，層間隙0.5 mm，采集2次，采集時間2分23秒。彌散加權(quán)成像(DWI)參數(shù)：TR/TE=3400/88 ms，F(xiàn)OV=230 mm×230 mm，矩陣256×256，層厚6.0 mm，層間隙0.6 mm，采集2次，采集時間1分08秒。

1.3 圖像分析 由兩位具有5年以上工作經(jīng)驗的神經(jīng)放射專業(yè)醫(yī)師，在Siemens工作站對所有序列圖像數(shù)據(jù)進行分析評價。按如下標(biāo)準(zhǔn)對黑血序列T1WI、DWI、T2WI圖像質(zhì)量進行分級：1級為管腔、管壁無法分辨；2級為管壁可顯示且管腔可分辨，但斑塊結(jié)構(gòu)不清楚；3級為管腔和管壁均可分辨清晰，但有小面積偽影或成像欠佳，斑塊結(jié)構(gòu)顯示尚清晰；4級為管腔和管壁均清晰可辨，斑塊結(jié)構(gòu)清晰。圖像質(zhì)量分級3級及其以上者，用于下一步評價。

評價內(nèi)容包括：MCA狹窄段管腔面積、管壁外緣和管壁面積，鄰近參考點的管腔面積以及斑塊內(nèi)部信號的強弱。參考第6版《超聲醫(yī)學(xué)》[6]計算血管狹窄程度和重構(gòu)率，狹窄程度計算公式為：(1-MCA狹窄段管腔面積/鄰近參考點管腔面積)×100%；重構(gòu)率計算公式為：MCA狹窄段管壁外緣面積/鄰近參考點管腔面積。經(jīng)計算，重構(gòu)率>1.05判定為正性重構(gòu)，0.95～1.05判定為中性重構(gòu)，<0.95判定為負性重構(gòu)[7-8]。MCA狹窄段管腔及管壁外緣面積利用手工繪制測量得到，矢狀位高分辨率T2WI序列選取最狹窄部位進行測量，管壁與腦膜或腦脊液間的分界用以判定狹窄血管壁的邊界。兩位評價者得出結(jié)果若有較大差異，經(jīng)協(xié)商后解決。

2 結(jié)果

2.1 研究對象及分組 選取2013年2月—2016年2月經(jīng)我院MRA檢查發(fā)現(xiàn)MCA高度狹窄(狹窄率≥70%)患者124例，其中3例未獲得完整黑血序列、3例圖像質(zhì)量分級低于3級而被排除。最終入選118例患者，其中有癥狀患者55例(癥狀組)，無癥狀患者63例(無癥狀組)。癥狀組定義為MRI檢查30 d內(nèi)MCA供血區(qū)發(fā)生缺血性腦卒中事件或TIA患者，從出現(xiàn)腦卒中癥狀到行MRI檢查時間控制在5 d內(nèi)，MCA供血區(qū)DWI圖像上有高信號。無癥狀組定義為未發(fā)生腦缺血事件，或者缺血事件僅危及MCA以外血管區(qū)。兩組一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。

表1 大腦中動脈高度狹窄兩組患者一般資料比較[例(%)]

注：TIA為短暫性腦缺血發(fā)作

2.2 HR-MRI檢查結(jié)果 MCA粥樣硬化性狹窄表現(xiàn)為不同程度的管壁增厚和偏心斑塊。T1WI序列顯示多數(shù)斑塊內(nèi)表現(xiàn)為均質(zhì)信號，少數(shù)斑塊內(nèi)表現(xiàn)為低信號，極少數(shù)斑塊內(nèi)可見高信號，提示斑塊內(nèi)出血。T2WI和DWI序列顯示斑塊信號變化較多，絕大多數(shù)斑塊為不均質(zhì)信號，癥狀組有更大的斑塊負荷。對比MCA狹窄段管腔面積及鄰近參考點管腔面積發(fā)現(xiàn)，兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；而對于MCA狹窄段管腔外緣面積，癥狀組則明顯大于無癥狀組(P<0.01)；癥狀組斑塊內(nèi)出血發(fā)生率顯著高于無癥狀組(P<0.01)。見表2。

2.3 血管重構(gòu)模式 癥狀組MCA狹窄段管壁正性重構(gòu)的發(fā)生率明顯高于非癥狀組，負性重構(gòu)發(fā)生率明顯低于非癥狀組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)，見表3。正性重構(gòu)表現(xiàn)為MCA狹窄段血管向外膨脹(圖1)，負性重構(gòu)表現(xiàn)為MCA狹窄段血管向內(nèi)收縮(圖2)。

表2 大腦中動脈高度狹窄兩組患者高分辨率磁共振成像結(jié)果比較±s)

表3 大腦中動脈高度狹窄兩組血管重構(gòu)模式比較[例(%)]

圖1 有癥狀的右側(cè)大腦中動脈高度狹窄患者(正性重構(gòu))高分辨MRI檢查所示

1a.DWI成像顯示右側(cè)丘腦梗死；1b.右側(cè)大腦中動脈主干M1段狹窄分布(箭頭所示)

3 討論

動脈粥樣硬化患者動脈血管壁伴隨膽固醇沉積及炎性細胞浸潤，并進行性增厚，進而影響部分腦組織血液供應(yīng)，以MCA受累最為明顯[7]。受到MCA解剖位置的極大限制，很難開展確切的病理學(xué)對照研究。HR-MRI能顯示顱內(nèi)粥樣硬化動脈及其內(nèi)部形態(tài)，不僅可用于評價管腔狹窄程度，而且還能顯示血管壁的重構(gòu)情況，顯示管腔內(nèi)動脈硬化斑塊的某些細節(jié)[8-9]。

進一步研究發(fā)現(xiàn)，在動脈粥樣硬化斑塊發(fā)生發(fā)展進程中，狹窄段動脈管壁如經(jīng)向外擴張方式緩解管腔狹窄，稱為正性重構(gòu)；經(jīng)向內(nèi)緊縮方式進一步加重管腔狹窄，稱為負性重構(gòu)[2,10-11]。本研究中，兩組間MCA狹窄段血管狹窄程度無明顯差異，而在狹窄段管腔外緣面積及重構(gòu)模式方面存在差異。其中，癥狀組MCA狹窄段管腔外緣面積較大，且以正性重構(gòu)為主；無癥狀組MCA狹窄段管腔外緣面積較小，且以非正性重構(gòu)為主；MCA動脈粥樣硬化性高度狹窄患者中以正性重構(gòu)者較多，占患者總數(shù)的44.92%(53/118)。研究發(fā)現(xiàn)，對狹窄程度相近的血管病變者，若血管重構(gòu)模式不同，患者預(yù)后也不同[12]。MCA狹窄段血管如發(fā)生正性重構(gòu)，腦卒中發(fā)生風(fēng)險加劇，這一結(jié)論與冠狀動脈發(fā)生正性重構(gòu)更易引發(fā)急性冠狀動脈綜合征的研究結(jié)果一致[13]。

圖2 無癥狀的右側(cè)大腦中動脈高度狹窄患者(負性重構(gòu))高分辨MRI檢查所示

2a.大腦中動脈主干M1段狹窄分布(箭頭所示);2b、2c.矢狀位高分辨率T2WI偏心性狹窄管腔外緣面積測量圖；2d.鄰近正常參考點面積測量圖

經(jīng)對MCA血管形態(tài)的分析發(fā)現(xiàn)，兩組患者MCA管腔內(nèi)均存在粥樣斑塊，斑塊內(nèi)出血發(fā)生率比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義，提示MCA管腔存在斑塊是腦卒中發(fā)生的危險因素之一。囿于解剖學(xué)因素，當(dāng)前顱內(nèi)動脈斑塊成像方面的研究都還不能進行組織病理學(xué)對照研究，不能確鑿地證明斑塊信號與斑塊成分間的確切關(guān)系，僅能根據(jù)頸動脈以及冠狀動脈方面的研究來進行類推。顱內(nèi)動脈的生理解剖學(xué)特點使得管壁成像極具挑戰(zhàn)性，同時部分患者由于種種因素圖像效果欠理想，也對本次研究結(jié)果造成了一定影響。在后續(xù)研究中應(yīng)進一步改進檢查技術(shù)，提高空間分辨率和圖像質(zhì)量，以便更好地開展分析。

綜上，MCA狹窄段管壁的正性重構(gòu)模式以及斑塊內(nèi)出血，均加大了同側(cè)MCA狹窄供血區(qū)發(fā)生急性腦卒中的風(fēng)險，對于今后腦卒中的臨床診斷及治療方案的選擇具有一定的指導(dǎo)意義。

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Relationship of Stroke Risk with Intra-plaque Hemorrhage and Wall Remodeling in Atherosclerotic Middle Cerebral Artery

MA Fei-yue, HE Ming, HE Ji-rong, CAO Ling-hao

( Department of Internal Medicine-neurology, Luwan Branch, Ruijin Hospital Affiliated to the School of Medicine, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200020, China)

Objective To investigate the relationship of intra-plaque hemorrhage and wall remodeling in middle cerebral artery(MCA) with cerebral apoplexy. Methods System analysis of 3D-TOF brain magnetic resonance angiography examination revealed MCA stenosis (stenosis rate≥70%) 118 patients, based on the clinical status and high-resolution MRI(HR-MRI) findings to analyzed the relationship between arterial wall remodeling model and intra-plaque hemorrhage with cerebral apoplexy. Results A total of 118 high-grade stenotic MCA (55 symptomatic and 63 asymptomatic cases) were found in this cohort. There were 38 positive remodeling vessels and 11 cases negativity remodeling vessels in symptomatic MCA stenosis. In the asymptomatic group, there were 15 cases positive remodeling vessels in MCA stenosis and 34 cases negativity remodeling vessels. There was a significant difference between rate of positive remodeling and negative remodeling in the two groups (P<0.01). The incidence of plaque hemorrhage in symptomatic group was 25.45%, which was significantly higher than that in asymptomatic group 4.76%, and the difference was statistically significant (P<0.01). Conclusion Positive remodeling and HST1 within MCA plaque on HR-MRI may increase with the risk of cerebral apoplexy．

Middle cerebral artery; Plaque, atherosclerotic; Magnetic resonance imaging; Cerebral apoplexy

200020 上海，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院盧灣分院神經(jīng)內(nèi)科

R322.811;R743

A

1002-3429(2017)04-0072-04

10.3969/j.issn.1002-3429.2017.04.026

2016-08-18 修回時間：2017-02-08)