不同病因分型的穿支動脈供血區(qū)梗死患者的臨床及影像學(xué)研究

劉翠翠，李文君，劉俊艷

穿支動脈供血區(qū)梗死指發(fā)生于基底節(jié)區(qū)、腦干等穿支動脈供血區(qū)域的腦梗死。導(dǎo)致穿支動脈急性閉塞的病因包括穿支動脈疾?。╬enetration artery disease，PAD）（包括穿支動脈入口內(nèi)粥樣硬化及穿支動脈脂質(zhì)玻璃樣變）、穿支動脈所起源的母體動脈-載體動脈斑塊堵塞穿支動脈（parent artery plaque occluding penetrating artery，POPA）。PAD屬于小血管病變，POPA為大動脈粥樣硬化型卒中，二者病因不同，預(yù)后及二級預(yù)防策略迥異。經(jīng)典低分子肝素治療急性卒中試驗(yàn)（Trial of Org 10 172 in Acute Stroke Treatment，TOAST）病因分型對大動脈粥樣硬化型卒中的診斷[1]，以責(zé)任動脈粥樣硬化性狹窄＞50%作為診斷標(biāo)準(zhǔn)。然而，作為責(zé)任血管體積微小的不穩(wěn)定動脈粥樣硬化斑塊難以經(jīng)傳統(tǒng)血管影像學(xué)檢查明確診斷。而高分辨率磁共振管壁成像（high-resolution magnetic resonance imaging，HR-MRI）技術(shù)可檢測出微小的動脈粥樣硬化斑塊，有助于穿支動脈供血區(qū)梗死的病因分型，利于卒中急性期治療措施的選擇及二級預(yù)防?；诖耍狙芯繎?yīng)用HR-MRI技術(shù)，根據(jù)中國缺血性卒中分型診斷（Chinese Ischemic Stroke Subclassification，CISS）[2]，對穿支動脈供血區(qū)梗死灶的病因分型及臨床特征進(jìn)行研究。

1 資料與方法

1.1 研究對象 入組標(biāo)準(zhǔn)：納入發(fā)病后2周內(nèi)的豆紋動脈、腦橋旁正中動脈供血區(qū)急性缺血性卒中患者作為研究對象，所有患者均經(jīng)彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）明確診斷，并經(jīng)由常規(guī)血管影像學(xué)及HR-MRI完成卒中病因?qū)W分型。所有入組患者常規(guī)登記人口構(gòu)成情況，并于入院24 h內(nèi)完成血常規(guī)、血凝分析、生化全項(xiàng)、同型半胱氨酸及糖化血紅蛋白水平測定等化驗(yàn)，部分患者完成血液的分子學(xué)檢驗(yàn)，入院72 h內(nèi)完成經(jīng)顱多普勒超聲（transcranial Doppler，TCD）、頸動脈超聲、顱腦磁共振血管造影（magnetic resonance angiography，MRA）、磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）、DWI等頭顱影像學(xué)檢查。并記錄入院時及病后5 d內(nèi)的美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表（National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS）評分用于進(jìn)展性運(yùn)動功能缺損的評估。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①依據(jù)CISS分型標(biāo)準(zhǔn)，排除心源性、動脈源性栓塞，其他原因及未明原因所致卒中患者；②生命體征不平穩(wěn)及具有嚴(yán)重的心、肺、腎等功能障礙不能耐受磁共振檢查者；③體內(nèi)有金屬植入等各種磁共振檢查禁忌證者。

1.2 HR-MRI成像技術(shù)方法及圖像解讀 使用3.0T磁共振掃描儀（Verio；Siemens，Erlangen，Germany）以及8通道頭顱線圈對病變載體動脈即大腦中動脈或基底動脈進(jìn)行HR-MRI掃描。其成像序列包括3種：T1加權(quán)、T2加權(quán)和質(zhì)子加權(quán)，并應(yīng)用飽和脈沖技術(shù)抑制血流信號，增加圖像對比度。動脈粥樣硬化斑塊在HR-MRI圖像上多表現(xiàn)為管壁偏心性增厚，或非均勻的環(huán)形增厚，動脈管壁最薄處直徑不足最厚處直徑的50%[3]。HR-MRI掃描結(jié)果由一名神經(jīng)科專業(yè)醫(yī)師及一名影像科醫(yī)師共同判讀，意見不一致時經(jīng)協(xié)商達(dá)成統(tǒng)一。

動脈狹窄程度及重構(gòu)指數(shù)（remodeling index，RI）的計(jì)算：在質(zhì)子加權(quán)圖像上，手動描繪病變及參考血管的內(nèi)外壁，經(jīng)半自動方法定量測量病變及參考血管的管腔及血管面積。其中病變血管為最大管腔狹窄截面，參考血管為狹窄截面近端或遠(yuǎn)端正常血管截面。各種參數(shù)的計(jì)算方法如下：

RI≥1.05為正性重構(gòu)，RI≤0.95為負(fù)性重構(gòu)，介于二者之間為零重構(gòu)[3]。

1.3 分組方法 依據(jù)HR-MRI成像結(jié)果，將載體動脈存在粥樣硬化斑塊的患者定義為POPA組，載體動脈未發(fā)現(xiàn)粥樣硬化斑塊且不伴近端大血管狹窄及易損斑塊者為PAD組。

1.4 進(jìn)展性運(yùn)動功能缺損診斷標(biāo)準(zhǔn) 進(jìn)展性運(yùn)動功能缺損（progressive motor dysfunction，PMD）指卒中發(fā)生后的5 d內(nèi)NIHISS評分中的運(yùn)動條目增加≥1分，或運(yùn)動條目波動≥1分，并排除感染、血糖異常及心功能障礙等引起的病情加重[4]。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件。統(tǒng)計(jì)描述：符合正態(tài)分布的計(jì)量資料應(yīng)用不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用中位數(shù)（四分位數(shù)間距）描述；計(jì)數(shù)資料用率表示。參數(shù)估計(jì)：兩組間計(jì)量資料應(yīng)用t檢驗(yàn)分析，非正態(tài)分布的變量應(yīng)用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料應(yīng)用Pearsonχ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法進(jìn)行分析。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α為0.05。

2 結(jié)果

2.1 兩組不同病因類型卒中患者的人口構(gòu)成及臨床 64例穿支動脈供血區(qū)梗死患者滿足入組標(biāo)準(zhǔn)納入本研究。經(jīng)HR-MRI掃描檢查，最終明確診斷為POPA者48例（75%）。POPA患者吸煙率顯著高于PAD患者（50%vs18.8%），POPA患者病情容易進(jìn)展，PMD發(fā)生率高于PAD組，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.004）。兩組患者其他人口構(gòu)成情況、血管病危險因素、基線NIHSS評分比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表1）。

表1 POPA組與PAD組患者臨床特征比較

2.2 HR-MRI與動脈粥樣硬化性病變的診斷POPA組中21例（43.7%）患者經(jīng)TCD、顱腦MRA等常規(guī)血管影像學(xué)檢查未發(fā)現(xiàn)血管閉塞性病變，經(jīng)管壁HR-MRI成像明確了載體動脈粥樣硬化的診斷；該21例患者的血管狹窄程度為1%～57%，其中，13例為正性重構(gòu)，5例為負(fù)性重構(gòu)。

2.3 POPA患者病灶影像學(xué)特點(diǎn) 48例POPA組患者中，41例患者顱腦DWI顯示病灶直徑≥20 mm，而PAD組患者中僅2例患者病灶≥20 mm。

15例POPA組患者病灶形態(tài)呈簇狀或衛(wèi)星樣多灶分布。該15例患者中，11例（73.3%）表現(xiàn)為PMD；22例POPA組的腦橋梗死患者中，16例表現(xiàn)為腦橋旁正中梗死。而8例PAD組腦橋梗死患者中僅1例表現(xiàn)為腦橋旁正中梗死，比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.002，F(xiàn)isher確切概率法）。

圖1 一例腦橋POPA患者影像檢查結(jié)果

圖2 一例基底節(jié)PAD患者影像檢查結(jié)果

3 討論

本研究64例穿支動脈供血區(qū)梗死患者中，48例（75%）患者明確診斷為POPA，說明穿支動脈供血區(qū)梗死的病因?qū)W分類更多源于大動脈粥樣硬化型。該病因分型不僅支持既往研究結(jié)論，認(rèn)為顱內(nèi)動脈粥樣硬化性疾病為亞洲人群缺血性卒中的主要病理基礎(chǔ)[5]，而且，明確的卒中病因分型更有利于卒中二級預(yù)防及預(yù)后判斷。

不同病因卒中患者血管病危險因素比較各研究報(bào)道并不完全一致[6-7]，但吸煙作為顱內(nèi)動脈粥樣硬化性病變的主要危險因素之一已經(jīng)被證實(shí)，且吸煙與卒中發(fā)病率呈劑量-反應(yīng)關(guān)系[8]。本研究結(jié)果顯示兩組不同病因分型患者間僅吸煙率存在差異，POPA組患者的吸煙率顯著高于PAD組患者，間接說明吸煙對顱內(nèi)動脈粥樣硬化的影響。故臨床卒中預(yù)防工作中應(yīng)強(qiáng)調(diào)戒煙的重要性，尤其對于年輕卒中患者吸煙可能為其唯一的血管病危險因素，相反戒煙會降低其卒中發(fā)生風(fēng)險[8]。

HR-MRI作為動脈管壁MRI技術(shù)，可清晰地顯示動脈管壁的細(xì)微結(jié)構(gòu)，縮短臨床與病理的距離，提高了卒中病因分型的診斷率。既往研究報(bào)道，在常規(guī)血管影像學(xué)篩檢正常的卒中患者中，經(jīng)HR-MRI發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)動脈粥樣硬化的比例為38.5%～51.3%[9-11]。王江波等[12]的研究指出，在30例腦橋旁正中梗死患者中，MRA僅發(fā)現(xiàn)9例基底動脈狹窄患者，但HR-MRI發(fā)現(xiàn)25例患者基底動脈存在粥樣硬化性斑塊。本研究POPA組中21例（43.7%）患者經(jīng)常規(guī)血管影像學(xué)檢測未見異常者，經(jīng)HR-MRI明確動脈粥樣硬化的診斷。陽性診斷率與國內(nèi)外研究報(bào)道基本一致。

常規(guī)血管影像學(xué)未檢測出動脈粥樣硬化性病變的原因與該類患者動脈管腔狹窄程度輕或表現(xiàn)為正性重構(gòu)有關(guān)，后者病變部位血管管徑正常難以被常規(guī)血管影像學(xué)發(fā)現(xiàn)。本研究21例由HR-MRI診斷為載體動脈粥樣硬化病變患者的血管狹窄程度為1%～57%，其中61.9%患者存在正性重構(gòu)。而正性重構(gòu)是指在動脈粥樣硬化形成過程中隨著粥樣硬化斑塊體積的增加，病變局部管壁發(fā)生代償性擴(kuò)張，導(dǎo)致病變局部動脈外徑增加而內(nèi)徑無明顯狹窄[13]。具有正性重構(gòu)特征的動脈粥樣硬化性斑塊具有脂質(zhì)核心大、纖維帽較薄、斑塊內(nèi)炎癥成分增多等特點(diǎn)，多為不穩(wěn)定斑塊，易導(dǎo)致急性血管事件發(fā)生[14]。一項(xiàng)顱內(nèi)動脈重構(gòu)模式與梗死類型的研究指出正性重構(gòu)的存在與動脈-動脈栓塞事件相關(guān)[15]。

本研究POPA組患者PMD的發(fā)生率顯著高于PAD組（P=0.004），尤其是梗死灶呈簇狀分布的患者，PMD發(fā)生率高達(dá)73.3%。國外一項(xiàng)研究顯示對于基底動脈供血區(qū)梗死患者，PMD的發(fā)生與基底動脈粥樣硬化性病變顯著相關(guān)[比值比（odds ratio，OR）=9.1，95%可信區(qū)間（confidence interval，CI）1.4～58.9][16]。因此，載體動脈粥樣硬化及發(fā)生正性重構(gòu)導(dǎo)致動脈-動脈栓塞可能成為POPA患者發(fā)生PMD的重要發(fā)病機(jī)制。對于經(jīng)由頭顱DWI顯示為區(qū)域內(nèi)多灶性梗死或者皮層多發(fā)微小梗死灶者，臨床考慮動脈-動脈栓塞的可能，有必要進(jìn)一步行HR-MRI檢查以明確近端責(zé)任動脈或其載體動脈微小動脈粥樣硬化斑塊的存在，彌補(bǔ)常規(guī)血管影像學(xué)的不足。同時，臨床醫(yī)生也應(yīng)盡早洞察該類卒中患者的不良預(yù)后，采取溶栓等診療措施，預(yù)防卒中的進(jìn)展。

POPA患者顱腦DWI所示病灶形態(tài)及分布與PAD患者不同。POPA患者病灶相對較大，可表現(xiàn)為“巨大腔隙性梗死”或呈“多灶分布的團(tuán)簇狀梗死”，其發(fā)生機(jī)制為載體動脈粥樣硬化性斑塊延伸累及多個穿支動脈開口，或不穩(wěn)定斑塊破裂，致多個穿支動脈栓塞引起，導(dǎo)致較大體積的梗死或簇狀梗死的出現(xiàn)。此外，本研究入組的腦橋POPA患者病灶多累及基底部表面，而PAD患者的梗死灶多位于腦橋深部。病理研究證實(shí)腦橋基底部梗死患者載體動脈粥樣硬化發(fā)生率顯著高于腦橋深部腔梗[17]，與本研究結(jié)論一致。綜上，依據(jù)DWI所示病灶位置、大小及形態(tài)可初步判斷穿支動脈供血區(qū)梗死的病因分型。

由于HR-MRI掃描時間長，費(fèi)用昂貴，對患者合作性要求較高等因素影響，導(dǎo)致入組病例數(shù)較少，研究結(jié)果可能存在一定偏倚，尚需大規(guī)模前瞻性研究進(jìn)一步證實(shí)。其次，目前的檢測技術(shù)尚無法證實(shí)穿支動脈粥樣硬化的存在，也無法證實(shí)載體動脈粥樣硬化性病變是否為穿支動脈供血區(qū)梗死患者的責(zé)任病變，而并非伴隨病變。此外由于本文中所發(fā)現(xiàn)斑塊多為微小斑塊，影響對斑塊性質(zhì)的判斷，因此并未對斑塊性質(zhì)與梗死病灶特點(diǎn)進(jìn)一步分析。

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