后循環(huán)缺血性卒中顱內(nèi)動脈粥樣硬化的高分辨率磁共振成像特征分析

陳偉紅 靳瑋 張淑倩 董艷紅 單春輝 劉揚(yáng) 呂佩源

后循環(huán)缺血性卒中指因后循環(huán)血管病變引起腦組織缺血而導(dǎo)致的臨床綜合征，有較高的病死率和致殘率。由于病變部位不一,其臨床表現(xiàn)各異且起病隱匿,約37%的后循環(huán)缺血性卒中在急診被誤診[1]。動脈粥樣硬化是缺血性卒中最常見的發(fā)病機(jī)制[1-2]，但目前關(guān)于卒中與顱內(nèi)動脈粥樣硬化的研究常局限在前循環(huán)。隨著高分辨率MRI(high-resolution MRI,HR-MRI)技術(shù)的快速發(fā)展，從病因?qū)W角度評估后循環(huán)缺血性卒中患者顱內(nèi)動脈粥樣硬化特征成為可能。筆者收集后循環(huán)缺血患者的臨床及影像學(xué)資料等，分析后循環(huán)缺血性卒中患者臨床特點(diǎn)及顱內(nèi)血管動脈粥樣硬化特點(diǎn)，進(jìn)一步探討后循環(huán)缺血性卒中的發(fā)病機(jī)制。

1 對象與方法

1.1 對象

回顧性連續(xù)納入2016年12月至2018年12月河北省人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科收治的后循環(huán)缺血患者21例(共70個(gè)斑塊)，所有患者行頭部3.0 T MRI常規(guī)檢查，包括平掃T1加權(quán)成像(T1 weighted imaging,T1WI)、T2 加權(quán)成像(T2 weighted imaging,T2WI)、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(FLAIR)、擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)以及HR-MRI檢查。將納入患者根據(jù)臨床癥狀、體征及相關(guān)影像學(xué)表現(xiàn)，分為后循環(huán)缺血性卒中組(10例45個(gè)斑塊)和非卒中組(11例25個(gè)斑塊)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)病灶僅累及后循環(huán)供血動脈；(2)責(zé)任血管狹窄率≤50%，且未發(fā)現(xiàn)明顯的血流動力學(xué)改變；(3)排除血管炎、動脈夾層、煙霧病、動脈瘤、可逆性腦血管收縮綜合征或腦動脈夾層；(4)除外心源性栓塞等；(5)圖像質(zhì)量滿足診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)無法耐受MRI檢查；(2)臨床資料缺失；(3)前后循環(huán)均受累的多發(fā)性梗死者；(4)考慮為短暫性腦缺血發(fā)作者。以上疾病的診斷標(biāo)準(zhǔn)參考相應(yīng)的文獻(xiàn)[3]。本研究方案經(jīng)河北省人民醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 資料收集

收集所有患者的一般資料如性別、年齡、病史(肥胖、吸煙、飲酒、高血壓病、糖尿病、高尿酸血癥、高脂血癥、高同型半胱氨酸癥、卒中史、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病史等)及臨床資料如癥狀、體征、發(fā)病時(shí)間、實(shí)驗(yàn)室檢查數(shù)據(jù)及相關(guān)影像學(xué)檢查結(jié)果。所有患者入院常規(guī)進(jìn)行血液分析、生化全項(xiàng)、血同型半胱氨酸測定、凝血五項(xiàng)、常規(guī)十二導(dǎo)心電圖、心臟超聲、頸部血管超聲及頭部MRI等。

后循環(huán)缺血性卒中指存在后循環(huán)神經(jīng)系統(tǒng)局灶性功能缺損癥狀和體征，且DWI發(fā)現(xiàn)與臨床癥狀相符的后循環(huán)責(zé)任缺血病灶；非卒中指患者入院時(shí)表現(xiàn)為頭暈、麻木、無力等，但入院后癥狀緩解，神經(jīng)系統(tǒng)體格檢查顯示無明顯的神經(jīng)功能缺損且無影像學(xué)證據(jù)支持，DWI序列未見新發(fā)梗死灶[1]。后循環(huán)缺血的臨床表現(xiàn)包括突發(fā)頭暈、頭痛、共濟(jì)失調(diào)等。

肥胖：體質(zhì)量指數(shù)≥28 kg/m2[4]。吸煙：持續(xù)吸煙半年以上或長期吸煙但戒煙時(shí)間小于半年。飲酒：持續(xù)飲酒半年以上或長期飲酒但戒酒時(shí)間小于半年。高血壓?。鹤≡汉蠓峭?次測量血壓，收縮壓≥140 mmHg，舒張壓≥90 mmHg，或既往高血壓病診斷明確[5]。糖尿病診斷參照《內(nèi)科學(xué)》糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)(WHO糖尿病專家委員會報(bào)告，1999年[6])：臨床表現(xiàn)為典型的糖尿病癥狀，隨機(jī)血糖≥11.1 mmol/L或至少2次空腹血糖≥7.8 mmol/L；空腹血糖≥7.8 mmol/L；葡萄糖耐量試驗(yàn)2 h 血糖≥11.1 mmol/L。高尿酸血癥：飲食為非高嘌呤飲食，2 d及以上測得空腹血尿酸水平男性>420 μmol/L，女性>360 μmol/L[7]。高脂血癥：總膽固醇≥5.72 mmol/L，低密度脂蛋白膽固醇≥3.64 mmol/ L，三酰甘油≥1.7 mmol/L，或曾有明確的高脂血癥診斷[8]。高同型半胱氨酸血癥：空腹測量血漿同型半胱氨酸>15 μmol/L。卒中史：既往有明確的腦梗死病史。冠狀動脈粥樣硬化性心臟病史：既往有冠狀動脈粥樣硬化性心臟病診斷明確或有冠狀動脈狹窄診斷明確。

1.3 影像學(xué)檢查

HR-MRI：使用設(shè)備為GE公司 Discovery 750W 3.0T MR(美國)，采用19通道頭頸聯(lián)合線圈，行MR血管成像(MRA)時(shí)間飛躍法(time of flight,TOF)、DWI檢查，并利用各向同性三維快速自旋回波(three-dimensional fast spin-echo pulse sequence with parallel imaging and extended echo train acquisition,3D FSE CUBE，GE公司，美國)序列行包含顱內(nèi)主要動脈的3D HR-MRI T1WI平掃及增強(qiáng)掃描。其中具體參數(shù)如下。(1)TOF：重復(fù)時(shí)間=19 ms，回波時(shí)間=2.9 ms，視野=20 cm×17.6 cm，矩陣=320×320，反轉(zhuǎn)角=20，激勵(lì)次數(shù)=1.0，帶寬=31.25，零填充技術(shù)ZIP512，等體素分辨率=0.625。(2)DWI：重復(fù)時(shí)間=4 800 ms，回波時(shí)間=minimum，視野=24.0 cm×24.0 cm，矩陣=130×160，層厚=5.0 mm，帶寬=250.0，b值=1 000，掃描時(shí)間=54 s。(3)3D FSE CUBE T1WI：重復(fù)時(shí)間=1 300 ms，回波時(shí)間=19 ms，視野=18.0 cm×18.0 cm，矩陣=320×320，層厚=0.6 mm，激勵(lì)次數(shù)=1，回波鏈=50，冠狀面采集，激勵(lì)模式為selective，相位方向加速因子=2，使用零填充技術(shù)ZIP512，體素分辨率=0.56 mm×0.56 mm×0.6 mm。5 min成像時(shí)間能完成120層采集，可覆蓋完整的Willis環(huán)，大腦中動脈水平段、回旋段、外側(cè)溝段及基底動脈和部分椎動脈顱內(nèi)段。對比劑增強(qiáng)序列的定位、參數(shù)與平掃完全一致。

1.4 圖像分析方法

由2名高年資放射科醫(yī)師采用雙盲法對后循環(huán)血管狹窄程度及血管壁病變進(jìn)行分析，包括雙側(cè)大腦后動脈(交通前段和環(huán)池段)、椎動脈顱內(nèi)段和基底動脈的各序列上斑塊負(fù)荷、斑塊強(qiáng)化、斑塊信號及斑塊形態(tài)特點(diǎn)。評價(jià)意見不一致時(shí),經(jīng)商討之后做出最終診斷。

1.4.1顱內(nèi)血管狹窄特征：顱內(nèi)動脈粥樣硬化性狹窄的血管狹窄程度在MRA-TOF序列軸面上評估；頸部血管狹窄采用頸部血管彩色多普勒超聲評估，狹窄程度測量參考癥狀性顱內(nèi)動脈疾病華法林-阿司匹林研究方法[9]。

1.4.2顱內(nèi)斑塊特征評估：顱內(nèi)動脈粥樣硬化性狹窄血管壁斑塊指與健康的對側(cè)或鄰近血管壁相比而顯示出清晰的局灶性增厚或更廣泛的增厚，可在多個(gè)平面上評估不明顯的病變以驗(yàn)證。HR-MRI上的動脈粥樣硬化斑塊定義為HR-MRI圖像上對比前與對比后的偏心壁增厚，且因釓對比劑改善了外壁的輪廓，采用對照后圖像進(jìn)行血管壁測量[10]。顱內(nèi)動脈粥樣硬化性狹窄斑塊評估指標(biāo)：(1)斑塊負(fù)荷，于血管橫截面上斑塊最厚處計(jì)數(shù)斑塊負(fù)荷。(2)斑塊強(qiáng)化，測量目標(biāo)斑塊強(qiáng)化之前與強(qiáng)化之后的信號強(qiáng)度，同時(shí)測量該患者垂體強(qiáng)化前、后的信號強(qiáng)度[11]。(3)斑塊信號，以同序列眼外肌信號為參考，高于同序列眼外肌肉信號為高信號，反之為無高信號[12]。(4)斑塊形態(tài)，偏心性斑塊為斑塊基底覆蓋<50%的血管壁；近環(huán)周斑塊為斑塊形態(tài)呈環(huán)周或近環(huán)周分布，>50%的血管壁受累[13]。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 患者的一般資料

后循環(huán)缺血性卒中組與非卒中組患者糖尿病患病率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.024)，余因素組間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05，表1)。

2.2 斑塊MRI特征

后循環(huán)缺血性卒中組斑塊好發(fā)左側(cè)椎動脈顱內(nèi)段及基底動脈段，非卒中組斑塊好發(fā)于左側(cè)椎動脈顱內(nèi)段、大腦后動脈環(huán)池段及基底動脈段，但兩組間后循環(huán)斑塊分布差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.268，表2)；后循環(huán)缺血性卒中組斑塊負(fù)荷及斑塊強(qiáng)化均高于非卒中組(均P<0.05)；兩組間斑塊形態(tài)、斑塊高信號差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。見表3。

3 討論

后循環(huán)又稱椎-基底動脈系統(tǒng)，由椎動脈、基底動脈、大腦后動脈及其各級分支組成，主要對腦干、小腦、丘腦、枕葉、部分顳葉及上段脊髓供血[3]。由于后循環(huán)系統(tǒng)有較大的解剖變異性，且為多個(gè)大腦區(qū)域供血，因此缺血可表現(xiàn)出廣泛的癥狀和體征，常見癥狀為頭暈、單側(cè)肢體力弱、構(gòu)音障礙、頭痛、惡心或嘔吐、嗜睡等，常見體征為肢體力弱、共濟(jì)失調(diào)、構(gòu)音障礙、眼球震顫等[14]，且因面-手臂-語言測試陰性率較高，后循環(huán)缺血性卒中相較于前循環(huán)卒中更易被漏診、誤診[15]。

既往Zeng等[16]通過多因素分析得出男性、高血壓病及糖尿病與后循環(huán)缺血性卒中關(guān)系密切,但本研究后循環(huán)缺血性卒中組糖尿病患者占比更高。因此，積極控制血糖及養(yǎng)成良好的飲食習(xí)慣和生活方式，對于后循環(huán)缺血性卒中的防治有重要意義[17-18]。

表1 兩組后循環(huán)缺血患者一般資料比較(例)

注：冠心病為冠狀動脈粥樣硬化性心臟??；a為t檢驗(yàn)，b為Fisher確切概率法

表2 兩組后循環(huán)缺血患者血管斑塊分布(個(gè))

注：a為Fisher確切概率法

表3 兩組后循環(huán)缺血患者斑塊高分辨率MRI特征

注：a為t值，b為χ2值，c為Fisher確切概率法

后循環(huán)缺血性卒中最常見病因?yàn)閯用}粥樣硬化[19]，可能機(jī)制包括后循環(huán)管腔狹窄致血流動力學(xué)改變、易損斑塊破裂引起的炎性反應(yīng)致局部血管閉塞或者血栓形成、斑塊破裂形成的栓子致穿支動脈閉塞從而引起腦組織缺血梗死[20]。劉雪云等[21]研究進(jìn)一步指出，后循環(huán)缺血性卒中相較于前循環(huán)缺血性卒中更易復(fù)發(fā)。本研究結(jié)果表明，后循環(huán)缺血性卒中組后循環(huán)的斑塊負(fù)荷及斑塊強(qiáng)化高于非卒中組。斑塊強(qiáng)化反映了激活的炎性反應(yīng)，由于炎性反應(yīng)而使內(nèi)皮細(xì)胞通透性和細(xì)胞外間質(zhì)體積增加致斑塊強(qiáng)化，可能是同一血管區(qū)發(fā)生腦梗死的原因[19，22]。斑塊高信號通常被認(rèn)為是斑塊內(nèi)不成熟的新生血管網(wǎng)破裂出血，提示斑塊高信號與動脈-動脈的栓塞性梗死相關(guān)[23]。斑塊形態(tài)與腦血管事件的關(guān)系尚存爭議，既往針對前循環(huán)缺血性腦血管事件的研究提示，近環(huán)周斑塊與卒中事件的發(fā)生密切相關(guān)。近環(huán)周斑塊可引起管腔狹窄而致血流動力學(xué)改變，導(dǎo)致低灌注，且易阻塞穿支動脈開口[24-25]。本研究結(jié)果僅顯示兩組間斑塊強(qiáng)化有差異，而斑塊高信號及斑塊形態(tài)學(xué)無差異，可能是由于入組人群的差異及前后循環(huán)血管形態(tài)差異引起的血流動力學(xué)不同所致。

本研究的不足：(1)本研究是根據(jù)顱內(nèi)動脈管壁成像研究得出的影像學(xué)結(jié)果和結(jié)論，缺乏病理結(jié)果支持；(2)由于研究設(shè)備的局限性，本研究僅對斑塊進(jìn)行定性研究，未行斑塊體積和重構(gòu)指數(shù)等定量分析；(3)未進(jìn)行隨訪跟蹤，缺乏前瞻性研究證據(jù)。

總之，后循環(huán)缺血性卒中病死率、致殘率高,且預(yù)后差,顱內(nèi)動脈粥樣硬化較常見，因此研究后循環(huán)缺血性卒中患者的顱內(nèi)動脈粥樣硬化HR-MRI特征，有助于了解后循環(huán)缺血性卒中危險(xiǎn)分層，進(jìn)一步探討后循環(huán)缺血性卒中的發(fā)病機(jī)制，指導(dǎo)后循環(huán)缺血性卒中的臨床防治及預(yù)后判斷。