MRI和TCDU對早期腦動脈硬化癥臨床診斷價值的對比研究

席仁剛，彭萬宏，曹建新

腦動脈硬化是指腦部血管彌漫性粥樣硬化、管腔狹窄及小血管閉塞致使腦部血供減少所引起的一系列病理變化，是一種慢性、進行性、多發(fā)性血管硬化性疾病[1]。目 前，腦 動 脈 硬 化（cerebral artheriosclerosis）的早期診斷主要為臨床綜合診斷，常用的影像學檢查方法較多。但究竟哪一種指標更為敏感、更有意義，相關文獻報道還較少。本研究通過對照分析早期腦動脈硬化患者的MRI和經顱多普勒超聲（transcanial doppler ultrasonography，TCDU）表 現(xiàn)，評 價MRI、TCDU在早期腦動脈硬化診斷中的應用價值。

材料與方法

1.研究對象

參照1986年全國第三屆神經精神科學術會議修訂的早期腦動脈硬化癥診斷標準，將2011年10月-2012年9月在本院行MRI及TCDU檢查的81例患者分為病變組（早期腦動脈硬化患者）和對照組（無腦動脈硬化患者）。早期腦動脈硬化的診斷標準：①年齡在45歲以上；②初發(fā)高級神經活動不穩(wěn)定的癥狀及／或腦彌漫性損害癥狀；③眼底動脈硬化Ⅱ級以上；④主動脈增寬；⑤有顳動脈或橈動脈較硬等周圍動脈硬化表現(xiàn)或冠心??；⑥有神經系統(tǒng)陽性體征，包括深反射不對稱、掌頦反射陽性及／或吸吮反射陽性；⑦血清膽固醇增高；⑧排除其它腦疾患。具有上述8項指標中的5項或5項以上者，即診斷為腦動脈硬化。臨床觀測指標包括血壓、血脂、血糖、ECG、眼底血管等

2.檢查設備及方法

使用Philips MT／S 1.5T超導磁共振成像儀，所有患者均采用自旋回波，常規(guī)行SE序列矢狀面T1WI（TR 500ms，TE 40ms）、橫軸面T1WI（TR 500ms，TE 30ms）和T2WI（TR 2500ms，TE 60、90和120ms）及FLAIR成像，矩陣256×256，層厚10mm（矢狀面為5mm）；22例患者行MRA（3D-TOF）檢查（TR 500ms，TE 40ms），14例患者行多體素MRS檢查。

使用EI CBS-900型經顱多普勒超聲成像?；颊呷∽唬涳D窗探測大腦中動脈（middle cerebral artery，MCA）、大 腦 前 動 脈（anterior cerebral artery，ACA）和 大 腦 后 動 脈（posterior cerebral artery，PCA），探測深度為45～66mm；取枕骨大孔窗探測椎動脈（vertebral artery，VA）及基底動脈（basilar artery，BA），探測深度為70～100mm。主要觀察指標：①收縮期峰值血流速度（VS）；②舒張期峰值血流速度（VD）；③峰值平均血流速度（VP）；④血管狹窄（狹窄程度≥50%）；⑤根據(jù)VS、VD及VP計算搏動指數(shù)（pulsation index，PI）。只要一支血管的一個觀察指標出現(xiàn)異常即為病變血管[2]。

3.統(tǒng)計學分析

使用SPSS 15.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。所有定量指標均以±s表示。對計量資料的比較采用獨立樣本t檢驗，計數(shù)資料的比較采用卡方檢驗。計算診斷敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值、診斷準確性采用標準定義計算。采用MedCalc軟件比較2種檢查方式的受試者工作特征曲線（receiver operation characteristic curve，ROC）下面積，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結 果

1.一般臨床資料

兩組受試者的臨床觀察指標的相關數(shù)據(jù)見表1。病變組和對照組在年齡、性別及血脂方面的差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），而高血壓、血糖異常和心電圖異?；颊叩谋壤诓∽兘M偏高，與對照組間差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

表1 患者基本情況

2.MRI表現(xiàn)

81例中MRI顯示62例（76.5%）患者腦內可見272個斑點狀或小片狀異常信號灶，平掃顯示病灶呈點狀長T1、長T2信號，F(xiàn)LAIR像上病灶呈高信號（圖1a、b）。其中，病變組57例（95.0%，57／60），對照組5例（23.8%，5／21），兩組間差異有統(tǒng)計學意義（χ2＝43.9，P＜0.01）。在272個病灶中，呈斑點狀230個（84.6%），呈小斑片狀32個（11.8%），呈片狀融合灶10個（3.7%），其中病灶直徑＜5mm者218個（80.2%），≥5mmm且≤10mm的39個（14.3%），＞15mm的16個（5.5%）。

病灶的具體分布情況見表2。病灶多見于額葉，在病變組中占39.7%（108／272），對照組中占50%（4／8）；其次為基底節(jié)區(qū)，在病變組中占22.8%（62／272），對照組中為50%（4／8）。病變組中各部位的病灶數(shù)目均明顯多于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

病變組中29例（48.3%）以及對照組中4例（20.0%）患者存在不同程度的腦萎縮，表現(xiàn)為腦溝加寬、加深，側腦室擴大。病變組和對照組中腦萎縮的出現(xiàn)率的差異無統(tǒng)計學意義（χ2＝2.6，P＝0.11）。

表2 MR FLAIR像上腦梗死灶的分布情況 （處）

3.TCD表現(xiàn)

所有病例中，TCDU檢查59例（72.8%）患者有腦血管病變，其中病變組52例（86.7%，52／60），對照組7例（33.3%，7／21），兩組中血管病變陽性率的差異有統(tǒng)計學意義（P＝0.01）。血管病變的主要表現(xiàn)為血管狹窄、血流速度異常、血管彈性異常、收縮狀態(tài)異常及PI值異常（圖1c）。各支血管受累情況見表3，除PCA病變的陽性率在兩組間差異無統(tǒng)計學意義（P＝0.95）外，其余各支血管的病變發(fā)生率在病變組中均高于對照組（P＜0.05）。

對5支顱內動脈病變進行相關性分析，結果顯示：大腦中動脈與大腦前動脈和椎動脈具有相關性，相關系數(shù)r分別為0.35（P＜0.01）和0.24（P＝0.03），其余各支顱內動脈間均無相關性（P＞0.05）。

表3 顱內病變血管的TCDU檢查結果 （例）

4.MRI、TCDU對早期腦動脈硬化的診斷價值

MRI、TCDU取不同的診斷指標對早期腦動脈硬化的診斷敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值及診斷準確性的情況見表4。分別以MRI顯示的梗死灶數(shù)目及TCDU顯示的病變血管數(shù)作為診斷指標獲得其ROC，ROC下面積分別為0.95±0.02和0.82±0.05，MRI的ROC曲線下面積較TCDU高，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.01）。

表4 MRI、TCDU診斷早期腦動脈硬化價值的比較

討 論

近年來，腦動脈硬化癥的影像學診斷研究主要集中在皮層下動脈硬化性腦病以及血管性癡呆等方面。探尋能早期發(fā)現(xiàn)腦動脈硬化的各種征象，盡可能的發(fā)現(xiàn)早期腦動脈硬化，提早干預，對腦卒中腦梗塞的防治將會起到防患未然、減輕痛苦、祛病延年的功效。

1.早期腦動脈硬化的MRI、TCDU表現(xiàn)

斑點狀或斑片狀病灶：MR T2WI上的斑點狀病灶與腦動脈硬化的密切關系已得到證實[3]，Awad等[3]研究發(fā)現(xiàn)此類病灶與高血壓、曾患腦血管疾病等情況高度相關。Kertesz等[4]發(fā)現(xiàn)在50歲以上曾患腦血管疾?。ㄈ缒X中風、短暫性腦缺血發(fā)作等）的患者中或有腦血管疾病危險因素的人群中，上述斑點狀病灶的發(fā)生率為78.5%。本組為74.1%，與其結果類似。最新研究顯示高分辨率MRI能清晰顯示顱內動脈的管壁結構，更直觀地評估腦動脈粥樣硬化[5-6]。

圖1 患者，男，62歲，頭昏1年，既往有高血壓病史8年，臨床診斷為早期腦動脈硬化。a）T2WI示左側內囊前肢（短箭）及側腦室后角旁（長箭）可見點狀長T2信號灶；b）FLAIR像顯示左側內囊前肢低信號灶（短箭），提示陳舊性病變，側腦室后角旁病灶呈高信號（長箭），提示為新病灶；c）TCDU檢查提示基底動脈血流速度降低，血管彈性降低（PI＞1.0）。

本組資料中，MRI顯示腦梗死病灶大部份位于額葉和基底節(jié)區(qū)，在早期腦動脈硬化組中分別占39.7%和22.8%。這些區(qū)域主要為穿支動脈供血，由于其管徑小、血流緩慢以及側支循環(huán)少，最易受缺血因素（動脈硬化、腦灌注不足等）的影響而出現(xiàn)斑點狀灶。本組研究中病灶的分布規(guī)律與國外文獻報道相仿[3，7]，但與徐躍成等[8]的結果不完全一致，后者著重于研究老年人的腦組織特點，將靠近腦室周圍的病灶作為獨立分類進行探討。本組病例的發(fā)病年齡較輕（平均52.5歲），病程相對較短，因此MRI顯示腦內病灶的數(shù)量較少（僅平均4.5個／例），其中側腦室周圍的病灶數(shù)量更少，單獨分組意義不顯著。

基底動脈改變：有學者認為基底動脈的異常與粥樣硬化斑、血栓及血液黏稠、流速減慢有關[9]。TCDU顯示狹窄遠端血流速度降低、狹窄部位血管彈性異常、收縮狀態(tài)異常，同時可有PI值增高。本研究結果顯示，以TCDU檢測出BA異常作為診斷早期動脈粥樣硬化的指標時，診斷特異度最高（95.2%）。

腦代謝異常：本組研究中，MRS顯示10例早期腦動脈硬化患者的病變白質區(qū)NAA和NAA／Cr、NAA／Cho下降，2例MRI平掃陰性患者亦可在額葉檢測到NAA和NAA／Cho下降；同時，對照組中4例MRI檢查陽性患者MRS檢查結果為陰性，提示MRS可能對早期腦動脈硬化的診斷敏感性較高。杜芳等[10]認為1H-MRS上出現(xiàn)異常代謝Lac峰的部位，可以提示為梗死的高危區(qū)，其對診斷腦血管早期病變具有較大的臨床應用價值。但本研究中例數(shù)偏少，其臨床應用價值尚需要大樣本進一步驗證。

2.MRI、TCDU診斷價值的比較

兩種診斷方法中，MRI診斷準確性好，ROC下面積為0.95。MRI上出現(xiàn)斑點狀病灶可提示早期腦動脈硬化，其診斷敏感性較TCDU高。MRI上的斑點狀病灶反映了早期梗死、脫髓鞘和膠質增生等改變，提示存在微循環(huán)病變。而TCDU顯示的血管異常反映的是中小動脈病變。本研究結果顯示，顱內小動脈硬化所致的MRI異常信號病灶的檢出率較TCDU對腦內較大血管分支異常的檢出率高，可能提示腦動脈硬化最早發(fā)生在細小動脈。

從診斷準確性的角度看，MRI在早期腦動脈硬化的診斷上可作為一線檢查手段。不過臨床上TCDU的應用較為廣泛。從降低患者費用角度來看，TCDU可以作為早期腦動脈硬化的篩查手段[11]。TCDU檢出的基底動脈異常對腦動脈硬化的診斷特異性高，也可以作為臨床診斷早期腦動脈硬化的必要補充。

綜上所述，MRI對早期腦動脈硬化的診斷準確性要高于TCDU，是早期腦動脈硬化的首選影像學診斷方法，TCDU對早期腦動脈硬化的診斷準確性為中等，可以作為早期腦動脈硬化的篩查手段。本研究中提示反映顱內小動脈硬化的MRI異常信號病灶的檢出率較TCDU對腦內較大血管病變的檢出率高，是否提示顱內小動脈硬化早于顱內中動脈還有待于進一步研究。

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