基于3.0T高分辨率磁共振成像觀察大腦中動脈狹窄患者血管壁斑塊變化情況

黃藝峰，張乾營，阿浣，黃瑩，丁碧嬌，陳煙輝，許文輝，何桂鳳，徐新申，何文欽，楊毅，梁禮平

腦卒中現(xiàn)已成為導(dǎo)致全球老年人死亡的第二大原因，僅次于缺血性心臟病，其發(fā)病率、致殘率及死亡率均較高，且近年腦卒中患者逐漸呈年輕化。動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）引起的顱內(nèi)動脈狹窄和/或顱外頸動脈狹窄是造成缺血性腦卒中的主要原因。有研究表明，大腦中動脈病變引起的缺血性腦卒中約占所有腦卒中患者的50%[1]。針對伴有顱內(nèi)動脈粥樣硬化性狹窄的腦卒中或短暫性腦缺血發(fā)作（transient ischemic attack，TIA）患者，盡管進(jìn)行抗血小板及他汀類藥物治療，但2年內(nèi)復(fù)發(fā)率仍高達(dá)12%～14%；而癥狀性大腦中動脈狹窄患者每年腦卒中發(fā)生率高達(dá)12.5%，無癥狀性大腦中動脈狹窄患者約為2.8%[2]。目前，臨床常依據(jù)高分辨率磁共振成像（high-resolution MRI，HR-MRI）來診斷、觀察頸動脈粥樣硬化斑塊形成[1]，該檢查有助于臨床醫(yī)生分析斑塊的成分及特點(diǎn)，判斷斑塊的穩(wěn)定性，進(jìn)而評估相關(guān)疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[3]。近年臨床已廣泛開展顱內(nèi)動脈管壁斑塊的相關(guān)研究，但針對顱內(nèi)動脈管壁斑塊變化情況的相關(guān)研究較少。本研究基于3.0T HR-MRI觀察大腦中動脈狹窄患者血管壁斑塊變化情況，以期為臨床診療提供參考依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第910醫(yī)院2016年收治的大腦中動脈狹窄（狹窄率≥50%）患者45例，均經(jīng)CT血管造影（CTA）、數(shù)字減影血管造影（DSA）檢查確診。其中5例CTA圖像質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，故予以剔除，最終納入40例患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）近期有TIA病史；（2）顱腦磁共振成像（MRI）檢查發(fā)現(xiàn)缺血性腦卒中病灶。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）腦出血、占位性病變者；（2）具有MRI檢查禁忌證者；（3）腦部感染性疾病者。所有患者中，男25例，女15例；年齡41～80歲，平均年齡（59±9）歲；疾病類型：缺血性腦卒中20例，非缺血性腦卒中20例。本研究已經(jīng)過中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第910醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，患者及家屬均對本研究知情并簽署知情同意書。

1.2 檢查方法 采用西門子Skyra 3.0T超導(dǎo)磁共振成像系統(tǒng)對患者進(jìn)行常規(guī)檢查，觀察其T1加權(quán)成像（T1WI）、T2加權(quán)成像（T2WI）、彌散加權(quán)成像（DWI）。掃描參數(shù)分別為T1WI：TR/TE 為 440/2.46 ms；T2WI：TR/TE 為 5 000/93 ms；T2液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)（fluid attenuated inversion recovery，F(xiàn)LAIR）序列：TR/TE為 8 000/93 ms；DWI：TR/TE為 3 800/93 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，視野（FOV）為220 mm×220 mm。其中，大腦中動脈成像采用時(shí)間飛躍法（TOFMRA）（見圖1）和高分辨率MR血管壁成像序列，其掃描參數(shù)分別為TOF-MRA：TR/TE為20/3.6 ms，F(xiàn)OV為200 mm；高分辨率MR血管壁成像（黑血序列）及參數(shù)分別為：T1WI：TR/TE 為 700/14 ms，T2WI：TR/TE 為 2 500/67 ms，DWI：TR/TE為2 400/17 ms，F(xiàn)OV為80 mm，層厚2 mm，層間距0 mm。而后，垂直于狹窄段動脈進(jìn)行黑血序列T2WI、T1WI及DWI檢查；最后，進(jìn)行DSC-PWI及SPACE-CET1WI增強(qiáng)掃描。其中，缺血性腦卒中患者HR-MRI見圖2，非缺血性腦卒中患者HR-MRI見圖3。

圖1 右側(cè)大腦中動脈狹窄的MRI圖Figure 1 MRI image of the right middle cerebral artery stenosis

圖2 缺血性腦卒中患者右側(cè)大腦中動脈斑塊MRI圖Figure 2 MRI image of the right middle cerebral artery plaque of ischemic stroke patient

圖3 非缺血性腦卒中患者右側(cè)大腦中動脈斑塊MRI圖Figure 3 MRI image of the right middle cerebral artery plaque of nonischemic stroke patient

1.3 圖像處理 由兩位高年資的放射科神經(jīng)組醫(yī)師獨(dú)立、雙盲閱片并測量相關(guān)數(shù)據(jù)。應(yīng)用syngo MMWP工作站中的輪廓勾繪面積計(jì)算工具，在黑血序列T2WI上（參考DWI、黑血序列T1WI）測量血管總面積（total vessel area，TVA）、管腔內(nèi)壁面積（lumen area，LA），而后計(jì)算管壁面積（wall area，WA）及管壁標(biāo)準(zhǔn)化指數(shù)（normalized wall index，NWI），并于斑塊長軸最高處測量責(zé)任斑塊高度。其中WA=TVA-LA，NWI=WA/TVA。

1.4 隨訪 隨訪2年，每6個月復(fù)查一次HR-MRI?；颊咴陔S訪期間均嚴(yán)格按照本院神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)囑積極進(jìn)行常規(guī)治療，如口服阿司匹林、他汀類藥物等進(jìn)行抗血小板、調(diào)節(jié)血脂治療。

1.5 觀察指標(biāo) 分別比較缺血性腦卒中、非缺血性腦卒中患者出院后6、12、18、24個月NWI及責(zé)任斑塊高度，并記錄其在隨訪期間腦血管事件發(fā)生情況。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。計(jì)量資料以（±s）表示，單因素重復(fù)測量數(shù)據(jù)采用重復(fù)測量方差分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 缺血性腦卒中患者不同時(shí)間段NWI、責(zé)任斑塊高度比較 缺血性腦卒中患者出院后6、12、18、24個月NWI、責(zé)任斑塊高度比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

表1 缺血性腦卒中患者不同時(shí)間段NWI、責(zé)任斑塊高度比較（±s，n=20）Table 1 Comparison of the normalized wall index and responsibility plaque height at different time of ischemic stroke patients

表1 缺血性腦卒中患者不同時(shí)間段NWI、責(zé)任斑塊高度比較（±s，n=20）Table 1 Comparison of the normalized wall index and responsibility plaque height at different time of ischemic stroke patients

注：NWI=管壁標(biāo)準(zhǔn)化指數(shù)

時(shí)間 NWI 責(zé)任斑塊高度（mm）出院后6個月 0.78±0.10 1.95±0.48出院后12個月 0.79±0.10 1.90±0.48出院后18個月 0.77±0.09 1.87±0.51出院后24個月 0.77±0.10 1.78±0.53 F值 0.072 0.411 P值 0.975 0.746

2.2 非缺血性腦卒中患者不同時(shí)間段NWI、責(zé)任斑塊高度比較 非缺血性腦卒中患者出院后6、12、18、24個月NWI、責(zé)任斑塊高度比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表2。

表2 非缺血性腦卒中患者不同時(shí)間段NWI、責(zé)任斑塊高度比較（±s，n=20）Table 2 Comparison of the normalized wall index and responsibility plaque height at different time of non-ischemic stroke patients

表2 非缺血性腦卒中患者不同時(shí)間段NWI、責(zé)任斑塊高度比較（±s，n=20）Table 2 Comparison of the normalized wall index and responsibility plaque height at different time of non-ischemic stroke patients

時(shí)間 NWI 責(zé)任斑塊高度（mm）出院后6個月 0.60±0.21 1.76±0.64出院后12個月 0.62±0.21 1.80±0.61出院后18個月 0.63±0.20 1.70±0.58出院后24個月 0.62±0.22 1.65±0.53 F值 0.138 0.231 P值 0.937 0.875

2.3 腦血管事件發(fā)生情況 缺血性腦卒中、非缺血性腦卒中患者在隨訪期間均未發(fā)生腦血管事件。

3 討論

顱內(nèi)動脈粥樣硬化是導(dǎo)致缺血性腦卒中的最主要因素[4]，常易并發(fā)頭頸部血管病變，而大腦中動脈管壁增厚導(dǎo)致的管腔狹窄/閉塞主要與血管壁斑塊的穩(wěn)定性有關(guān)[5-6]。目前臨床針對大腦中動脈斑塊性質(zhì)的分析相對全面，但對于其治療期間的變化情況尚缺乏研究。筆者借助HR-MRI來觀察大腦中動脈狹窄患者血管壁斑塊在常規(guī)治療期間的變化情況，以通過患者血管壁斑塊變化情況來預(yù)估疾病復(fù)發(fā)情況，以期為臨床治療提供參考。針對血管壁增厚的評價(jià)方法，不同的檢查方法有不同的評價(jià)指標(biāo)，但均有局限性[7-8]。HR-MRI作為目前唯一可以實(shí)現(xiàn)活體顱內(nèi)動脈管壁結(jié)構(gòu)成像的無創(chuàng)技術(shù)，具有很大的潛力和應(yīng)用前景。

李梅芳等[1]研究表明，腦動脈粥樣硬化性增厚多表現(xiàn)為偏心性增厚，且個體差異較大。本研究為避免個體差異并可進(jìn)行數(shù)據(jù)比較，引入了NWI這個概念。NWI能更好地詮釋不同個體或不同血管斑塊及責(zé)任斑塊對血管狹窄的影響，并有助于進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。既往研究表明，癥狀性大腦中動脈狹窄患者NWI大于無癥狀者，提示針對血管大小相仿患者，WA越大則腦血管事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)越高[9-10]。但XU等[9]研究表明，缺血性腦卒中患者WA越大，越提示管壁的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)與患者癥狀相關(guān)。血管壁指數(shù)、斑塊面積是評價(jià)斑塊穩(wěn)定性的重要指標(biāo)[11-14]，血管腔狹窄不僅受WA的影響，亦與血管本身收縮、痙攣有關(guān)[15]。研究表明，評價(jià)動脈粥樣硬化斑塊不能僅參考斑塊面積、血管壁指數(shù)等指標(biāo)，還需綜合管腔面積、WA、責(zé)任斑塊高度等指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)[16-18]。本研究結(jié)果顯示，缺血性腦卒中、非缺血性腦卒中患者NWI在出院后24個月內(nèi)呈輕微浮動，但仍處于一個有限區(qū)間內(nèi)，且缺血性腦卒中、非缺血性腦卒中患者出院后6、12、18、24個月NWI、責(zé)任斑塊高度比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，推測大腦中動脈狹窄患者血管壁斑塊在常規(guī)治療期間相對穩(wěn)定，可能與患者經(jīng)常規(guī)治療后血管管壁彈力有所改善有關(guān)[19-20]。

研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)發(fā)性腦卒中與頸內(nèi)動脈粥樣硬化斑塊有關(guān)，定量分析斑塊對腦卒中發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測及干預(yù)具有重要意義[21-23]。本研究結(jié)果顯示，缺血性腦卒中、非缺血性腦卒中患者在隨訪期間均未發(fā)生腦血管事件。研究表明，NWI與患者臨床癥狀相關(guān)，血管壁斑塊在內(nèi)科治療下穩(wěn)定，因此再發(fā)腦血管事件的可能性較低[24-25]，本研究結(jié)果與之一致。

綜上所述，通過HR-MRI發(fā)現(xiàn)，大腦中動脈狹窄患者在常規(guī)治療下管壁斑塊穩(wěn)定，且腦血管事件再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)較低。但本研究納入樣本量較少、HR-MRI檢查頻率較少，且因相關(guān)醫(yī)療規(guī)定未能對患者住院期間行斑塊掃描，無法詳細(xì)地觀察大腦中動脈狹窄患者血管壁斑塊的具體變化情況，后續(xù)還需更大樣本量研究進(jìn)一步證實(shí)。

作者貢獻(xiàn)：黃藝峰、張乾營、阿浣、黃瑩、陳煙輝、何桂鳳、徐新申、何文欽、楊毅、梁禮平進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)；黃藝峰、張乾營、阿浣、黃瑩、陳煙輝、何文欽、楊毅、梁禮平進(jìn)行研究的實(shí)施與可行性分析；張乾營、阿浣、丁碧嬌、許文輝、何文欽進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、整理、分析；張乾營、阿浣進(jìn)行結(jié)果分析與解釋；黃藝峰、張乾營、阿浣撰寫論文；黃藝峰、張乾營、阿浣、黃瑩、陳煙輝進(jìn)行論文的修訂；黃藝峰、張乾營、黃瑩、陳煙輝、楊毅、梁禮平負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校；黃藝峰對文章整體負(fù)責(zé)、監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。