3.0T高分辨率磁共振成像評(píng)估動(dòng)脈粥樣硬化性大腦中動(dòng)脈狹窄

張 凱 姜 梅 高德宏,*

1.華中科技大學(xué)協(xié)和深圳醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 (廣東 深圳 518052)

2.華中科技大學(xué)協(xié)和深圳醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科 (廣東 深圳 518052)

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化能夠?qū)е聝煞N不同的重構(gòu)，一種是由于血管向內(nèi)收縮而形成的陰性重構(gòu)，另一種是血管向外擴(kuò)張而形成的陽(yáng)性重構(gòu)。斑塊的易損性和介入后并發(fā)癥同血管重構(gòu)方式息息相關(guān)[1]。有研究表明，顱內(nèi)動(dòng)脈的重構(gòu)現(xiàn)象可能同冠狀動(dòng)脈粥樣硬化類似[2]。當(dāng)前臨床上對(duì)于大腦中動(dòng)脈(middle cerebral artery，MCA)重構(gòu)模式的相關(guān)研究仍然相對(duì)較少，并且由于MCA位置普遍較深，采用1.5T高分辨率共振成像(high-resolution magnetic imaging，HR-MRI)可以成功顯示斑塊，但仍無(wú)法提供優(yōu)質(zhì)圖像，對(duì)于顱內(nèi)血管進(jìn)行評(píng)估的效果非常有限[3]。因此，本研究采用3.0T HR-MRI對(duì)MCA粥樣硬化性狹窄進(jìn)行了評(píng)估，統(tǒng)計(jì)患者的斑塊位置，對(duì)斑塊面積比、殘腔率以及血管重構(gòu)率等進(jìn)行計(jì)算，并對(duì)3.0T HR-MRI應(yīng)用于MCA粥樣硬化性狹窄的評(píng)估的臨床價(jià)值進(jìn)行了初步的了解探討。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇我院于2018年3月至2019年3月間收治的粥樣硬化性大腦中動(dòng)脈M1段狹窄患者，利用3.0T高分辨率磁共振成像對(duì)患者進(jìn)行檢查，排除圖像質(zhì)量較差、動(dòng)脈炎或者單純狹窄的患者后，選擇患者70例作為研究對(duì)象。其中男性46例，女性24例；患者年齡29～80歲，平均年齡(59.26±12.61)歲；20例為雙側(cè)MCA的M1段均存在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊。

1.2 檢查方法 采用German西門子3.0T HR-MRI MAGNETO S k y ra 掃描儀，首先對(duì)患者行頭顱常規(guī)三維時(shí)間飛躍法(3D-TOF)掃描，基線與頭顱橫軸位，掃描范圍為扣帶回至枕骨大孔水平之間，平行于前后聯(lián)合連線進(jìn)行定位。利用工作站對(duì)3D-TOF的圖像進(jìn)行處理，并對(duì)MCA的M1段狹窄處血管的橫斷面進(jìn)行掃描，即“黑血”序列，包括雙翻轉(zhuǎn)自旋回波T2加權(quán)成像以及雙翻轉(zhuǎn)自旋回波T2加權(quán)成像，對(duì)兩序列的掃描定位應(yīng)相同，Thk/sp 3/0.3mm，Matrix 512 ×512，F(xiàn)OV 120mm×120mm，掃描6層，反轉(zhuǎn)角180°；T1WI：TR/TE 852/17ms，耗時(shí)5min 12s；T2WI：TR/TE 896/79ms，耗時(shí)5min 4s。對(duì)T1WI和T2WI都采取脂肪抑制技術(shù)。

1.3 圖像分析 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)：由2名具有豐富經(jīng)驗(yàn)的影像學(xué)醫(yī)生進(jìn)行盲法閱片的獨(dú)立評(píng)價(jià)，根據(jù)管壁輪廓、管壁結(jié)構(gòu)、管腔的顯示情況以及信噪比，將得到的圖像質(zhì)量分為4個(gè)等級(jí)：(1)優(yōu)：血管外壁輪廓以及管壁結(jié)構(gòu)均能清晰顯示；(2)良：血管壁結(jié)構(gòu)顯示清晰，僅小部分層面顯示模糊；(3)中：血管壁可見(jiàn)，而管壁輪廓以及管壁結(jié)構(gòu)較為模糊；(4)差：不能顯示血管壁結(jié)構(gòu)，圖像信噪比低。將圖像質(zhì)量為中和差的病例予以排除。

1.4 影像評(píng)價(jià)分析 (1)對(duì)70例患者的斑塊位置和厚度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。(2)殘腔率=剩余管腔面積/近遠(yuǎn)端正常管腔面積均值；重構(gòu)率=斑塊所在血管截面積/近遠(yuǎn)端正常管腔面積均值，數(shù)值小于1為負(fù)性重構(gòu)，數(shù)值大于1為正性重構(gòu)；擬定斑塊面積比=斑塊面積/斑塊所在血管截面積。進(jìn)行計(jì)算所使用的近遠(yuǎn)端正常管腔面積均值、斑塊所在血管截面積、剩余管腔面積以及斑塊面積等均取3次測(cè)量的平均值。將血管作橢圓形處理，其面積=長(zhǎng)徑×短徑×π/4。本研究所使用的測(cè)量數(shù)據(jù)均經(jīng)兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的影像學(xué)醫(yī)生取得相同意見(jiàn)后完成。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 數(shù)據(jù)使用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，殘腔率同管腔重構(gòu)率、斑塊面積比采用pearson檢驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)性分析，P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 斑塊厚度分布 患者斑塊厚度分布在0.5～3.6mm，平均(1.4±0.7)mm。患者的大部分斑塊厚度分布于0.6～2.1mm之間，其中斑塊厚度≤0.6mm者3處(3.37%)，≥2.1mm者10處(11.26%)，0.6～1.1mm者(不包括0.6)37處(41.57%)，1.1～1.6mm者(不包括1.1)25處(28.09%)，1.6～2.1mm(不包括1.6mm者)14處(15.73%)。

2.2 斑塊位置分布 70例患者共89根MCA發(fā)現(xiàn)斑塊存在，其中環(huán)形斑塊25根(28.09%)，前壁斑塊15根(16.85%)，前下壁斑塊13根(14.61%)，下壁斑塊10根(11.24%)，前上臂斑塊8根(8.99%)，上壁斑塊5根(5.62%)，后壁斑塊4根(4.49%)，下后壁斑塊4根(4.49%)，滿斑塊3根(3.37%)，后上壁斑塊1根(1.12%)，多發(fā)斑塊1根(1.12%)。

2.3 殘腔率同管腔重構(gòu)率、斑塊面積比的相關(guān)性分析 由表1可知，所有患者的病變血管重構(gòu)率均值為1.38±0.13，重構(gòu)率同殘腔率無(wú)顯著相關(guān)性；殘腔率同斑塊面積比呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(P=0.001，r=-0.937)。

3 討 論

研究證明，腦卒中是全世界第二常見(jiàn)的死亡原因[4]，而在中國(guó)已經(jīng)成為首要的死因。Wang等[5]研究認(rèn)為，46.6%的中國(guó)缺血性腦卒中患者有嚴(yán)重的顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄，狹窄程度＞50%。盡管大多數(shù)缺血性腦卒中發(fā)生是由于顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄性疾病如動(dòng)脈粥樣硬化導(dǎo)致。但大量其他血管疾病，如夾層、動(dòng)脈炎、煙霧病、可逆性腦血管收縮綜合征(reversible cerebral vasoconstriction syndrome，RCVS)也可以導(dǎo)致顱內(nèi)動(dòng)脈管腔變窄[6-7]。因此，準(zhǔn)確診斷腦動(dòng)脈硬化的病因?qū)€(gè)體化治療具有重要意義。

表1 殘腔率同管腔重構(gòu)率、斑塊面積比的pearson相關(guān)性分析

隨著影像學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，高分辨率MRI由于具有無(wú)創(chuàng)、無(wú)電離輻射等顯著優(yōu)勢(shì)，且能夠準(zhǔn)確評(píng)判血管病變的位置、形狀、信號(hào)特點(diǎn)、重塑和強(qiáng)化程度的特征[8-9]。同時(shí)，研究人員已經(jīng)證明MRI血管壁成像是一種可重復(fù)的技術(shù)，能可可靠地用于隨訪顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄程度變化及評(píng)價(jià)藥物治療效果[10]。而同白種人相比，亞洲人群MCA粥樣硬化后更容易引起缺血性卒中，而MCA狹窄患者腦卒中的風(fēng)險(xiǎn)高達(dá)13.25%[11]。但由于利用傳統(tǒng)的檢測(cè)手段無(wú)法直接觀察到患者的血管管壁內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此有研究學(xué)者使用1.5T HR-MRI對(duì)患者的MCA斑塊進(jìn)行檢測(cè)[12]。而研究表明，3.0T HR-MRI技術(shù)由于具有更加清晰的圖像效果，且對(duì)血管分支中較細(xì)部分可清晰顯示[12]，故本研究采取3.0T HR-MRI對(duì)患者的MCA粥樣硬化斑塊進(jìn)行檢測(cè)評(píng)估，得到的檢測(cè)結(jié)果也更為可靠。

本研究中70例雙側(cè)或者單側(cè)MCA M1段的粥樣硬化斑塊統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明：斑塊以環(huán)形斑塊(28.09%)和前下壁斑塊(16.85%)最為常見(jiàn)。出現(xiàn)環(huán)形斑塊可能是由于血管中心血流速度較快，管壁任何位置的剪切力均相同，因此脂質(zhì)分散于管壁的各個(gè)面上。而前下壁由于存在MCA M1段的眾多的小分支，且方向?yàn)楸硞?cè)向上，造成脂質(zhì)易沉積于血管壁[13]。

對(duì)于MCA粥樣硬化患者而言，管腔重構(gòu)是延遲血管性事件的一種重要機(jī)制。血管性事件的發(fā)生會(huì)隨著病變處管腔外徑的擴(kuò)張以及粥樣斑塊的不斷積累而相應(yīng)減少。在冠狀動(dòng)脈和頸動(dòng)脈中均得已證實(shí)，殘余管腔由于斑塊處的管腔重構(gòu)，可與正常血管的管徑無(wú)異。本研究結(jié)果表明，殘腔率同斑塊面積比成負(fù)相關(guān)的關(guān)系，即斑塊面積比越大，殘腔率也就越小。本研究發(fā)現(xiàn)殘腔率和重構(gòu)率無(wú)相關(guān)性，即管腔重構(gòu)可能同管腔的狹窄程度沒(méi)有明顯聯(lián)系。在臨床實(shí)踐中也發(fā)現(xiàn)管壁重塑模式對(duì)斑塊定量分析有一定干擾，尤其對(duì)負(fù)性重塑患者，可能會(huì)低估其斑塊負(fù)荷程度，應(yīng)引起重視。此外，目前關(guān)于顱內(nèi)狹窄血管重構(gòu)模式影響因素的分析較少，是未來(lái)值得關(guān)注的研究方向，具有重要意義。

當(dāng)然，本研究存在一些不足：(1) 本研究只納入70例患者，病例數(shù)過(guò)少，且無(wú)DSA及病理學(xué)對(duì)照，期望將來(lái)能進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)HR-MRI技術(shù)的準(zhǔn)確性。(2)掃描時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致部分患者難以配合完成全部序列的檢查。(3)目前關(guān)于顱內(nèi)狹窄動(dòng)脈粥樣斑塊成分分析來(lái)源主要來(lái)自于頸動(dòng)脈及冠脈斑塊的經(jīng)驗(yàn)，缺乏直接的關(guān)于顱內(nèi)動(dòng)脈斑塊成分的證據(jù)。因此，本研究只描述壁內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的MRI信號(hào)表現(xiàn)，對(duì)斑塊成分未進(jìn)行進(jìn)一步分析，今后的研究中會(huì)結(jié)合病理學(xué)表現(xiàn)，進(jìn)一步深入研究斑塊特性。

綜上所述，殘腔率同斑塊面積比成負(fù)相關(guān)的關(guān)系，即斑塊面積比越大，殘腔率也就越小。管腔重構(gòu)可能同管腔的狹窄程度沒(méi)有明顯聯(lián)系，但結(jié)論的確認(rèn)仍需進(jìn)一步深入研究。3.0T高分辨率磁共振成像有利于對(duì)MCA粥樣硬化性狹窄的管壁重構(gòu)模式以及斑塊的分布進(jìn)行評(píng)估，值得深入探討。