高分辨率磁共振大腦中動脈粥樣硬化斑塊的分布及信號特點與腦梗死的關(guān)系

張丹鳳，陳慧鈾，張衛(wèi)東，孫軍，毛存南，蘇文，王鵬，殷信道

高分辨率磁共振大腦中動脈粥樣硬化斑塊的分布及信號特點與腦梗死的關(guān)系

張丹鳳，陳慧鈾，張衛(wèi)東，孫軍，毛存南，蘇文，王鵬，殷信道*

目的用高分辨率磁共振成像方法，探討大腦中動脈(middle cerebral artery，MCA)粥樣硬化斑塊的分布和信號特點與急性腦梗死之間的相關(guān)性。材料與方法搜集2015年8月至2016年4月南京市第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科32例有臨床癥狀的MCA粥樣硬化狹窄的病人，進(jìn)行常規(guī)頭顱MR掃描和MCA狹窄處黑血技術(shù)T1WI、T2WI掃描。將動脈粥樣硬化斑塊的分布位置分為前壁、下壁、后壁、上壁；依據(jù)彌散加權(quán)圖像上MCA供血區(qū)有無高信號分為急性腦梗死、無急性腦梗死。統(tǒng)計斑塊的好發(fā)部位；比較急性腦梗死與無急性腦梗死之間高信號或混雜信號斑塊數(shù)目的差異。結(jié)果32例圖像用于分析，斑塊的分布情況為前壁13例、下壁7例、后壁4例、上壁4例，余4例為管腔完全閉塞，各分布部位的相應(yīng)急性腦梗死例數(shù)為2、2、3、4，位于上壁或后壁的斑塊較前壁或下壁斑塊更易引起急性腦梗死，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.002)；急性腦梗死15例，T1WI或T2WI表現(xiàn)為高信號或混雜信號的有8例；無急性腦梗死17例，T1WI或T2WI表現(xiàn)為高信號或混雜信號的有2例，兩者間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.021)。結(jié)論大腦中動脈粥樣硬化斑塊好發(fā)于血管前壁、下壁，但位于上壁或后壁斑塊更易引發(fā)腦梗死；高信號或混雜信號斑塊更多見于急性腦梗死患者，可能與其不穩(wěn)定性有關(guān)。

磁共振成像；大腦中動脈；斑塊，動脈粥樣硬化；腦梗塞

張丹鳳, 陳慧鈾, 張衛(wèi)東, 等. 高分辨率磁共振大腦中動脈粥樣硬化斑塊的分布及信號特點與腦梗死的關(guān)系. 磁共振成像, 2017, 8(1): 4-7.

顱內(nèi)動脈粥樣硬化疾病(intracranial atherosclerotic disease，ICAD)是腦缺血事件，包括短暫性腦缺血發(fā)作和腦卒中的最常見病因之一。據(jù)報道，我國約有46.6%的急性缺血性腦卒中由ICAD引起[1]，并且相關(guān)的腦血管事件 每 年 的 復(fù) 發(fā) 率 高 達(dá)17.1%～38.2%[2-3]。顱內(nèi)大腦中動脈因主干較粗、供血范圍廣，最易受累[4]。 因 此 ， 早 期 診 斷 并積極治療ICAD所致的腦缺血事件對患者的健康和預(yù)后相當(dāng)重要。傳統(tǒng)的影像學(xué)檢查技術(shù)只能評估管腔的狹窄程度，無法直觀地顯示管壁和斑塊的特征。近年來，HR MRI (high-resolution magnetic resonance imaging)在顱外頸動脈斑塊的研究和應(yīng)用中日漸成熟，并且取得了良好的病理對照，逐漸用于顱內(nèi)MCA的研究，被認(rèn)為是目前唯一可以在體進(jìn)行血管壁成像的方法[5]。隨后的研究也證明了HR MRI檢查MCA斑塊的可行性[5-6]。

MCA的分支動脈多開口于管腔的后上壁，當(dāng)斑塊阻塞分支動脈開口時易引起缺血性腦梗死。此外，斑塊的穩(wěn)定性也與腦缺血事件相關(guān)。筆者通過3.0 T HR MRI對MCA粥樣硬化斑塊進(jìn)行成像，研究其與急性腦梗死之間的相關(guān)性。

1 材料與方法

1.1 研究對象

搜集2015年8月1日至2016年4月1日南京市第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科臨床表現(xiàn)為前循環(huán)一過性腦缺血或有缺血性腦卒中癥狀患者，均行頭顱MRI常規(guī)檢查，包括平掃T1WI、T2WI、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(fluid-attenuated inversion recovery，F(xiàn)LAIR)、擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)、磁共振血管成像(MR angiography，MRA)。納入標(biāo)準(zhǔn)：MRA上單側(cè)MCA中重度狹窄(狹窄程度＞30%)；有兩個以上動脈粥樣硬化危險因素；入院1周內(nèi)完成斑塊成像檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：有MRI檢查禁忌證患者；同側(cè)頸動脈狹窄＞50%；MR圖像質(zhì)量差或掃描序列不完整不能進(jìn)一步分析者；有動脈炎、煙霧病、肌纖維發(fā)育不良等非粥樣硬化性血管病變者；房顫、深靜脈血栓等心源性栓塞者。32例患者均有完善的臨床病史及血生化檢測指標(biāo)。本研究經(jīng)倫理委員會批準(zhǔn)，患者知情同意。

1.2 檢查方法

HR MRI檢查：采用 Philips (飛利浦，荷蘭) 3.0 T MR，8通道頭線圈進(jìn)行掃描。先行時間飛躍法MR血管成像(MRA)掃描，圖像作為定位相，然后垂直于MCA狹窄處行矢狀位血管壁掃描，包括黑血技術(shù)SE T1WI、FSE T2WI，各序列本身具有壓脂效果。掃描參數(shù)如下：TOF-MRA: TR 22 ms，TE 3.45 ms，層厚0.6 mm，矩陣332×227，視野(FOV) 200 mm×84 mm，層數(shù)140，激勵次數(shù)(NEX)為1；T1WI：TR 1000 ms，TE 9 ms，層厚2 mm，層間距0 mm，矩陣180×144，F(xiàn)OV 80 mm× 80 mm，層數(shù)6，NEX為2；T2WI：TR 3000 ms，TE 80 ms，層厚2 mm，層間距0 mm，矩陣180×144，F(xiàn)OV 80 mm×80 mm，層數(shù)6，NEX為1。

1.3 圖像分析

由2名高年資放射科醫(yī)師用雙盲法分析各序列斑塊的分布及信號特點，意見不統(tǒng)一時商討達(dá)成一致。斑塊位于血管壁的位置是以斑塊最厚處所在位置進(jìn)行劃分。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 患者的一般資料

32例患者中，15例在DWI上MCA供血區(qū)域出現(xiàn)高信號，歸入急性腦梗組，該組患者的平均年齡為41～85 (67±14)歲；17例在DWI上無高信號，歸入無急性腦梗組，該組患者的平均年齡為53～90 (68±10)歲。兩組患者間的性別、年齡、吸煙、飲酒、高血壓、糖尿病等臨床危險因素之間均無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05；表1)。

2.2 動脈粥樣硬化斑塊分布和斑塊信號特點

32例圖像用于分析，前壁斑塊13例、下壁斑塊7例、后壁斑塊4例、上壁斑塊4例，其余4例斑塊較大致管腔閉塞；各分布部分相應(yīng)的急性腦梗死例數(shù)分別為2、2、3、4例，位于后壁或上壁的斑塊所致急性腦梗死較前壁或下壁多，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.002；圖1，2)。在15例急性腦梗死患者中，有8例斑塊在T1WI或T2WI上表現(xiàn)為高信號或混雜信號，7例為等、低信號；而在17例無急性腦梗死患者中僅有2例斑塊在T1WI或T2WI上表現(xiàn)為高信號或混雜信號，15例為等、低信號，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.021)。

表1 急性腦梗組與無急性腦梗組臨床資料的比較Tab. 1 The comparison of clinical data between acute infarction group and non-acute infarction group

3 討論

圖1 55歲女性，頭暈、視物旋轉(zhuǎn)2 d。右側(cè)MCA中度狹窄(A)，DWI未見急性腦梗(B)，斑塊位于下壁，在T1WI上為高信號(C)，T2WI上為高信號(D) 圖2 77歲男性，言語不清2 d。右側(cè)MCA局部重度狹窄(A)，DWI示側(cè)腦室旁高信號(B)，斑塊位于下壁，在T1WI上呈混雜高信號(C)，T2WI上呈低信號(D)Fig. 1 55-year-old woman, having dizziness for 2 days. The right MCA was middle stenosis (A), there was no infarction on DWI (B), the plaque located in inferior wall, there was hyperintense on T1WI (C) and T2WI (D). Fig. 2 77-year-old man, slurred speech for 2 days. The right MCA was severe stenosis (A), there was hyperintense on DWI (B), the plaque located in inferior wall, there was hyperintense on T1WI (C), hypointensity on T2WI (D).

顱內(nèi)動脈粥樣硬化疾病是我國缺血性腦卒中的主要病因[7]， 可 累 及 顱 內(nèi) 所 有 的血管，而大腦中動脈最易受累。近年來，HR MRI技術(shù)因其無創(chuàng)性和分辨率高等優(yōu)勢，在顱內(nèi)動脈粥樣硬化疾病診斷中的應(yīng)用愈加廣泛。與傳統(tǒng)技術(shù)只能顯示管腔狹窄程度不同，HR MRI垂直狹窄處血管壁掃描，可直觀地顯示動脈粥樣硬化斑塊的大小、位置和成分。動脈粥樣硬化的誘因主要為高血壓、高血脂等導(dǎo)致的血流動力學(xué)異常引起動脈內(nèi)膜的損傷，脂質(zhì)及復(fù)合糖類積聚、出血或血栓形成，進(jìn)而纖維增生或鈣質(zhì)沉積，最終引起動脈管壁增厚變硬、血管腔狹窄。而承受血流側(cè)壓力最大的顱內(nèi)動脈的前壁則成為粥樣硬化斑塊的好發(fā)部位，所以大腦中動脈斑塊多位于相應(yīng)血管的前壁[8-9]。本研究采用3.0 T HR MRI對32例患者行MCA狹窄處掃描發(fā)現(xiàn)，前壁斑塊共13例，所占比例最高，與文獻(xiàn)結(jié)果相符[8]，也與Xu等[10]的結(jié)論相似。粥樣硬化斑塊位于管腔后壁或上壁有8例，其中7例伴有急性腦梗死，4例位于基底節(jié)區(qū)；而在20例位于前壁或下壁的斑塊中，急性腦梗死有4例，2例位于基底節(jié)區(qū)，對比可發(fā)現(xiàn)位于上壁或后壁的斑塊更易引發(fā)急性腦梗死，尤其是基底節(jié)區(qū)腦梗死。因為由解剖知識可知，MCA的分支小血管多發(fā)自管壁上壁或后壁[11]，個體間稍有差異，MCA粥樣硬化斑塊位于管腔后上壁時更易阻塞分支動脈開口，引起缺血性腦卒中，而前壁和下壁斑塊因與分支動脈開口相對，也許是部分病人有MCA狹窄而臨床無明顯癥狀的原因。有研究也報道與無癥狀性MCA狹窄病人相比，癥狀性MCA狹窄的病人有較多的上壁斑塊和較少的下壁斑塊[12]。此外，對于之前依據(jù)傳統(tǒng)血管影像學(xué)檢查技術(shù)診斷為分支小血管病變的缺血性腦梗死患者，可能并非真正的小血管病變，而是斑塊阻塞分支動脈開口引起局部血流灌注減少所致。HR MRI可以用來顯示責(zé)任斑塊與小分支動脈開口位置的關(guān)系，有利于非真正小血管病變的患者的診斷及臨床治療方案的選擇。本研究結(jié)果提示斑塊的分布與腦梗死之間有一定的相關(guān)性，目前，此方面的研究較少。

之前頸動脈粥樣硬化方面的研究發(fā)現(xiàn)斑塊的成 分與 臨 床 上 缺 血 性 事 件的 發(fā) 生 關(guān) 系 密 切[13]。陳軍等[14]發(fā)現(xiàn)重度狹窄的MCA斑塊內(nèi)出血(在T1 MRRAGE序列上表現(xiàn)為高信號)患者的急性腦梗死的發(fā)生率較無出血斑塊高。斑塊內(nèi)出血、較大的脂質(zhì)核心、炎細(xì)胞浸潤等會導(dǎo)致斑塊不穩(wěn)定，易脫落、形成血栓等引起腦梗死，同時這種斑塊會在TIWI、T2WI上表現(xiàn)為高信號、混雜信號等[15]。本研究發(fā)現(xiàn)急性腦梗死組較無急性腦梗死組有更多的高信號或混雜高信號斑塊，提示此類斑塊可能為不穩(wěn)定斑塊，易導(dǎo)致腦梗死，應(yīng)及早預(yù)防和治療。

影響斑塊分布和成分的因素目前尚無法明確。本次研究中，兩組患者的年齡、性別、吸煙、飲酒、高血壓、血糖、糖化血紅蛋白A1c、總膽固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、甘油三酯、血同型半胱氨酸、磷脂酶A2、白細(xì)胞計數(shù)方面均無統(tǒng)計學(xué)差異。與Kim等[16]的研究結(jié)果大致相同。

綜上所述，HR MRI技術(shù)可以很好地顯示大腦中動脈粥樣硬化斑塊的分布和信號特點，提供更多的關(guān)于動脈粥樣硬化疾病的有用信息。本研究存在一些不足之處，如樣本量較小、缺乏斑塊成分的組織病理學(xué)對照、掃描時間較長等。在今后的研究中需要加大樣本量、應(yīng)用新的序列減少掃描時間、盡量增加病理學(xué)對照，更好地為病人和臨床服務(wù)。

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The correlation between the distribution and signal intensity of middle cerebral artery atherosclerotic plaques and acute infarction: a 3.0 T high-resolution MRI study

ZHANG Dan-feng, CHEN Hui-you, ZHANG Wei-dong, SUN Jun, MAO Cun-nan, SU Wen, WANG Peng, YIN Xin-dao*
Department of Radiology, Nanjing First Hospital, Nanjing Medical University, Nanjing 210006, China
*

Yin XD, E-mail: y.163yy@163.com
Received 18 Sep 2016, Accepted 28 Nov 2016

Objective:To investigate the correlation between the distribution and signal intensity of middle cerebral artery (MCA) atherosclerotic plaques and acute infraction using high-resolution magnetic resonance imaging.Materials and Methods:Thirty-two consecutive symptomatic patients with atherosclerotic MCA stenosis were imaged with a 3.0 T magnetic resonance scanner. The HR MRI protocol included T1-weighted, T2-weighted black blood imaging. The patients were divided into acute infarction group and non-acute infarction group, according to hyperintense on DWI or not. The locations of plaques were classified into ventral wall, inferior wall, dorsal wall, superior wall. Signal intensity of plaques were recorded as hyperintense or mixed singal intense.Results:Thirty-two cases were enrolled. 13 plaques were located at the ventral wall, 7 at the inferior wall, 4 at the dorsal wall, 4 at the superior wall, and 4 with lumen occlusion. The acute infarction in corresponding place were 2, 2, 3, 4. The plaques located at dorsal or superior wall were more susceptible to acute infarction (P=0.002). There were 8 plaques with hyperintense or mixed singal intense (SI) on T1WI or T2WI in acute infarction group, while 2 plaques like that in non-acute infarction group, the difference had statistical significance (P=0.021).Conclusions:Middle cerebral artery atherosclerotic plaques have certain tendency to locate at ventral and inferior wall, but plaques at dorsal or superior wall were more susceptible to acute infarction . The plaques with hyperintense or mixed singal intense were more likely to occur in acute infarction cases.

Magnetic resonance imaging; Middle cerebral artery; Plaque, atherosclerotic; Brain infarction

南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院(南京市第一醫(yī)院)醫(yī)學(xué)影像科，210006 南京

殷信道，E-mail：y.163yy@163.com

2016-09-18

R445.2；R743.33

A

10.12015/issn.1674-8034.2017.01.002

接受日期：2016-11-28