高分辨磁共振成像在缺血性腦卒中患者大腦中動(dòng)脈狹窄重塑模式中的應(yīng)用

陳林鋒 王理 汪榮 王海濱

大腦中動(dòng)脈的狹窄程度被認(rèn)為是發(fā)生缺血性腦卒中風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)因子[1]。但是有研究發(fā)現(xiàn)大腦中動(dòng)脈的狹窄程度在中度至重度的有癥狀組和無(wú)癥狀組患者之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[2]。因此，對(duì)于顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化不僅要評(píng)估血管狹窄程度還要對(duì)血管壁的特征進(jìn)行評(píng)估。目前，用于腦血管評(píng)估的常用技術(shù)主要包括數(shù)字減影血管造影（DSA）、計(jì)算機(jī)斷層掃描血管造影（CTA）和常規(guī)磁共振血管造影（MRA），但是DSA和CTA在伴隨輻射損傷的同時(shí)，并不能清楚準(zhǔn)確地顯示血管壁的特征。有研究表明，高分辨磁共振成像（HR-MRI）可以描繪大腦中動(dòng)脈的粥樣硬化斑塊和梗死邊緣，沒有任何輻射損傷，且與常規(guī)MRI檢查相比，HR-MRI信噪比更高、掃描持續(xù)時(shí)間更短[3-4]。HR-MRI被認(rèn)為是描述大腦中動(dòng)脈血管壁特征以及評(píng)估狹窄程度的潛在有效工具[5]。因此，本研究采用3.0T HR-MRI評(píng)估缺血性腦卒中患者大腦中動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄的重塑模式，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象 回顧2017年5月至2019年5月浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬杭州市第一人民醫(yī)院放射科3.0T HR-MRI檢查發(fā)現(xiàn)缺血性腦卒中大腦中動(dòng)脈狹窄患者53例。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）MRA上單次大腦中動(dòng)脈M1段狹窄＞30%；（2）同側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄程度＜50%；（3）圖片質(zhì)量可用于診斷和分析；（4）無(wú)房顫、動(dòng)脈栓塞和危及生命的重要臟器疾病。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）既往有卒中病史；（2）發(fā)病到入院時(shí)間超過(guò)24 h；（3）有嚴(yán)重的神經(jīng)損傷；（4）非動(dòng)脈粥樣硬化性血管病變；（5）影像數(shù)據(jù)存在運(yùn)動(dòng)偽像。根據(jù)患者有無(wú)臨床癥狀（包括頭暈、譫妄、四肢無(wú)力等）分為有癥狀組25例和無(wú)癥狀組28例。兩組患者性別、年齡、吸煙史、高血壓、糖尿病、實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果等比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），見表1。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)同意。

表1 兩組患者一般資料及實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果比較

1.2 方法 收集患者的性別、年齡、吸煙史、高血壓史、糖尿病史、美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表（national institute of health stroke scale，NIHSS）評(píng)分以及血常規(guī)、血糖、TC、LDL、HDL、TG 等實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)。

1.2.1 影像學(xué)檢查 患者入院3 d內(nèi)完成軸向平掃T1WI、T2WI以及時(shí)間飛躍 MRA（time-of-flight MRA，TOFMRA）。所有患者均使用具有8通道接收器陣列頭部線圈的3.0T HR-MRI掃描儀（Ingenia，Philips Medical Systems，Netherlands）進(jìn)行大腦中動(dòng)脈狹窄的HR-MRI掃描。運(yùn)用TOF-MRA進(jìn)行重建和定位大腦中動(dòng)脈的狹窄位置。HR-MRI掃描包括垂直于大腦中動(dòng)脈M1段的黑水T1WI、T2WI和質(zhì)子密度加權(quán)像（PDWI）。具體參數(shù)：（1）TOF-MRA：重復(fù)時(shí)間（TR）22 ms，回波時(shí)間（TE）3.45 ms，激勵(lì)次數(shù)（NEX）1，視場(chǎng)（FOV）200 mm×84 mm，矩陣大小332 mm×227 mm，層間隙 0.6 mm，層數(shù) 140；（2）T1WI：TR 1 000 ms，TE 9 ms，NEX 2，F(xiàn)OV 80 mm×80 mm，矩陣大小180 mm×144 mm，層厚2.0 mm，層間隙0 mm，層數(shù) 6；（3）T2WI：TR 3000 ms，TE 80 ms，NEX 1，F(xiàn)OV 80 mm×80 mm，矩陣大小180 mm×144 mm，層厚 2.0 mm，層間隙0 mm，層數(shù) 6；（4）PDWI：TR 2000 ms，TE 9 ms，NEX 2，F(xiàn)OV 80 mm×80 mm，矩陣大小 180 mm×144 mm，層厚2.0 mm，層間隙0 mm，層數(shù)6。

1.2.2 圖像分析 所有參數(shù)測(cè)量均在Philips Intellispace Portal工作站上進(jìn)行。將PDWI的短軸向圖像放大到300%，分別測(cè)量最狹窄部位和參照部位大腦中動(dòng)脈的血管面積和管腔面積（參照部位是指最接近大腦中動(dòng)脈狹窄處的近端管腔、遠(yuǎn)端管腔），并計(jì)算下述指標(biāo)，公式如下：

狹窄程度=[1-管腔面積（狹窄）/管腔面積（參照）]×100%；

血管壁面積=血管面積-管腔面積，斑塊面積=壁面積（狹窄）-壁面積（參照）；

重塑指數(shù)=血管面積（狹窄）/血管面積（參照）；重塑指數(shù)≥1.05為正性重塑。

2 結(jié)果

有癥狀組患者正性重塑的比例、重塑指數(shù)、NIHSS評(píng)分和大腦中動(dòng)脈狹窄程度均高于無(wú)癥狀組（均P＜0.01）。兩組間參照部位的血管面積、管腔面積和血管壁面積比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。兩組患者最狹窄部位血管面積的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），有癥狀組的血管壁面積和斑塊面積均大于無(wú)癥狀組，而管腔面積小于無(wú)癥狀組（均P＜0.05），見表2、圖1。

圖1 高分辯磁共振血管造影（MRA）血管成像圖[a：最大密度投影（MIP）示右側(cè)大腦中動(dòng)脈M1段中度狹窄，管腔狹窄程度＞60%（箭頭所示），其遠(yuǎn)段血管顯影淺淡；b、c：T2WI及T1WI矢狀位平掃，右側(cè)大腦中動(dòng)脈M1段狹窄處血管腔呈等及低信號(hào)（箭頭所示），測(cè)得血管面積14.5 mm2、血管腔面積6.5 mm2、血管壁面積8.7 mm2；d：T1WI矢狀位增強(qiáng)掃描，右側(cè)大腦中動(dòng)脈M1段狹窄處斑塊強(qiáng)化呈高信號(hào)（箭頭所示），測(cè)得血管面積17.4mm2、血管腔面積2.8mm2、血管壁面積14.6 mm2和斑塊面積4.8 mm2]

表2 兩組患者大腦中動(dòng)脈測(cè)量結(jié)果的比較

3 討論

顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄是我國(guó)腦卒中最常見的原因[3]。動(dòng)脈是形態(tài)動(dòng)態(tài)變化的器官，當(dāng)形成動(dòng)脈粥樣硬化斑塊時(shí)，可以改變其形態(tài)進(jìn)行血管重塑[6]。早期關(guān)于動(dòng)脈重塑模式的研究包括正性重塑和負(fù)性重塑。正性重塑導(dǎo)致血管擴(kuò)大，血管狹窄減輕，負(fù)性重塑引起血管內(nèi)腔收縮[7]。有研究發(fā)現(xiàn)在狹窄的大腦中動(dòng)脈內(nèi)，正性重塑組比非正性重塑組更頻繁地觀察到微栓塞信號(hào)，這表明正性重塑更易發(fā)生斑塊[2，8]。Schoenhagen 等[9]檢測(cè)到正性重塑與急性心臟癥狀明顯相關(guān)，而負(fù)性重塑在穩(wěn)定型心絞痛患者中更常見。在腦缺血癥狀患者頸動(dòng)脈中的正性重塑更常見[10]。此外，由于大腦中動(dòng)脈具有與冠狀動(dòng)脈和頸動(dòng)脈相似的結(jié)構(gòu)和組分，所以這些動(dòng)脈的重塑可能具有相同的血管生物學(xué)特征[11]。但大腦中動(dòng)脈和動(dòng)脈重塑方式之間的直接關(guān)系仍然不清楚。

HR-MRI被認(rèn)為是描述大腦中動(dòng)脈血管壁特征以及評(píng)估狹窄程度的潛在有效工具。既往研究認(rèn)為，使用HR-MRI顯示粥樣硬化斑塊的對(duì)比增強(qiáng)可以作為斑塊穩(wěn)定性的標(biāo)記[12]。本研究表明，有癥狀組患者在大腦中動(dòng)脈狹窄的血管面積、血管壁面積、斑塊面積和重塑指數(shù)均高于無(wú)癥狀組患者（均P＜0.01），且有癥狀組患者正性重塑的比例多于無(wú)癥狀組（P＜0.05），此外，本研究中發(fā)現(xiàn)有癥狀組的血管狹窄程度高于無(wú)癥狀組（P＜0.05），筆者認(rèn)為有癥狀組存在一定程度的腦實(shí)質(zhì)損傷，因此有癥狀組狹窄程度較高。

本研究仍存在不足之處。首先，本研究為單中心回顧性研究，樣本量相對(duì)較小，需要進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量來(lái)確定大腦中動(dòng)脈狹窄與急性缺血性腦卒中的血管壁特征之間的關(guān)系。其次，本研究選擇近端或遠(yuǎn)端段作為參照位點(diǎn)，這可能導(dǎo)致大腦中動(dòng)脈重塑比例的誤差被低估?？傊厮苤笖?shù)和正性重塑較高的患者發(fā)生急性缺血性腦卒中的風(fēng)險(xiǎn)較高，應(yīng)進(jìn)行積極的干預(yù)治療。而HR-MRI是揭示重塑模式與缺血性腦卒中之間的關(guān)系以及檢測(cè)大腦中動(dòng)脈狹窄較有前景的工具。