高分辨率核磁共振在評(píng)估腦梗死患者斑塊穩(wěn)定性及成分的應(yīng)用觀察*

吳經(jīng)緯 吳水仙 陳斌

(海南醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院，海南 ?？?570311)

動(dòng)脈粥樣硬化(Atherosclerosis，AS)形成血栓及管腔狹窄是引發(fā)腦梗死的重要原因之一，患者早期有頭暈、頭痛、言語(yǔ)不清、四肢麻木甚至意識(shí)障礙等臨床癥狀[1]。腦梗死救治不及時(shí)易引起嚴(yán)重后遺癥甚至死亡，故及時(shí)診斷在腦梗死的治療中起關(guān)鍵性作用。傳統(tǒng)核磁共振血管造影只能顯示動(dòng)脈血管的狹窄程度，無(wú)法明確狹窄血管壁結(jié)構(gòu)及造成血管狹窄的因素[2]。目前，高分辨率核磁共振成像(High-resolution magnetic resonance imaging，HRMRI)因較高的軟組織分辨率，被認(rèn)為是唯一可活體檢測(cè)顱內(nèi)動(dòng)脈血管壁結(jié)構(gòu)的無(wú)創(chuàng)成像技術(shù)，并逐漸應(yīng)用于顱內(nèi)AS血管壁和斑塊特征的診斷研究中[3]。本研究旨在運(yùn)用HRMRI檢測(cè)腦梗狹窄動(dòng)脈血管壁斑塊分布及成分，探究斑塊穩(wěn)定性與腦梗死的關(guān)系，為腦梗死的臨床評(píng)估及診治提供參考依據(jù)，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2019年6月～2021年6月我院行HRMRI檢測(cè)的腦梗死及短暫性腦缺血發(fā)作(Transient ischemic attack，TIA)130例患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：①有兩個(gè)以上引起AS的危險(xiǎn)因素。②入院1周內(nèi)行HRMRI成像檢查。③HRMRI血管成像提示單側(cè)大腦中動(dòng)脈(Middle cerebral artery，MCA)及勁內(nèi)動(dòng)脈(Internal carotid artery，ICA)狹窄[4-5]。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并血液循環(huán)系統(tǒng)疾病、自身免疫性疾病。②有HRMRI檢査禁忌證。③有非AS血管病變者，如血管炎癥、冠狀動(dòng)脈肌纖維發(fā)育不良等。④栓塞風(fēng)險(xiǎn)的患者，如房顫、深靜脈血栓等[6-7]。按上述標(biāo)準(zhǔn)收集2019年6月～2021年6月入院行HRMRI檢測(cè)的腦梗死及TIA患者的臨床病例資料130例，將72例腦梗死患者作為觀察組，58例TIA患者作為對(duì)照組。

1.2 研究方法 所有患者均采用Ingenia Ⅱ 3.0T磁共振掃描儀(飛利浦公司，荷蘭，國(guó)械準(zhǔn)字20153282757)仰臥位進(jìn)行動(dòng)脈掃描[8]。設(shè)置掃描參數(shù)包括重復(fù)時(shí)間(Repetition time，TR)、回波時(shí)間(Echo time，TE)、激勵(lì)次數(shù)(Number of excitation，NEX)、矩陣、厚度及間距等[9]。MCA的顱內(nèi)HRMRI行黑血技術(shù)中的T1加權(quán)成像序列(T1 weighted imaging，T1WI)，T2加權(quán)成像序列(T2 weighted imaging，T2WI)，液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(Fluid attenuated inversion recovery，F(xiàn)LAIR)及彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)。掃描參數(shù)：①T1WI序列TR 1000 ms、TE 9 ms、NEX 2次、矩陣為180 mm×144 mm、層厚2 mm、層間距0 mm。②T2WI及FLAIR序列TR 8000 ms、TE 105 ms、NEX 1次、矩陣為180 mm×144 mm、層厚2 mm、層間距0 m。③DWI序列TR 6000 ms、TE 72 ms、NEX 1次、矩陣為128 mm×128 mm、層厚6 mm、層間距1 mm。ICA采用8通道專用線圈行“亮血”技術(shù)中的三維時(shí)間飛躍法(3D-time of flight，3D-TOF)及磁共振血管成像(MR angiography，MRA)。掃描方式：先行3D-TOF進(jìn)行動(dòng)脈血管成像掃描定位，然后于MCA狹窄橫軸位處行黑血高分辨率T1WI、T2WI序列掃描。掃描參數(shù)：①TOF-MRA的TR 22 ms、TE 3.5 ms、NEX 1次、矩陣為330 mm×220 mm、層厚0.6 mm、層數(shù)140。②T1WI序列TR 800 ms、TE 10 ms、NEX 2次、矩陣為180 mm×144 mm、層厚2 mm、層間距0 mm。③T2WI及FLAIR序列TR 4000 ms、TE 50 ms、NEX 1次、矩陣為180 mm×144 mm、層厚2 mm、層間距0 mm。利用規(guī)格為20 mL(0.5 mol/L)的X線造影劑釓噴酸二甲葡胺(康臣藥業(yè)有限公司，廣州，國(guó)藥準(zhǔn)字H10950270)靜脈注射，0.1 mmoL/kg。注射后5 min強(qiáng)化成像，再注射等量0.9%氯化鈉注射液(福星生物藥業(yè)有限公司，武漢，國(guó)藥準(zhǔn)字H42022222)進(jìn)行沖洗。所得圖像均進(jìn)行相應(yīng)處理，由2名專業(yè)影像科醫(yī)師進(jìn)行閱片，評(píng)估、分析患者動(dòng)脈血管斑塊情況。

1.3 觀察指標(biāo) ①斑塊位置。根據(jù)HRMRI圖像分析動(dòng)脈血管壁斑塊的位置，將其分為前、后、上、下壁。②動(dòng)脈斑塊分型標(biāo)準(zhǔn)[10]。Ⅰ～Ⅱ型：血管壁厚度近似正常，無(wú)鈣化；Ⅲ型：血管內(nèi)膜彌漫性或偏心性增厚或有較小斑塊，無(wú)鈣化；Ⅳ～Ⅴ型：可見(jiàn)較大斑塊且內(nèi)含纖維包裹的脂質(zhì)核心，可見(jiàn)少量鈣化；Ⅵ型：斑塊成分復(fù)雜，表面潰瘍出血或內(nèi)部形成血栓；Ⅶ型：斑塊呈鈣化；Ⅷ型：無(wú)脂核核心纖維斑塊，可見(jiàn)少量鈣化。其中Ⅰ～Ⅲ型、Ⅶ～Ⅷ型為穩(wěn)定性斑塊，Ⅳ～Ⅵ型為不穩(wěn)定性斑塊，易破損出血導(dǎo)致腦缺血。③動(dòng)脈斑塊負(fù)荷參數(shù)：對(duì)比兩組最狹窄處血管總面積(Total vascular area，TVA)、管腔面積(Lumen area，LA)、管壁面積(Wall area，WA)、管壁標(biāo)準(zhǔn)化指數(shù)(Normalized wall index，NWI)、血管重構(gòu)指數(shù)(Remodeling index，RI)。④記錄兩組壞死脂質(zhì)核心、斑塊內(nèi)出血、纖維帽破裂及管腔狹窄發(fā)生情況。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料比較 將腦梗死患者作為觀察組，共72例，TIA患者為對(duì)照組，共58例。觀察組中男性47例，女性25例；平均年齡(55.86±15.57)歲；高血壓60例，糖尿病15例，冠心病5例；吸煙35例；飲酒31例；對(duì)照組中男性35例，女性23例；平均年齡(56.12±16.33)歲；高血壓42例，糖尿病11例，冠心病3例；吸煙26例；飲酒20例。兩組患者在性別、年齡、合并癥、吸煙及飲酒史等比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

2.2 兩組斑塊位置比較 觀察組斑塊多集中于后壁及上壁，對(duì)照組集中在前壁及下壁，兩組斑塊位置比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表1。

表1 兩組斑塊位置對(duì)比[n(×10-2)]Table 1 Comparison of plaque location between the two groups

2.3 兩組斑塊穩(wěn)定性比較 觀察組不穩(wěn)定性斑塊的占比明顯多于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表2。

表2 兩組斑塊穩(wěn)定性對(duì)比[n(×10-2)]Table 2 Comparison of plaque stability between the two groups

2.4 兩組動(dòng)脈斑塊負(fù)荷參數(shù)比較 觀察組LA明顯小于對(duì)照組，NWI、RI明顯高于對(duì)照組(P<0.05)；兩組TVA、RI比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表3。

表3 兩組動(dòng)脈斑塊負(fù)荷參數(shù)對(duì)比Table 3 Comparison of arterial plaque load parameters between the two groups

2.5 兩組血管成分比較 觀察組壞死脂質(zhì)核心、斑塊內(nèi)出血及纖維帽破裂的例數(shù)及比率明顯高于對(duì)照組(P<0.05)；兩組管腔狹窄率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表4。

表4 兩組斑塊位置對(duì)比[n(×10-2)]Table 4 Comparison of plaque location between the two groups

2.6 典型腦梗死HRMRI成像 大腦中動(dòng)脈(MCA)的HRMRI成像(圖1)，頸動(dòng)脈(ICA)的HRMRI成像(圖2)。

圖1 大腦中動(dòng)脈HRMRI成像Figure 1 HRMRI imaging for middle cerebral artery注：A.正常雙側(cè)大腦中動(dòng)脈成像，管壁無(wú)增厚、管腔無(wú)狹窄及斑塊；B.男性患者，年齡58歲，診斷為左側(cè)大腦中動(dòng)脈腦梗死，HRMRI成像顯示大腦中動(dòng)脈M1段管壁增厚，管腔狹窄，上壁斑塊呈鈣化

圖2 頸動(dòng)脈HRMRI成像 Figure 2 HRMRI imaging of internal carotid artery注：A.正常左頸內(nèi)動(dòng)脈及大腦前動(dòng)脈成像，管壁無(wú)增厚、管腔無(wú)狹窄及斑塊；B.男性患者，年齡61歲，診斷為左頸內(nèi)動(dòng)脈腦梗死，HRMRI成像顯示左頸內(nèi)動(dòng)脈管壁增厚，血流動(dòng)力學(xué)變化，斑塊呈高信號(hào)，管腔內(nèi)血栓且提示血栓增強(qiáng)

3 討論

AS指動(dòng)脈血管壁內(nèi)皮組織因各種損傷而發(fā)生管腔狹窄或形成血栓的一種慢性炎癥反應(yīng)，是腦梗死和TIA最常見(jiàn)病因[11]。AS造成MCA或ICA狹窄、血流動(dòng)力學(xué)改變、血栓等情況的出現(xiàn)，易引發(fā)血管內(nèi)形成斑塊，腦梗死及TIA除具有相同的病因及危險(xiǎn)因素外，皆有血管內(nèi)斑塊的存在引起缺血性事件發(fā)生，且TIA易繼發(fā)腦梗死[12]。HRMRI不僅能反映斑塊形態(tài)及成分，也能呈現(xiàn)斑塊具體分布特性，為AS疾病的評(píng)估提供更全面、準(zhǔn)確的斑塊相關(guān)內(nèi)容。臨床研究多用MRI或HRMRI對(duì)腦梗死及TIA進(jìn)行影像學(xué)特征的對(duì)比分析[13]。故早期對(duì)AS患者的斑塊特性進(jìn)行明確的影像學(xué)診斷，不僅可以鑒定非TIA繼發(fā)性腦梗死，而且有助于腦梗死的防治，減輕斑塊對(duì)患者的損害[14]。

研究[15]表明，遠(yuǎn)端血管分支能受到斑塊分布的潛在影響，特別是MCA、ICA等分支較多的血管，若此類血管分支開(kāi)口處出現(xiàn)斑塊，其脫落可導(dǎo)致分支開(kāi)口處動(dòng)脈血栓形成，增加腦梗死的風(fēng)險(xiǎn)，而臨床傳統(tǒng)血管影像學(xué)技術(shù)無(wú)法明確斑塊在分支動(dòng)脈開(kāi)口處的位置，HRMRI可能彌補(bǔ)其在斑塊診斷中的不足。本研究結(jié)果顯示，腦梗死患者的斑塊主要分布于后壁及上壁，TIA患者的斑塊集中在與分支開(kāi)口處相對(duì)的前壁及下壁，兩者斑塊位置位置比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，提示通過(guò)HRMRI檢測(cè)到的斑塊分布可以鑒別腦梗死或TIA，有利于診斷非分支開(kāi)口處血管病變患者，對(duì)早期形成的AS斑塊進(jìn)行有效干預(yù)?？赡茉?yàn)榘邏K形成于血管后壁或上壁時(shí)，阻塞分支小血管造成長(zhǎng)期缺血梗死的可能性更大，而當(dāng)斑塊存在于分支開(kāi)口相對(duì)處的前壁及下壁時(shí)，分支開(kāi)口受阻風(fēng)險(xiǎn)小，伴隨患者活動(dòng)而出現(xiàn)阻塞動(dòng)脈管腔引起局部缺血癥狀，與TIA的癥狀相符。以往研究[16]曾報(bào)道，斑塊脫落與血管部位及血管狹窄程度互相成為促進(jìn)因素，形成惡性循環(huán)，斑塊在長(zhǎng)期血流沖擊下脫落，栓塞遠(yuǎn)端細(xì)小血管，引發(fā)TIA或腦梗死。因此，HRMRI可解釋AS斑塊分布位置及與動(dòng)脈小血管分支開(kāi)口的關(guān)系，幫助AS患者制定診療方案，為進(jìn)一步確診腦梗死提供診斷依據(jù)。

臨床常根據(jù)HRMRI圖像中呈現(xiàn)的斑塊內(nèi)鈣化成分、脂質(zhì)核心、纖維帽及出血等結(jié)果，評(píng)估斑塊的穩(wěn)定性[17]。陳偉紅等[18]將HRMRI應(yīng)用于后循環(huán)缺血性卒中的AS影像學(xué)分析中，通過(guò)高分辨率的斑塊特征得出斑塊出現(xiàn)高信號(hào)可能與血栓栓塞有關(guān)，他們認(rèn)為炎性反應(yīng)使內(nèi)皮細(xì)胞通透性和細(xì)胞外間質(zhì)體積增加致斑塊鈣化，這可能是同一血管區(qū)發(fā)生腦梗死的原因。本研究結(jié)果顯示腦梗死患者AS斑塊的不穩(wěn)定性率比TIA患者高，管腔狹窄情況比TIA患者嚴(yán)重，NWI及RI都比TIA患者高，說(shuō)明HRMRI可評(píng)估腦梗死患者AS血管內(nèi)斑塊情況，且腦梗死與TIA有不同斑塊特性，腦梗死患者斑塊穩(wěn)定性更差。分析其原因可能為HRMRI的優(yōu)勢(shì)在于其擁有傳統(tǒng)MRI欠缺的黑血序列技術(shù)及亮血序列技術(shù)。黑血技術(shù)中的T1WI序列所顯示的圖像更加清晰，能有效捕捉管腔內(nèi)血流強(qiáng)弱信號(hào)，清晰呈現(xiàn)動(dòng)脈管壁情況，精確對(duì)比斑塊差異，提高醫(yī)師對(duì)斑塊成分鑒定、測(cè)量評(píng)估的準(zhǔn)確率；亮血技術(shù)中的3D TOF及MRA掃描可定位斑塊，尤其是動(dòng)脈分叉處，可解釋斑塊分布于動(dòng)脈分叉的關(guān)系，及早區(qū)分腦梗死及TIA，兩種技術(shù)在診斷動(dòng)脈粥樣硬化方面具有較高的應(yīng)用價(jià)值[19]。另外，本研究結(jié)果顯示，腦梗死患者的斑塊內(nèi)岀血、纖維帽破裂及脂質(zhì)核心壞死發(fā)生率比TIA高，說(shuō)明早期檢測(cè)斑塊成分及特征情況對(duì)腦梗死的預(yù)防有重大意義。原因在于脂質(zhì)核心壞死對(duì)斑塊穩(wěn)定性有較大影響，脂質(zhì)核心占比高時(shí)斑塊極易破裂，就病理特征而言，斑塊內(nèi)出血與腦梗死臨床表現(xiàn)密切相關(guān)，纖維帽破裂或脫落阻塞顱內(nèi)血管從而造成腦梗死，脂質(zhì)核心、斑塊出血及纖維帽破裂同為易損斑塊的評(píng)價(jià)指標(biāo)[20]。因此，早期通過(guò)HRMRI識(shí)別易損斑塊，能及時(shí)進(jìn)行有效干預(yù)，避免斑塊嚴(yán)重病變。

4 結(jié)論

高分辨率核磁共振可以清晰呈現(xiàn)血管斑塊的影像學(xué)特征，客觀準(zhǔn)確地對(duì)斑塊的穩(wěn)定性及成分進(jìn)行多方位成像，對(duì)早期評(píng)估與診斷腦梗死具有重要意義，對(duì)及時(shí)改善患者腦梗死情況有全面參考價(jià)值，可廣泛應(yīng)用于臨床中。