WASID法和面積測算法用于測量老年動脈硬化狹窄患者M(jìn)CA狹窄率

杜梅紅 關(guān)東升 劉新愛 任月勤 劉博 王同明 張小路

(河南省中醫(yī)院 河南中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院 1磁共振科，河南 鄭州 450002；2腦病科；3普外一科)

顱內(nèi)動脈硬化性疾病是引起缺血性腦卒中的主要病因，在老年人中較常見，嚴(yán)重威脅其生命健康。動脈硬化可累及所有的顱內(nèi)血管，其中大腦中動脈(MCA)因血供范圍廣，最易受累發(fā)生狹窄〔1〕。目前，臨床診斷MCA狹窄的主要手段為數(shù)字減影血管造影技術(shù)(DSA)、磁共振血管成像(MRA)等，但DSA操作復(fù)雜且有創(chuàng)，而MRA評估血管狹窄程度的準(zhǔn)確性和靈敏度欠佳〔2，3〕。近年來，高分辨率磁共振成像(HR-MRI)在顱內(nèi)動脈硬化性疾病診斷中發(fā)揮越來越重要的作用，其能夠無創(chuàng)、清晰顯示MCA血管管壁結(jié)構(gòu)〔4，5〕。HR-MRI主要通過華法林-阿司匹林癥狀性顱內(nèi)動脈疾病實驗法(WASID)和面積測算法測量MCA狹窄情況。本研究為了解WASID法和面積測算法用于測量老年動脈硬化狹窄患者M(jìn)CA狹窄率的準(zhǔn)確性，采用HR-MRI對老年動脈硬化所致癥狀性MCA M1段狹窄進(jìn)行管腔和管壁成像，分析兩種方法的準(zhǔn)確性。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2019年1～12月河南省中醫(yī)院腦病科就診的70例老年MCA狹窄患者作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：①均經(jīng)DSA檢查證實為癥狀性MCA M1段動脈硬化狹窄；②年齡≥60歲；③患者均自愿接受HR-MRI檢查；④性別、年齡及既往史等資料齊全。排除標(biāo)準(zhǔn)：①HR-MRI檢查禁忌證者；②HR-MRI圖像質(zhì)量較差者；③疑似心源性栓塞者；④肌纖維發(fā)育不良、大動脈炎等非動脈硬化性疾病者。男44例，女26例；年齡60～85歲，中位年齡為71歲；高血壓51例，糖尿病34例，高脂血癥53例，吸煙37例，肥胖28例。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審核通過，且患者及家屬均簽署知情同意書。

1.2方法

1.2.1DSA檢查 所有患者在入院24 h內(nèi)行DSA檢查(德國西門子Simens，型號：Artis zee Ⅲ ceiling)。DSA包括股動脈穿刺和血管選擇性注射，圖像矩陣為1 024×1 024，視野為220 mm×220 mm，像素尺寸為0.21 mm×0.21 mm，以5 ml/s的速度經(jīng)靜脈注射造影劑，行正位、斜位、側(cè)位及3D動態(tài)血管造影。造影完成后將原始數(shù)據(jù)傳至工作站行最大密度投影處理，旋轉(zhuǎn)、調(diào)整角度尋找MCA最狹窄部位，評定血管狹窄情況。

1.2.2HR-MRI檢查 使用德國西門子MAGNETOM Skyra 3.0 T磁共振掃描儀，16通道頭顱線圈，48 h內(nèi)對患者進(jìn)行HR-MRI檢查。其成像序列包括：三維時間飛躍法磁共振血管造影(3D-TOF-MRA)、質(zhì)子密度加權(quán)像(PDWI)、T1加權(quán)像(T1WI)、T2加權(quán)像(T2WI)。采用三維可變翻轉(zhuǎn)角快速自旋回波成像技術(shù)(3D-SPACE)進(jìn)行曲面重建和矢狀位重建。

1.2.3MCA M1狹窄率測算 DSA圖像由兩位經(jīng)驗豐富的神經(jīng)介入醫(yī)師共同閱片評估，測量MCA M1段狹窄率，并按照測量狹窄率判斷狹窄程度。DSA圖像中MCA M1段狹窄率=(1-MCA最狹窄處管徑/MCA正常處管徑)×100%，其中MCA正常處管徑一般先考慮狹窄處近心端管徑，若此處有狹窄，則考慮狹窄處遠(yuǎn)心端管徑。狹窄程度分級標(biāo)準(zhǔn)為：MCA M1段狹窄率<50%為輕度狹窄，50%≤MCA M1段狹窄率≤70%為中度狹窄，MCA M1段狹窄率>70%為重度狹窄〔6〕。

HR-MRI圖像由兩位高年資影像專業(yè)醫(yī)師共同分析及評價。HR-MRI圖像質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)為：圖像信噪比較低，血管壁結(jié)構(gòu)未顯示，即為1級；血管壁可見，但管壁結(jié)構(gòu)和輪廓模糊，即為2級；管壁結(jié)構(gòu)和輪廓大部分可清楚顯示，僅局部略模糊，即為3級；管壁結(jié)構(gòu)和輪廓均能清晰顯示，即為4級〔7〕。本研究所選病例圖像質(zhì)量均為3級或4級。在PDWI上選取管壁、管腔均清晰顯示的層面，測量MCA M1段狹窄率，并進(jìn)行狹窄程度的評定。將圖像參數(shù)上傳至SIEMENS Synago 3.0 T工作站，選取管腔面積最小的層面作為血管最狹窄層面(MLN)，測量相應(yīng)的管腔面積(LAMLN)及管徑，并測量參考層面的管腔面積(LAreference)及管徑。隨后由兩位經(jīng)驗豐富的醫(yī)師共同測量MCA M1段狹窄率，其病變選擇原則與DSA一致，WASID法計算公式與DSA一致，面積測算法計算公式為：MCA M1段狹窄率=(1-LAMLN/LAreference)×100%〔7〕。

1.3統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS21.0軟件行t檢驗、Pearson檢驗、Kappa一致性檢驗。

2 結(jié) 果

2.1DSA、WASID法和面積測算法測量的MCA M1段狹窄率比較 WASID法測量的MCA M1段狹窄率為(71.48±13.25)%，明顯低于DSA測量的MCA M1段狹窄率(83.01±16.94)%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=4.485，P=0.000)；而面積測算法測量的MCA M1段狹窄率為(80.74±15.59)%，與DSA相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=0.825，P=0.411)。

2.2WASID法、面積測算法與DSA測量MCA M1段狹窄之間的相關(guān)性 WASID法測量的MCA M1段狹窄率與DSA測量的MCA M1段狹窄率相關(guān)性一般(r=0.749，P=0.000)，面積測算法測量的MCA M1段狹窄率與DSA測量的MCA M1段狹窄率相關(guān)性較好(r=0.911，P=0.000)。見圖1。

圖1 WASID法、面積測算法與DSA測量MCA M1段狹窄之間的相關(guān)性

2.3WASID法、面積測算法診斷MCA M1段狹窄程度的結(jié)果 WASID法與DSA檢查結(jié)果相比，診斷MCA M1段狹窄程度結(jié)果的Kappa系數(shù)為0.536，具有中等強(qiáng)度一致性(P<0.05)；面積測算法與DSA檢查結(jié)果相比，診斷MCA M1段狹窄程度結(jié)果的Kappa系數(shù)為0.737，具有較強(qiáng)一致性(P<0.05)。

3 討 論

動脈硬化所致的顱內(nèi)動脈狹窄可引起短暫性腦缺血或缺血性腦卒中，主要發(fā)生于MCA。研究發(fā)現(xiàn)因MCA狹窄所致缺血性腦卒中高達(dá)50%左右，尤其是有癥狀MCA狹窄患者，腦卒中致殘率和復(fù)發(fā)率均高于無癥狀MCA狹窄患者〔8〕。因此，早期診斷及治療MCA狹窄顯得極為重要。目前，臨床上將DSA作為診斷顱內(nèi)動脈狹窄的“金標(biāo)準(zhǔn)”，其能清晰顯示顱內(nèi)血管病變情況，且可直觀評估顱內(nèi)動脈狹窄程度〔9〕。但DSA不能提供血管壁的結(jié)構(gòu)信息，且具有一定危險性，患者在檢查后容易引起多種并發(fā)癥〔10〕。

隨著HR-MRI技術(shù)的日益成熟，臨床可通過HR-MRI圖像清晰觀察顱內(nèi)狹窄的血管壁結(jié)構(gòu)及斑塊性質(zhì)，其能定量測定管腔面積及管徑等，進(jìn)而評估狹窄程度〔11，12〕。研究認(rèn)為HR-MRI是目前唯一適合在活體內(nèi)顯示顱內(nèi)動脈管壁結(jié)構(gòu)及斑塊特征的影像學(xué)手段〔13〕。HR-MRI具有獨特的“亮血”(即3D-TOF-MRA)、“黑血”(即PDWI、T1WI、T2WI等)技術(shù)，能夠提高管壁與血液的對比度，準(zhǔn)確顯示顱內(nèi)狹窄血管的管壁及管腔〔14，15〕。“亮血”和“黑血”技術(shù)相結(jié)合，可提高HR-MRI圖像質(zhì)量及組織對比度，縮短掃描時間，有效評估顱內(nèi)MCA狹窄情況〔16，17〕。本研究70例老年動脈硬化狹窄患者HR-MRI圖像均能清晰顯示血管壁結(jié)構(gòu)，3D-TOF-MRA作為一個血管序列的定位像，能清楚展示管腔病變及多方位重建，并利用PDWI、T1WI、T2WI序列在測量血管面積及管徑上的優(yōu)勢，有效評估MCA M1段狹窄率及狹窄程度。

WASID法和面積測算法是在HR-MRI圖像基礎(chǔ)上評估MCA狹窄情況的重要手段。曾慶等〔18〕研究報道，3.0 T HR-MRI技術(shù)評估中青年MCA狹窄程度與DSA結(jié)果一致性好，在診斷中青年MCA狹窄性病變中具有重要價值。Chen等〔19〕研究報道，WASID和北美癥狀性動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)試驗法(NASCET)在評價MCA狹窄方面具有一定一致性，但WASID法重復(fù)性好。而王勇勝等〔20〕研究發(fā)現(xiàn)，HR-MRI面積測算法測量的MCA狹窄程度與DSA符合度較好，一致性優(yōu)于WASID法。本研究結(jié)果提示通過分析HR-MRI圖像可有效評估老年動脈硬化狹窄患者M(jìn)CA M1狹窄情況，此結(jié)果與曾慶等〔18〕研究類似。本研究結(jié)果提示面積測算法在測量老年動脈硬化狹窄患者M(jìn)CA M1段狹窄方面準(zhǔn)確性高于WASID法，此結(jié)果與王勇勝等〔20〕研究結(jié)果相似。

綜上，HR-MRI技術(shù)能實現(xiàn)對老年動脈硬化狹窄患者M(jìn)CA M1段狹窄率的腔內(nèi)無創(chuàng)測量，且面積測算法測量的MCA M1段狹窄率與DSA一致性優(yōu)于WASID法，能有效反映MCA M1段狹窄情況，具有一定臨床應(yīng)用價值。但本研究所選病例較少，且未進(jìn)行病例對照研究，接下來應(yīng)采用動物實驗來驗證WASID法和面積測算法的準(zhǔn)確性。