HR-MR VWI在椎基底動脈延長擴張癥管壁重構(gòu)中評估作用及對腦梗死預(yù)測價值研究

肖 瑤,康志雷,耿姿慧,王心穎,管鐵崗,劉 兵*

(1.河北省衡水市人民醫(yī)院影像中心,河北 衡水 053000;2.河北省衡水市第四人民醫(yī)院影像中心,河北 衡水 053000;3.河北省衡水市人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,河北 衡水 053000)

椎基底動脈延長擴張癥(vertebrobasilar artery lengthening and dilation,VBD)指椎基底動脈發(fā)生明顯擴張、迂曲、延長的變異性疾病,該病可致使凝血功能異常及血液流動障礙,進而導(dǎo)致血管受損及血栓形成,誘發(fā)腦梗死、腦出血等嚴重病癥,且VBD早期癥狀較為隱匿,臨床檢出率較低,隨椎基底動脈擴張程度加重,可形成難以逆轉(zhuǎn)病變,嚴重影響患者生命安全[1-3]。因此,早期提高VBD檢出率,針對性開展臨床治療,降低腦梗死等不良腦血管事件發(fā)生風(fēng)險至關(guān)重要。近年來隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)不斷改善,VBD臨床檢出率有所升高,其中MR高分辨血管壁成像(high resolution magnetic resonance vascular wall imaging,HR-MR VWI)可對活體動脈管壁進行結(jié)構(gòu)分析[4]。報道[5]顯示,HR-MR VWI檢測結(jié)果與病變部位組織學(xué)檢測表現(xiàn)一致性較高,可通過定量分析顱內(nèi)動脈粥樣硬化病變血管進行病情評估。目前臨床認為腦梗死發(fā)生風(fēng)險與血管狹窄程度密切相關(guān),而管壁重構(gòu)模式等靶病變形態(tài)學(xué)特點也為腦血管病變重要影響因素之一,準確評估VBD管壁重構(gòu)具有重要意義[6]?；诖?本研究試分析HR-MR VWI在VBD管壁重構(gòu)中評估作用及對腦梗死預(yù)測價值。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2020年1月—2022年1月河北省衡水市人民醫(yī)院收治的VBD患者200例,均行HR-MR VWI檢查。以門診或電話方式隨訪6個月,根據(jù)6個月內(nèi)是否發(fā)生腦梗死分為發(fā)生組44例和未發(fā)生組156例。2組性別、年齡、體重指數(shù)(body mass index,BMI)、合并糖尿病、高血壓、高脂血癥比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。見表1。

本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審核批準。

表1 2組一般資料比較

1.2納入標準及排除標準 納入標準:①參照Ubogu等[7]提出的VBD評估標準:經(jīng)磁共振血管成像顯示基底動脈總長>29.5 mm,起始點至兩側(cè)大腦后動脈分叉位置垂直連線>10.0 mm,椎動脈顱內(nèi)長度>23.5 mm,以椎動脈顱內(nèi)入口至基底動脈起始點連線為標準線,任一椎動脈偏離標準線距離>10.0 mm,椎動脈或基底動脈任意部位的直徑>4.5 mm;②均為初次確診;③知曉本研究,并簽訂知情同意書。排除標準:①合并動脈硬化型、心源型、血管炎等其他心臟疾病者;②因全身血管病變、全身遺傳或代謝性疾病引起的VBD或椎動脈顱外段血管狹窄患者;③合并全身性感染者;④小腦、腦干、蛛網(wǎng)膜下腔因外傷出血者;⑤惡性腫瘤者;⑥精神障礙無法積極配合本研究者;⑦代謝性疾病、自身免疫性疾病者。

1.3方法 HR-MR VWI檢查方法:均采用西門子3.0T超導(dǎo)磁共振掃描儀進行檢查,選取32通道頭頸部專用線圈,常規(guī)頭顱平掃后行HR-MR VWI檢查,掃描序列包括:給予SPACE容積掃描技術(shù)的T1WI,T1WI增強掃描。參數(shù)設(shè)置:TE=25 ms,TR=800 ms,FOV=250 mm×220 mm,層間隔=0 mm,層厚=0.7 mm,層數(shù)=144,Matrix=332×302,對比劑:0.2 mL/kg釓-噴酸葡胺。所有操作及影像評估均由同2名具有豐富經(jīng)驗影像學(xué)醫(yī)師進行,將獲取的高質(zhì)量圖像上傳至后臺工作站進行多平面重組,分別于矢狀位、冠狀位調(diào)整軸位層面垂直于基底動脈,獲取近端參考層面、基底動脈最窄層面短軸橫斷面圖,手動標記血管邊界及基底動脈管腔,分別于近端參考層面、最窄層面測量血管腔面積及血管壁面積。

管壁重構(gòu)、特點評估:血管壁面積=血管-血管腔,最窄層面斑塊面積=最窄層面血管壁-參考層面血管壁,最窄層面管腔狹窄率=(1-最窄層面血管腔面積/參考層面血管腔面積)×100%,斑塊負荷=(最窄層面斑塊面積/最窄層面血管面積)×100%。重構(gòu)指數(shù)(remodeling index,RI)=最窄層面血管面積/參考層面血管面積,≤0.95為負性重構(gòu),0.95～1.05為無重構(gòu),≥1.05為正性重構(gòu)。

斑塊特點評估:斑塊穩(wěn)定型:①無鈣化,大腦動脈管壁、管腔厚度無異常;②鈣化斑塊,由纖維帽包裹(T1WI、T2WI呈低信號);③無鈣化,血管壁增厚或偏心性小斑塊,呈彌散性。

斑塊不穩(wěn)定型:①斑塊混雜信號或大脂質(zhì)核心;②斑塊強化(T1WI增強掃描呈偏心性強化);③斑塊內(nèi)出血(T1WI增強掃描無強化,T1WI、T2WI呈高信號)。

隨訪方法:所有患者治療出院后均以電話、門診等方式進行隨訪6個月。隨訪的終點事件定義:首次發(fā)生急性腦梗死,且經(jīng)影像學(xué)檢查證實。

1.4觀察指標 ①發(fā)生組、未發(fā)生組管壁重構(gòu)情況、管壁特點、斑塊特點比較。②分析管壁重構(gòu)指數(shù)與最窄層面管腔狹窄率、斑塊負荷關(guān)系。③分析VBD患者發(fā)生腦梗死影響因素。④分析HR-MR VWI檢查參數(shù)對于VBD患者發(fā)生腦梗死的預(yù)測價值。

1.5統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)。計量資料比較采用獨立樣本t檢驗,計數(shù)資料比較采用χ2檢驗,相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)系數(shù)模型,通過Logistic進行多因素回歸分析,預(yù)測效能分析采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線,獲取曲線下面積(area under the curve,AUC)、置信區(qū)間、敏感度、特異度及截斷值。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1HR-MR VWI評估VBD管壁重構(gòu)作用 VBD患者200例中,92例(46.0%)為正性重構(gòu),71例(35.5%)為負性重構(gòu),37例(18.5%)無重構(gòu)。各個階段表現(xiàn)具體情況見圖1～3。

圖1 正性重構(gòu)HR-MR VWI圖

圖2 負性重構(gòu)HR-MR VWI圖

圖3 無重構(gòu)HR-MR VWI圖

2.22組管壁重構(gòu)情況、管壁特點、斑塊特點比較 發(fā)生組與未發(fā)生組管壁重構(gòu)情況比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);發(fā)生組最窄層面血管面積、管壁面積高于未發(fā)生組,最窄層面管腔狹窄率、斑塊負荷高于未發(fā)生組,不穩(wěn)定斑塊多于未發(fā)生組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。VBD合并腦梗死復(fù)發(fā)患者,不穩(wěn)定斑塊形成,基底動脈近端增強顯示管壁偏心增厚并較明顯強化,累及分支血管,見圖4。VBD未合并腦梗死復(fù)發(fā),基底動脈走行迂曲,HR-MR VWI未見明顯粥樣斑塊及強化影,見圖5。

2.3管壁重構(gòu)指數(shù)與最窄層面管腔狹窄率、斑塊負荷關(guān)系 管壁重構(gòu)指數(shù)與最窄層面管腔狹窄率、斑塊負荷呈正相關(guān)(r=0.756、0.729,P<0.05)。見圖6。

表2 2組管壁重構(gòu)情況、管壁特點、斑塊特點比較

圖4 發(fā)生組HR-MR VWI圖

圖5 未發(fā)生組HR-MR VWI圖

圖6 管壁重構(gòu)指數(shù)與最窄層面管腔狹窄率、斑塊負荷關(guān)系

2.4腦梗死影響因素的Logistic回歸分析 以腦梗死為因變量,以腦梗死發(fā)生情況(未發(fā)生=0,發(fā)生=1)、管壁重構(gòu)情況(無重構(gòu)=0,負性重構(gòu)=1,正性重構(gòu)=2)、最窄層面中血管面積(mm2)(實際值)、管壁面積(mm2)(實際值)、最窄層面管腔狹窄率(%)(實際值)、不穩(wěn)定斑塊(個/人)(實際值)、斑塊負荷(%)(實際值)為自變量,多因素Logistic回歸分析顯示,正性重構(gòu)、最窄層面血管面積和管壁面積、最窄層面管腔狹窄率、不穩(wěn)定斑塊、斑塊負荷均與VBD患者發(fā)生腦梗死獨立相關(guān)(P<0.05)。見表3。

表3 腦梗死影響因素的Logistic回歸分析

2.5HR-MR VWI預(yù)測腦梗死的ROC曲線分析 繪制ROC曲線顯示,正性重構(gòu)、最窄層面血管面積和管壁面積、最窄層面管腔狹窄率、不穩(wěn)定斑塊、斑塊負荷腦梗死的AUC分別為0.649、0.804、0.807、0.808、0.809、0.752,聯(lián)合預(yù)測AUC為0.921,大于單一參數(shù)。見圖7、表4。

圖7 HR-MR VWI預(yù)測腦梗死的ROC曲線

表4 HR-MR VWI預(yù)測腦梗死的ROC曲線分析

3 討 論

VBD目前發(fā)病機制尚未明確,多認為由椎-基底動脈的內(nèi)彈力膜廣泛缺陷,中膜網(wǎng)狀纖維缺乏導(dǎo)致動脈管壁受長期血流沖擊所引起[8]。VBD可引起血管內(nèi)血流動力學(xué)發(fā)生改變,促進血栓形成及血栓附壁脫落,引起繼發(fā)性血管壁損傷,可顯著提高腦梗死發(fā)生風(fēng)險。本研究200例VBD患者隨訪6個月內(nèi)共發(fā)生腦梗死44例(22.00%),略高于既往研究[9]發(fā)生率,原因可能在于所選病例病情相對較重,發(fā)生腦梗死風(fēng)險較高。因此,早期對VBD患者發(fā)生腦梗死進行預(yù)測評估,及時給予相應(yīng)干預(yù)措施意義重大。目前臨床多通過CT血管成像、磁共振血管成像對顱內(nèi)動脈狹窄情況進行評估,但僅能顯示血管狹窄程度,無法判斷狹窄處管壁特征及管腔狹窄原因[10]。近年來研究顯示,HR-MR VWI技術(shù)可應(yīng)用于臨床動脈粥樣硬化斑塊結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性評估中,能通過特殊序列抑制血流信號,突出血管壁結(jié)構(gòu)及附著于管壁的斑塊[11-12]。

本研究結(jié)果顯示,發(fā)生組、未發(fā)生組管壁重構(gòu)情況、最窄層面血管面積、管壁面積、最窄層面管腔狹窄率、斑塊負荷、不穩(wěn)定斑塊比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義,可推測管壁重構(gòu)、最窄層面管壁特點、斑塊特點與VBD患者發(fā)生腦梗死密切相關(guān)。研究[13]顯示,冠狀動脈管壁重構(gòu)為狹窄血管的代償方式,顱內(nèi)動脈也存在與冠狀動脈相似的重構(gòu)現(xiàn)象。王國軍等[14]研究表明,基底動脈硬化血管壁正性重構(gòu)表現(xiàn)為血管向外擴張,血管狹窄程度較輕,負性重構(gòu)表現(xiàn)為管壁向腔內(nèi)增厚,管腔狹窄程度加重,均可促進腦梗死的發(fā)生。證實管壁重構(gòu)與VBD患者腦梗死的發(fā)生具有緊密聯(lián)系。此外,VBD發(fā)生腦梗死患者正性重構(gòu)比例明顯大于負性重構(gòu),筆者認為,正性重構(gòu)血管膨脹性生長,具有較大的血管面積,可形成高負荷斑塊,在血流沖擊作用下,斑塊易損脫落,阻斷下游較細分支血管,從而誘發(fā)腦梗死[15-16]。最窄層面血管面積、管腔面積及管腔狹窄率可反映基底動脈硬化血管狹窄情況,狹窄程度越大,遠端腦組織灌注不足越嚴重,進而誘發(fā)腦梗死[17]。石增強等[18]研究顯示,隨最窄層面血管面積、管壁面積提高,基底動脈狹窄程度隨之加重,與梗死體積呈正相關(guān)。國外報道顯示[19-20],不穩(wěn)定斑塊及高斑塊負荷與斑塊局部內(nèi)皮細胞功能障礙密切相關(guān),可引起斑塊破裂、脫落,且脫落組織可阻塞分支血管,引起供血區(qū)域發(fā)生急性腦梗死。本研究通過相關(guān)性分析顯示,管壁重構(gòu)指數(shù)與最窄層面管腔狹窄率、斑塊負荷呈正相關(guān),進一步證實管壁重構(gòu)與VBD患者腦梗死的發(fā)生密切相關(guān),共同參與腦梗死的形成過程。

本研究通過多因素Logistic回歸分析顯示,正性重構(gòu)、最窄層面血管面積和管壁面積、最窄層面管腔狹窄率、不穩(wěn)定斑塊、斑塊負荷均為VBD患者發(fā)生腦梗死的重要影響因素。張明宇等[21]研究表明,經(jīng)HR-MR VWI檢查,基底動脈硬化血管壁面積、斑塊負荷及管壁重構(gòu)與急性腦梗死病理過程密切相關(guān),對于預(yù)后具有較高預(yù)測評估價值?；谏鲜鲅芯拷Y(jié)果,本研究嘗試采用ROC曲線評估正性重構(gòu)、最窄層面血管面積和管壁面積、最窄層面管腔狹窄率、不穩(wěn)定斑塊、斑塊負荷對VBD患者發(fā)生腦梗死的預(yù)測價值,結(jié)果顯示各指標單獨預(yù)測AUC分別為0.649、0.804、0.807、0.808、0.809、0.752,具有一定預(yù)測價值,聯(lián)合預(yù)測AUC為0.921,可有效提高預(yù)測效能,提示臨床可通過上述指標聯(lián)合預(yù)測VBD患者并發(fā)腦梗死風(fēng)險,以針對性制定干預(yù)措施,改善預(yù)后。

綜上所述,HR-MR VWI檢查可有效評估VBD患者基底動脈管壁重構(gòu)、管壁及斑塊特點,各參數(shù)均為VBD并發(fā)腦梗死的重要因素,可通過聯(lián)合預(yù)測VBD患者腦梗死發(fā)生風(fēng)險,為臨床針對性制定治療方案、降低腦梗死發(fā)生率提供依據(jù)。但本研究存在樣本量較少的不足,仍需通過多中心研究進一步驗證。