大腦中動脈狹窄的動態(tài)演變與其周圍微小血管的關(guān)系

鄭博文，許玉園，李明利，高山，馮逢，徐蔚海

大腦中動脈（middle cerebral artery，MCA）為動脈粥樣硬化性腦梗死最常受累的動脈，表現(xiàn)為MCA狹窄或閉塞[1-3]，因此MCA的動脈粥樣硬化性狹窄或閉塞成為目前缺血性卒中研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。隨著影像學(xué)檢查技術(shù)手段的進(jìn)步，多種檢查技術(shù)如CT血管造影術(shù)（CT angiography，CTA）、灌注CT成像（perfusion-CT，PCT）、磁共振血管造影（magnetic resonance angiography，MRA）等均應(yīng)用至MCA狹窄或閉塞的評估[4-7]；其中，高分辨磁共振（high-resolution magnetic resonance imaging，HRMRI）作為近年來新出現(xiàn)的檢查手段，具有同時獲得血管壁、血管管腔及血管腔內(nèi)栓子成分信息的能力，因此在MCA的動脈粥樣硬化性狹窄或閉塞研究中受到學(xué)者們的廣泛關(guān)注[8-10]。在研究MCA動脈粥樣硬化性狹窄或閉塞時，尤其是在側(cè)支循環(huán)相關(guān)的研究里，學(xué)者們發(fā)現(xiàn)了多種新的影像學(xué)現(xiàn)象，如FLAIR成像時觀察到的高信號血管征（FLAIR-hyperintense vessels）、深部細(xì)小血流腔隙（deep tiny flow voids，DTFV）、T1壓脂成像下的高信號征（high signals on T1-weighted fat-suppressed images）等[11-16]，這些現(xiàn)象都在不同程度上為MCA動脈粥樣硬化性狹窄或閉塞的病情分析、預(yù)后評估方面提供了新的切入點(diǎn)，使顱內(nèi)動脈粥樣硬化性疾病的評估系統(tǒng)變得更為客觀、全面。這項(xiàng)研究描述了在HRMRI觀察MCA動脈粥樣硬化性狹窄或閉塞時發(fā)現(xiàn)的一種新現(xiàn)象，稱為狹窄或閉塞周圍微小血管（small vessels around stenotic or occluded site，SVSOS），同時分析了復(fù)查條件下SVSOS現(xiàn)象和MCA狹窄或閉塞程度之間的聯(lián)系。

1 對象與方法

1.1 病例選擇 回顧性分析2007年1月-2015年3月在北京協(xié)和醫(yī)院行高分辨磁共振檢查的患者數(shù)據(jù)庫，選入因MCA狹窄或閉塞而進(jìn)行大于或等于2次HRMRI檢查的病例，并通過MRA確認(rèn)存在MCA狹窄或閉塞。對所有病例行頸部血管彩超檢查，排除同側(cè)頸內(nèi)動脈狹窄＞50%的病例，并行常規(guī)心電圖和心臟彩超檢查排除心源性栓子的可能。所有病例的兩次HRMRI檢查間隔的時間至少為1個月，且均在本院進(jìn)行。1.2 納入、排除標(biāo)準(zhǔn)及分組 所有病例都經(jīng)過詳細(xì)的病史采集、體格檢查及影像學(xué)評估。若患者復(fù)查MRA顯示MCA出現(xiàn)狹窄和閉塞之間的轉(zhuǎn)變，則納入變化組。若患者復(fù)查MRA顯示MCA狹窄或閉塞無明顯改變，則納入穩(wěn)定組。滿足下列任意條件的病例應(yīng)被排除：①M(fèi)CA狹窄或閉塞同側(cè)并存＞50%的頸內(nèi)動脈狹窄；②近1個月有產(chǎn)生心源性栓子的可能，包括心肌梗死、心房顫動、室壁瘤、感染性心內(nèi)膜炎、二尖瓣狹窄等；③年齡＜40歲；④存在非動脈粥樣硬化性血管病變病史；⑤HRMRI成像質(zhì)量不滿意。數(shù)據(jù)采集得到了本院倫理委員會的許可，參與研究的患者或患者家屬均簽署了知情同意書。

1.3 成像方法及分析 對MRI、MRA、HRMRI的常規(guī)成像所用的參數(shù)在以往的研究中已有提及[17-18]。本研究使用美國GE公司的Signa VH/i 3.0 T磁共振儀和標(biāo)準(zhǔn)的8通道頭部線圈來采集影像數(shù)據(jù)，通過三維MRA定位（最大強(qiáng)度投影和MRA的源圖像定位）獲得垂直于MCA M1段走行的HRMRI圖像，并采用美國GE公司的ADW 4.2工作站進(jìn)行影像分析。

通過MRA結(jié)果判斷MCA狹窄或閉塞，而有無SVSOS的判斷則通過HRMRI結(jié)果確定。對雙側(cè)或多發(fā)性狹窄的病例，取閉塞處或狹窄程度最嚴(yán)重的一處進(jìn)行評價；對多處閉塞的病例，取HRMRI復(fù)查時觀察閉塞程度變化最大的一處進(jìn)行評價；當(dāng)在HRMRI上持續(xù)多個層面觀察到管腔狹窄或閉塞，選擇開始出現(xiàn)狹窄或閉塞的兩個層面進(jìn)行SVSOS的判斷和分析。

判斷存在SVSOS需要滿足以下條件：①在狹窄或閉塞的MCA周圍出現(xiàn)，與管壁相鄰；②在HRMRI上呈流空信號，至少在兩個連續(xù)的層面上數(shù)量≥3個；③其管腔大小小于或等于同一層面MCA管腔正常時的50%。MCA狹窄轉(zhuǎn)變?yōu)殚]塞部位的周圍微小血管見圖1、圖2。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 對兩組病例之間的年齡比較，呈正態(tài)分布數(shù)據(jù)采用t檢驗(yàn)；對兩組病例性別、危險因素的比較，SVSOS和MCA狹窄或閉塞情況的變化分析，采用χ2檢驗(yàn)。數(shù)據(jù)處理使用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件完成。

圖1 MCA狹窄至閉塞演變過程及其周圍微小血管示例

圖2 MCA狹窄至閉塞演變過程及其周圍微小血管變化過程示例

2 結(jié)果

2.1 一般資料 符合入組條件的MCA狹窄或閉塞病例共20例，其中MCA狹窄轉(zhuǎn)為閉塞組（變化組）7例，MCA維持狹窄不變組（穩(wěn)定組）13例。兩組病例的年齡、性別及高血壓、糖尿病等危險因素比較，差異均無顯著性（表1）。

2.2 SVSOS狀況資料 最終復(fù)查HRMRI結(jié)果顯示，變化組有6例出現(xiàn)SVSOS（85.71%），而穩(wěn)定組有3例出現(xiàn)（23.08%），兩組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性（P=0.02）。在變化組和穩(wěn)定組中各有1例出現(xiàn)SVSOS從無到有的變化，比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性（P=1.00）。

3 討論

在這項(xiàng)研究中，本研究描述了在HRMRI觀察MCA動脈粥樣硬化性狹窄或閉塞時發(fā)現(xiàn)的一種影像學(xué)表現(xiàn)，即SVSOS。經(jīng)過比較復(fù)查病例的影像學(xué)資料發(fā)現(xiàn)，雖然SVSOS在MCA的動脈粥樣硬化性狹窄變?yōu)殚]塞的過程中沒有出現(xiàn)具有顯著意義的變化，但SVSOS傾向于在這個過程中出現(xiàn)，這也許說明SVSOS可作為MCA動脈粥樣硬化性狹窄轉(zhuǎn)變?yōu)殚]塞的一個標(biāo)記物。這對建立MCA動脈粥樣硬化性疾病評估體系，尤其是轉(zhuǎn)歸預(yù)測方面有重要意義。

MCA的動脈粥樣硬化性病變是缺血性卒中的最重要原因，其引起的缺血性卒中具有起病快、癥狀個體差異大、變化迅速、預(yù)后多樣的特點(diǎn)[19]，而作為檢查金標(biāo)準(zhǔn)的有創(chuàng)檢查易受到時間、技術(shù)條件等的限制，因此針對MCA引起的缺血性卒中的無創(chuàng)影像學(xué)檢查得到了長久的重視并取得了重要的成果。其中，以HRMRI為首的新一代檢查手段成為目前國際關(guān)注的重點(diǎn)。HRMRI所獲得的圖像分辨率高，能觀察其他影像學(xué)手段所不能企及的細(xì)微結(jié)構(gòu)，并且在解析血管內(nèi)斑塊成分方面具有獨(dú)一無二的優(yōu)勢，在分析MCA動脈粥樣硬化性病變的病因、狀態(tài)、預(yù)后方面具有重要的地位，因此HRMRI在臨床的應(yīng)用日益受到重視[8]。目前，圍繞HRMRI對MCA動脈粥樣硬化性病變的研究日漸細(xì)化，在這些細(xì)化的領(lǐng)域里備受重視的一個是對MCA側(cè)支循環(huán)的研究。

表1 患者臨床數(shù)據(jù)組間差異分析

MCA的側(cè)支循環(huán)分為三級，目前普遍認(rèn)為側(cè)支循環(huán)對缺血性卒中具有良性作用，包括縮小梗死面積、減輕癥狀及改善預(yù)后等[20-21]。在這項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)的影像學(xué)現(xiàn)象SVSOS，本研究將其假設(shè)為側(cè)支循環(huán)的其中一部分，通過多次HRMRI檢查探究其存在與否與狹窄或閉塞MCA轉(zhuǎn)歸的關(guān)系。而結(jié)果發(fā)現(xiàn)，MCA從狹窄轉(zhuǎn)變?yōu)殚]塞的過程中和SVSOS有著顯著的相關(guān)性（P=0.017），因此本研究猜測SVSOS可能在MCA動脈粥樣硬化性病變轉(zhuǎn)變時發(fā)揮了作用或者是這個轉(zhuǎn)變過程的標(biāo)記物。SVSOS在定義上是MCA狹窄或閉塞部位血管周圍的微小血管集合，這些微小血管集合在缺血性卒中的作用往往是代償性地為缺血區(qū)域輸送血液，理論上對狹窄的MCA有減小狹窄程度、對閉塞的MCA有促進(jìn)再通的作用，但與預(yù)期相反，SVSOS和MCA從狹窄到閉塞的轉(zhuǎn)變過程有較大的關(guān)聯(lián)，說明SVSOS可能是MCA病變轉(zhuǎn)變過程的標(biāo)記物。

在缺血性卒中發(fā)生后，側(cè)支循環(huán)受細(xì)胞因子如血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）等的刺激開始增生[20-23]。本研究認(rèn)為這時患者的病變狀態(tài)取決于以下幾方面：①M(fèi)CA病變的嚴(yán)重程度；②機(jī)體健康狀態(tài)是否能支持側(cè)支循環(huán)的增生、有無其他病理狀態(tài)阻止側(cè)支循環(huán)的生長；③MCA病變程度和側(cè)支循環(huán)增生程度的抗衡，決定了MCA病變的最終轉(zhuǎn)變。在本研究出現(xiàn)SVSOS的患者中，本研究猜想的病理生理過程如下：MCA動脈粥樣硬化病變導(dǎo)致缺血使側(cè)支循環(huán)增生，但由于機(jī)體基礎(chǔ)健康狀態(tài)不佳，導(dǎo)致側(cè)支循環(huán)雖有增生但其良性作用不足以抵消MCA病變的發(fā)展。雖然SVSOS的變化情況對MCA從狹窄到閉塞變化過程沒有指示作用，但僅從SVSOS傾向在MCA從狹窄到閉塞變化過程中出現(xiàn)就足以了解其價值所在。SVSOS可能是一種特定病理生理?xiàng)l件下MCA動脈粥樣硬化性狹窄到閉塞轉(zhuǎn)化的標(biāo)記物，對研究建立MCA動脈粥樣硬化性病變導(dǎo)致的缺血性卒中預(yù)后的預(yù)測具有重要作用。

但這項(xiàng)研究同時也存在著以下的局限性：①研究樣本數(shù)量太少，可能是結(jié)果不具有顯著性意義的原因之一；②沒有進(jìn)行DSA檢查，無法準(zhǔn)確判斷側(cè)支循環(huán)的狀態(tài)；③由于出現(xiàn)SVSOS狀態(tài)變化的病例數(shù)只有2例，復(fù)查HRMRI間隔的時間對分析SVSOS生成所需的時間幫助不大，因此SVSOS出現(xiàn)變化所需的時間未能判斷；④回顧性研究的特點(diǎn)導(dǎo)致本研究在因果判斷的效力小于隊(duì)列研究，因此未來需要進(jìn)一步的大樣本隊(duì)列研究證實(shí)。

綜上所述，本研究探討了使用HRMRI觀察MCA動脈粥樣硬化性狹窄或閉塞時發(fā)現(xiàn)的一種影像學(xué)表現(xiàn)，稱為SVSOS，這種表現(xiàn)和MCA動脈粥樣硬化性病變從狹窄轉(zhuǎn)變?yōu)殚]塞的過程有關(guān)，可能為這個轉(zhuǎn)變過程在特定病理生理?xiàng)l件下的標(biāo)記物。這個發(fā)現(xiàn)對MCA動脈粥樣硬化性病變的預(yù)后預(yù)測可能有重要作用，需要進(jìn)一步研究證實(shí)。

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