高分辨磁共振成像在內囊紋狀體梗死患者的診斷價值

高根善　查云飛　盧祖能

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高分辨磁共振成像在內囊紋狀體梗死患者的診斷價值

高根善查云飛盧祖能

目的探討高分辨磁共振成像(high resolution magnetic resonance imaging, HRMRI)對內囊紋狀體梗死(striatocapsular infarction)的診斷價值。方法收集經磁共振證實的內囊紋狀體梗死患者26例，分別行磁共振血管成像(magnetic resonance angiography, MRA)和HRMRI 檢查，利用HRMRI分析動脈粥樣硬化斑塊在大腦中動脈(middle cerebral artery, MCA)的分布位置，比較MRA 與HRMRI 識別MCA狹窄能力的差異。結果MRA檢查顯示MCA狹窄者10例(38. 5%)，HRMRI 顯示MCA狹窄者20例(76.9%)(χ2=4.875，P=0.027)。HRMRI顯示MCA狹窄的20例患者，其粥樣硬化斑塊位于血管管壁的下側12例(60.0%)、腹側6例(30.0%)、上側2 例(10.0%)、背側0例(χ2=7.600，P=0.022)。結論HRMRI在診斷MCA狹窄方面可信度較高；內囊紋狀體梗死患者MCA粥樣硬化斑塊大多分布在穿支動脈開口對側。

內囊紋狀體梗死大腦中動脈磁共振血管成像高分辨磁共振成像

內囊紋狀體梗死(striatocapsular infarction)是由于大腦中動脈(middle cerebral artery, MCA)動脈主干發出的分支豆紋動脈閉塞，導致內囊前肢、殼核和尾狀核頭上部梗死[1]。內囊紋狀體梗死主要由MCA粥樣硬化斑塊引起穿支動脈狹窄或閉塞而導致相應部位發生梗死，亦可以由穿支動脈玻璃樣變或纖維素樣壞死等穿支動脈疾病所引起。傳統的血管影像學檢查手段如磁共振血管成像(magnetic resonance angiography, MRA)可用于診斷MCA主干的血管管腔狹窄或閉塞，但不能顯示血管管壁的斑塊，且檢出血管狹窄的比例低。因此，對于MRA顯示血管管腔未見狹窄或輕度狹窄的內囊紋狀體梗死患者，臨床醫師并不能明確其發病機制。目前，高分辨磁共振成像( high-resolution magnetic resonance imaging, HRMRI)作為唯一可以實現活體內動脈管壁結構分析的無創技術，已被廣泛用于診斷和評估顱內動脈粥樣硬化斑塊[2]。本研究采用HRMRI觀察內囊紋狀體梗死患者MCA狹窄情況，并觀察動脈粥樣硬化斑塊在MCA的分布部位，以進一步明確內囊紋狀體梗死患者可能的發病機制。

1　資料與方法

1.1入選排除標準

連續納入2015 年5 月～2016 年1月入住武漢大學人民醫院神經內科的急性缺血性腦卒中患者，符合中華醫學會《中國急性缺血性腦卒中診治指南》標準[3]。入選標準：①顱腦磁共振彌散加權像(diffusion weighted imaging, DWI)證實梗死部位在內囊前肢、殼核和尾狀核頭上部，梗死灶在頭部軸位DWI 影像上≥3 個層面，梗死灶直徑≥30mm[1]，且為責任病灶；②所有患者均行心電圖、超聲心動圖檢查以排除心源性栓子來源可能，行TCD檢查排除支配內囊紋狀體梗死病灶區的主干動脈嚴重狹窄(>50%)或閉塞；③至少存在一項腦血管病高危因素如高血壓病、糖尿病、高脂血癥、高同型半胱氨酸血癥和吸煙等；④所有患者均行MRA和HRMRI檢查。

排除標準：①病灶同側有頸動脈血管狹窄或閉塞；②具有非動脈粥樣硬化性狹窄病因如煙霧病、顱內動脈夾層、肌纖維發育不良、顱內動脈炎等；③合并肺炎、嚴重肝腎功能疾病、風濕免疫性疾病、腫瘤放療等；④影像學資料不完善；⑤非孤立性豆紋動脈供血區梗死，存在其他部位新發梗死灶。

所有患者均在檢查之前簽署知情同意書。該研究項目已通過武漢大學人民醫院倫理委員會審查。

1.2方法

1.2.1相關指標收集詳細記載患者的年齡、性別，高血壓病、糖尿病、高脂血癥、腦卒中等病史，對其危險因素分層。所有患者均行血、小便、大便常規、肝腎功能、血糖、低密度脂蛋白、電解質、同型半胱氨酸水平等常規檢查，并完善抗核抗體全套、凝血譜、梅毒血清學試驗、艾滋病抗體檢測等實驗室檢查，以排除其他病因導致的腦梗死。

1.2.2影像學檢查所有患者均在武漢大學人民醫院完成相關檢查，均行頭顱CT 檢查排除腦出血，然后行顱腦MRI 常規序列檢查，成像序列包括T1加權成像(T1-weighted imaging, T1WI)、T2加權成像(T2-weighted imaging, T2WI)和DWI。在確定梗死部位后行顱內動脈斑塊成像，主要由三維時間飛躍法磁共振血管成像(3D time-of-flight MR angiography, 3D TOF MRA)和HRMRI。使用3.0T磁共振儀(Discovery MR750 Plus, GE Healthcare, USA)，使用8 通道頭顱線圈，首先完成常規3D TOF MRA 檢查，然后以3D TOF MRA 定位，結合MRA 重建圖像和原始圖像，做垂直于MCA長軸的高分辨T2WI 斷面成像。參數：層厚2 mm，間距0 mm，加壓脂技術，采集次數4，視野(field of view, FOV)130 mm，矩陣384 × 256，使用零充填(zero-fill interpolation, ZIP)512 技術，共掃描12層。FSE T2WI序列TR 3400 ms，TE 56 ms，成像時間2 min 37 s。所有圖像傳入ADW4.6工作站(GE Healthcare)分析。

1.2.3圖像分析MRA圖像參照文獻標準評估MCA有無狹窄[4]；HRMRI圖像由兩位經驗豐富的醫師在工作站上通過盲法共同評價，所有HRMRI評估均在T2WI斷面圖像上進行。納入本研究圖像標準：梗死灶、血管管腔和外壁同時清晰顯示。評價項目包括管壁增厚情況，有無明確的斑塊以及斑塊位置。

1.2.4統計學處理

采用SPSS 20. 0統計軟件。計數資料采用百分比表示，組間比較采用χ2檢驗。P<0. 05為差異具有統計學意義。

2　結　果

2.1臨床相關指標

共納入26例患者，其中男18例，女8 例，男女比例為2.25∶1，年齡41～75 歲，平均年齡(56.5 ±14.2)歲。既往有高血壓病16例(61.5%)，糖尿病10例(38.5%)，高脂血癥8例(30.8%)，吸煙10例(38.5%)。合并兩種及以上危險因素者12例(46.2%)。所有患者臨床相關指標見表1。

2.2MCA狹窄評估及粥樣硬化斑塊分布

26 例患者中MRA檢測到MCA狹窄10例(38. 5%)，而HRMRI檢測到MCA狹窄20例(76.9%)(χ2=4.875，P=0.027)。

MRA檢測到MCA狹窄的10例患者中HRMRI均顯示狹窄(圖1～2)；MRA未檢測到MCA狹窄的16例患者中HRMRI顯示狹窄者10例(圖3)。

HRMRI顯示MCA狹窄的20例內囊紋狀體梗死患者，取垂直于MCA長軸的斷面圖像，確定MCA管腔最狹窄層面，在此層面進行斑塊分布分析。將其MCA管腔均分為4個象限，對斑塊在4個象限分布情況進行統計，其動脈粥樣硬化斑塊分布位于下側12例(60.0%)、腹側6例(30.0%)、上側2 例(10.0%)、背側0例(χ2=7.600，P=0.022)。斑塊分布分別見于圖1～3。

表1　26例內囊紋狀體梗死患者臨床相關指標

注：F=female，女性；M=male，男性；NIHSS=National Institutes of Health Stroke Scale為美國國立衛生研究院卒中量表

圖1內囊紋狀體梗死患者MRA 和HRMRI均顯示MCA狹窄-管壁下側斑塊A為DWI顯示右側內囊紋狀體高信號；B為MRA顯示右側MCA M1段輕度狹窄(短箭頭所示)；C為HRMRI也顯示狹窄，并可見動脈粥樣硬化斑塊位于管壁下側(長箭頭所示)

圖2內囊紋狀體梗死患者MRA 和HRMRI均顯示MCA狹窄-管壁腹側斑塊A為DWI顯示右側內囊紋狀體高信號；B為MRA顯示右側MCA M1段輕度狹窄(短箭頭所示)；C為HRMRI也顯示狹窄，并可見動脈粥樣硬化斑塊位于管壁腹側(長箭頭所示)

圖3內囊紋狀體梗死患者僅HRMRI顯示MCA狹窄-管壁上側斑塊A為DWI顯示左側內囊紋狀體高信號；B為MRA未顯示左側MCA狹窄；C為HRMRI顯示MCA輕度狹窄，并可見動脈粥樣硬化斑塊位于管壁上側(箭頭所示)

3　討　論

高山等[5]于2011年提出了中國缺血性腦卒中分型(Chinese ischemic stroke subclassification, CISS)，對缺血性腦卒中的病因進行了細化，并進一步探討顱、內外大動脈粥樣硬化導致腦卒中的病理生理機制，包括載體動脈(斑塊或血栓)阻塞穿支動脈、動脈到動脈栓塞、低灌注/栓子清除下降以及混合機制。其中在載體動脈斑塊阻塞穿支動脈的發病機制方面HRMRI的應用為其提供了理論依據。因此，20年前由Caplan教授提出的穿支動脈粥樣硬化性疾病(branch atheromatous disease, BAD)受到了更多關注。其中Lee等[6]認為內囊紋狀體梗死可能是MCA局部形成的動脈粥樣硬化斑塊堵塞了多個垂直發出的豆紋動脈開口，梗死灶體積明顯大于單一深穿支閉塞引起的腔隙性腦梗死。

內囊紋狀體梗死在常規磁共振掃描圖像上可以看到長T1長T2信號，DWI為高信號，ADC值減低，梗死病灶在頭部軸位MRI 影像上≥3 個層面，梗死灶直徑≥30 mm。其臨床表現多樣，包括經典腔隙綜合征、早期神經功能惡化(early neurological deterioration, END)。目前，END診斷標準國內外亦無統一定論，主要依據早期癥狀、體征加重、美國國立衛生研究院卒中量表(National Institutes of Health Stroke Scale , NIHSS)評分增加來診斷[1]。BAD最主要的特點是急性期癥狀進行性加重，尤其以運動障礙為主[1]。Yamamoto等[7]研究95例豆紋動脈供血區BAD患者，其中運動進展者占40%，非BAD進展者占11.3%；后續有研究表明，與腔隙性腦梗死相比，BAD更容易導致END[8]。與以往的研究相比，本研究發現神經功能惡化者僅有5例，比例相對較低，推測可能原因為本中心常規采用他汀穩定斑塊等腦卒中二級預防治療，尤其是HRMRI提示易損斑塊存在時采用了強化他汀治療，故尚待大樣本研究來證實。

內囊紋狀體梗死與高血壓導致的脂質透明變性不同，其發病基礎為動脈粥樣硬化，病理機制分為主干動脈斑塊堵塞分支動脈入口、主干動脈斑塊延伸至分支動脈起始部、分支動脈入口處斑塊等三種[4]。早在1979年Fisher[9]對10例內囊梗死患者進行病理學研究時發現，部分患者為斑塊阻塞豆紋動脈近端而導致內囊梗死。在分支動脈入口處出現狹窄或閉塞時，一旦主干動脈出現灌注量減少，將導致穿支動脈供血區缺血。Yamamoto等[10]對26例內囊紋狀體梗死患者行CT灌注檢查時發現，梗死區域腦血流量下降者約占一半，且發生END，表明低灌注可能是其主要發病機制。此外，微栓子脫落機制也逐漸被國內外學者所接受，是由于栓子進入穿支動脈而引起缺血性腦卒中[1]。還有研究表明，BAD出現神經功能惡化的機制可能為在低灌注基礎上缺血半暗帶轉化為梗死灶，從而出現神經功能惡化[11]；高血壓病、糖尿病是BAD的危險因素，其中炎性因子是促進神經功能惡化的一個因素[2,10]。Klein認為斑塊從穿支入口部位向穿支近端部位發展或斑塊破裂，可造成分支阻塞而促使梗死灶擴大[2]。

本研究26 例內囊紋狀體梗死患者中MRA顯示MCA狹窄者10例，而HRMRI 顯示MCA狹窄者20例。此外，HRMRI可清晰地顯示MCA管壁結構，并且能夠發現MRA不能明確的血管狹窄。有時MRA顯示為輕度狹窄的血管，通過HRMRI檢查能夠清晰地顯示管壁斑塊，血管表現為重度狹窄。Tatsumi等[12]病理研究也證實MRA顯示為正常的MCA已發生了中、重度動脈粥樣硬化改變，由主干血管向穿支動脈延伸的結合部位的斑塊造成起始部狹窄，導致內囊紋狀體梗死。本研究通過HRMRI圖像分析發現，MCA粥樣硬化斑塊以偏心型斑塊為主，斑塊最常見的部位為下側，其次為腹側，與以往研究不同。Xu等[13]采用HRMRI研究MCA斑塊的分布，結果顯示40.6%的斑塊位于腹側，23.7%位于上側，21.7%位于下側。 Zhu等[14]研究發現44例患者中10例(22.7%)患者斑塊位于上側，5例(11.4%)斑塊位于背側，13例(29.5%)斑塊位于下側，16例(36；.4%)斑塊位于腹側。解剖研究發現，大部分穿支起源于MCA的上側及背側[12]。本研究中神經功能惡化的5例患者血管壁均有斑塊，推測可能是斑塊累及鄰近穿支，梗死面積增加而導致癥狀加重，其中3例患者無高血壓病史，不排除低灌注機制參與腦卒中進展可能。

隨著影像學技術的發展，HRMRI被越來越多的臨床醫師所認識，并將其應用于患者血管壁斑塊檢查。內囊紋狀體梗死由穿支動脈起始處動脈粥樣硬化引起，而穿支動脈本身發生玻璃樣變性或纖維素樣壞死時亦表現為小梗死，其臨床表現難以區別，但臨床預后較好，幾乎不會導致死亡，尸檢鮮見。但目前HRMRI僅能觀察到載體動脈(MCA，基底動脈)的管壁情況，能夠區分大動脈粥樣硬化性疾病與穿支動脈疾??；尚不能觀察穿支動脈近端的斑塊以及無法辨別穿支動脈粥樣硬化與動脈纖維玻璃變；不能明確發生在穿支動脈病變的兩種機制(近端動脈粥樣硬化與遠端纖維玻璃樣變)。

本研究存在一定局限性。首先，樣本量較小，需要更多樣本來證實試驗結果，但該試驗對臨床卻有較大幫助，對于顱內血管MRA 顯示正?；蚩梢瑟M窄，斑塊成像顯示有明確的斑塊存在，對診斷動脈粥樣硬化有較為重要的參考價值；其次，缺乏病理標本驗證與斑塊的相關性；再者，其顱內動脈血管走形迂曲的解剖特性，使得斷面成像不能完全垂直血管長軸，可能導致血管狹窄判斷的準確率下降；最后，需要更進一步試驗明確斑塊存在位置與腦卒中發生和腦卒中亞型之間的關系以及對技術改進，應用增強技術對斑塊穩定性進行研究，并明確和驗證Kim等[15]研究提出斑塊強化與腦卒中惡化相關，并需要隨訪來明確斑塊存在位置與腦卒中再發和腦卒中惡化的相關性，給予針對性二級預防治療。

HRMRI作為目前唯一可以實現活體顱內動脈管壁結構分析的無創技術，能夠更加準確地識別MCA狹窄，并清楚顯示MCA粥樣硬化斑塊的形態和分布，從而判斷內囊紋狀體梗死的病因和發病機制。針對腦卒中二級預防治療，真正做到個性化，確定腦卒中亞型、風險分級，指導血管介入治療和監測治療效果。盡管存在上述諸多問題，HRMRI對于顱內動脈斑塊成像具有較好的前景。

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(2016-00-00收稿 2016-00-00修回)

Diagnosis significance of high-resolution magnetic resonance imaging in patients with striatocapsular infarction

GaoGenshan,ZhaYunfei,LuZuneng.

DepartmentofNeurology,RenminHospitalofWuhanUniversity,Wuhan430060

ObjectiveTo investigate the diagnosis value of high-resolution magnetic resonance imaging (HRMRI) in striatocapsular infarction.MethodsTwenty-six patients with striatocapsular infarction conformed by MRI were recruited and underwent magnetic resonance angiography (MRA) and HRMRI respectively. The distributions of atherosclerotic plaque in the middle cerebral artery (MCA) were assessed by HRMRI, and differences of the ability to evaluate MCA stenosis between MRA and HRMRI were compared.ResultsMCA stenosis were detected in 20 patients by HRMRI (76.9%), compared with 10 patients by MRA imaging (38.5%), there were significant statistically differences (χ2=4.875,P=0.027) between them. In the 20 patients with MCA stenosis revealed by HRMRI, there were 12 patients (60.0%) whose plaques located at the vascular inferior wall, 6 patients at the ventral wall (30.0%) and 2 patients at the superior wall (10.0%) (χ2=7.600，P=0.022).ConclusionHRMRI is more accurate to detect MCA stenosis compared with MRA imaging. MCA plaques tend to locate opposite to the orifices of penetrating arterial branches in patients with striatocapsular infarction.

Striatocapsular infarctionMiddle cerebral arteryMagnetic resonance angiographyHigh-resolution magnetic resonance imaging

湖北省衛計委重點項目(WJ2015MA007)；武漢市科技局2015年應用基礎研究計劃項目(2015060101010047)

430060武漢大學人民醫院神經內科[高根善盧祖能(通信作者)]，放射科(查云飛)

R

A

1007-0478(2016)04-0237-06

10.3969/j.issn.1007-0478.2016.04.005