大腦中動脈供血區單發腔梗的病灶位置與其發病機制的關系探討

溫璐璐，　韓　冬，　馮　娟

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大腦中動脈供血區單發腔梗的病灶位置與其發病機制的關系探討

溫璐璐，韓冬，馮娟

目的對大腦中動脈供血區單發腔梗(lacunar infarction，LI)的病灶位置及載體動脈硬化情況進行分析，探討LI發病機制的異質性。方法將2009年10月～2015年10月期間于中國醫科大學附屬盛京醫院神經內科住院的519例經頭DWI證實的大腦中動脈供血區的單個新發LI患者納入研究。根據病灶位置與載體動脈的關系將患者分為兩組：近端腔隙性腦梗死組(proximal lacunar infarction，PLI)和遠端腔隙性腦梗死組(distal lacunar infarction，DLI)；評估每一位患者是否伴有載體動脈病(parent artery disease，PAD)、除載體動脈外的其它大動脈的動脈硬化情況(atherosclerosis of other cerebral artery，AOCA)、腦白質疏松程度、無癥狀性腦梗死(silent brain infarct，SBI)個數及其他臨床資料，比較DLI和PLI兩組患者在臨床和影像學方面的差異。結果高齡、男性、吸煙、糖尿病、冠心病、AOCA、低密度膽固醇為PAD的危險因素。在PLI及DLI兩組患者的臨床特點和影像學資料的比較中，糖尿病在PLI組中的患病率高于DLI組，血清葉酸在DLI組中的水平低于PLI組。PLI組患者的病灶大于DLI組。PAD和AOCA為PLI的獨立危險因素，腦白質疏松和SBI是PLI的保護性因素。結論不同病灶位置的LI在臨床特點和影像學上有顯著差異。我們將PAD和AOCA作為動脈硬化的標志，腦白質疏松和SBI作為微血管透明樣變的標志，研究結果提示：PLI的發病機制可能與動脈硬化有關；DLI的發病機制可能與微血管透明樣變性有關。

腔隙性腦梗死；發病機制；病灶位置；載體動脈病變；腦白質疏松

腔隙性腦梗死(lacunar infarction，LI)是指發生在皮質下深穿支動脈供血區的直徑小于20 mm的梗死。據統計，在西方國家LI占腦梗死的1/4，在中國LI的發生率更高。LI被認為是一個相對良性的腦梗死類型，因為其短期預后相對較好(急性期低病死率，較少的神經功能損害，短期內神經功能恢復較快，短期內較低的卒中復發率及短期內對生活質量影響小)，然而對LI患者的中、長期的觀察發現其病死率、卒中復發率及認知功能障礙均有所增加。

Fisher提出了導致LI的兩種深穿支血管的病理改變：小動脈脂質透明樣變和微粥樣斑塊形成。前者累及的是直徑在200 μm以下的遠端穿支動脈，常常導致多發、小的、無癥狀的LI和腦白質疏松；后者累及的是直徑在200～400 μm的近端穿支動脈，常導致相對較大的、有癥狀的LI[1]。然而在LI患者中常伴有發出穿支動脈的相應顱內大血管的狹窄甚至是閉塞，這種大血管病變被學者們稱為載體動脈病(parent artery disease，PAD)，PAD被認為是這類LI的病因。

上世紀70年代，Caplan和Fisher通過尸體解剖描述了基底動脈供血區的LI的病灶位置，發現由動脈硬化致穿支動脈開口狹窄或阻塞引起的LI的病灶常靠近或緊貼基底動脈，而那些由小血管透明樣變導致的LI常位于遠離基底動脈的腦橋實質內[2]。近年來韓國學者對單發的LI的影像學的研究發現，伴有PAD的單發LI中約有88.6%的病灶位于靠近大動脈的區域；不伴有PAD的LI中仍約有51.6%的病灶靠近大動脈，另外48.4%的病灶遠離大動脈[3]。本研究組曾經對203例經DWI證實的大腦中動脈、椎動脈、基底動脈供血區的單發腔梗進行研究，發現病灶位置靠近載體動脈的LI與動脈硬化有關，而病灶位置遠離載體動脈的LI與小血管病變有關。在上述研究基礎上，本研究進一步分析、比較了519例大腦中動脈(middle cerebral artery，MCA)供血區單個新發LI患者的臨床及影像資料，根據病灶位置進行分組，比較患者的影像學及臨床特點的差異，試圖得出MCA供血區LI發病機制的異質性。

1　臨床資料和方法

1.1病例的選擇我們回顧研究自2009年10月～2015年10月期間于中國醫科大學附屬盛京醫院神經內科病房4個病區住院的急性腦梗死的患者，查閱分析了患者的病例資料及影像學資料，包括頭顱磁共振(magnetic resonance imaging，MRI)掃描，包括彌散加權成像(diffusion-weighted imaging，DWI)和液體衰減翻轉恢復成像(fluid-attenuated inversion recovery，FLAIR)，磁共振三維時間飛躍法血管成像(MRA)，頸部血管超聲檢查等。入選經DWI證實在MCA供血區的單個、新發、皮質下的梗死，且最大直徑<20 mm的病例。排除有房顫、近期心肌梗死、擴張型心肌病、心臟瓣膜病或感染性心內膜炎的患者；排除經頸部血管彩超證實與此次新發梗死相對應的顱外段大動脈狹窄超過50%的患者；排除血液系統疾病，如真性紅細胞增多癥，血小板增多癥等；排除感染性動脈炎；排除自身免疫性疾病所致的炎性動脈改變。

1.2影像特點及分組入選的患者均有完整的MRI序列(1.5-T或3.0-T磁共振儀器)，包括：軸位T1、T2、DWI和FLAIR序列，冠位T1和三維時間飛躍法MRA。1.5-T磁共振儀器具有如下指標：DWI，TR/TE為4200 ms/65 ms，視野為230 mm，矩

陣數為256×256，層厚為6.0 mm，層間距1.0 mm；FLAIR，TR/TE為8002 ms/169 ms，視野為230 mm，TI為2200 ms，矩陣數為512 mm×512 mm，層厚為6.0 mm，層間距為1.0 mm；MRA，翻轉角為25，TR/TE為21 ms/3 ms。3.0-T磁共振儀器具有如下指標：DWI，TR/TE為2500 ms/67 ms，視野為230 mm，矩陣數為144 mm×144 mm，層厚為6.0 mm，層間距1.0 mm；FLAIR，TR/TE為7000 ms/100 ms，視野為230 mm，TI為2500 ms，矩陣數為512 mm×512 mm，層厚為6.0 mm，層間距為1.0 mm；MRA，翻轉角為25，TR/TE為25 ms/3.45 ms。

根據DWI上的病灶與載體動脈的位置關系將所有患者分為兩組：近端梗死組(proximal lacunar infarction，PLI)指病灶位于靠近載體動脈的近端區域；遠端梗死組(distal lacunar infarction，DLI)指病灶位于穿支動脈供血的遠端區域。我們以中腦剛剛消失的層面作為界限，若新發梗死延伸到該層面或其上一層，該梗死被分到PLI組(見圖1)，若新發梗死未延伸到上述兩個層面則被分到DLI組[3](見圖2)。

圖1大腦中動脈供血區近端梗死PLI的連續軸位DWI圖像(b)：中腦剛剛消失的層面，為標準層面；該LI病灶延伸到標準層的上一層，屬于PLI。

圖2大腦中動脈供血區遠端梗死DLI的連續軸位DWI圖像(b)：中腦剛剛消失的層面，為標準層面；該LI病灶未延伸到標準層或其上一層，屬于DLI。

評估每位入選患者的PAD情況、除載體動脈外的其它大動脈的動脈硬化情況(atherosclerosis of other cerebral artery，AOCA)。PAD是通過磁共振MRA顯示的載體動脈任何程度的狹窄或閉塞[4]，由一位神經科醫生及一位影像科醫生共同評估，若兩位醫生意見不一致需參考另一位神經科醫生的意見。AOCA是MRA顯示除載體動脈外其他顱內大血管任何程度的狹窄、閉塞，或頸部血管彩超提示頸動脈內中膜厚度≥1.0 mm或頸動脈內斑塊形成[5]。

通過FLAIR序列評估每位患者腦白質疏松程度，采用Wahlund提出的方法，將腦室周圍或半卵圓區的雙側對稱的、彌漫性高信號病灶予以評分(0～3分)，0為無病變；1為局部點狀病灶；2為部分融合病灶；3為彌漫融合病灶伴或不伴有U纖維受累[6]。評分≥2被認為較嚴重的腦白質疏松。

無癥狀性腦梗死(silent brain infarct，SBI)指MRI上單個或多發的腔梗灶但缺乏相應的腦卒中或短暫性腦缺血發作的病史[7]。我們計數每一位患者SBI的個數。

根據DWI測量每一個新發LI的病灶大小，量取最大層面的最大直徑來代表病灶大小。

1.3臨床資料及化驗檢查收集患者病史中一般情況，高血壓 (應用降壓藥物或非同日2次以上測血壓≥140/90 mmHg)、糖尿病(應用降糖藥物或空腹血糖≥126 mg/dl或餐后2 h血糖≥200 mg/dl)、近期吸煙史(正在吸煙或戒煙時間短于6 m)、既往卒中史、冠心病病史(心肌梗死、心絞痛或冠狀動脈造影證明的冠狀動脈粥樣硬化)，入院時的NIHSS評分；記錄入院次日清晨空腹后測量的糖化血紅白，血清總膽固醇、低密度脂蛋白、葉酸和維生素B12等化驗檢查結果。

1.4統計學方法對計量資料進行正態分布檢驗，其中總膽固醇和低密度脂蛋白符合正態分布。單因素分析中總膽固醇和低密度脂蛋白采用t檢驗；年齡、糖化血紅蛋白、葉酸和維生素B12、SBI個數、NIHSS評分、病灶大小采用Mann-Whitney U檢驗；計數資料采用χ2檢驗。對于單因素分析中P<0.1的變量納入多因素Logstic回歸分析。數據處理通過SPSS 17.0 for windows 統計軟件完成，P<0.05具有顯著差異。

2　結　果

2.1一般資料519例患者年齡21～88 歲，平均61.95±11.16歲 ，男性66.7%。PLI組有264例(50.9%)，DLI組有255例(49.1%)。所有的患者中伴有PAD的有182例(35.1%)，其中病灶位于近端的有156例(85.7%)；不伴有PAD的患者中近端梗死有108例(32.0%)，遠端梗死有229例(68.0%)。所有患者中有393例(75.7%)具有AOCA，有207例 (39.9%)患者具有嚴重的腦白質疏松，SBI的數量的中位數為4，四分位數 (25%位數2，75%位數6)。最主要的危險因素為高血壓65.3%，其次為血脂異常46.8%，吸煙41.2%，糖尿病25.4%，冠心病15.8%。

2.2PAD(+)與PAD(-)兩組在臨床及影像學特點的比較182例PAD(+)組患者平均年齡高于337例PAD(-)組患者(66.1±10.4 vs 59.9±10.9歲，P<0.001)；PAD(-)組中男性患者比例更多(72.4% vs 56.0%，P=0.003)；PAD(+)組在糖尿病(33.0% vs 21.4%，P=0.018)、冠心病(22.5% vs 12.2%，P=0.002)的比例上顯著高于PAD(-)組；PAD(-) 組吸煙的比例顯著高于PAD(+)組(48.4% vs. 28.0%，P<0.001)；PAD(+)組患者低密度脂蛋白水平高于PAD(-)組(128.7±35.7 vs. 117.8±35.35 mg/dl，P=0.001)，而PAD(-)組患者葉酸水平低于PAD(+)組(4.6±2.5 vs 5.7±3.3 ng/ml，P<0.001)。PAD(+)組患者病灶大于PAD(-)組(13.8±4.1 vs 12.3±4.0 mm，P<0.001)。PAD(+)組中PLI(85.7% vs 32.0%，P<0.001)和AOCA(91.2 % vs 68.1% ，P<0.001)的發生率顯著高于PAD(-)組(見表1)。

2.3PLI組和DLI組在臨床及影像學特點的比較264例PLI與255例DLI相比，PLI組具有更大的病灶(13.2±3.2 vs. 11.7±2.9mm，P<0.001)；具有較高的PAD患病率 (55.7% vs. 13.7%，P<0.001)、AOCA 患病率(87.1% vs. 63.9%，P=0.004)。DLI組較PLI組具有更多的SBI(P=0.001)及更嚴重的腦白質疏松程度 (Wahlund評分≧2所占的比例為54.6% vs. 28.2%，P<0.001)。危險因素中糖尿病在PLI組中發生率更高(34.8% vs. 15.7%，P<0.001)，而血清葉酸在DLI組中水平較低 (4.6±3.6 vs. 5.7±2.1 ng/ml，P=0.042) (見表2)。多因素；Logistic回歸分析發現PAD(OR8.870，95%CI4.93～15.95，P<0.001)和AOCA(OR1.81，95%CI1.01～3.20，P=0.043)是PLI的獨立危險因素；病灶大小(OR1.18，95%CI1.11～1.25，P<0.001)與PLI也有獨立相關性；而腦白質疏松Wahlund 評分≧2(OR0.26，95%CI0.16～0.43，P<0.001)和SBI(OR0.86，95%CI0.80～0.93，P<0.001)是PLI的保護性因素，但結合臨床我們考慮二者為DLI的獨立危險因素(見表3)。

表1PAD(+)組和PAD(-)組在臨床及影像學方面的比較

PAD(+)(n=182)PAD(-)(n=337)P年齡,(歲)男性,n(%)高血壓,n(%)糖尿病,n(%)糖化血紅蛋白吸煙,n(%)冠心病,n(%)PLI,n(%)AOCA,n(%)腦白質疏松Wahlund評分≧2,n(%)SBI,中位數(IQR)病灶大小,mm低密度脂蛋白,mg/dl葉酸,ng/ml維生素B12,pg/mlNIHSS,中位數(IQR)66.1±10.4102(56.0)118(64.8)60(33.0)7.3±2.251(28.0)41(22.5)156(85.7)156(91.2)69(40.4)4(2to6)13.8±4.1128.7±35.75.7±3.3290.1±121.62(0to4)59.9±10.9244(72.4)221(65.6)72(21.4)6.6±1.5163(48.4)41(12.2)108(32.0)237(68.1)138(39.7)4(3to7)12.3±4.0117.8±35.354.6±2.5294.1±173.52(1to3)<0.0010.0030.8920.0180.001<0.0010.002<0.001<0.0010.8790.014<0.0010.001<0.0010.7970.923

IQR：四分位間距

表2　PLI組和DLI組在臨床及影像學方面的比較

IQR：四分位間距

表3　PLI組的多因素回歸分析

3　討　論

20世紀70年代，Caplan和Fisher通過尸體解剖對LI的病理改變進行研究。Fisher首先提出導致LI的兩種深穿支動脈的病理改變：透明樣變性和微粥樣斑塊[1]；前者累及直徑小于200 μm的小深穿支動脈，常導致多發、小的、無癥狀性腔梗；而后者通常累及深穿支動脈近端，管腔直徑在200～400 μm，常導致單發的、大的、有癥狀性腔梗[8]。隨后Caplan提出了分支動脈硬化病的概念，是指由于動脈硬化導致分支(穿支)動脈開口的狹窄或阻塞，它可能包括以下幾種機制[2，9，10]：(1)載體動脈管腔內的斑塊直接阻塞穿支動脈的開口；(2)載體動脈內的斑塊擴大延伸到其發出的穿支動脈內導致分支狹窄；(3)穿支動脈內部近開口處形成微粥樣瘤；(4)來自近端大動脈的斑塊脫落致遠端分支開口處的栓塞。由分支動脈病變導致的LI位置往往靠近載體動脈。

臨床工作中很難獲得LI患者的病理方面研究，那么是否可以通過影像學上病灶的位置來推斷LI的發病機制呢？本研究中MCA供血區不同病灶位置的LI在臨床及影像學特點方面有著顯著差別：梗死灶位置靠近載體動脈的PLI具有較高的PAD及顱內外AOCA的患病率，多因素回歸分析提示PAD和AOCA為PLI的獨立危險因素；然而病灶位置遠離載體動脈的DLI具有較嚴重的腦白質疏松和SBI，多因素回歸分析提示腦白質疏松和SBI為DLI的獨立危險因素。腦白質疏松和SBI與小血管(直徑<200 μm)的透明樣變或纖維素樣壞死有關[11，12]，因此我們將腦白質疏松和SBI作為小血管病變的標志，而PAD和AOCA可以作為動脈粥樣硬化的標志。那么根據我們的研究結果我們可以得出這樣的推斷：近端LI的發病機制可能與動脈硬化有關，遠端LI的發病機制可能與透明樣變有關。

對519例患者的臨床危險因素的研究發現，高齡、女性、高低密度脂蛋白血癥為PAD的危險因素。冠心病增加PAD風險，吸煙增加小血管病變風險。糖尿病在PAD(+)組和PLI組中的發生率均顯著增高，提示糖尿病與大血管動脈硬化關系密切[13]。葉酸在PAD(-)組和DLI組中的水平偏低，且有統計學意義，可能與葉酸抑制半胱氨酸的分解[14]，導致高同型半胱氨酸血癥，而后者被證明與腦白質疏松和SBI有關[15，16]，因此低葉酸血癥可能加重小血管病變。高血壓病被認為是小血管透明樣變的傳統危險因素，但是在本研究中并未顯示出組間的顯著差異，這可能與我們的研究所選擇的人群為住院患者，具有一定的選擇偏倚有關。

本研究通過對LI不同的病灶位置來推斷LI的發病機制的差異，具有一定的臨床實用價值。首先對LI的臨床治療有一定的指導意義，控制好糖尿病和高脂血癥可以延緩動脈粥樣硬化的進程，然而避免低葉酸血癥有助于預防小血管透明樣變的發生和發展。臨床治療上依據不同的發病機制也應采取不同的策略，PLI患者的動脈硬化機制使其對他汀類藥物的抗動脈硬化有良好效果[17]，該類患者更應該強調抗血小板聚集藥物及他汀藥物在二級預防中的重要性。DLI患者因為可能存在相對嚴重的小血管病變而增加顱內出血的風險性[18]，因此DLI患者在應用抗血小板聚集藥物時要謹慎，尤其是合并嚴重白質疏松或多發SBI的患者[19，20]，雙聯抗血小板可能增加出血的風險。另外這兩類患者在臨床預后方面可能有著不同的結局，研究發現MCA供血區近端腔梗患者72 h內神經功能惡化(NIHSS評分惡化大于或等于2分)比例顯著高于遠端腔梗患者[21]。PLI患者腦卒中復發率較高[22]，且患大面積梗死風險較高，同時周身系統性動脈粥樣硬化將使冠心病和間歇性跛行的發生率增高[23]。有證據表明遠端單發皮質下腔梗患者的1年不良預后發生率較近端腔梗患者顯著增高[24]，遠期預后上小血管病變突出的DLI患者除了具有自發性顱內出血傾向外，在遠期死亡率及肢體運動障礙方面不容樂觀，尤其是有高血壓及嚴重SBI和白質疏松的患者[25]。另有研究發現伴有嚴重的腦白質疏松和多發SBI的患者在認知功能損害方面明顯增高[26，27]。

我們的研究具有一定的局限性，首先，我們是用臨床旁證推斷腔梗的不同發病機制，缺乏病理學方面的證實與支持；第二，我們對PAD和AOCA的評估應用的是MRA，其敏感性及特異性不如DSA；第三，我們的研究中未涉及腔梗患者預后，若對兩種病灶位置的預后進行分析會使研究更加完整。上述幾點仍需未來的研究予以完善。

4　結　論

根據病灶與顱內載體動脈的位置關系我們可以將MCA供血區LI分為近端梗死和遠端梗死兩類。兩類LI在臨床特點和影像學表現上的顯著差異提示LI發病機制的異質性；病灶位置靠近載體動脈的近端LI的發病機制可能與動脈硬化有關；病灶位置遠離載體動脈的遠端LI的發病機制可能與微血管透明樣變性有關。

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Lesion location of lacunar infarction in middle cerebral artery and its association with heterogeneity of pathogenesis

WENLulu，HANDong，FENGJuan.

(DepartmentofNeurology，TheAffiliatedShengjingHospitalofChinaMedicalUniversity，Shenyang110004，China)

ObjectiveWe sought to identify the heterogeneity of the pathogenesis of lacunar infarction (LI) by comparing the clinical characteristics and imaging features of LIs according to lesion location in relation to parent artery. MethodsFive hundred and nineteen patients with acute single lacunar infarction，demonstrated by diffusion-weighted imaging in the perforator territory of middle cerebral artery from October 2009 to October 2015，were involved in our study. We divided the patients into two groups according to the relationship between lesion location and the parent artery：proximal lacunar infarction (PLI) and distal lacunar infarction (DLI). Clinical and imaging characteristics were studied and compared between two groups，including parent artery disease (PAD)，atherosclerosis of other cerebral arteries (AOCA)，leucoaraiosis，silent brain infarction (SBI)，and some vascular risk factors. ResultsAge，male，smoking，diabetes，coronary heart disease，AOCA，and low-density cholesterol were risk factors of PAD. PLI group had larger lesion size，and greater frequency of diabetes mellitus，while the DLI group had lower serum folic acid. PAD and AOCA increased the prevalence of PLI independently. Leucoaraiosis and SBI were protective factors of PLI. ConclusionThere are significant differences of lacunar infarction in clinical characteristics and imaging features according to lesion location. We regard PAD and AOCA as indicators of atherosclerosis and leukoariosis and SBI as indicators of lipohyalinosis of small vessels. The results of our study suggest the heterogeneous pathogenesis of lacunar infarction；proximal infarction seems to be related with atherosclerosis while distal infarction is closely associated with lipohyalinosis.

Lacunar infarction；Pathogenesis；Lesion location；Parent artery disease；Leukoaraiosis

1003-2754(2016)05-0406-05

2016-01-30；

2016-05-03

(中國醫科大學附屬盛京醫院第一神經內科，遼寧 沈陽 110004)

馮娟，E-mail：wenluluwilla@126.com；

韓冬，E-mail：handonghawk@163.com

R743.3

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