不同病因分型的穿支動脈供血區梗死患者的臨床及影像學研究

劉翠翠，李文君，劉俊艷

穿支動脈供血區梗死指發生于基底節區、腦干等穿支動脈供血區域的腦梗死。導致穿支動脈急性閉塞的病因包括穿支動脈疾病（penetration artery disease，PAD）（包括穿支動脈入口內粥樣硬化及穿支動脈脂質玻璃樣變）、穿支動脈所起源的母體動脈-載體動脈斑塊堵塞穿支動脈（parent artery plaque occluding penetrating artery，POPA）。PAD屬于小血管病變，POPA為大動脈粥樣硬化型卒中，二者病因不同，預后及二級預防策略迥異。經典低分子肝素治療急性卒中試驗（Trial of Org 10 172 in Acute Stroke Treatment，TOAST）病因分型對大動脈粥樣硬化型卒中的診斷[1]，以責任動脈粥樣硬化性狹窄＞50%作為診斷標準。然而，作為責任血管體積微小的不穩定動脈粥樣硬化斑塊難以經傳統血管影像學檢查明確診斷。而高分辨率磁共振管壁成像（high-resolution magnetic resonance imaging，HR-MRI）技術可檢測出微小的動脈粥樣硬化斑塊，有助于穿支動脈供血區梗死的病因分型，利于卒中急性期治療措施的選擇及二級預防。基于此，本研究應用HR-MRI技術，根據中國缺血性卒中分型診斷（Chinese Ischemic Stroke Subclassification，CISS）[2]，對穿支動脈供血區梗死灶的病因分型及臨床特征進行研究。

1 資料與方法

1.1 研究對象 入組標準：納入發病后2周內的豆紋動脈、腦橋旁正中動脈供血區急性缺血性卒中患者作為研究對象，所有患者均經彌散加權成像（diffusion weighted imaging，DWI）明確診斷，并經由常規血管影像學及HR-MRI完成卒中病因學分型。所有入組患者常規登記人口構成情況，并于入院24 h內完成血常規、血凝分析、生化全項、同型半胱氨酸及糖化血紅蛋白水平測定等化驗，部分患者完成血液的分子學檢驗，入院72 h內完成經顱多普勒超聲（transcranial Doppler，TCD）、頸動脈超聲、顱腦磁共振血管造影（magnetic resonance angiography，MRA）、磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）、DWI等頭顱影像學檢查。并記錄入院時及病后5 d內的美國國立衛生研究院卒中量表（National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS）評分用于進展性運動功能缺損的評估。

排除標準：①依據CISS分型標準，排除心源性、動脈源性栓塞，其他原因及未明原因所致卒中患者；②生命體征不平穩及具有嚴重的心、肺、腎等功能障礙不能耐受磁共振檢查者；③體內有金屬植入等各種磁共振檢查禁忌證者。

1.2 HR-MRI成像技術方法及圖像解讀 使用3.0T磁共振掃描儀（Verio；Siemens，Erlangen，Germany）以及8通道頭顱線圈對病變載體動脈即大腦中動脈或基底動脈進行HR-MRI掃描。其成像序列包括3種：T1加權、T2加權和質子加權，并應用飽和脈沖技術抑制血流信號，增加圖像對比度。動脈粥樣硬化斑塊在HR-MRI圖像上多表現為管壁偏心性增厚，或非均勻的環形增厚，動脈管壁最薄處直徑不足最厚處直徑的50%[3]。HR-MRI掃描結果由一名神經科專業醫師及一名影像科醫師共同判讀，意見不一致時經協商達成統一。

動脈狹窄程度及重構指數（remodeling index，RI）的計算：在質子加權圖像上，手動描繪病變及參考血管的內外壁，經半自動方法定量測量病變及參考血管的管腔及血管面積。其中病變血管為最大管腔狹窄截面，參考血管為狹窄截面近端或遠端正常血管截面。各種參數的計算方法如下：

RI≥1.05為正性重構，RI≤0.95為負性重構，介于二者之間為零重構[3]。

1.3 分組方法 依據HR-MRI成像結果，將載體動脈存在粥樣硬化斑塊的患者定義為POPA組，載體動脈未發現粥樣硬化斑塊且不伴近端大血管狹窄及易損斑塊者為PAD組。

1.4 進展性運動功能缺損診斷標準 進展性運動功能缺損（progressive motor dysfunction，PMD）指卒中發生后的5 d內NIHISS評分中的運動條目增加≥1分，或運動條目波動≥1分，并排除感染、血糖異常及心功能障礙等引起的病情加重[4]。

1.5 統計學處理 采用SPSS 21.0統計軟件。統計描述：符合正態分布的計量資料應用不符合正態分布的計量資料采用中位數（四分位數間距）描述；計數資料用率表示。參數估計：兩組間計量資料應用t檢驗分析，非正態分布的變量應用Mann-WhitneyU檢驗。計數資料應用Pearsonχ2檢驗或Fisher確切概率法進行分析。檢驗水準α為0.05。

2 結果

2.1 兩組不同病因類型卒中患者的人口構成及臨床 64例穿支動脈供血區梗死患者滿足入組標準納入本研究。經HR-MRI掃描檢查，最終明確診斷為POPA者48例（75%）。POPA患者吸煙率顯著高于PAD患者（50%vs18.8%），POPA患者病情容易進展，PMD發生率高于PAD組，比較差異有統計學意義（P=0.004）。兩組患者其他人口構成情況、血管病危險因素、基線NIHSS評分比較差異無統計學意義（表1）。

表1 POPA組與PAD組患者臨床特征比較

2.2 HR-MRI與動脈粥樣硬化性病變的診斷POPA組中21例（43.7%）患者經TCD、顱腦MRA等常規血管影像學檢查未發現血管閉塞性病變，經管壁HR-MRI成像明確了載體動脈粥樣硬化的診斷；該21例患者的血管狹窄程度為1%～57%，其中，13例為正性重構，5例為負性重構。

2.3 POPA患者病灶影像學特點 48例POPA組患者中，41例患者顱腦DWI顯示病灶直徑≥20 mm，而PAD組患者中僅2例患者病灶≥20 mm。

15例POPA組患者病灶形態呈簇狀或衛星樣多灶分布。該15例患者中，11例（73.3%）表現為PMD；22例POPA組的腦橋梗死患者中，16例表現為腦橋旁正中梗死。而8例PAD組腦橋梗死患者中僅1例表現為腦橋旁正中梗死，比較差異有統計學意義（P=0.002，Fisher確切概率法）。

圖1 一例腦橋POPA患者影像檢查結果

圖2 一例基底節PAD患者影像檢查結果

3 討論

本研究64例穿支動脈供血區梗死患者中，48例（75%）患者明確診斷為POPA，說明穿支動脈供血區梗死的病因學分類更多源于大動脈粥樣硬化型。該病因分型不僅支持既往研究結論，認為顱內動脈粥樣硬化性疾病為亞洲人群缺血性卒中的主要病理基礎[5]，而且，明確的卒中病因分型更有利于卒中二級預防及預后判斷。

不同病因卒中患者血管病危險因素比較各研究報道并不完全一致[6-7]，但吸煙作為顱內動脈粥樣硬化性病變的主要危險因素之一已經被證實，且吸煙與卒中發病率呈劑量-反應關系[8]。本研究結果顯示兩組不同病因分型患者間僅吸煙率存在差異，POPA組患者的吸煙率顯著高于PAD組患者，間接說明吸煙對顱內動脈粥樣硬化的影響。故臨床卒中預防工作中應強調戒煙的重要性，尤其對于年輕卒中患者吸煙可能為其唯一的血管病危險因素，相反戒煙會降低其卒中發生風險[8]。

HR-MRI作為動脈管壁MRI技術，可清晰地顯示動脈管壁的細微結構，縮短臨床與病理的距離，提高了卒中病因分型的診斷率。既往研究報道，在常規血管影像學篩檢正常的卒中患者中，經HR-MRI發現顱內動脈粥樣硬化的比例為38.5%～51.3%[9-11]。王江波等[12]的研究指出，在30例腦橋旁正中梗死患者中，MRA僅發現9例基底動脈狹窄患者，但HR-MRI發現25例患者基底動脈存在粥樣硬化性斑塊。本研究POPA組中21例（43.7%）患者經常規血管影像學檢測未見異常者，經HR-MRI明確動脈粥樣硬化的診斷。陽性診斷率與國內外研究報道基本一致。

常規血管影像學未檢測出動脈粥樣硬化性病變的原因與該類患者動脈管腔狹窄程度輕或表現為正性重構有關，后者病變部位血管管徑正常難以被常規血管影像學發現。本研究21例由HR-MRI診斷為載體動脈粥樣硬化病變患者的血管狹窄程度為1%～57%，其中61.9%患者存在正性重構。而正性重構是指在動脈粥樣硬化形成過程中隨著粥樣硬化斑塊體積的增加，病變局部管壁發生代償性擴張，導致病變局部動脈外徑增加而內徑無明顯狹窄[13]。具有正性重構特征的動脈粥樣硬化性斑塊具有脂質核心大、纖維帽較薄、斑塊內炎癥成分增多等特點，多為不穩定斑塊，易導致急性血管事件發生[14]。一項顱內動脈重構模式與梗死類型的研究指出正性重構的存在與動脈-動脈栓塞事件相關[15]。

本研究POPA組患者PMD的發生率顯著高于PAD組（P=0.004），尤其是梗死灶呈簇狀分布的患者，PMD發生率高達73.3%。國外一項研究顯示對于基底動脈供血區梗死患者，PMD的發生與基底動脈粥樣硬化性病變顯著相關[比值比（odds ratio，OR）=9.1，95%可信區間（confidence interval，CI）1.4～58.9][16]。因此，載體動脈粥樣硬化及發生正性重構導致動脈-動脈栓塞可能成為POPA患者發生PMD的重要發病機制。對于經由頭顱DWI顯示為區域內多灶性梗死或者皮層多發微小梗死灶者，臨床考慮動脈-動脈栓塞的可能，有必要進一步行HR-MRI檢查以明確近端責任動脈或其載體動脈微小動脈粥樣硬化斑塊的存在，彌補常規血管影像學的不足。同時，臨床醫生也應盡早洞察該類卒中患者的不良預后，采取溶栓等診療措施，預防卒中的進展。

POPA患者顱腦DWI所示病灶形態及分布與PAD患者不同。POPA患者病灶相對較大，可表現為“巨大腔隙性梗死”或呈“多灶分布的團簇狀梗死”，其發生機制為載體動脈粥樣硬化性斑塊延伸累及多個穿支動脈開口，或不穩定斑塊破裂，致多個穿支動脈栓塞引起，導致較大體積的梗死或簇狀梗死的出現。此外，本研究入組的腦橋POPA患者病灶多累及基底部表面，而PAD患者的梗死灶多位于腦橋深部。病理研究證實腦橋基底部梗死患者載體動脈粥樣硬化發生率顯著高于腦橋深部腔梗[17]，與本研究結論一致。綜上，依據DWI所示病灶位置、大小及形態可初步判斷穿支動脈供血區梗死的病因分型。

由于HR-MRI掃描時間長，費用昂貴，對患者合作性要求較高等因素影響，導致入組病例數較少，研究結果可能存在一定偏倚，尚需大規模前瞻性研究進一步證實。其次，目前的檢測技術尚無法證實穿支動脈粥樣硬化的存在，也無法證實載體動脈粥樣硬化性病變是否為穿支動脈供血區梗死患者的責任病變，而并非伴隨病變。此外由于本文中所發現斑塊多為微小斑塊，影響對斑塊性質的判斷，因此并未對斑塊性質與梗死病灶特點進一步分析。

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