高分辨MRI觀察復發腦梗死患者顱內動脈粥樣硬化斑塊及其危險因素

陳少賢，洪桂洵，李竹浩，楊智云*

(1.汕頭市中心醫院放射科，廣東 汕頭 515031；2.中山大學附屬第一醫院放射科，廣東 廣州 510080)

顱內動脈粥樣硬化疾病(intracranial atherosclerotic disease, ICAD)是引發腦梗死的重要因素，復發腦梗死(recurrent cerebral infarction, RCI)常較初發嚴重且預后更差[1-2]。高分辨率MRI(high-resolution MR, HR-MRI)能分析管壁結構和斑塊成分、判斷斑塊易損性[3-4]，預測腦梗死發生風險。本研究觀察初發與復發腦梗死HR-MRI特征，分析RCI的危險因素。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2017年1月—2018年9月75例腦梗死患者，男53例，女22例，年齡23～77歲，平均(50.3±12.6)歲；根據既往有無腦梗死病史，將其分為RCI組(n=34)和初發腦梗死(primary cerebral infarction， PCI)組(n=41)。納入標準：①符合急性腦梗死臨床診斷標準[5]；②MR血管成像(MR angiography, MRA)顯示大腦中動脈或基底動脈狹窄，且為腦梗死責任動脈。排除標準：①原因不明的急性腦梗死；②有房顫病史；③其他因素引發的非動脈粥樣硬化性血管狹窄病變如煙霧病、血管炎等；④圖像質量較差。記錄患者一般資料、既往病史和實驗室檢查結果。本研究經院倫理委員會批準[2018-科研(089)號]，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Magnetom Verio 3T MR掃描儀，12通道相控陣頭顱線圈。先行三維時間飛躍法(three-dimensional time of flight, 3D-TOF)MRA，判斷責任血管狹窄部位；之后采集HR-MRI，將定位線垂直于狹窄部位，采用黑血二維快速自旋回波序列采集圖像，T2WI：TR 3 000 ms，TE 56 ms；T1WI：TR 680 ms，TE 11 ms；其余參數相同，矩陣256×256，FOV 130 mm×130 mm，層厚1.5 mm。以流率2.0 ml/s注射對比劑Gd-DTPA 0.2 mmol/kg體質量后5 min行增強掃描。

1.3 圖像分析 由2名分別具有5年及10年以上神經影像學診斷經驗的主治醫師及副主任醫師評估HR-MRI所示血管及斑塊，意見不一致時經協商決定。主要觀測指標：①管腔狹窄率=(1-狹窄處直徑/狹窄近心端正常直徑)×100%，以狹窄率≥70%為重度狹窄；②管壁增厚模式：Ⅰ型為偏心性；Ⅱ型為環形；③斑塊負荷=(血管總面積-管腔面積)/血管總面積×100%，斑塊負荷<50%為Ⅰ型；斑塊負荷≥50%為Ⅱ型；④斑塊內T2WI、T1WI中是否存在高信號(相對鄰近腦實質)；⑤斑塊強化程度：0級為斑塊強化程度≤鄰近正常管壁強化程度，Ⅰ級為斑塊強化程度>鄰近正常管壁強化程度；⑥斑塊強化模式：Ⅰ型，強化范圍<50%；Ⅱ型，強化范圍≥50%。

1.4 統計學分析 采用SPSS 20.0統計分析軟件。計數資料以頻數表示，行×列表χ2檢驗或Fisher's精確四格表檢驗。計量資料以±s表示，行t檢驗。采用Logistic多因素回歸分析RCI的相關危險因素。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 組間臨床資料及實驗室結果比較 RCI組有吸煙史者占比高于PCI組(P<0.05)，同型半胱氨酸(homocysteine, HCY)、尿酸(uric acid, UA)總體水平高于PCI組(P均<0.05)。2組間性別、年齡、臨床病史、白細胞(white blood cell, WBC)、血糖(glucose, Glu)、纖維蛋白原(fibrinogen, FIB)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol, LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol, HDL-C)、總膽固醇(total cholesterol, TC)、甘油三酯(triglyceride, TG)、載脂蛋白A1(apolipoprotein A1, Apo A1)及載脂蛋白B(apolipoprotein B, Apo B)差異均無統計學意義(P均>0.05)，見表1。

表1 PCI組與RCI組間臨床資料及檢驗指標比較

2.2 組間血管及斑塊HR-MRI表現比較 2組間管壁增厚模式及斑塊強化模式差異無統計學意義(P均>0.05)，余HR-MRI表現差異均有統計學意義(P均<0.05)，見表2及圖1、2。

圖1 患者男，76歲，PCI，HR-MRI示左側大腦中動脈M1段狹窄下前壁Ⅰ型管壁增厚，T2WI及T1WI呈低信號，斑塊強化程度0級(箭示病灶) A.T2WI； B.T1WI； C.增強T1WI

表2 PCI組與RCI組間血管及斑塊HR-MRI表現比較[例(%)]

2.3 RCI相關危險因素的Logistic回歸分析 將吸煙史、HCY、UA，管腔狹窄率、斑塊負荷、斑塊強化程度、斑塊T2WI高信號納入多因素Logistic回歸分析，結果顯示斑塊T2WI呈高信號、管腔重度狹窄、高HCY及高UA均為腦梗死復發危險因素(P均<0.05)，見表3。

表3 RCI危險因素的多因素Logistic回歸分析結果

3 討論

ICAD的危險因素眾多，目前尚無理論能完全解釋ICAD的發生和進展，患者不良生活習慣、既往病史、生化指標異常等均對ICAD存在一定影響。HR-MR血管壁成像不僅可用于觀察血管狹窄程度，亦能顯示管壁形態特征及生物學信息[3]。

既往研究[1,5]發現，患者性別、年齡、吸煙、高血壓、糖尿病及心臟疾病史等均為腦梗死復發的危險因素；但本研究2組間除吸煙史外，上述因素差異無統計學意義。既往研究[6-8]證實，血清標志物包括FIB、HCY、TC、LDL-C、HDL-C、TG、Apo及UA等與發生腦動脈粥樣硬化性狹窄具有一定相關性，亦為腦梗死復發的獨立預測因子。本研究發現高HCY、高UA均為RCI的獨立危險因素，推測可能由于RCI患者首次發病后，臨床通常即對常見危險因素進行相應干預，如強化調控血脂水平等，但對HCY、UA等指標關注不夠。高HCY可通過自身氧化過程釋放大量超氧化自由基，損害血管內皮細胞功能，導致血小板聚集而形成血栓[9]，并降低斑塊內不成熟新生血管的彈性，促使斑塊內發生出血而致其不穩[10]。隨著我國經濟水平發展，飲食結構發生改變，高UA血癥人群增多。高UA已成為我國腦梗死的主要危險因素之一[8]，可通過促炎癥反應及促增生作用、結晶沉積損傷血管內膜等損傷大動脈，且促進脂質過氧化，亦可作為炎性介質激活血小板促進血栓形成[11]。

圖2 患者女，59歲，RCI組，HR-MRI示左側大腦中動脈M1段上壁Ⅰ型管壁增厚，T2WI及T1WI呈高信號，斑塊強化程度1級(箭示病灶) A.T2WI； B.T1WI； C.增強T1WI

腦梗死不僅與顱內動脈粥樣硬化狹窄程度有關，斑塊不穩定破裂也是其主要致病原因，并與其復發緊密相關[12]。本研究發現RCI組責任動脈管腔重度狹窄、Ⅱ型斑塊負荷、斑塊T2WI/T1WI呈高信號以及斑塊強化程度占比均高于PCI組，且Logistic回歸分析結果顯示血管重度狹窄是RCI的獨立危險因素，與既往研究[2,13]結果相符。本組病例血管斑塊形態以偏心性為主，而偏心性管壁增厚是ICAD的特征之一。斑塊負荷大提示血管腔面積縮小或存在管壁“正性重構”[14]，易發生斑塊破裂及繼發腦梗死[15]，是RCI高危斑塊的特征之一[13]。

脂質核心的動脈粥樣硬化斑塊于T1WI和T2WI均呈低信號[3]。斑塊內的脂質核在發展過程中發生壞死后，水分子含量增多，加之斑塊內出血(intraplaque hemorrhage, IPH)、炎癥及患者血膽固醇水平升高等均可使斑塊T2WI信號升高[16]。斑塊內T1WI高信號多為IPH，可能為鄰近不成熟新生毛細血管內紅細胞滲漏所致[17]，是斑塊進展、活動性炎癥的標志[3]。顱內動脈IPH較少。本研究中，相比PCI組，RCI組IPH發生率較高[18]，約為26%，且均為RCI患者，這是由于顱內動脈外膜滋養血管較少，新生毛細血管較少，且動脈粥樣硬化狹窄段管壁面積相對更小、IPH容積更少，HR-MRI不易顯示，從而導致顱內動脈IPH檢出率較低。動脈粥樣硬化斑塊強化程度與急性腦梗死密切相關，斑塊強化與斑塊內內皮細胞通透性增加及新生血管形成促進對比劑滲入有關，反映斑塊內新生血管及炎性細胞浸潤程度，新生血管和炎癥反應易致斑塊破裂而發生腦梗死事件[19]。

綜上所述，RCI的HR-MRI表現具有一定特征性，斑塊呈T2WI高信號及管腔重度狹窄為腦梗死復發的危險因素；聯合臨床相關危險因素有助于對ICAD高危人群進行分層管理，采取相應干預措施，以降低腦梗死復發的風險。本研究的局限性是樣本量較少，且缺少相關病理研究。