基于3.0T高分辨率磁共振成像觀察大腦中動脈狹窄患者血管壁斑塊變化情況

黃藝峰，張乾營，阿浣，黃瑩，丁碧嬌，陳煙輝，許文輝，何桂鳳，徐新申，何文欽，楊毅，梁禮平

腦卒中現已成為導致全球老年人死亡的第二大原因，僅次于缺血性心臟病，其發病率、致殘率及死亡率均較高，且近年腦卒中患者逐漸呈年輕化。動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）引起的顱內動脈狹窄和/或顱外頸動脈狹窄是造成缺血性腦卒中的主要原因。有研究表明，大腦中動脈病變引起的缺血性腦卒中約占所有腦卒中患者的50%[1]。針對伴有顱內動脈粥樣硬化性狹窄的腦卒中或短暫性腦缺血發作（transient ischemic attack，TIA）患者，盡管進行抗血小板及他汀類藥物治療，但2年內復發率仍高達12%～14%；而癥狀性大腦中動脈狹窄患者每年腦卒中發生率高達12.5%，無癥狀性大腦中動脈狹窄患者約為2.8%[2]。目前，臨床常依據高分辨率磁共振成像（high-resolution MRI，HR-MRI）來診斷、觀察頸動脈粥樣硬化斑塊形成[1]，該檢查有助于臨床醫生分析斑塊的成分及特點，判斷斑塊的穩定性，進而評估相關疾病發生風險[3]。近年臨床已廣泛開展顱內動脈管壁斑塊的相關研究，但針對顱內動脈管壁斑塊變化情況的相關研究較少。本研究基于3.0T HR-MRI觀察大腦中動脈狹窄患者血管壁斑塊變化情況，以期為臨床診療提供參考依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取中國人民解放軍聯勤保障部隊第910醫院2016年收治的大腦中動脈狹窄（狹窄率≥50%）患者45例，均經CT血管造影（CTA）、數字減影血管造影（DSA）檢查確診。其中5例CTA圖像質量不達標，故予以剔除，最終納入40例患者。納入標準：（1）近期有TIA病史；（2）顱腦磁共振成像（MRI）檢查發現缺血性腦卒中病灶。排除標準：（1）腦出血、占位性病變者；（2）具有MRI檢查禁忌證者；（3）腦部感染性疾病者。所有患者中，男25例，女15例；年齡41～80歲，平均年齡（59±9）歲；疾病類型：缺血性腦卒中20例，非缺血性腦卒中20例。本研究已經過中國人民解放軍聯勤保障部隊第910醫院倫理委員會批準，患者及家屬均對本研究知情并簽署知情同意書。

1.2 檢查方法 采用西門子Skyra 3.0T超導磁共振成像系統對患者進行常規檢查，觀察其T1加權成像（T1WI）、T2加權成像（T2WI）、彌散加權成像（DWI）。掃描參數分別為T1WI：TR/TE 為 440/2.46 ms；T2WI：TR/TE 為 5 000/93 ms；T2液體衰減反轉恢復（fluid attenuated inversion recovery，FLAIR）序列：TR/TE為 8 000/93 ms；DWI：TR/TE為 3 800/93 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，視野（FOV）為220 mm×220 mm。其中，大腦中動脈成像采用時間飛躍法（TOFMRA）（見圖1）和高分辨率MR血管壁成像序列，其掃描參數分別為TOF-MRA：TR/TE為20/3.6 ms，FOV為200 mm；高分辨率MR血管壁成像（黑血序列）及參數分別為：T1WI：TR/TE 為 700/14 ms，T2WI：TR/TE 為 2 500/67 ms，DWI：TR/TE為2 400/17 ms，FOV為80 mm，層厚2 mm，層間距0 mm。而后，垂直于狹窄段動脈進行黑血序列T2WI、T1WI及DWI檢查；最后，進行DSC-PWI及SPACE-CET1WI增強掃描。其中，缺血性腦卒中患者HR-MRI見圖2，非缺血性腦卒中患者HR-MRI見圖3。

圖1 右側大腦中動脈狹窄的MRI圖Figure 1 MRI image of the right middle cerebral artery stenosis

圖2 缺血性腦卒中患者右側大腦中動脈斑塊MRI圖Figure 2 MRI image of the right middle cerebral artery plaque of ischemic stroke patient

圖3 非缺血性腦卒中患者右側大腦中動脈斑塊MRI圖Figure 3 MRI image of the right middle cerebral artery plaque of nonischemic stroke patient

1.3 圖像處理 由兩位高年資的放射科神經組醫師獨立、雙盲閱片并測量相關數據。應用syngo MMWP工作站中的輪廓勾繪面積計算工具，在黑血序列T2WI上（參考DWI、黑血序列T1WI）測量血管總面積（total vessel area，TVA）、管腔內壁面積（lumen area，LA），而后計算管壁面積（wall area，WA）及管壁標準化指數（normalized wall index，NWI），并于斑塊長軸最高處測量責任斑塊高度。其中WA=TVA-LA，NWI=WA/TVA。

1.4 隨訪 隨訪2年，每6個月復查一次HR-MRI。患者在隨訪期間均嚴格按照本院神經內科醫囑積極進行常規治療，如口服阿司匹林、他汀類藥物等進行抗血小板、調節血脂治療。

1.5 觀察指標 分別比較缺血性腦卒中、非缺血性腦卒中患者出院后6、12、18、24個月NWI及責任斑塊高度，并記錄其在隨訪期間腦血管事件發生情況。

1.6 統計學方法 應用SPSS 19.0統計學軟件進行數據處理。計量資料以（±s）表示，單因素重復測量數據采用重復測量方差分析。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 缺血性腦卒中患者不同時間段NWI、責任斑塊高度比較 缺血性腦卒中患者出院后6、12、18、24個月NWI、責任斑塊高度比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 缺血性腦卒中患者不同時間段NWI、責任斑塊高度比較（±s，n=20）Table 1 Comparison of the normalized wall index and responsibility plaque height at different time of ischemic stroke patients

表1 缺血性腦卒中患者不同時間段NWI、責任斑塊高度比較（±s，n=20）Table 1 Comparison of the normalized wall index and responsibility plaque height at different time of ischemic stroke patients

注：NWI=管壁標準化指數

時間 NWI 責任斑塊高度（mm）出院后6個月 0.78±0.10 1.95±0.48出院后12個月 0.79±0.10 1.90±0.48出院后18個月 0.77±0.09 1.87±0.51出院后24個月 0.77±0.10 1.78±0.53 F值 0.072 0.411 P值 0.975 0.746

2.2 非缺血性腦卒中患者不同時間段NWI、責任斑塊高度比較 非缺血性腦卒中患者出院后6、12、18、24個月NWI、責任斑塊高度比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表2。

表2 非缺血性腦卒中患者不同時間段NWI、責任斑塊高度比較（±s，n=20）Table 2 Comparison of the normalized wall index and responsibility plaque height at different time of non-ischemic stroke patients

表2 非缺血性腦卒中患者不同時間段NWI、責任斑塊高度比較（±s，n=20）Table 2 Comparison of the normalized wall index and responsibility plaque height at different time of non-ischemic stroke patients

時間 NWI 責任斑塊高度（mm）出院后6個月 0.60±0.21 1.76±0.64出院后12個月 0.62±0.21 1.80±0.61出院后18個月 0.63±0.20 1.70±0.58出院后24個月 0.62±0.22 1.65±0.53 F值 0.138 0.231 P值 0.937 0.875

2.3 腦血管事件發生情況 缺血性腦卒中、非缺血性腦卒中患者在隨訪期間均未發生腦血管事件。

3 討論

顱內動脈粥樣硬化是導致缺血性腦卒中的最主要因素[4]，常易并發頭頸部血管病變，而大腦中動脈管壁增厚導致的管腔狹窄/閉塞主要與血管壁斑塊的穩定性有關[5-6]。目前臨床針對大腦中動脈斑塊性質的分析相對全面，但對于其治療期間的變化情況尚缺乏研究。筆者借助HR-MRI來觀察大腦中動脈狹窄患者血管壁斑塊在常規治療期間的變化情況，以通過患者血管壁斑塊變化情況來預估疾病復發情況，以期為臨床治療提供參考。針對血管壁增厚的評價方法，不同的檢查方法有不同的評價指標，但均有局限性[7-8]。HR-MRI作為目前唯一可以實現活體顱內動脈管壁結構成像的無創技術，具有很大的潛力和應用前景。

李梅芳等[1]研究表明，腦動脈粥樣硬化性增厚多表現為偏心性增厚，且個體差異較大。本研究為避免個體差異并可進行數據比較，引入了NWI這個概念。NWI能更好地詮釋不同個體或不同血管斑塊及責任斑塊對血管狹窄的影響，并有助于進行統計學分析。既往研究表明，癥狀性大腦中動脈狹窄患者NWI大于無癥狀者，提示針對血管大小相仿患者，WA越大則腦血管事件發生風險越高[9-10]。但XU等[9]研究表明，缺血性腦卒中患者WA越大，越提示管壁的形態學特點與患者癥狀相關。血管壁指數、斑塊面積是評價斑塊穩定性的重要指標[11-14]，血管腔狹窄不僅受WA的影響，亦與血管本身收縮、痙攣有關[15]。研究表明，評價動脈粥樣硬化斑塊不能僅參考斑塊面積、血管壁指數等指標，還需綜合管腔面積、WA、責任斑塊高度等指標進行評價[16-18]。本研究結果顯示，缺血性腦卒中、非缺血性腦卒中患者NWI在出院后24個月內呈輕微浮動，但仍處于一個有限區間內，且缺血性腦卒中、非缺血性腦卒中患者出院后6、12、18、24個月NWI、責任斑塊高度比較差異均無統計學意義，推測大腦中動脈狹窄患者血管壁斑塊在常規治療期間相對穩定，可能與患者經常規治療后血管管壁彈力有所改善有關[19-20]。

研究發現，復發性腦卒中與頸內動脈粥樣硬化斑塊有關，定量分析斑塊對腦卒中發生風險的預測及干預具有重要意義[21-23]。本研究結果顯示，缺血性腦卒中、非缺血性腦卒中患者在隨訪期間均未發生腦血管事件。研究表明，NWI與患者臨床癥狀相關，血管壁斑塊在內科治療下穩定，因此再發腦血管事件的可能性較低[24-25]，本研究結果與之一致。

綜上所述，通過HR-MRI發現，大腦中動脈狹窄患者在常規治療下管壁斑塊穩定，且腦血管事件再發風險較低。但本研究納入樣本量較少、HR-MRI檢查頻率較少，且因相關醫療規定未能對患者住院期間行斑塊掃描，無法詳細地觀察大腦中動脈狹窄患者血管壁斑塊的具體變化情況，后續還需更大樣本量研究進一步證實。

作者貢獻：黃藝峰、張乾營、阿浣、黃瑩、陳煙輝、何桂鳳、徐新申、何文欽、楊毅、梁禮平進行文章的構思與設計；黃藝峰、張乾營、阿浣、黃瑩、陳煙輝、何文欽、楊毅、梁禮平進行研究的實施與可行性分析；張乾營、阿浣、丁碧嬌、許文輝、何文欽進行數據收集、整理、分析；張乾營、阿浣進行結果分析與解釋；黃藝峰、張乾營、阿浣撰寫論文；黃藝峰、張乾營、阿浣、黃瑩、陳煙輝進行論文的修訂；黃藝峰、張乾營、黃瑩、陳煙輝、楊毅、梁禮平負責文章的質量控制及審校；黃藝峰對文章整體負責、監督管理。

本文無利益沖突。