標準化管壁指數對癥狀性大腦中動脈狹窄患者發生腦梗死的預測價值研究

張乾營，劉旭紅，戴為正，黃瑩，何桂鳳，傅懋林

癥狀性大腦中動脈狹窄按照是否存在急性缺血性腦梗死分為腦梗死和短暫性腦缺血發作（transient ischemic attack，TIA），其中TIA有逐步演變成腦梗死的可能，此類腦梗死患者亦有較高的復發風險，而預防腦梗死的發生及TIA進展為腦梗死對改善患者預后具有重要意義［1］。臨床上關于斑塊性質的研究已經非常全面，但尚缺乏動態觀察癥狀性大腦中動脈狹窄患者動脈管壁變化及病變風險判斷的相關報道，亦需要一個統一量化指標判斷不同個體間血管壁斑塊的差異［2］，傳統狹窄指數只能描述血管腔的變化，不能描述血管壁本身，本研究引入標準化管壁指數（normalized wall index，NWI）以分析不同個體間的血管壁斑塊，旨在分析NWI對癥狀性大腦中動脈狹窄患者發生腦梗死的預測價值，以期為臨床預防腦梗死提供依據。

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九一〇醫院2020年1月至2021年4月收治的48例癥狀性大腦中動脈狹窄（經MRA檢查證實狹窄程度≥50%）患者。納入標準：（1）近期有腦缺血發作病史；（2）MRA檢查提示大腦中動脈狹窄；（3）臨床確診為癥狀性大腦中動脈狹窄。排除標準：（1）合并腦出血性疾病、占位性病變、大面積腦梗死者；（2）有MRI檢查禁忌證者；（3）合并顱內感染性病變者；（4）有感染性心內膜炎病史者。

1.2 治療方案 所有患者采用阿司匹林聯合氯吡格雷雙抗強化治療90 d及阿司匹林或氯吡格雷單抗持續治療90 d，共觀察180 d，出現抵抗患者改用西洛他唑治療。患有高血壓、糖尿病、高脂血癥等基礎疾病的患者按照相應醫囑積極進行控制治療。

1.3 一般資料收集 收集患者一般資料，包括性別、年齡及高血壓、高脂血癥、糖尿病發生情況。

1.4 HR-MRI檢查方法 所有患者分別于住院后第1、30、90、180天行3.0T HR-MRI檢查，采用西門子skyra 3.0T超導型磁共振成像系統對患者分別進行常規T1WI、T2WI、T2-FLAIR、DWI檢查，掃描參數如下：T1WI的TR/TE為440/2.46 ms，T2WI的TR/TE為5 000/93 ms，T2-FLAIR的TR/TE為8 000/93 ms，DWI的TR/TE為3 800/93 ms，層厚為5 mm，層間距為1 mm，FOV為220 mm×220 mm。大腦中動脈成像采用TOF-MRA和高分辨血管壁成像序列，參數設置如下：TOF-MRA的TR/TE為20/3.6 ms，FOV為200 mm×200 mm；斑塊掃描序列（黑血）及參數：T1WI的TR/TE為700/14 ms，T2WI的TR/TE為2 500/67 ms，PDWI的TR/TE為2 400/17 ms，FOV為80 mm×80 mm，層厚為2 mm，層間距為0 mm。然后垂直于狹窄段動脈進行Dark-blood-T1WI、Darkblood-T2WI、Dark-blood-PDWI檢查，最后進行增強檢查，行DSC-PWI及SPACE-CE-T1WI檢查。將DWI檢查陽性患者納入梗死組，DWI檢查陰性患者納入TIA組。

1.5 圖像處理 由2名高年資放射科神經組醫師獨立雙盲閱片并測量相關數據。在黑血序列T2WI上（參考PDWI、T1WI）應用syngo MMWP工作站中的輪廓勾繪面積計算工具，選擇斑塊承載動脈最狹窄處測量血管總面積（total vessel area，TVA）、管腔內壁面積（lumen area，LA），然后計算管壁面積（wall area，WA）及NWI，其中WA=TVA-LA，NWI=WA/TVA。

1.6 統計學方法 采用SPSS 25.0統計學軟件對數據進行處理。計數資料以相對數表示，組間比較采用χ2檢驗；符合正態分布及方差齊的計量資料以（±s）表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗，不同時間NWI比較采用雙因素重復測量方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗；采用GraphPad Prism 8繪制ROC曲線以評估不同時間NWI對癥狀性大腦中動脈狹窄患者發生腦梗死的預測價值。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般情況 8例患者退出研究，其中梗死組3例、TIA組5例；為使兩組例數一致，按照隨機原則剔除TIA組5例，最終納入40例患者，梗死組、TIA組各20例。

2.2 一般資料 兩組患者性別、年齡及高血壓、高脂血癥、糖尿病發生率比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 兩組患者一般資料比較Table 1 Comparison of general data between the two groups

2.3 NWI 組別與時間在NWI上不存在交互作用（P＞0.05）；組別、時間在NWI上主效應均顯著（P＜0.05）。兩組患者住院后第180天NWI分別低于本組住院后第1天，且住院后第1、30、90、180天梗死組患者NWI高于TIA組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 兩組不同時間NWI比較（±s）Table 2 Comparison of NWI between the two groups at different time

表2 兩組不同時間NWI比較（±s）Table 2 Comparison of NWI between the two groups at different time

注：a表示與TIA組比較，P＜0.05；b表示與住院后第1天比較，P＜0.05

組別 例數 住院后第1天 住院后第30天 住院后第90天 住院后第180天TIA組 20 0.57±0.21 0.57±0.21 0.53±0.21 0.55±0.20b梗死組 20 0.73±0.16a 0.72±0.17a 0.67±0.13a 0.66±0.15ab F值 F交互=2.557，F組間=29.588，F時間=7.820 P值 P交互=0.700，P組間＜0.001，P時間＜0.001

2.4 NWI對癥狀性大腦中動脈狹窄患者發生腦梗死的預測價值 ROC曲線分析結果顯示，住院后第1、30、90、180天NWI預測癥狀性大腦中動脈狹窄患者發生腦梗死的AUC分別為0.916〔95%CI（0.831，1.000）〕、0.885〔95%CI（0.782，0.988）〕、0.826〔95%CI（0.690，0.962）〕、0.955〔95%CI（0.732，0.978）〕，最佳截斷值分別為0.765、0.705、0.600、0.610，靈敏度分別為85%、85%、85%、85%，特異度分別為90%、85%、75%、85%，見圖1。

圖1 不同時間NWI預測癥狀性中動脈狹窄患者發生腦梗死的ROC曲線Figure 1 ROC curve of NWI at different time in predicting cerebral infarction in patients with symptomatic middle artery stenosis

3 討論

動脈粥樣硬化雖然是全身性疾病，但最常累及頭頸部的大血管，顱內動脈粥樣硬化已經成為腦梗死的最主要致病因素［3-4］。TIA患者在疾病進展過程中有加重為腦梗死的可能，判斷TIA與腦梗死的界限是改善患者預后的重要手段［5］。血管壁斑塊大小與管腔狹窄程度呈正相關，并且卒中患者與TIA患者責任斑塊的大小、管腔狹窄程度存在明顯的不同［6-8］。血管壁斑塊所致的腦組織缺血是癥狀性大腦中動脈狹窄患者發生腦梗死的必要條件［9］，所以動態血管壁指數或者斑塊面積是評價斑塊穩定性的重要指標［10］。相關研究發現斑塊本身在治療過程中變化并不明顯［11-12］。

動脈斑塊的WA會受到動脈壁彈性改變、動脈痙攣等的影響，且不同人體的大腦中動脈管徑不同，這些均會影響TVA［13］，而NWI去除了這些影響因素，可以準確有效地評價動脈情況。研究顯示，血管壁斑塊所占血管面積與癥狀性大腦中動脈狹窄有著直接的關系［14］。本研究結果顯示，住院后第1、30、90、180天梗死組患者NWI高于TIA組，提示管壁面積占比越大者越容易發生腦血管意外［15］，這與既往研究結果［16］相似。本研究結果還顯示，組別與時間在NWI上不存在交互作用；組別、時間在NWI上主效應均顯著；兩組患者住院后第180天NWI分別低于本組住院后第1天，與其他學者研究結果［17］相似，提示NWI隨著治療時間的延長而緩慢降低，內科治療有效，其可以改善血管壁彈性，擴大管腔面積，但其不能改變斑塊本身，所以治療效果有限。

但是也有研究發現，在血管狹窄率類似的情況下，大腦中動脈狹窄患者的管壁面積越大，越能提示管壁的形態學特點與患者的癥狀相關［18］。在患者出院后的持續治療中，動脈本身的變化亦可造成腦梗死事件發生［19］。有研究發現，頸內動脈粥樣硬化斑塊與12個月后復發性腦梗死有關［20-21］。監測責任動脈斑塊變化對腦梗死臨床風險的預測及干預有重要意義。本研究ROC曲線分析結果顯示，住院后第1、30、90、180天NWI預測癥狀性大腦中動脈狹窄患者發生腦梗死的AUC分別為0.916、0.885、0.826、0.955，提示NWI有較高的診斷效能，可用于預警腦梗死的發生。住院后第30、90天NWI的AUC較住院后第1天NWI預測癥狀性大腦中動脈狹窄患者發生腦梗死的AUC有所降低，特異度也有所降低，但住院后第180天NWI的AUC高于第1天NWI的AUC，故認為癥狀性大腦中動脈狹窄所致TIA患者住院第1次進行3.0T HR-MRI檢查，當NWI＞0.765時，有非常高的風險進展為腦梗死，需要臨床醫生積極干預。

綜上所述，NWI對癥狀性大腦中動脈狹窄患者發生腦梗死有較高的預測價值，當癥狀性大腦中動脈狹窄患者斑塊承載動脈的NWI＞0.765時，需要警惕腦梗死的發生。但本研究樣本量小，以后需要大樣本量、多中心的研究進一步驗證本研究結論。

作者貢獻：張乾營進行文章的構思與設計、論文撰寫、統計學處理；張乾營、劉旭紅、戴為正、黃瑩、何桂鳳、傅懋林進行研究的實施與可行性分析；劉旭紅、戴為正進行資料收集；張乾營、劉旭紅、何桂鳳進行資料整理；張乾營、劉旭紅、戴為正進行論文的修訂；張乾營、黃瑩負責文章的質量控制及審校；黃瑩對文章整體負責，監督管理。

本文無利益沖突。