缺血性腦卒中再發磁共振血管壁成像特征及其危險因素分析

南曉勇, 魯冬青, 南曉娟, 任 軍, 王晉君

運城市中心醫院1.醫學影像科;2.醫學超聲醫學科;3.醫學麻醉科;4.醫學耳鼻咽喉頭頸外科,山西 運城 044000

缺血性腦卒中是我國神經內科較為常見的疾病之一,其在全球的發病率逐年升高,也是成年人致殘、致死的主要原因[1]。其中,顱內動脈粥樣硬化疾病(intracranial atherosclerotic disease,ICAD)是缺血性腦卒中的主要病因,且多見于大腦中動脈,其次是頸內動脈等。有研究報道,ICAD繼發卒中的風險較高,且復發性腦卒中的神經功能較差[2]。因此,精準尋找與卒中復發相關的危險因素對于此類患者的預防及治療意義重大[3]。以往對卒中復發的研究中,多從血管狹窄率方面進行分析,但僅考慮狹窄程度通常是不夠的,主要因正性重構會低估狹窄率[4]。而近年來,隨著磁共振血管壁成像(vessel wall magnetic resonance imaging,VW-MRI)的應用及對斑塊的深入研究,發現VW-MRI不僅能計算管腔狹窄程度,還可分析血管壁形態[5]。本研究通過分析缺血性腦卒中再發的VW-MRI特征及其危險因素,為缺血性卒中的治療甚至復發的預防提供參考依據[6]。現報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取自2019年1月至2022年12月運城市中心醫院行VW-MRI檢查的192例急性缺血性腦卒中患者為研究對象,將首發卒中后2年內再出現局灶性神經功能缺損[持續時間>24 h,如短暫性腦缺血發作(transient ischemic attack,TIA)]的90例(46.9%)患者設為缺血性腦卒中復發組,其余102例(53.1%)設為未復發組。納入標準:(1)均經相關標準[7]診斷為缺血性腦卒中復發及未復發;(2)由影像學檢查[如CT血管成像、經顱多普勒成像、磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)等]證實為缺血性卒中、缺血性卒中復發的責任血管為(middle cerebral artery,MCA)且排除心源性及其他部位血栓脫落;(3)彌散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI)表明同側 MCA 供血區近期出現腦卒中和/或為TIA;(4)影像學資料完整。排除標準:(1)顱內腫瘤;(2)頸動脈狹窄>50%;(3)行血管成形術或支架置入術;(4)其他原因所致的大腦中動脈狹窄。本研究經醫院倫理委員會批準。所有研究對象均知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 臨床特征資料 記錄并比較兩組患者的臨床信息,包括性別、年齡、心腦血管疾病常見危險因素(高血壓、糖尿病等)、實驗室檢查(白細胞計數、空腹血糖、總膽固醇等)及入院時的美國國立衛生研究院卒中量表(national institutes of health stroke scale,NIHSS)評分。

1.2.2 影像學檢查 用3.0 T MRI(8通道頭線圈)掃描,范圍包括MCA病變血管。圖像用Vessel Mass軟件工作站進行分析。圖像質量控制按照血管壁、血管腔及斑塊的顯示情況進行分級,共分為4級。由1位經驗豐富的放射科醫師進行圖像質量分級。圖像質量需在3級以上,才可進一步行影像特征分析。3D CUBE T1序列測量責任斑塊引發的管腔狹窄,血管重構、斑塊負荷、斑塊分布及管壁增厚方式;3D CUBE T2序列測量斑塊表面情況及纖維帽形態。結合 VW-MRI、DWI與MRA,定義責任斑塊。所有患者均于入院后48 h內行VW-MRI檢查。比較兩組患者的影像學特征指標。(1)狹窄率:用華法林-阿司匹林癥狀性顱內動脈疾病試驗(warfarin-aspirin symptomatic intracranial diseas study,WASIDS)測量標準計算狹窄率,輕度狹窄的狹窄率<50%、中度狹窄的狹窄率為50%～69%、重度狹窄的狹窄率為70%～99%,閉塞的狹窄率為100%。(2)斑塊負荷(plaque burden,PB):病變最狹窄血管處的管腔面積及血管橫斷面面積。(3)血管重構指數(remodeling index,RI):正性重構為RI>1.05、負性重構為RI<0.95、無重構RI為0.95～1.05。(4)管壁的增厚方式:偏心性管壁增厚為偏心指數≥0.5,向心性管壁增厚為偏心指數<0.5。(5)斑塊表面特征:斑塊表面不連續或顯示不清為斑塊表面不光滑,反之為表面光滑。(6)斑塊分布:管壁偏心性增厚的斑塊在MCA橫斷面圖像上進行斑塊分布劃分,為4個部分,分別為腹、背、上、下側4個象限,若斑塊分布超1個象限,取斑塊占比最大的象限決定斑塊分布。(7)纖維帽形態:纖維帽顯示不清或不連續為纖維帽薄厚不均,反之則為纖維帽薄厚均勻。(8)穿支動脈開口:MCA橫斷面圖像上判斷斑塊是否累及了穿支動脈的開口。由經驗豐富的放射科醫師獨立根據上述標準測量及評估所有圖像,連續變量測量取兩名醫師測量的均值進行統計學分析。

狹窄率=[1-(狹窄管腔直徑/正常管腔直徑)]×100%;

斑塊負荷=(血管面積-管腔面積)/血管面積×100%;

RI=病變血管橫斷面面積/正常血管橫斷面面積;

偏心指數=(最大管壁厚度-最小管壁厚度)/最大管壁厚度

2 結果

2.1 兩組臨床相關指標比較 復發組患者的平均年齡及糖尿病占比均高于未復發組,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組臨床相關指標比較

2.2 兩組影像學特征指標比較 復發組患者的管腔狹窄率高于未復發組,而管壁增厚方式(偏心)占比低于未復發組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組影像學特征指標比較/例(百分率/%)

2.3 復發性卒中的獨立危險因素分析 經多因素Logistic回歸分析結果顯示,責任斑塊狹窄率及管壁增厚方式(向心)均為復發性卒中的獨立危險因素(P<0.05)。見表3。

表3 復發性卒中的獨立危險因素分析

3 討論

缺血性腦卒中是神經內科比較常見的疾病之一,也是患者致殘及致死率較高的原因之一,根據機制差異可將其分為大動脈粥樣硬化型、心源性卒中、小動脈卒中及其他已確定原因的卒中[8-9]。其中,動脈粥樣硬化是發生缺血性腦卒中最重要的原因之一,且亞洲人群數據顯示,有高達50%的缺血性腦卒中患者是由顱內動脈粥樣硬化引起的,同時,約有20%的缺血性腦卒中與頸動脈粥樣硬化相關[10-11]。而目前臨床常應用MRA、CT血管成像、數字化減影血管造影等成像方式來評估血管狀況,但上述方式常低估了動脈粥樣硬化的負荷,且約37%的顱內動脈粥樣硬化斑塊無法被傳統管腔成像發現。而VW-MRI作為一種新型的無創技術,不僅可展現管腔,還可呈現管壁病變,其除了能夠彌補傳統管腔成像的缺點,還憑借其較高的軟組織分辨率,對斑塊的顯示明顯優于超聲、CT等檢查[12-13]。VW-MRI對于評估動脈粥樣硬化斑塊的穩定性具有重要意義。通過VW-MRI可以獲取有關斑塊的詳細信息,包括斑塊的成分、結構和形態特征,本研究通過分析缺血性腦卒中再發的VW-MRI特征及其危險因素,為缺血性卒中的治療甚至復發的預防提供參考依據。

本研究結果顯示,急性缺血性腦卒中患者中復發及未復發的人數分別為90例及102例,占比分別為46.9%及53.1%。同時,復發組患者的平均年齡及糖尿病占比均高于未復發組,差異均有統計學意義(P<0.05)。這表明,復發性卒中患者的年齡更大,且糖尿病患者比例更高。動脈粥樣硬化斑塊破裂,血栓形成與缺血性腦卒中復發密切相關。通常具有較大脂質核心、纖維帽薄、斑塊表面侵蝕、血管壁增厚的動脈粥樣硬化斑塊更容易發生破裂和血栓形成。大量研究報道,老齡化與顱內動脈粥樣硬化狹窄(intracranial atherosclerotic stenosis,ICAS)的進展相關,且隨著年齡增大,ICAS的患病率及嚴重程逐漸度增加;而對于糖尿病患者,慢性高血糖可造成血管內穩態受損,引起內皮細胞功能障礙、炎癥反應,從而加劇動脈粥樣硬化的進展[14-16]。因此,通過影像學手段評估動脈粥樣硬化斑塊的穩定性,并進行相應手術干預,減少腦卒中的發生,具有重要臨床意義。

本研究結果還顯示,復發組患者的管腔狹窄率高于未復發組,而管壁增厚方式(偏心)占比低于未復發組,差異有統計學意義(P<0.05);且Logistic 回歸分析結果顯示,責任斑塊狹窄率及管壁增厚方式(向心)均是復發性卒中的獨立危險因素(P<0.05)。分析原因可能為:(1)多項研究證實顱內動脈狹窄是卒中復發的獨立預測因素;(2)環壁增厚斑塊更有可能累及穿支小動脈開口,也更易引發更重狹窄[17-19]。至于年齡和血糖水平,均是影響腦卒中復發情況的間接影響因素,年齡增長加大了動脈硬化及斑塊形成的概率,血糖引起血管內穩態受損,導致內皮細胞功能障礙、炎癥反應,也加劇動脈粥樣硬化和斑塊的進展。內皮細胞功能障礙、炎癥反應均通過影響動脈狹窄率和管壁向心增厚而間接影響急性缺血性腦卒中復發的情況,因此,二者屬于間接影響因素,因為二者的間接影響,導致不同年齡段和血糖水平分組的患者預后存在差異,這也是斑塊狹窄率和管壁向心增厚造成的。本研究利用VW-MRI能夠清晰顯示血管壁向心增厚和狹窄情況,來觀察復發缺血性腦卒中的上述影像特點,從而分析該病的高危因素。VW-MRI作為一種能夠清晰客觀顯示血管結構的影像學檢查方法,能夠及時發現管壁向心增厚情況和斑塊狹窄率情況,進而幫助臨床早期發現、早期干預,及時指導診斷和治療,從而阻斷急性缺血性腦卒中復發,顯著改善患者預后。

本研究存在不足之處,未探討血壓、性別、吸煙等因素對該病復發的影響情況,且本研究樣本量不足,臨床仍然需要大樣本、系統、全面的分析。

綜上所述,缺血性腦卒中患者中,狹窄率高及管壁向心性增厚的患者復發風險高。