李支援，張英，呂風(fēng)亞

腦分水嶺梗死MRI、MRA特點(diǎn)及其發(fā)病機(jī)制的研究

李支援a(chǎn)，張英b，呂風(fēng)亞a

目的：探討腦分水嶺梗死（CWI）不同病變模式的MRI、MRA特點(diǎn)及其發(fā)病機(jī)制。方法：回顧性分析85例CWI患者，將梗死模式分為單純性CWI、混合性CWI和多發(fā)性CWI。比較不同模式的CWI中大腦中動(dòng)脈（MCA）、頸內(nèi)動(dòng)脈（ICA）病變情況。結(jié)果：85例CWI患者中，單純性后分水嶺梗死（PWI）6例，單純性內(nèi)分水嶺梗死（IWI）11例，混合性前分水嶺梗死（AWI）4例，混合性PWI 9例，混合性IWI 36例，多發(fā)性CWI 19例。MCA重度狹窄率明顯高于ICA重度狹窄率（=0.00）。單純性IWI、混合性IWI和多發(fā)性CWI MCA重度狹窄率明顯高于ICA重度狹窄率（＜0.01）。單純性IWI、混合性AWI、混合性IWI、多發(fā)性CWI的MCA重度狹窄率均明顯高于單純性PWI和混合性PW（I＜0.05）。結(jié)論：MCA重度狹窄較ICA重度狹窄更易導(dǎo)致CWI，尤其是導(dǎo)致IWI、混合性IWI和多發(fā)性CWI；MCA重度狹窄對(duì)于前循環(huán)（頸內(nèi)動(dòng)脈系統(tǒng)）供血區(qū)的CWI影響較大；MCA重度狹窄引起狹窄遠(yuǎn)端的血流動(dòng)力學(xué)障礙和微栓子清除能力下降，可能是導(dǎo)致CWI以及CWI合并皮質(zhì)區(qū)梗死（PI）和/或穿支動(dòng)脈梗死（PAI）的機(jī)制之一。

腦分水嶺梗死；磁共振成像；磁共振血管造影；發(fā)病機(jī)制

腦分水嶺梗死（cerebral watershed infarction，CWI）是指發(fā)生在≥2條腦動(dòng)脈及深穿支和深穿支供血區(qū)之間邊緣帶的梗死。CWI約占所有腦梗死的10%[1]。目前很多研究集中在單純性CWI病變模式及其機(jī)制[2,3]，在臨床實(shí)踐過程中，許多CWI合并其他類型腦梗死。本研究對(duì)85例CWI患者進(jìn)行回顧性分析，以探討CWI不同病變模式的MRI、MRA特點(diǎn)及其發(fā)病機(jī)制。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取我院神經(jīng)內(nèi)科2012年1月至2013年6月的住院患者。入選標(biāo)準(zhǔn)：①發(fā)?。?周；②結(jié)合頭顱DWI及腦血管分布模板證實(shí)為CWI；③新發(fā)病灶位于頸內(nèi)動(dòng)脈（internal carotid artery，ICA）分布區(qū)、皮質(zhì)前分水嶺及皮質(zhì)后分水嶺；④大動(dòng)脈粥樣硬化性梗死。排除標(biāo)準(zhǔn)：存在全身低灌注因素；根據(jù)TOAST分型分類為心源性栓塞、小動(dòng)脈閉塞、其他確定病因和病因不明的腦梗死[4]；后循環(huán)梗死；接受溶栓治療。

1.2 方法

1.2.1 頭顱及頸部MRI檢查 采用我院GE 1.5THDe超導(dǎo)磁共振掃描儀，正交線圈，掃描序列為STIR-EPI脈沖序列，掃描參數(shù)：TR= 4 500 ms，TE=106 ms，TI=180 ms，矩陣128×128，層厚 0.7 mm，常規(guī)取橫軸位多層掃描MRI+DWI+MRA（頭顱及頸部），評(píng)估腦血管狹窄部位、程度。

1.2.2 一般資料及危險(xiǎn)因素記錄 記錄患者的一般臨床資料，包括年齡、性別、原發(fā)性高血壓病、糖尿病、冠心病史、既往卒中史、吸煙史及飲酒史。原發(fā)性高血壓病定義為收縮壓≥140 mmHg（1 mmHg= 0.133 kPa）和/或舒張壓≥90 mmHg；糖尿病定義為空腹血糖＞7.0 mmol/L或餐后2 h血糖＞11.1 mmol/L或有糖尿病史；高脂血癥定義為既往有高脂血癥史或入院檢查血脂異常（符合以下項(xiàng)目之一：膽固醇＞5.72 mmol/L，甘油三酯＞1.7 mmol/L，低密度脂蛋白＞3.12 mmol/L）；吸煙史定義為每日吸煙＞10支，持續(xù)≥ 5年；飲酒史定義為每日飲酒精量＞50 g，持續(xù)≥5年。

1.2.3 確立CWI分型及模式 由課題組1名高年資影像科醫(yī)師和1名高年資神經(jīng)科醫(yī)師分別獨(dú)立讀片，根據(jù)統(tǒng)一的腦血管分布模板及分型標(biāo)準(zhǔn)對(duì)CWI進(jìn)行分型，最終意見如有分歧，經(jīng)討論得出結(jié)果。根據(jù)Bogousslavsky和Regl[5]提出的分型方法，將CWI分為3型：①皮質(zhì)前型：即前分水嶺梗死（anterior watershed infarction，AWI），梗死發(fā)生于大腦前動(dòng)脈（anteriorcerebral artery，ACA）與大腦中動(dòng)脈（middle erebral artery，MCA）皮質(zhì)支的邊緣帶，相當(dāng)于額中回，呈楔狀，尖端朝向側(cè)腦室底；②皮質(zhì)后型：即后分水嶺梗死（posterior watershed infarction，PWI），梗死位于 MCA與大腦后動(dòng)脈（posterior cerebral artery，PCA）皮質(zhì)支的邊緣帶，常于額頂枕交界處，呈楔狀，尖端朝向側(cè)腦室底；③皮質(zhì)下型：即內(nèi)分水嶺梗死（internal watershed infarction，IWI），梗死發(fā)生于MCA皮質(zhì)支與深穿支的邊緣帶，主要位于基底核和側(cè)腦室旁。在臨床實(shí)踐中，許多CWI往往合并其他類型的梗死，包括皮質(zhì)區(qū)梗死（pial infarct，PI）和穿支動(dòng)脈梗死（perforating artery infarct，PAI）。PI主要為軟腦膜動(dòng)脈分支供血區(qū)梗死；PAI包括紋狀體內(nèi)囊梗死和穿支動(dòng)脈供血區(qū)梗死。梗死模式分為3類：單純性CWI：包括單純性AWI、單純性PWI和單純性IWI；混合性CWI：單純性CWI+PI和/或PAI；多發(fā)性CWI：≥2個(gè)CWI同時(shí)并存。

1.2.4 腦動(dòng)脈狹窄程度的判斷 對(duì)病灶側(cè)MCA和ICA是否存在狹窄及狹窄程度進(jìn)行判斷。根據(jù)三維MRA血管重建成像圖，從各方位旋轉(zhuǎn)觀察血管，根據(jù)血管形態(tài)、走形、血流信號(hào)改變及遠(yuǎn)端血管顯示程度，評(píng)估和綜合分析。血管狹窄程度的測量采用北美有癥狀頸內(nèi)動(dòng)脈內(nèi)膜切除試 驗(yàn) （NorthAmericanSymptomatic Carotid Endarterectomy Trial，NASCET）標(biāo)準(zhǔn)[6]；MCA狹窄程度測量采用華法林-阿司匹林癥狀性顱內(nèi)動(dòng)脈病變（Warfarin-Aspirin symptomatic intracranial disease，WASID）試驗(yàn)診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]。采用以下公式計(jì)算動(dòng)脈的狹窄率：狹窄率=（1-AS/AN）×100%。AS為狹窄段最窄處的管徑，AN為選擇同一動(dòng)脈的正常血管的管徑。MCA狹窄程度的判斷：①輕度腦動(dòng)脈狹窄：1或多支血管狹窄表現(xiàn)為局部血流信號(hào)減弱，遠(yuǎn)端血管顯示正常，狹窄率≤30%；②中度腦動(dòng)脈狹窄：1或多支血管狹窄，表現(xiàn)為局部血流信號(hào)明顯減弱或消失，遠(yuǎn)端血流顯示欠佳或減少，狹窄率為30%～70%；③重度腦動(dòng)脈狹窄：1或多支血管狹窄，表現(xiàn)為局部血流信號(hào)中斷，遠(yuǎn)端血流信號(hào)消失，狹窄率≥70%。ICA狹窄程度的判斷：輕度狹窄：狹窄率為30%～49%；中度狹窄：狹窄率為50%～69%；重度狹窄或閉塞：狹窄率≥70%。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 11.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)，計(jì)量資料采用（均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差）表示，多組間比較采用檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以百分率表示，組間差異采用x2檢驗(yàn)或精確檢驗(yàn)，＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 CWI模式

納入CWI患者85例，其中單純性PWI 6例（7.06%），單純性IWI 11例（12.94%），混合性AWI 4例（4.71%），混合性PWI 9例（10.59%），混合性IWI 36例 （42.35%），多發(fā) 性 CWI 19例（22.35%）。無單純性AWI，19例多發(fā)性CWI中，有 18例存在 IWI，1例為AWI+PWI。

2.2 不同模式CWI和危險(xiǎn)因素特征

85例患者中，男53例，女32例；年齡36～84歲，平均（63.18±9.90）歲；原發(fā)性高血壓病61例（71.76%），糖尿病14例（16.47%），高脂血癥37例（43.53%），冠心病19例（22.35%），吸煙20例（23.53%），飲酒27例（31.76%），既往有卒中史19例（22.35%）。不同CWI模式之間上述人口統(tǒng)計(jì)學(xué)和危險(xiǎn)因素比較無顯著性差異，見表1。

表1 不同CWI模式患者的一般資料和危險(xiǎn)因素

2.3 不同模式CWI與MCA、ICA病變的關(guān)系

85例患者中，MCA重度狹窄62例（72.94%），ICA重度狹窄10例（11.76%），前者明顯高于后者（x2=65.147，=0.00）。單純性IWI、混合性IWI和多發(fā)性CWI的MCA重度狹窄率明顯高于ICA重度狹窄率（＜0.01）；單純性PWI、混合性AWI和混合性PWI的MCA重度狹窄率與ICA重度狹窄率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＞0.05），見表2。

2.4 不同模式CWI患者的MCA狹窄程度

不同模式CWI的MCA不同狹窄情況（輕度狹窄、中度狹窄、重度狹窄）構(gòu)成比比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（x2=30.924，=0.001），見圖1、表2。單純性PWI的MCA重度狹窄率低于單純性IWI、混合性AWI、混合性IWI、多發(fā)性CWI；混合性PWI的MCA重度狹窄率低于單純性IWI、混合性AWI、混合性IWI、多發(fā)性CWI。單純性PWI的MCA重度狹窄率與混合性PWI的MCA重度狹窄率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；單純性IWI與混合性AWI、混合性IWI、多發(fā)性CWI的MCA重度狹窄率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＞0.05）；混合性AWI與混合性IWI、多發(fā)性CWI的MCA重度狹窄率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＞0.05）；混合性 IWI與多發(fā)性 CWI的MCA重度狹窄率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＞0.05），見表2。

表2 不同模式CWI患者的MCA和ICA狹窄程度比較（n，%）

2.5 不同模式CWI患者的ICA狹窄程度

不同模式CWI的ICA不同狹窄情況（輕度狹窄、中度狹窄、重度狹窄）構(gòu)成比比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（x2=10.589，=0.390），且不同模式CWI兩兩之間ICA重度狹窄率的比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＞0.05），見表2。

3 討論

既往研究發(fā)現(xiàn)，CWI經(jīng)常合并其他梗死模式，單一模式的CWI并不常見，如合并PI和/或PAI極為常見[8,9]。本研究85例CWI患者中，單純性CWI僅17例（20%），合并PI和/或PAI的CWI 49例（57.65%），其中IWI合并PI和/或PAI最多見，占36例（42.35%），與國內(nèi)徐盎然等[10]研究較為一致。有研究表明，MCA嚴(yán)重狹窄或閉塞導(dǎo)致血流動(dòng)力學(xué)障礙，使微栓子清除能力下降，動(dòng)脈粥樣硬化性MCA病變栓子栓塞皮質(zhì)分支或深穿支，從而導(dǎo)致CWI合并PI和/或PAI[11]。本研究中不同CWI模式患者的性別、年齡和危險(xiǎn)因素構(gòu)成比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（＞0.05），與既往研究[10,12]一致。

圖1 左側(cè)大腦中動(dòng)脈閉塞致左側(cè)內(nèi)分水嶺梗死

本研究發(fā)現(xiàn)，所有85例CWI患者，MCA重度狹窄率明顯高于ICA重度狹窄率（=0.00），提示MCA重度狹窄較ICA重度狹窄更易導(dǎo)致CWI。分析其原因可能為：由于顱內(nèi)動(dòng)脈嚴(yán)重狹窄或閉塞是一個(gè)緩慢的病理過程，使顱底動(dòng)脈環(huán)各交通動(dòng)脈充分開放及側(cè)枝循環(huán)形成，一側(cè)顱外段頸內(nèi)動(dòng)脈嚴(yán)重狹窄造成其遠(yuǎn)端的缺血足以被各交通動(dòng)脈充分開放以及側(cè)枝循環(huán)形成所代償；再者，由于分水嶺區(qū)為顱內(nèi)主要?jiǎng)用}供血區(qū)的交界部位，處于供血系統(tǒng)的末端，顱內(nèi)各主要?jiǎng)用}的嚴(yán)重狹窄或閉塞不易被各交通動(dòng)脈開放以及側(cè)枝循環(huán)形成所代償，故更容易引起狹窄遠(yuǎn)端的血流動(dòng)力學(xué)障礙（局部低灌注）。進(jìn)一步對(duì)不同模式CWI與MCA、ICA病變的關(guān)系研究表明，單純性IWI、混合性IWI和多發(fā)性CWI MCA重度狹窄率明顯高于ICA重度狹窄率（＜0.01），說明MCA重度狹窄較ICA重度狹窄更易導(dǎo)致單純性IWI、混合性IWI和多發(fā)性CWI。19例多發(fā)性CWI中18例存在IWI，表明較ICA重度狹窄而言，MCA重度狹窄與IWI的梗死模式關(guān)系更密切，推測這是由于皮質(zhì)下分水嶺區(qū)系MCA皮質(zhì)支與深穿支的邊緣帶，故MCA嚴(yán)重狹窄或閉塞更易于累及此區(qū)域。這些結(jié)果與國內(nèi)外一些研究相一致，如：Lee等[13]發(fā)現(xiàn)CWI聯(lián)合PI和（或）PAI的梗死模式與MCA嚴(yán)重狹窄或閉塞相關(guān)，與ICA嚴(yán)重狹窄無關(guān)；Kim等[14]發(fā)現(xiàn)MCA狹窄和（或）閉塞對(duì)IWI的影響要大于ICA狹窄和 (或)閉塞；文佳媚等[12]研究發(fā)現(xiàn)，IWI的MCA病變率高于非IWI組，ICA病變率低于非IWI組，提示IWI多存在MCA嚴(yán)重狹窄或閉塞，多不合并ICA嚴(yán)重狹窄或閉塞。

通過對(duì)不同模式CWI患者的MCA狹窄程度比較研究發(fā)現(xiàn)，單純性IWI、混合性AWI、混合性IWI、多發(fā)性CWI MCA重度狹窄率均明顯高于單純性PWI和混合性PW（I＜0.05），說明MCA嚴(yán)重狹窄對(duì)于前循環(huán)（頸內(nèi)動(dòng)脈系統(tǒng)）供血區(qū)的CWI影響較大，對(duì)于后循環(huán)（椎基底動(dòng)脈系統(tǒng)）供血區(qū)參與的CWI影響較小。由于筆者未對(duì)后循環(huán)血管病變進(jìn)行研究，故推測后循環(huán)血管病變可能在PWI起一定作用。有研究表明當(dāng)存在椎基底系統(tǒng)病變或胚胎型PCA時(shí)，容易引起PWI[15]。本研究對(duì)不同模式CWI患者的ICA狹窄程度進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)不同模式CWI的ICA不同狹窄情況構(gòu)成（輕度狹窄、中度狹窄、重度狹窄）無差別（=0.390）；不同模式CWI兩兩之間ICA重度狹窄率也無差別（＞0.05），提示顱外段頸內(nèi)動(dòng)脈病變對(duì)不同CWI模式影響不大。

本研究中也存在一些不足，觀察病例數(shù)相對(duì)較少，致使某些模式的CWI病例數(shù)太少，可能會(huì)導(dǎo)致某些差異未能體現(xiàn)；評(píng)價(jià)血管僅是采用MRA，會(huì)產(chǎn)生一定的偏差。本研究發(fā)現(xiàn)，MCA重度狹窄較ICA重度狹窄更易導(dǎo)致CWI，尤其是導(dǎo)致IWI、混合性IWI和多發(fā)性CWI；MCA重度狹窄對(duì)于前循環(huán)（頸內(nèi)動(dòng)脈系統(tǒng)）供血區(qū)的CWI影響較大；MCA重度狹窄引起狹窄遠(yuǎn)端的血流動(dòng)力學(xué)障礙和微栓子清除能力下降，可能是導(dǎo)致CWI以及CWI合并PI和/或PAI的機(jī)制之一。

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Characteristics of MRI and MRA in Patients with Cerebral Watershed Infarction

Objective:To investigate the features of MRI and MRA in detecting different cerebral watershed infarction(CWI)patterns.Methods:Eighty-five CWI patients were retrospectively divided into three types including simple CWI,mixed CWI and multiple CWI.The middle cerebral artery(MCA)and internal carotid artery(ICA) stenosis were evaluated in different CWI patterns.Results:There were 6 patients with simple posterior watershed infarction(PWI),11 patients with simple internal watershed infarction(IWI),4 patients with mixed anterior watershed infarction (AWI),19 patients with mixed PWI,36 patients with mixed IWI and 19 patients with multiple CWI.Of the 85 patients,the ratio of severe stenosis of MCA was significantly higher than that of ICA(=0.00). The ratio of severe stenosis of MCA was significantly higher than that of ICA in patients with simple IWI,mixed IWI and multiple CWI(＜0.01).The ratio of severe stenosis of MCA in patients with simple IWI,mixed AWI, mixed IWI and multiple CWI was significantly higher than that in the patients with simple PWI and mixed PWI (＜0.05).Conclusion:Severe stenosis of MCA is more likely to lead CWI than severe stenosis of ICA,especially in patients with IWI,mixed IWI and multiple CWI.Severe stenosis of MAC has a greater effect on CWI of anterior circulation (ICA system).Hemodynamic abnormality of the far side in patients with severe stenosis of MCA and the declined ability to eliminate micro-embolus may be of important mechanism.

cerebral watershed infarction;magnetic resonance imaging;magnetic resonance angiography; mechanism

R741;R741.04

A DOI 10.3870/sjsscj.2014.03.014

山東省菏澤市立醫(yī)院a.神經(jīng)內(nèi)科 b.影像科山東 菏澤274000

2013-10-15

李支援zhiyuanl188@sohu. com