陳靜，李欣，馬夢(mèng)華，王海平，曹亦賓

顱內(nèi)外大動(dòng)脈粥樣硬化是導(dǎo)致缺血性卒中的主要原因，歐美人群中顱外動(dòng)脈粥樣硬化多見，而亞洲人群缺血性卒中多由顱內(nèi)大血管動(dòng)脈粥樣硬化引起[1]。大腦中動(dòng)脈（middle cerebral artery，MCA）狹窄引起的缺血性卒中多預(yù)后不良，且年復(fù)發(fā)率高達(dá)12.5%[2]。經(jīng)病理學(xué)研究證實(shí)，動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的生物學(xué)特性與缺血性卒中的發(fā)病密切相關(guān)[3-4]。既往，血管影像學(xué)檢查多基于對(duì)血管狹窄程度的評(píng)估，而高分辨率磁共振成像（high-resolution magnetic resonance imaging，HRMRI）不僅可以顯示血管狹窄程度，還能夠提供動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的生物學(xué)特性信息，為缺血性卒中的診治及預(yù)防提供了新的思路和視角[5-9]。

中國(guó)缺血性卒中分型（Chinese Ischemic Stroke Subclassification，CISS）將缺血性卒中的機(jī)制分為：載體動(dòng)脈斑塊堵塞穿支，動(dòng)脈到動(dòng)脈栓塞，低灌注/栓子清除能力下降以及混合機(jī)制等。從以上機(jī)制可以看出，動(dòng)脈粥樣硬化斑塊與穿支動(dòng)脈的關(guān)系與缺血性事件的發(fā)生關(guān)系密切。本研究旨在通過HRMRI對(duì)MCA狹窄段動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)行成像，探討MCA粥樣硬化斑塊分布特點(diǎn)及其與CISS中發(fā)病機(jī)制的關(guān)系。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 本研究采用前瞻性研究方法，連續(xù)入組2013年5月～2014年12月在河北聯(lián)合大學(xué)附屬唐山工人醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科二病區(qū)住院治療的初發(fā)缺血性卒中患者。本研究經(jīng)河北聯(lián)合大學(xué)附屬唐山工人醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，且患者知情同意。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）彌散加權(quán)像（diffusion-weighted imaging，DWI）證實(shí)MCA供血區(qū)初發(fā)缺血性卒中患者；②經(jīng)磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA）證實(shí)存在單純MCA狹窄，且經(jīng)臨床判斷MCA狹窄為此次缺血性卒中的責(zé)任病灶；③有2個(gè)以上動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)因素，包括高血壓、糖尿病、高脂血癥、吸煙史、飲酒史、肥胖等；④所有患者均在入院后2周內(nèi)完成HRMRI斑塊成像檢查。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①有MRI檢查禁忌證患者；②不明原因缺血性卒中患者或病因考慮為非動(dòng)脈粥樣硬化性，如血管炎、心源性栓塞、動(dòng)脈夾層等；③急性期給予溶栓、血管內(nèi)治療的患者；④并存同側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄≥50%或者M(jìn)CA閉塞患者；⑤MRI序列不完整或圖像質(zhì)量差（＜2級(jí)），妨礙進(jìn)一步分析者。

本研究中高血壓定義為收縮壓≥140 mmHg，舒張壓≥90 mmHg或者目前正在進(jìn)行降壓治療[10]；糖尿病定義為既往有糖尿病病史患者或者目前正在使用降糖藥物[11]；高膽固醇血癥定義為總膽固醇≥6.0 mmol/L；或低密度脂蛋白膽固醇（low density lipoprotein cholesterol，LDL-C）≥3.10 mmol/L，或目前正在服用降低血膽固醇水平的藥物[12]；既往或者目前吸煙的患者均被定義為有吸煙史[13]；肥胖定義為體重指數(shù)（body mass index，BMI）＞30 kg/m2[14]。

1.3 高分辨率磁共振成像檢查 本實(shí)驗(yàn)均使用Philips 3.0T Achieva TX磁共振設(shè)備及16通道頭線圈。首先進(jìn)行三維時(shí)間飛躍法（3D time of flight，3D-TOF）磁共振血管成像，并以其作為定位圖，由于黑血技術(shù)具管腔與管壁對(duì)比度高的特點(diǎn)[15]，故采用黑血序列垂直于狹窄段血管進(jìn)行管壁掃描，掃描范圍包括正常血管及狹窄段血管（圖1）。整個(gè)圖像采集時(shí)間為30～40 min，所有圖像均上傳至工作站進(jìn)行分析。掃描序列及參數(shù)見表1。

圖1 大腦中動(dòng)脈管壁掃描定位像

表1 高分辨率磁共振成像掃描序列及參數(shù)

1.4 缺血性卒中機(jī)制的判定 依據(jù)CISS亞型，由載體動(dòng)脈斑塊堵塞穿支引起的缺血性卒中，頭DWI表現(xiàn)為穿支動(dòng)脈孤立梗死；動(dòng)脈到動(dòng)脈栓塞導(dǎo)致的缺血性卒中，頭DWI表現(xiàn)為多發(fā)、皮層或區(qū)域性梗死，或微栓子監(jiān)測(cè)（+）；低灌注/栓子清除能力下降的缺血性卒中，頭DWI表現(xiàn)為分水嶺梗死；混合機(jī)制的患者頭DWI則綜合以上各種影像學(xué)表現(xiàn)。依據(jù)DWI結(jié)果對(duì)腦梗死機(jī)制進(jìn)行分類，由兩位副主任醫(yī)師進(jìn)行判定，意見不一致時(shí)經(jīng)協(xié)商達(dá)成共識(shí)。

1.5 圖像分析方法 由兩名放射科醫(yī)師采用雙盲法對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行判定，意見不一致時(shí)會(huì)商達(dá)成共識(shí)。將圖像質(zhì)量分為4級(jí)：1級(jí)：管壁及管腔顯示不清；2級(jí)：管腔清晰，斑塊顯示不清；3級(jí)：管腔、管壁及斑塊顯示清晰，但有少量運(yùn)動(dòng)偽影；4級(jí)：斑塊結(jié)構(gòu)清晰，無運(yùn)動(dòng)偽影[16]。將管壁分為上壁、下壁、腹側(cè)、背側(cè)4個(gè)象限。當(dāng)斑塊累計(jì)2個(gè)或多個(gè)象限時(shí)，以管壁最厚處所在象限劃分。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 19.0軟件包進(jìn)行處理。計(jì)數(shù)資料用頻數(shù)或百分比表示，計(jì)量資料符合正態(tài)分布，采用描述，兩組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher精確檢驗(yàn)，所有檢驗(yàn)均采用雙側(cè)檢驗(yàn)，P＜0.05為差異具有顯著性。

2 結(jié)果

2.1 一般情況 研究期間共入組患者27例，其中男性21例，女性6例，年齡27～76歲，平均（52.93±11.52）歲。其中高血壓16例（59.25%），糖尿病7例（25.92%），高脂血癥15例（55.56%），吸煙14例（51.85%），飲酒9例（33.34%），肥胖20例（74.07%）。

2.2 動(dòng)脈粥樣硬化斑塊分布特征 入組所有患者均存在MCA動(dòng)脈粥樣硬化斑塊。其中腹側(cè)斑塊10例（37.03%），背側(cè)斑塊3例（11.11%），上壁斑塊7例（25.93%），下壁斑塊7例（25.93%）。本組患者的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊特點(diǎn)顯示為多發(fā)生于腹側(cè)，與穿支動(dòng)脈開口相對(duì)，而背側(cè)即穿支動(dòng)脈開口處動(dòng)脈粥樣硬化斑塊少見。

2.3 斑塊分布的性別差異 本研究中，上壁組男性7例，女性0例；下壁組男性5例，女性2例；腹側(cè)組男性9例，女性1例，背側(cè)組男性0例，女性3例；在男性患者中，斑塊多發(fā)生于腹側(cè)，女性患者則多發(fā)生于背側(cè)。不同性別之間動(dòng)脈粥樣硬化斑塊分布差異具有顯著性（χ2=13.528，P=0.004）（表2）。

表2 不同性別患者大腦中動(dòng)脈斑塊分布結(jié)果

2.4 斑塊分布與中國(guó)缺血性卒中分型 在所納入的27例患者中，上壁組載體動(dòng)脈斑塊堵塞穿支6例（85.7%），下壁組載體動(dòng)脈斑塊堵塞穿支1例（14.3%），腹側(cè)組載體動(dòng)脈斑塊堵塞穿支0例（0），背側(cè)組載體動(dòng)脈斑塊堵塞穿支3例（100%），結(jié)果表明，不同象限的斑塊引起缺血性事件的機(jī)制不同，差異有顯著性（P＜0.001）。上壁和背側(cè)斑塊易堵塞穿支動(dòng)脈開口而引起缺血性事件，腹側(cè)和下壁側(cè)斑塊較少引起穿支病變（表3）。

3 討論

動(dòng)脈粥樣硬化斑塊是引起缺血性卒中的主要病因[1，17]。目前，血管狹窄程度是判斷動(dòng)脈粥樣硬化病變嚴(yán)重性的主要指標(biāo)。由于病變血管存在正性重構(gòu)效應(yīng)，即動(dòng)脈粥樣硬化早期血管外膨性生長(zhǎng)，故在常規(guī)影像學(xué)檢查中并不表現(xiàn)為狹窄，無法客觀、全面地判斷動(dòng)脈粥樣硬化病變的程度[18]。HRMRI管壁成像技術(shù)能在判斷血管狹窄程度的同時(shí)，還能夠提供動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的生物學(xué)信息，如斑塊成分、斑塊負(fù)荷等，為斑塊的早期識(shí)別提供了新的視角[19-20]。目前，HRMRI已成功應(yīng)用于頸部動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的研究，掃描所獲得的斑塊信息與病理學(xué)有很高的一致性[5，9]。

本研究采用3.0T高分辨率磁共振設(shè)備對(duì)MCA進(jìn)行管壁成像。結(jié)果顯示，HRMRI能夠通過管壁成像提供斑塊信息，彌補(bǔ)常規(guī)影像學(xué)檢查方式的不足。依據(jù)顯微解剖學(xué)知識(shí)，MCA穿支多由后上方發(fā)出[21]，而本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)斑塊常見于腹側(cè)即穿支動(dòng)脈開口對(duì)側(cè)，背側(cè)斑塊少見，與斑塊常見發(fā)生部位的病理生理學(xué)機(jī)制相符。2011年國(guó)內(nèi)有研究對(duì)92條MCA進(jìn)行管壁成像，也得到了相同的結(jié)論。另外，本研究發(fā)現(xiàn)，不同性別斑塊分布也存在顯著性差異，男性患者斑塊多分布于腹側(cè)，女性患者斑塊多分布于背側(cè)，目前尚無類似研究。

載體動(dòng)脈斑塊堵塞穿支開口是缺血性卒中的發(fā)病機(jī)制之一，通過探討斑塊分布與發(fā)病機(jī)制的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)上壁側(cè)或背側(cè)斑塊更容易堵塞穿支動(dòng)脈開口而引起缺血性事件，而腹側(cè)斑塊更容易向穿支動(dòng)脈開口延伸，從而導(dǎo)致穿支卒中。在缺血性卒中的介入治療中，穿支卒中也有一定的發(fā)生率，即支架對(duì)狹窄段動(dòng)脈斑塊的擠壓，使斑塊碎片堵塞分支血管致梗死發(fā)生。因此，動(dòng)脈粥樣硬化斑塊與穿支動(dòng)脈開口的關(guān)系與缺血性卒中的發(fā)生機(jī)制有密切關(guān)系，有必要早期識(shí)別動(dòng)脈粥樣硬化斑塊及其分布，判斷動(dòng)脈粥樣硬化病變程度，從而為缺血性卒中從病因?qū)W診斷到臨床治療提供客觀依據(jù)。

表3 大腦中動(dòng)脈斑塊分布與中國(guó)缺血性卒中分型中發(fā)病機(jī)制的關(guān)系

本研究雖為前瞻性研究，但受到MCA狹窄患者發(fā)生率的限制，病例數(shù)較少，且入組患者病情均較輕，患者選擇上存在一定偏倚，仍需進(jìn)一步大樣本臨床試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

1 Gorelick PB, Wong KS, Bae HJ, et al. Large artery intracranial occlusive disease:a large worldwide burden but a relatively neglected frontier[J]. Stroke,2008, 39:2396-2399.

2 Kern R, Steinke W, Daffertshofer M, et al. Stroke recurrences in patients with symptomatic vs asymptomatic middle cerebral artery disease[J].Neurology, 2005, 65:859-864.

3 Hong NR, Seo HS, Lee YH, et al. The correlation between carotid siphon calcification and lacunar infarction[J]. Neuroradiology, 2011, 53:643-649.

4 Turc G, Oppenheim C, Naggara O, et al.Relationships between recent intraplaque hemorrhage and stroke risk factors in patients with carotid stenosis:the HIRISC study[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2012, 32:492-499.

5 Chu B, Kampschulte A, Ferguson MS, et al.Hemorrhage in the atherosclerotic carotid plaque:a high-resolution MRI study[J]. Stroke, 2004, 35:1079-1084.

6 Yuan C, Zhang SX, Polissar NL, et al. Identification of fibrous cap rupture with magnetic resonance imaging is highly associated with recent transient ischemic attack or stroke[J]. Circulation, 2002,105:181-185.

7 Millon A, Mathevet JL, Boussel L, et al. Highresolution magnetic resonance imaging of carotid atherosclerosis identifies vulnerable carotid plaques[J]. J Vasc Surg, 2013, 57:1046-1051.

8 Hosseini AA, Kandiyil N, Macsweeney ST, et al.Carotid plaque hemorrhage on magnetic resonance imaging strongly predicts recurrent ischemia and stroke[J]. Ann Neurol, 2013, 73:774-784.

9 den Hartog AG, Bovens SM, Koning W, et al.Current status of clinical magnetic resonance imaging for plaque characterisation in patients with carotid artery stenosis[J]. Eur J Vasc Endovasc Surg,2013, 45:7-21.

10 Whitworth JA, World Health Organization,International Society of Hypertension Writing Group. 2003 World Health Organization (WHO)/International Society of Hypertension (ISH)statement on management of hypertension[J]. J Hypertens, 2003, 21:1983-1992.

11 Alberti KG, Zimmet PZ. Definition, diagnosis and classification of diabetes mellitus and its complications. Part 1:diagnosis and classification of diabetes mellitus provisional report of a WHO consultation[J]. Diabet Med, 1998, 15:539-553

12 National Cholesterol Education Program (NCEP)Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults (Adult Treatment Panel III). Third Report of the National Cholesterol Education Program (NCEP) Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults (Adult Treatment Panel III) final report[J]. Circulation, 2002,106:3143-3421.

13 Ma N, Jiang WJ, Lou X, et al. Arterial remodeling of advanced basilar atherosclerosis:a 3-tesla MRI study[J]. Neurology, 2010, 75:253-258.

14 Grundy SM, Brewer HB Jr, Smith SC Jr, et al.Definition of metabolic syndrome;Report of the National Heart, Lung, and Blood Institute/American Heart Association conference on scientific issues related to definition[J]. Circulation, 2004, 109:433-438.

15 Ryu CW, Jahng GH, Kim EJ, et al. High resolution wall and lumen MRI of the middle cerebral arteries at 3 tesla[J]. Cerebrovasc Dis, 2009, 27:433-442.

16 Underhill HR, Yarnykh VL, Hatsukami TS, et al.Carotid plaque morphology and composition:initial comparison between 1.5- and 3.0-T magnetic field strengths[J]. Radiology, 2008, 248:550-560.

17 Zhao H, Zhao X, Liu X, et al. Association of carotid atherosclerotic plaque features with acute ischemic stroke:a magnetic resonance imaging study[J]. Eur J Radiol, 2013, 82:e465-e470.

18 Glagov S, Weiseberg E, Zarins CK, et al.Compensatory enlargement of human atherosclerotic coronary arteries[J]. N Engl J Med, 1987, 316:1371-1375.

19 Lindsay AC, Biasiolli L, Lee JM, et al. Plaque features associated with increased cerebral infarction after minor stroke and TIA:a prospective,case-control, 3-T carotid artery MR imaging study[J]. JACC Cardiovasc Imaging, 2012, 5:388-396.

20 Turc G, Oppenheim C, Naggara O, et al.Relationships between recent intraplaque hemorrhage and stroke risk factors in patients with carotid stenosis:the HIRISC study[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2012, 32:492-499.

21 Umansky F, Gomes FB, Dujovny M, et al. The perforating branches of the middle cerebral artery.A microanatomical study[J]. J Neurosurg, 1985,62:261-268.