王喜豐李剛張靜汪敏肖瑤沈偉呂國義 金輝王嵐
華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬普愛醫(yī)院1神經(jīng)內(nèi)科,2放射科(武漢430000)
缺血性腦卒中患者經(jīng)常伴有顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化(intracranial atherosclerosis,ICAS)的病理學(xué)改變[1]。影像技術(shù)的發(fā)展進(jìn)一步加深了對ICAS斑塊的認(rèn)識(shí),ICAS研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)已從單純的關(guān)注管腔狹窄程度轉(zhuǎn)移到血管壁成像[2]。最新的研究表明高分辨率磁共振成像(high resolution magnetic resonance imaging,HRMRI)不僅可以進(jìn)行顱內(nèi)血管壁成像,還可明確顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄的原因[3]。本研究采用HRMRI技術(shù)探討大腦中動(dòng)脈(middle ce?rebral artery,MCA)粥樣硬化性狹窄斑塊的特點(diǎn),為臨床針對性個(gè)體化治療及疾病的預(yù)后判斷提供依據(jù)。
1.1 研究對象 收集2015年1月至2016年12月于我院住院的82例MCA粥樣硬化M1段狹窄患者,其中男45例,女37例,年齡51~77歲,平均(62.14±6.37)歲。危險(xiǎn)因素包括:高脂血癥61例,高血壓病59例,糖尿病40例,吸煙44例,肥胖32例,其他14例。根據(jù)磁共振彌散加權(quán)成像(DWI)同側(cè)MCA供血區(qū)有無急性缺血性病灶分為癥狀性狹窄組(52例)和非癥狀性狹窄組(30例)。兩組資料一般情況(年齡、性別、既往史)相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)MRI檢查有禁忌證的患者;(2)心源性栓塞;(3)大動(dòng)脈炎、動(dòng)脈夾層、肌纖維發(fā)育不良、煙霧病等非動(dòng)脈粥樣硬化性疾?。唬?)MRI圖像質(zhì)量較差不能進(jìn)行分析的患者。研究方案經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有患者均簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 儀器及檢測方法 采用西門子3.0T磁共振掃描儀(SIEMENS MAGNETOM SKYRA)16通道頭顱線圈進(jìn)行HRMRI成像。其成像序列包括5種:3D ?TOF(three?dimension time of flight)、DWI、TSE3D?T1WI、TSE3D?T2WI和 TSE3D?PDWI(質(zhì)子加權(quán))橫斷面掃描,并應(yīng)用飽和脈沖技術(shù)抑制血流信號,增加圖像對比度。采用變翻轉(zhuǎn)角的三維快速自旋回波成像技術(shù)(three?dimension sampling perfection with application?optimized contrasts by us?ing different flip angle evolutions,3D?SPACE)行曲面重建和矢狀位重建。相應(yīng)成像參數(shù)分別為3D?TOF掃描:TR/TE 22/3.69 ms,F(xiàn)OV 200 mm×200 mm,NEX1,矩陣 331×384,掃描時(shí)間 4 min 46 s;DWI掃描:TR/TE 5 100/103 ms,F(xiàn)OV 220 mm × 220 mm,b=1 000 s/mm2,NEX1,矩陣 160×160,層厚 5 mm,掃描時(shí)間 2 min 19 s;TSE3D?T1WI:TR/TE=600/20 ms,F(xiàn)OV=196 mm×196 mm,矩陣320×320,層厚0.6 mm,回波鏈長度28,激勵(lì)次數(shù)1.5;TSE3D?T2WI:TR/TE=1 300/125 ms,F(xiàn)OV=196 mm ×196 mm,矩陣320×320,層厚0.6 mm,回波鏈長度28,激勵(lì) 次 數(shù) 1.5;TSE3D?PDWI:TR/TE=1 300/21 ms,F(xiàn)OV=196 mm×196 mm,矩陣320×320,層厚0.6 mm,回波鏈長度28,激勵(lì)次數(shù)1.5,掃描長度約60層??倰呙钑r(shí)間為:29 min 15 s。
1.2.2 圖像分析 所有圖像由兩名副主任醫(yī)師雙盲法進(jìn)行分析,意見不一致時(shí)由1名主任醫(yī)師盲法審核確定。根據(jù)解剖學(xué)將大腦MCA分為近端及遠(yuǎn)端,記錄狹窄的位置;斑塊分布根據(jù)管壁象限分為前壁、下壁、后壁、上壁,如斑塊占據(jù)3或者4象限則歸為環(huán)形斑塊,注意動(dòng)脈炎相鑒別。與同層面臨近腦灰質(zhì)的信號進(jìn)行對比,在TSE3D?T1WI、TSE3D?T2WI和TSE3D?PDWI中將斑塊分為高、低、等、混雜信號。以T1WI為基礎(chǔ),參照橫斷面原始TOF及T2WI圖像,用syngo.via軟件手動(dòng)測量最狹窄層面的血管總面積(total vessel area,TVA)及管腔面積(lumen area,LA),計(jì)算管壁面積(wall area)和管壁標(biāo)準(zhǔn)化指數(shù),管壁標(biāo)準(zhǔn)化指數(shù)(normalized wall index,NWI)NWI=[( TVA?LA)/TVA]×100%。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 20.0軟件包進(jìn)行分析處理。計(jì)數(shù)資料用頻數(shù)或百分比表示,計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率檢驗(yàn)比較各組的名義分類變量;計(jì)量資料符合正態(tài)分布,采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 癥狀性狹窄與非癥狀性狹窄斑塊部位及斑塊分布特點(diǎn) MCAM1段粥樣硬化性狹窄多發(fā)生于近端(分叉前段),癥狀性狹窄組與非癥狀性狹窄組在M1段近端及遠(yuǎn)端(分叉后段)相比,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,表1)。癥狀性狹窄組后壁、上壁及環(huán)形斑塊所占比例明顯高于非癥狀性狹窄組,非癥狀性狹窄組斑塊多位于前壁、下壁,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05),見表1。
表1 癥狀性狹窄與非癥狀性狹窄斑塊部位及斑塊分布特點(diǎn)Tab.1 Plaques location and distribution characteristics of symptomatic stenosis and non?symptomatic stenosis 例(%)
2.2 癥狀性狹窄與非癥狀性狹窄斑塊的信號特點(diǎn) 各掃描系列癥狀性狹窄組混雜信號所占比例明顯高于非癥狀性狹窄組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05),見表2,圖1、2。
表2 癥狀性狹窄與非癥狀性狹窄斑塊的信號特點(diǎn)Tab.2 Plaques signal characteristics of symptomatic stenosis and non?symptomatic stenosis 例(%)
2.3 癥狀性狹窄與非癥狀性狹窄組NWI、LA、TVA、WA比較 斑塊負(fù)荷檢測癥狀性狹窄組LA明顯低于非癥狀性狹窄組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),NWI、TVA、WA明顯高于非癥狀性狹窄組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表3)。
顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄是亞洲人群缺血性腦卒中較為常見的原因[4]。病理學(xué)研究表明載體動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的位置與缺血性卒中的發(fā)生關(guān)系密切[5?6]。目前關(guān)于MCAM1段粥樣硬化狹窄部位的研究報(bào)道較少。MCAM1段分為近端(分叉前段)和遠(yuǎn)端(分叉后段)。本研究中大腦MCA粥樣硬化性狹窄多位于M1段近端(68/82,82.93%),表明MCA粥樣硬化性狹窄易發(fā)生于M1段近端(圖1A、2A),筆者推測可能與血流的沖擊和剪切力有關(guān)。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)癥狀性狹窄組與非癥狀性狹窄組在M1段近端及遠(yuǎn)端相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明MCAM1段狹窄部位與臨床癥狀無明顯關(guān)聯(lián),但仍需更大樣本的研究進(jìn)一步證實(shí)。SUI等[5]認(rèn)為MCA粥樣硬化血管壁斑塊分布的特點(diǎn)具有重要的臨床意義。由于HRMRI可以對狹窄處血管壁進(jìn)行掃描并進(jìn)行多平面甚至曲面重建,因此國內(nèi)外學(xué)者均認(rèn)為血管壁成像能夠幫助顯示斑塊的位置以及斑塊與分支及穿支動(dòng)脈血管的關(guān)系[7]。本組資料中前壁斑塊(癥狀性狹窄組及非癥狀性狹窄組)共計(jì)36例(43.9%),所占比例較大,已有研究證實(shí)顱內(nèi)動(dòng)脈的前壁承受血流側(cè)壓力最大故成為粥樣硬化斑塊的常見好發(fā)部位,所以MCA粥樣硬化斑塊多位于相應(yīng)血管的前壁[5]。癥狀性狹窄組后壁上壁斑塊分別為(11/52,10/52)明顯多于非癥狀性狹窄組(1/30,1/30)??赡苁且?yàn)樵谘艿娘@微解剖學(xué)上MCA的分支或穿支多從后、上壁發(fā)出,因此后上壁的斑塊易阻塞穿支動(dòng)脈的開口。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)癥狀性狹窄組環(huán)形斑塊較多(10/52)(圖1C、D、F),筆者分析認(rèn)為除了環(huán)形斑塊一般負(fù)荷較大易阻塞穿支動(dòng)脈開口或者阻塞管腔導(dǎo)致低灌注者外,還有可能斑塊脫落或破裂隨血流至遠(yuǎn)端導(dǎo)致動(dòng)脈到動(dòng)脈栓塞。RYU等[8]研究認(rèn)為通過磁共振成像信號強(qiáng)弱對動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的成分進(jìn)行辨別,多模式序列顯示斑塊成分更有意義,不同成分在不同的序列上顯示不同信號,比如T1WI高信號常被認(rèn)為是出血。李明耀等[9]認(rèn)為T1WI、T2WI和PDWI這3個(gè)序列是目前高分辨率MRI最常用的序列。本研究中癥狀性狹窄組T1WI、T2WI及PWI上的混雜信號明顯多于非癥狀性狹窄組?;祀s信
號常常提示斑塊內(nèi)含有多種復(fù)雜成分,如較大的脂質(zhì)核心、炎細(xì)胞浸潤和合并斑塊內(nèi)出血,斑塊的易損性增加引起腦梗死。斑塊負(fù)荷是評價(jià)斑塊整體情況的,包括很多指標(biāo),如WA、LA、NWI等等[10?11]。有學(xué)者認(rèn)為癥狀性MCA斑塊具有較大的管壁面積和較大的管腔重塑率,與管腔的狹窄程度相比,NWI對評估動(dòng)脈粥樣硬化和評估腦梗死的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)更有意義[12]。本研究中癥狀性狹窄組LA明顯低于非癥狀性狹窄組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05);NWI、TVA、WA明顯高于非癥狀性狹窄組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。表明斑塊負(fù)荷越大,斑塊越不穩(wěn)定。
圖1 68歲男性患者癥狀性大腦MCA狹窄HRMRIFig.1 HRMRI of symptomatic MCA stenosis in a 68 year old male patient
圖2 67歲女性患者非癥狀性大腦MCA狹窄HRMRIFig.2 HRMRI of non?symptomatic MCA stenosis in a 67 year old female patient
表3 癥狀性狹窄與非癥狀性狹窄組NWI、LA、TVA、WA比較Tab.3 Comparison of NWI、LA、TVA、WA between symptomatic stenosis and non?symptomatic stenosis group x ± s
近年來血管病變的檢測和診斷技術(shù)取得很大進(jìn)展[13],HRMRI的血管壁成像為ICAS的評估提供了一種非常有價(jià)值的工具和方法。隨著研究的不斷深入,有研究者發(fā)現(xiàn)血管內(nèi)的血栓可以出現(xiàn)在完全沒有癥狀的人群[14];沒有任何高危因素的青年人中可以發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)斑塊;Moyamoya病的患者也可以發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)斑塊[15]。但由于顱內(nèi)血管較細(xì)小走行彎曲而且個(gè)體差異較大,同時(shí)受到檢查時(shí)間較長的限制,顱內(nèi)HRMRI在技術(shù)層面仍存在許多困難,血管壁多平面重建和曲面重建圖像可能會(huì)導(dǎo)致斑塊測量的誤差,這些問題還需要更深入的研究。