河南省信陽市中心醫(yī)院急診科(河南 信陽 464000)
劉忠明
腦梗死是一種急性腦血管疾病,我國每年新發(fā)病患者約有200萬,并繼續(xù)呈上升趨勢,給社會帶來沉重負擔,在各種病因中頸動脈粥樣硬化最為常見,據統(tǒng)計約15%~35%的腦梗死由頸動脈粥樣硬化導致[1-2]。有學者指出,頸動脈粥樣硬化斑塊的性質也會影響腦缺血事件的發(fā)生[3]。因此準確判斷頸動脈粥樣硬化斑塊的性質對預測腦梗死風險及指導治療具有重要意義。目前常用頸動脈斑塊無創(chuàng)檢查方法包括B超、CT、MRI等,不同影像學檢查方法各有其優(yōu)缺點。超聲檢查經濟便宜,臨床應用廣泛,對斑塊的穩(wěn)定性有一定提示作用[4-5]。MRI可以清晰顯示斑塊內部結構,根據不同成像序列斑塊信號變化,識別斑塊成分,為斑塊穩(wěn)定性評估提供重要參考,無輻射損傷,安全性較高[6]。18F-FDG PET CT是一種分子成像技術,在腫瘤、心臟、神經系統(tǒng)等多種疾病的診斷中均有重要應用。近年來研究發(fā)現,18F-FDG PET CT可用來識別炎癥斑塊,為頸動脈粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性評估提供臨床依據[7]。本研究選取我院2016年2月至2018年2月80例頸動脈粥樣硬化斑塊患者為研究對象,聯(lián)合應用18F-FDG PETCT和MRI評價頸動脈粥樣硬化斑塊,為治療方案的選擇提供參考,現報告如下。
1.1 一般資料選取我院2016年2月至2018年2月80例頸動脈粥樣硬化斑塊患者為研究對象。納入標準:(1)經B超證實有頸動脈粥樣硬化斑塊者,斑塊厚度≥2mm;(2)2周內接受18F-FDG PETCT和MRI檢查;(3)血清葡萄胎≤150mg/dL;(4)患者或其家屬均了解本研究,簽署知情同意書。排除標準:(1)體內有心臟起搏器或金屬植入物;(2)幽閉恐懼癥;(3)孕婦;(4)對比劑過敏史;(5)腎功能不全者;(6)既往頸動脈剝脫術史。本組患者中,男54例,女26例,年齡41~73歲,平均(57.88±12.73)歲;病程1~9年,平均(5.50±1.21)年;基礎疾病:高血壓31例,糖尿病24例,高脂血癥19例。
1.2 頸部PET CT檢查采用美國GE公司Discovery VCT 64 PET CT掃描儀,檢查前患者常規(guī)禁食、禁飲6h,在安靜、避光環(huán)境下,靜脈注射5.5MBq/Kg氟代脫氧葡萄糖(18F-FDG),休息1.0~1.5h?;颊呷⊙雠P位,先行CT平掃,掃描參數:管電壓120kV,管電流100mAs,進床速度為5s/圈,旋轉時間0.5s,層厚1mm,矩陣512×512,掃描時間20~30s。相同范圍行PET掃描,采用三維采集,每3min一個床位。計算機自動生成PET CT融合圖像,以有序子集最大期望值法(ordered-subset expectation maximization,OSEM)進行圖像重建。在斑塊周圍勾畫感興趣區(qū)(region of interest,ROI),獲取標準化攝取值(mean standard uptake value,SUV),計算靶-本底比值(target-background ratio,TBR),TBR=ROI頸總動脈SUV值/對側頸靜脈區(qū)域SUV值。由2名高年資影像科醫(yī)師完成圖像分析,意見不一時,討論解決。
1.3 頸部MRI檢查儀器為美國GE公司Signa HDxt 3.0T超導型磁共振掃描儀,采用頸動脈8通道表面線圈?;颊呷⊙雠P位,線圈置于頸部兩側,囑患者平靜呼吸,避免吞咽、咳嗽等活動。先行橫斷位2D-TOF序列成像,獲取斑塊及頸動脈分叉位置。定位線置于斑塊中心,行3D-TOF序列(TR 26ms,TE 6.9ms)、DIR-T1WI序列(TR 750ms,TE 18ms)、FSE-T2WI序列(TR 1500ms,TE 40ms)掃描。掃描參數:層厚4mm,層間距2mm,視野(FOV)120mm×180mm,矩陣512×512,激勵次數4次。最后行MRI增強成像,經肘靜脈注射釓噴酸葡胺注射液0.2mmoL/Kg,注射速率3.0mL/s,全部掃描時間約30min。圖像上傳至工作站,由2名高年資影像科醫(yī)師完成圖像分析,意見不一時,討論解決。(1)判斷斑塊表面狀態(tài),觀察有無纖維帽及其完整性,纖維帽在3D-TOF序列上表現為低信號,在DIR-T1WI、FSE-T2WI序列上表現為等信號或稍高信號,纖維帽完整在3D-TOF序列上表現為血流、斑塊間的完整低信號帶,纖維帽破碎在3D-TOF序列上表現信號帶上出現斷裂、缺損。測量完整纖維帽厚度,>200μm的纖維帽定義為厚纖維帽,其余定義為薄纖維帽。(2)對斑塊成分進行定性分析,膠原成分在3D-TOF序列上表現為等信號或稍低信號,在DIRT1WI、FSE-T2WI序列上表現為稍高信號或高信號;鈣化成分在3DTOF、DIR-T1WI、FSE-T2WI序列上均表現為低信號;脂質成分在3DTOF序列上表現為等信號,在DIRT1WI、FSE-T2WI序列上表現為等信號或稍高信號;斑塊內出血在3D-TOF、DIR-T1WI、FSE-T2WI序列上均表現為高信號。
表1 不同纖維帽厚度斑塊的TBR比較
表2 不同成分斑塊的TBR比較
1.4 統(tǒng)計學方法用統(tǒng)計學軟件SPSS19.0對研究數據進行分析和處理,計量資料(±s)表示,組間TBR比較采用單因素方差分析,兩兩比較進行t值檢驗,以P<0.05為有統(tǒng)計學意義。
2.1 頸部MRI檢查結果80例頸動脈粥樣硬化斑塊患者,剔除圖像質量不佳的7名患者,累計掃描1930層,大部分斑塊處于頸動本脈分叉處周圍。根據纖維帽厚度分組,無纖維帽1065層,厚纖維帽547層,薄纖維帽202層,纖維帽破裂116層;根據斑塊成分分組,膠原236層,鈣化796層,脂質730層,出血168層。
2.2 不同纖維帽厚度斑塊的TBR比較纖維帽破裂組TBR顯著高于薄纖維帽組、厚纖維帽組、無纖維帽組(t=5.402、9.078、11.509,P=0.000、0.000、0.000),薄纖維帽組TBR顯著高于厚纖維帽組與無纖維帽組(t=3.627、6.463,P=0.010、0.000),厚纖維帽組TBR顯著高于無纖維帽組(t=3.751,P=0.008)。
圖1-4 圖1為頸動脈粥樣硬化斑塊的PET圖像,圖2為頸動脈粥樣硬化斑塊的CT圖像,圖3為PET與CT融合圖像,圖4為融合圖像上勾畫的ROI。圖5-7為斑塊膠原:圖5 3D-TOF序列上呈等信號,圖6 DIR-T1WI序列上呈稍高信號,圖7 FSE-T2WI序列上呈稍高信號。圖8-10為斑塊鈣化。圖8 3D-TOF序列上呈等低信號,圖9 DIR-T1WI序列上呈低信號,圖10 FSE-T2WI序列上呈低信號。圖11-13為脂質核心壞死。圖11 3D-TOF序列上呈等信號,圖12 DIRT1WI序列上呈等信號,圖13 FSE-T2WI序列上呈稍高信號。圖14-16為斑塊內出血。圖14 3D-TOF序列上呈高信號,圖12 DIR-T1WI序列上呈高信號,圖13 FSE-T2WI序列上呈高信號。
2.3 不同成分斑塊的TBR比較出血組TBR顯著高于脂質組、鈣化組、膠原組(t=7.067、13.154、12.776,P=0.000、0.000、0.000、0.000),脂質組TBR顯著高于鈣化組、膠原組(t=9.994、9.147,P=0.000、0.000),鈣化組TBR與膠原組比較差異無統(tǒng)計學意義(t=2.331,P=0.099)。
頸動脈存在于脊椎動物頸部,是腦部主要供血血管,也是動脈粥樣硬化的好發(fā)部位,與腦梗死發(fā)生存在緊密聯(lián)系。MRI是一種無放射性的影像學檢查方法,空間分辨率與軟組織分辨率較高,在動脈粥樣硬化斑塊的檢查中具有一定優(yōu)勢[8]。頸動脈位置較淺,靠近體表,表面線圈在頸動脈MRI檢查中具有重要應用。研究所用頸動脈8通道表面線圈,材質柔軟,由多個小表面線圈組成,相較于傳統(tǒng)4通道線圈,成像質量更高,顯示范圍更廣,可清晰獲取斑塊相關信息。目前頸動脈MRI檢查常用成像序列包括3DTOF、DIR-T1WI、FSE-T2WI等,3D-TOF利用白血技術,基于血液流入的增強效應,僅需較短采集時間,即可實現斑塊鈣化與纖維帽的觀察;DIR-T1WI與FSE-T2WI則利用黑血技術,又稱預飽和技術,雖然相較于白血技術采集時間較長,但可以更清楚的呈現血管壁結構與斑塊內不同成分。隨著頸動脈MRI檢查的推廣與使用,其在頸動脈粥樣硬化斑塊檢查中的定位與定性能力得到驗證[9]。但也有部分研究者指出,單純頸動脈MRI檢查無法準確鑒別所有易損斑塊,而大部分腦血管缺血性時間常與易損斑塊破裂有關,導致漏診的易損斑塊成為日后心腦血管事件的潛在風險[10]。PET CT是一種新型影像設備,PET CT將功能代謝顯像與解剖結構顯像兩種影像技術有機結合,通過向人體注射微量的正電子核素示蹤劑18F-FDG,利用體外探測儀PET觀察分子層面靶目標變化,由于PET空間分辨率低,在CT技術引導下FDG信號可實現精確定位[11-2]。為更準確評估頸動脈粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性,本研究聯(lián)合應用18F-FDF PET CT與MRI技術,以期為易損斑塊鑒別提供更多影像學信息。
纖維帽是脂質核上的結締組織,由膠原纖維、蛋白聚糖、巨噬細胞、平滑肌細胞等組成,纖維帽變薄、破裂的原因目前尚未完全明確,一般認為與基質降解合成失衡有關。有學者指出,纖維膜中的基質金屬蛋白酶參與動脈粥樣硬化進程,并增加斑塊不穩(wěn)定性風險,其被激活后,可加速細胞外基質降解,促進巨噬細胞浸潤,而巨噬細胞浸潤又會增加基質金屬蛋白酶活性,形成正反饋調節(jié)機制,加劇炎癥反應,最終導致纖維帽變薄、破裂[13]。本研究顯示,不同纖維帽厚度斑塊的TBR比較差異有統(tǒng)計學意義,纖維帽破裂>薄纖維帽>厚纖維帽>無纖維帽,證實纖維帽在頸動脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性的重要性。本研究中PET CT對頸動脈粥樣硬化斑塊纖維帽厚度的識別主要通過18F-FDG實現,FDG屬于葡萄糖衍生物家族,可以反映器官組織葡萄糖代謝水平,目前已被大量研究證明其與巨噬細胞密度存在緊密聯(lián)系,提示斑塊局部的炎癥反應[14]。本研究根據頸動脈MRI檢查結果對頸動脈粥樣硬化斑塊進行分類,分別為出血、脂質、膠原與鈣化。斑塊內出血是斑塊變性的結果,指新生血管或纖維帽破裂導致斑塊內血腫的現象,可加速斑塊進展,使穩(wěn)定斑紋轉變?yōu)橐讚p斑塊。相關研究顯示,斑塊內出血是斑塊發(fā)展中危險指征,提示脂質沉積、巨噬細胞進入,斑塊內壓力上升,斑塊穩(wěn)定性下降[15]。本研究顯示,出血組的TBR顯著高于其他三組,證實斑塊內出血的危險性。斑塊內脂質壞死核心的主要成分是膽固醇與膽固醇酯,其發(fā)生與平滑肌細胞、巨噬細胞凋亡有關,在T1WI上呈等信號或稍高信號,在T2WI上呈低信號。脂質核心>40%是易損斑塊的重要標志,可加速斑塊偏心生長,導致纖維帽破裂概率提高[16]。本研究顯示,脂質組TBR顯著高于膠原組與鈣化組,TBR低于出血組,提示斑塊內脂質壞死核心的炎癥程度僅次于斑塊內出血。斑塊內膠原與鈣化屬于粥樣硬化斑塊進展中的早期階段,穩(wěn)定性較高,不易脫落。本研究顯示,膠原組與鈣化組TBR顯著低于出血組與脂質組,證實這兩種斑塊的相對穩(wěn)定性。
綜上,聯(lián)合應用18F-FDG PET CT和MRI可以從形態(tài)學與功能學角度評估頸動脈粥樣硬化斑塊,識別易損斑塊,為臨床干預提供重要影像學依據。