王旭超,徐敏,孫兆男,徐暢,王巍
顱內(nèi)動脈粥樣硬化(intracranial atherosclerotic disease,ICAD)是缺血性卒中最常見的病因[1],在中老年患者中尤為顯著[2]。流行病學數(shù)據(jù)表明,缺血性腦卒中發(fā)生率在椎-基底系統(tǒng)占20%~30%[3],由此可見,基底動脈易發(fā)生基底動脈粥樣硬化繼而形成斑塊影響血供?;讋用}是后循壞系統(tǒng)中的核心動脈,與后循環(huán)缺血卒中的發(fā)生密切相關(guān),尤其是橋腦梗死,因此,探究基底動脈斑塊特點來評估缺血卒中發(fā)生的風險成為重中之重。本研究借助高分辨磁共振成像(highresolution magnetic resonance imaging,HR-MRI)技術(shù)對基底動脈輕度狹窄的癥狀性患者和非癥狀性患者之間的斑塊分布、成分及相關(guān)臨床特點進行分析。
連續(xù)納入2017年10月至2018年11月哈爾濱醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科患者180例,在圖像質(zhì)量合格的情況下,所有患者均經(jīng)兩名影像科主任醫(yī)師結(jié)合所有MRI圖像判定基底動脈是否輕度狹窄且伴有斑塊,再由兩名有經(jīng)驗的神經(jīng)內(nèi)科主任醫(yī)師判定有、無與后循環(huán)缺血相關(guān)的臨床癥狀,并對診斷結(jié)果達成一致。不同序列相同切面的斑塊定義為一幅,連續(xù)累及兩個或兩個以上切面的斑塊計為一個,每個斑塊以在各象限分布情況分別計入腹側(cè)壁、側(cè)壁、背側(cè)壁3個分布組,當斑塊在兩個或兩個以上分布組時,則該斑塊所在的每個分布組計數(shù)均加一(圖1)。所有患者均進行了頭部磁共振擴散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fluid attenuated inversion recovery,F(xiàn)LAIR)、磁共振血管成像(magnetic resonance angiograph,MRA)、三維質(zhì)子密度加權(quán)體積各向同性渦輪自旋回波采集成像(T1-weighted 3D volumetric isotropic tse acquisition,T1W-3D-VISTA)、非增強血管造影和斑塊內(nèi)出血同時成像(simultaneous noncontrast angiography and intraplaque hemorrhage,SNAP)掃描。同時,采集入組患者的相關(guān)臨床特征信息,包括年齡、性別、高血壓史、是否血脂異常、糖尿病史、吸煙史、飲酒史、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)以及卒中家族史。所有患者均簽署了知情同意書。
若患者在近3個月內(nèi)發(fā)生與后循環(huán)相關(guān)的缺血癥狀或短暫性腦缺血發(fā)作(transient ischemic attack,TIA),并在DWI或FLAIR圖像上觀察到相應的影像學病變,則確定為癥狀性患者;如果近3個月內(nèi)無后循環(huán)腦血管病發(fā)作史,并且無MRI平掃陽性表現(xiàn),則定義為無癥狀患者。
所有患者均經(jīng)兩名影像科主任醫(yī)師結(jié)合HR-MRI圖像診斷基底動脈輕度狹窄(<50%)并且存在斑塊;由兩位有經(jīng)驗的神經(jīng)內(nèi)科主任醫(yī)師結(jié)合MRI圖像診斷患者有、無與后循環(huán)有關(guān)的臨床癥狀;排除與心臟疾病、血管炎有關(guān)的患者;圖像質(zhì)量滿足斑塊診斷的要求。
影像數(shù)據(jù)采集使用Philips公司生產(chǎn)的Achieva 3.0 T磁共振掃描儀,由16通道標準頭部正交線圈進行掃描。所有患者都進行了頭部DWI、FLAIR、3D-TOFMRA成像,再由MRA圖像定位,進行HR-MRI的T1W-3D-VISTA、SNAP掃描。掃描序列及參數(shù)見表1。
圖像采集完成后傳輸?shù)紸chieva副臺后處理工作站進行處理。所有患者的圖像均由上述兩位影像科主任醫(yī)師進行盲法評片,在對患者臨床信息完全不知情的情況下,觀察斑塊內(nèi)的成分(內(nèi)部是否出血及纖維帽是否完整)以及斑塊在血管腹側(cè)壁、側(cè)壁及背側(cè)壁的準確分布。斑塊內(nèi)出血判定標準為斑塊在T1WI上呈高信號,且信號強度大于鄰近組織的150%,纖維帽斷裂判定標準為T1WI上斑塊表面近管腔處的等信號帶走形不連續(xù),表面凹凸不平。意見不一致時協(xié)商達成一致。此外,血管狹窄程度由HR-MRI評估,基于以下公式:狹窄=[1-(D狹窄/D正常)]×100%。D狹窄代表的是狹窄處殘留管腔內(nèi)徑,D正常代表是正常管腔內(nèi)徑,狹窄率小于50%者定義為輕度狹窄,納入本試驗研究。
T1W 3D-VISTA及SNAP的圖像質(zhì)量分為4級:1級,圖像不能顯示血管壁;2級,血管壁可見,但管壁結(jié)構(gòu)和管壁、管腔輪廓模糊;3級,管壁結(jié)構(gòu)顯示清楚,僅局部略模糊;4級,管壁結(jié)構(gòu)及管腔、管壁輪廓均顯示清晰。圖像質(zhì)量分級≤2級的患者予以排除。
表1 磁共振所用各掃描序列及參數(shù)Tab. 1 The scanning sequence and parameters used in magnetic resonance imaging
應用SPSS 24.0軟件進行統(tǒng)計分析,計數(shù)資料采用頻數(shù)、構(gòu)成比或百分比表示,兩組間比較采用χ2檢驗,計量資料以±s表示,符合正態(tài)分布且方差齊,組間比較采用t檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
108例患者符合條件被納入研究,男性58例,女性50例。其中癥狀組47例,平均年齡(56.1±11.3)歲;無癥狀組61例,平均年齡(59.4±9.6)歲??傆?244幅圖被研究,結(jié)果306幅圖像中含有斑塊,共計413個斑塊,其中癥狀組192個,無癥狀組221個。
癥狀組與無癥狀組側(cè)壁斑塊所占比例分別為45.8%及47.5%,差異無統(tǒng)計學意義(P=0.733)。癥狀組的背側(cè)壁斑塊所占比例(33.9%)較無癥狀組(19.0%)大,差異有統(tǒng)計學意義(P=0.001)。癥狀組的腹側(cè)壁斑塊(20.3%)所占比例較無癥狀組(33.5%)小,差異有統(tǒng)計學意義(P=0.003),見表2。
表2 癥狀組與無癥狀組HR-MRI特征比較(n/%)Tab. 2 Comparison of HR-MRI features between symptomatic group and asymptomatic group
表3 癥狀組與無癥狀組臨床特征比較Tab. 3 Comparison of clinical features between symptomatic group and asymptomatic group
癥狀組斑塊內(nèi)出血(intraplaque hemorrhage,IPH)(圖2)及纖維帽破裂(fibrous cap rupture,F(xiàn)CR)(圖3)所占比例分別為58.9%和55.7%,無癥狀組IPH及FCR所占比例分別為44.3%和45.2%,兩者差異均有統(tǒng)計學意義(P=0.003、0.034),見表2。
所有108例患者中,男性(58例,53.7%)、吸煙(60例,55.6%)、飲酒(55例,50.9%)及高血壓患者(74例,68.5%)所占比例較大,這可能與所納入的男性患者相對較多有關(guān),其余臨床相關(guān)因素(糖尿病39例,36.1%;血脂異常52例,48.1%;卒中家族史33例,30.6%)所占比例較小,癥狀組與非癥狀組之間相關(guān)臨床因素(年齡、性別、高血壓史、糖尿病史、是否血脂異常、吸煙史、飲酒史、BMI以及卒中家族史)比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表3。
顱內(nèi)動脈粥樣硬化可以長期無癥狀,也可引起短暫性腦缺血發(fā)作或缺血性卒中[4],其中橋腦缺血卒中的臨床癥狀尤為嚴重。此前,關(guān)于基底動脈斑塊分布的研究以及基底動脈斑塊和后循壞缺血卒中之間相關(guān)性的文獻報道很多,結(jié)論卻是迥然有異,可能是研究方法或入組條件的差異造成的。Chen等[5]認為基底動脈粥樣硬化斑塊更易累及兩個或更多的象限,斑塊在各象限的出現(xiàn)率并無顯著性差異。Huang等[6]認為,至少達到30%的基底動脈狹窄有癥狀患者的基底動脈粥樣硬化斑塊主要位于動脈腹側(cè)?;讋用}即便處于輕度狹窄階段,仍會導致TIA或缺血性卒中,嚴重影響患者的生活質(zhì)量及預后。因此,對癥狀組和非癥狀組斑塊特點的進行對比研究,可以從病因?qū)W為臨床藥物治療及血管內(nèi)介入治療提供寶貴的信息。
現(xiàn)有的能識別基底動脈粥樣硬化斑塊的影像診斷技術(shù)有超聲、MRA、計算機斷層攝影血管造影術(shù)(computed tomographic angiography,CTA)、數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)等,在這些檢查中,超聲顱內(nèi)血管檢測在顱骨的干擾下受到極大的限制。MRA及CTA只能根據(jù)血流的流動變化來檢測管腔內(nèi)情況,對血管腔狹窄程度較輕的或者斑塊正性重構(gòu)較好的血管壁病變則難以辨別[7],尤其本實驗是針對基底動脈輕度狹窄的患者;CTA只對于斑塊的鈣化及新鮮出血敏感[8]。DSA雖在小血管顯示及判斷狹窄方面有獨特的優(yōu)勢,但對斑塊在血管壁橫斷面的具體分布、斑塊內(nèi)的成分顯示等從病因?qū)W上診斷狹窄處管壁的具體的變化有一定限制,而這些因素與腦梗死發(fā)生之間都存在關(guān)聯(lián),且DSA是一項有創(chuàng)檢查,目前的臨床應用率已逐步減少。HR-MRI是目前臨床上極少數(shù)可以實現(xiàn)活體顱內(nèi)管壁分析的無創(chuàng)影像技術(shù),能避免以上檢查手段的弊端,并可清晰地顯示基底動脈粥樣硬化斑塊成分的特點[9-10]。
本實驗著重研究了輕度狹窄的基底動脈斑塊的分布與臨床的相關(guān)性。組內(nèi)比較時,發(fā)現(xiàn)側(cè)壁斑塊與腹側(cè)壁或背側(cè)壁斑塊常常同時并存,無論是癥狀組還是非癥狀組患者,側(cè)壁斑塊均較腹側(cè)壁和背側(cè)壁更易形成,這與基底動脈彎曲所造成的側(cè)壁血液剪切力不同從而更易形成側(cè)壁斑塊有關(guān)[11],而基底動脈彎曲是很常見的。組間比較時,輕度狹窄基底動脈的斑塊分布于側(cè)壁在癥狀組和無癥狀組的比例是相似的,癥狀組斑塊分布在背側(cè)壁的比例大于無癥狀組,無癥狀組斑塊分布在腹側(cè)壁的所占比例較癥狀組大,這一定程度上與Yu等[12]研究基底動脈輕度狹窄非癥狀性患者斑塊多分布于腹側(cè)壁的結(jié)論相一致。從解剖的角度來看,基底動脈的橋腦分支分為3組,包括旁正中動脈、短旋動脈和長旋動脈,這些穿支動脈多開口于側(cè)壁、背側(cè)壁。在側(cè)壁斑塊形成的基礎上,若背側(cè)斑塊同時形成,和橋腦相關(guān)的穿支動脈相對均被阻塞,那么更容易發(fā)生橋腦缺血卒中,而無癥狀患者多位于腹側(cè)壁,相對保留了背側(cè)的橋腦穿支動脈,橋腦還存有一定的穿支動脈血供。雖然基底動脈供血區(qū)橋腦缺血性腦梗死的病因復雜,但是如果基底動脈斑塊同時位于穿透動脈孔附近的側(cè)壁和背側(cè)壁,發(fā)生橋腦卒中的幾率就大幅度提高,這與Klein等[13]的研究觀點相似,并非必須在基底動脈主干上有明顯狹窄或閉塞才能產(chǎn)生穿支病變,穿支動脈入口的小的動脈粥樣硬化斑塊就能引起橋腦梗死。同時,這也部分解釋了顱內(nèi)支架置入術(shù)治療基底動脈動脈粥樣硬化卒中患者的“雪犁效應”并發(fā)癥多于大腦中動脈粥樣硬化患者的原因[14-15]。
后循環(huán)缺血卒中與基底動脈斑塊的穩(wěn)定性密切相關(guān),而基底動脈粥樣硬化斑塊是否穩(wěn)定,主要依據(jù)其內(nèi)的成分,如斑塊內(nèi)出血、纖維帽、脂質(zhì)核心等。HRMRI上斑塊信號特點與組織病理活檢結(jié)果具有良好的一致性[16],從而保證了實驗的準確率。此前,有多項研究表明[17-18],頸動脈的IPH的出現(xiàn)與癥狀性動脈粥樣硬化斑塊和斑塊快速進展相關(guān),而對基底動脈斑塊成分的相關(guān)研究很少。本實驗中基底動脈斑塊IPH及FCR在癥狀性基底動脈狹窄患者均較無癥狀組發(fā)生率高,提示二者在基底動脈中是斑塊易損性的危險因子,即使斑塊體積較小,如若有碎裂細小斑塊脫落阻塞穿支動脈,也將是造成缺血性卒中的高風險因素。此外,相關(guān)性研究結(jié)果顯示,斑塊的穩(wěn)定性與腦卒中預后有一定的相關(guān)性,可見評估斑塊內(nèi)成分是臨床對疾病分析診斷的重要信息。鈣化及脂質(zhì)核心對斑塊的穩(wěn)定性也有著巨大的影響作用,本實驗中沒有做系統(tǒng)地比較。
此項研究還存有一些不足:(1)沒有排除基底動脈彎曲的患者,對斑塊分布造成了一定的影響;(2)沒有病理學結(jié)果的證實;(3)樣本量偏小,還需要大型的前瞻性研究進一步證實;(4)對斑塊內(nèi)成分研究的不夠全面。
綜上所述,HR-MRI可以對比輕度狹窄的基底動脈在癥狀組和無癥狀組患者之間的斑塊分布特點及其斑塊內(nèi)成分,并對臨床的治療提供有價值的影像學依據(jù)。癥狀組與無癥狀組側(cè)壁斑塊的分布比例是相似的,癥狀組背側(cè)壁斑塊明顯多于無癥狀組,而無癥狀組腹側(cè)壁斑塊明顯多于癥狀組。此外,癥狀組患者中基底動脈的斑塊相對來說更不穩(wěn)定。
利益沖突:無。