馮瑩印 高曉 宋金玉 曹立榮 紀(jì)盛章

缺血性腦卒中是國人致殘、死亡的重要原因[1]。15%～20%的缺血性腦卒中由頸動(dòng)脈易損斑塊破裂引起[2]。基于高分辨MRI（high-resolution MRI，HRMRI）的研究[3-4]表明，頸動(dòng)脈易損斑塊成分對(duì)缺血性腦卒中有較好的預(yù)測(cè)價(jià)值。易損斑塊特征包括富脂壞死核心（lipid-rich necrotic core，LRNC）、纖薄/破裂纖維帽、斑塊內(nèi)出血（intraplaque hemorrhage，IPH）、斑塊表面不規(guī)則等。其中，LRNC主要由膽固醇晶體、凋亡細(xì)胞碎片組成，LRNC增大會(huì)導(dǎo)致斑塊不穩(wěn)定，增加缺血性腦卒中或短暫性腦缺血發(fā)作風(fēng)險(xiǎn)[5]。近年的研究多報(bào)道LRNC在缺血性腦卒中的預(yù)測(cè)及降脂治療后在療效評(píng)價(jià)中的應(yīng)用，而對(duì)于LRNC的影響因素鮮有報(bào)道。由于頸動(dòng)脈HR-MRI檢查可以準(zhǔn)確評(píng)估斑塊負(fù)荷、斑塊成分、斑塊類型[6]，故本研究擬采用HR-MRI技術(shù)分析頸動(dòng)脈斑塊負(fù)荷與LRNC的相關(guān)性，并探討影響LRNC的相關(guān)臨床因素，旨在為預(yù)防LRNC增加腦缺血事件風(fēng)險(xiǎn)及LRNC的治療提供線索。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 回顧性收集2011年5月—2015年12月間中國動(dòng)脈粥樣硬化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[7]（CARE-II；NCT02017756）中完成頸動(dòng)脈HR-MRI檢查的短暫性腦缺血發(fā)作或前循環(huán)缺血性卒中病人323例，男235例，女88例，年齡26～87歲，平均（61.75±10.64）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡＞18歲；②出現(xiàn)癥狀2周內(nèi)完成HR-MRI檢查；③超聲檢查顯示至少1條頸動(dòng)脈管壁內(nèi)膜-中層厚度≥1.5 mm；④明確為癥狀側(cè)頸動(dòng)脈，即頸內(nèi)動(dòng)脈供血區(qū)確診急性缺血性腦卒中或短暫性腦缺血[8]；⑤臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①同時(shí)有顱內(nèi)出血、腫瘤、感染；②有心源性卒中證據(jù)；③影像質(zhì)量不佳，影響判讀；④MRI掃描范圍未能包含斑塊；⑤他汀類藥物服用史。根據(jù)病人有無LRNC分為2組，LRNC（+）組有178例（55.11%），LRNC（-）組有145例（44.89%）。

1.2 臨床資料收集 收集病人的一般資料，包括性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）、吸煙、糖尿病、高脂血癥、高血壓、冠心病、心血管疾病家族史，以及入院24 h的實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果[如低密度脂蛋白膽固醇（low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C）、總膽固醇（total cholesterol，TC）、三酰甘油（triglyceride，TG）等]。

1.3 影像設(shè)備與方法 采用Philips Achieva TX 3.0 T MRI掃描設(shè)備，8通道相控陣表面線圈。掃描中心定位在癥狀側(cè)頸總動(dòng)脈分叉處，掃描范圍為定位中心上下2 cm。掃描序列及主要參數(shù)：①T1WI采用四反轉(zhuǎn)恢復(fù)（quadruple inversion recovery，QIR）技術(shù)，TR/TE 800 ms/10 ms，翻轉(zhuǎn)角90°，F(xiàn)OV 140 mm×140 mm，層厚2 mm，矩陣256×256；②T2WI采用雙反轉(zhuǎn)恢復(fù)（double inversion recovery，DIR）技術(shù)，TR/TE 4 800 ms/50 ms，翻轉(zhuǎn)角90°，F(xiàn)OV 140 mm×140 mm，層厚2 mm，矩陣256×256；③三維時(shí)間飛躍法（three-dimensional time-of-light，3D TOF）序列，TR/TE 20 ms/4.9 ms，翻轉(zhuǎn)角20°，F(xiàn)OV 140 mm×140 mm，層厚1mm，矩陣256×256；④磁化準(zhǔn)備快速梯度回波（magnetisation prepared gradient recalled echo，MP-RAGE）序列，TR/TE8.8ms/5.3ms，翻轉(zhuǎn)角15°，F(xiàn)OV 140mm×140mm，層厚1 mm，矩陣256×256；⑤三維運(yùn)動(dòng)敏感驅(qū)動(dòng)平衡快速梯度回波（three-dimensional motion sensitised driven equilibrium prepared rapid gradient echo，3DMERGE）序列，TR/TE 10 ms/4.8 ms，翻轉(zhuǎn)角6°，F(xiàn)OV 250 mm×160 mm×70 mm，層厚0.7 mm，矩陣356×357。

1.4 影像分析 影像數(shù)據(jù)傳輸至北京清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)成像研究中心和美國華盛頓大學(xué)血管成像實(shí)驗(yàn)室。由2名經(jīng)過系統(tǒng)培訓(xùn)具有3年以上頸動(dòng)脈斑塊分析經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師使用CASCAD軟件（University of Washington，Seattle，USA）對(duì)所有影像分別獨(dú)立判讀，如意見不一致，經(jīng)協(xié)商確定。對(duì)影像質(zhì)量進(jìn)行4分制評(píng)分：（1=差，4=優(yōu)），剔除評(píng)分≤2的影像。

1.4.1 頸動(dòng)脈斑塊負(fù)荷指標(biāo)測(cè)量 在橫斷面影像上半自動(dòng)勾畫頸內(nèi)或頸總動(dòng)脈管腔、管壁邊界，測(cè)量并計(jì)算頸動(dòng)脈斑塊負(fù)荷指標(biāo)，包括：①平均管腔面積（lumen area，LA），為單側(cè)頸動(dòng)脈內(nèi)壁輪廓內(nèi)面積的平均值；②血管總面積（total vessel area，TVA），為單側(cè)頸動(dòng)脈外壁輪廓內(nèi)總面積；③平均管壁面積（wall area，WA），為TVA減去LA的平均值；④管壁體積（wall volume，WV），WV=WA×層厚（2 mm）×層數(shù)；⑤平均及最大管壁厚度（wall thickness，WT），為單側(cè)頸動(dòng)脈WT的平均值及最大值；⑥平均標(biāo)準(zhǔn)化管壁指數(shù)（normalized wall index，NWI），為WA與TVA比值的平均值。詳見圖1。

圖1 HR-MRI上頸動(dòng)脈斑塊勾畫示意圖。A圖為經(jīng)過處理后的橫斷面頸動(dòng)脈管壁及斑塊成分顏色編碼示意圖，黃色區(qū)域?yàn)長RNC，白色區(qū)域?yàn)殁}化，藍(lán)色區(qū)域?yàn)閯?dòng)脈管壁；B圖為同一橫斷面T2WI影像，藍(lán)色、紅色、黃色、白色實(shí)線分別為頸動(dòng)脈外壁、頸動(dòng)脈內(nèi)壁、LRNC和鈣化輪廓線。

1.4.2 頸動(dòng)脈斑塊成分及管腔狹窄程度分析 根據(jù)HR-MRI表現(xiàn)分析并記錄頸動(dòng)脈斑塊成分[9]，即①LRNC：T1WI上呈等或高信號(hào)，3D-TOF上呈等信號(hào)，T2WI上呈低信號(hào)（圖2）；測(cè)量并計(jì)算LRNC最大面積百分比（橫斷面上選擇LRNC最大層面，計(jì)算該層面LRNC面積與WA比值的百分比），據(jù)此分析確定高危斑塊（即Ⅵ型斑塊或LRNC最大面積百分比＞40%的斑塊[10]）。②IPH：MP-RAGE、T1WI、3D-TOF上呈高信號(hào)，MP-RAGE上IPH信號(hào)強(qiáng)度高于胸鎖乳突肌信號(hào)50%。③鈣化：各序列上均呈低信號(hào)。在3D-TOF上測(cè)量并計(jì)算頸動(dòng)脈管腔狹窄程度，管腔狹窄程度=（1-最窄處管腔直徑/狹窄遠(yuǎn)端正常管腔直徑）×100%[11]。

圖2 LRNC（+）病人，男，71歲。A圖為橫斷面T1WI序列，LRNC呈等信號(hào)；B圖為橫斷面T2WI序列，LRNC呈局限低信號(hào)；C圖為橫斷面3D-TOF序列，LRNC呈等信號(hào)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 26.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料采用Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)分析是否符合正態(tài)分布，符合正態(tài)分布者以均值±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，2組間采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較；非正態(tài)分布者以中位數(shù)[M（P25，P75）]表示，2組間采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)比較。計(jì)數(shù)資料以例（%）表示，2組間采用χ2檢驗(yàn)比較。采用單因素及多因素Logistic回歸分析影響LRNC的頸動(dòng)脈斑塊負(fù)荷指標(biāo)，將單因素Logistic回歸分析中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)作為自變量，將LRNC作為因變量，行多因素Logistic回歸分析。采用單因素及多因素Logistic回歸分析影響LRNC的相關(guān)臨床因素，將單因素Logistic回歸分析中全部指標(biāo)作為自變量，將LRNC作為因變量，行多因素Logistic回歸分析，并對(duì)影響LRNC的頸動(dòng)脈斑塊負(fù)荷指標(biāo)校正以減少混雜偏倚。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 2組病人臨床資料比較 相比LRNC（-）組，LRNC（+）組男性更多，吸煙、高血壓、糖尿病者更多，年齡更大、TC水平更高（均P＜0.05）。2組其他臨床因素的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），詳見表1。

表1 2組病人臨床資料比較 例（%）

2.2 2組病人頸動(dòng)脈斑塊特征比較 相比LRNC（-）組，LRNC（+）組的平均LA更小，平均WA、WV、平均NWI更大，最大WT、平均WT更厚，管腔更狹窄（均P＜0.05）；LRNC（+）組的IPH、鈣化、高危斑塊發(fā)生率更高（均P＜0.05），詳見表2。

表2 2組病人頸動(dòng)脈斑塊特征比較

2.3 影響LRNC的頸動(dòng)脈斑塊負(fù)荷指標(biāo)的Logistic回歸分析 單因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示，平均LA、平均WA、WV、平均NWI、最大WT、平均WT、管腔狹窄度與LRNC相關(guān)，將上述指標(biāo)納入多因素Logistic回歸模型，結(jié)果顯示最大WT是LRNC的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素（P＜0.001），詳見表3。

表3 影響LRNC的頸動(dòng)脈斑塊負(fù)荷指標(biāo)的Logistic回歸分析

2.4 影響LRNC的臨床因素的Logistic回歸分析 單因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示吸煙、高血壓、糖尿病、TC、性別、年齡及最大WT與LRNC相關(guān)，將單因素Logistic回歸分析中全部臨床參數(shù)納入多因素Logistic回歸模型，并校正最大WT，結(jié)果顯示TC（β=0.408，P=0.024）是LRNC的危險(xiǎn)因素，HDL-C（β=-3.145，P=0.045）是LRNC的保護(hù)因素，詳見表4。

表4 影響LRNC的臨床因素的Logistic回歸分析

3 討論

3.1 頸動(dòng)脈HR-MRI的應(yīng)用價(jià)值LRNC由斑塊內(nèi)不均勻物質(zhì)構(gòu)成，它可破壞斑塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)，增加斑塊不穩(wěn)定性，當(dāng)暴露于血液會(huì)激活血栓栓塞級(jí)聯(lián)反應(yīng)，因此是缺血性腦卒中的重要危險(xiǎn)因素[5]。頸動(dòng)脈HR-MRI通過應(yīng)用黑血、亮血技術(shù)可以增加管壁與血流信號(hào)對(duì)比，直觀顯示管壁結(jié)構(gòu)，識(shí)別斑塊成分，結(jié)合圖像分析軟件可對(duì)頸動(dòng)脈斑塊負(fù)荷和斑塊成分進(jìn)行準(zhǔn)確定性、定量分析；其與組織學(xué)金標(biāo)準(zhǔn)相比，具有良好的敏感性、特異性，因此已成為評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈粥樣硬化的重要手段[12-13]。本研究采用HRMRI技術(shù)可準(zhǔn)確評(píng)估病人頸動(dòng)脈斑塊負(fù)荷及斑塊成分，進(jìn)一步表明HR-MRI用于頸動(dòng)脈斑塊分析具有很高的實(shí)用價(jià)值。

3.2 頸動(dòng)脈斑塊負(fù)荷與LRNC的關(guān)系 本研究發(fā)現(xiàn)LRNC（+）組病人頸動(dòng)脈斑塊負(fù)荷更大，IPH、鈣化、高危斑塊發(fā)生率更高，提示含有LRNC的病人頸動(dòng)脈粥樣硬化更嚴(yán)重，缺血性卒中風(fēng)險(xiǎn)更高。WT、WA、LA、NWI、管腔狹窄程度是評(píng)估頸動(dòng)脈斑塊負(fù)荷的常用指標(biāo)，可直觀反映動(dòng)脈粥樣硬化病變的進(jìn)展或消退。本研究采用單因素Logistic回歸分析，結(jié)果顯示平均LA、平均WA、WV、平均NWI、最大WT、平均WT、管腔狹窄度均與LRNC相關(guān)，但多因素Logistic回歸結(jié)果顯示最大WT是LRNC唯一獨(dú)立預(yù)測(cè)因素，與Zhao等[9]研究結(jié)論相似，推測(cè)原因可能在于“正性重構(gòu)”效應(yīng)。動(dòng)脈粥樣硬化早期斑塊偏心分布，對(duì)血流影響極小，隨著病變進(jìn)展斑塊增大，機(jī)體啟動(dòng)保護(hù)機(jī)制，動(dòng)脈管壁重塑以維持一定程度的LA，保證血流供應(yīng)，因而LA的減小極為緩慢，管腔狹窄變化輕微，管壁重塑后WA的增大可能會(huì)與管腔代償性擴(kuò)張后的TVA相互抵消，而WT受“正性重構(gòu)”效應(yīng)影響極小，可能是本研究中LRNC與最大WT獨(dú)立相關(guān)，而與其他斑塊負(fù)荷指標(biāo)不相關(guān)的原因。Catalano等[14]的觀察性研究顯示最大狹窄與LRNC顯著相關(guān)，與本研究結(jié)果不同，可能因?yàn)樵撗芯恐胁∪说念i動(dòng)脈狹窄更嚴(yán)重，且多因素Logistic回歸分析模型中未包含對(duì)最大WT的分析。

3.3 臨床因素與LRNC的關(guān)系 動(dòng)脈粥樣硬化是由動(dòng)脈內(nèi)膜下脂質(zhì)堆積引起的慢性炎性疾病，主要危險(xiǎn)因素包括高血壓、糖尿病、吸煙、血脂異常等。膽固醇是動(dòng)脈粥樣硬化的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素，在動(dòng)脈壁沉積促進(jìn)泡沫細(xì)胞形成，而泡沫細(xì)胞死亡導(dǎo)致死亡細(xì)胞碎片和細(xì)胞外膽固醇堆積，形成LRNC[13]。杜等[15-16]研究表明，長期降脂治療可清除頸動(dòng)脈斑塊中的膽固醇，顯著降低LRNC體積和體積百分比，穩(wěn)定頸動(dòng)脈斑塊。高密度脂蛋白具有膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)作用，可將血管壁中的膽固醇反向轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟分解，減少膽固醇在血管壁的沉積[17]。Jebari-Benslaiman等[18]利用包含內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和泡沫細(xì)胞的二維動(dòng)脈粥樣硬化斑塊模型，通過模擬天然高密度脂蛋白的重組高密度脂蛋白可有效去除泡沫細(xì)胞中的膽固醇，改善動(dòng)脈粥樣硬化斑塊。以上研究均證實(shí)了膽固醇和LRNC的關(guān)聯(lián)。

本研究中的單因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示，吸煙、高血壓、糖尿病、TC、性別、年齡均與LRNC相關(guān)，但多因素Logistic回歸分析顯示TC是LRNC的危險(xiǎn)因素，HDL-C是LRNC的保護(hù)因素，其他臨床因素不是LRNC的影響因素。推測(cè)原因可能為高水平TC會(huì)造成血管壁沉積更多的膽固醇，而高密度脂蛋白數(shù)量減少或功能受損會(huì)導(dǎo)致逆轉(zhuǎn)運(yùn)不足，進(jìn)而使得血管壁膽固醇外排減少，因而更容易形成LRNC。Pletsch-Borba等[19]研究發(fā)現(xiàn)高水平TC是LRNC的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，但未發(fā)現(xiàn)HDL-C與LRNC相關(guān)；Zhao等[20]研究發(fā)現(xiàn)HDL-C是LRNC的獨(dú)立保護(hù)因素，但未發(fā)現(xiàn)TC與LRNC相關(guān)。以上研究結(jié)果與本研究存在差異，原因可能與研究人群的基線特征、種族及他汀藥物使用與否有關(guān)。他汀藥物會(huì)使頸動(dòng)脈斑塊特征及血漿膽固醇含量發(fā)生變化，可能會(huì)影響LRNC與TC及HDL-C之間的關(guān)聯(lián)。因此，本研究在病人納入階段排除他汀類藥物治療病人，剔除降脂治療的影響。

3.4 局限性 本研究存在一定不足：①是橫斷面研究，缺乏LRNC隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)，且未探討LRNC體積及體積百分比與臨床因素之間的關(guān)系，將來需要完善LRNC和臨床參數(shù)長期變化的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步明確LRNC發(fā)生和體積變化的影響因素，并探索長期降脂治療后LRNC持續(xù)存在的原因及殘余卒中風(fēng)險(xiǎn)；②研究對(duì)象為癥狀性病人，結(jié)果不能代表全部人群，需要進(jìn)一步對(duì)多中心、大樣本無癥狀人群研究，以對(duì)初步結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證；③HR-MRI不使用對(duì)比劑，LRNC的識(shí)別可能出現(xiàn)高估，將來可以聯(lián)合增強(qiáng)MRI、擴(kuò)散加權(quán)成像等技術(shù)，為頸動(dòng)脈斑塊成分評(píng)估提供更多信息。