唐雪珂 曲其志 許丹
聊城市第三人民醫(yī)院CT室,聊城 252000
大腦血管分布廣泛,一旦出現(xiàn)狹窄或堵塞則極易導(dǎo)致大腦出現(xiàn)循環(huán)障礙。動脈粥樣硬化、急性動脈炎是腦循環(huán)障礙疾病的常見病因,均會致使大腦動脈出現(xiàn)狹窄、閉塞,從而誘發(fā)腦卒中等缺血性腦血管病,對我國居民的生命健康造成了巨大威脅[1-4]。臨床上對血管狹窄的診斷不僅依賴于臨床癥狀、實驗室檢查等,還需借助影像學(xué)檢查進(jìn)一步確認(rèn)狹窄血管的位置、范圍和性質(zhì)。傳統(tǒng)的影像學(xué)檢查方法包括CT 血管造影(CTA)、磁共振血管成像(MRA)及數(shù)字減影血管造影(DSA)等,可以清晰顯示血管病變部位及程度,但這些技術(shù)都是基于管腔成像,對于閉塞血管的判斷仍存在不足之處,因此,動脈粥樣硬化易與急性動脈炎相混淆。高分辨血管壁磁共振成像(MRI)在傳統(tǒng)血管成像技術(shù)上進(jìn)行了補充和優(yōu)化,可以顯示血管壁、血管腔及遠(yuǎn)近端周圍結(jié)構(gòu)來幫助判斷斑塊特性和狹窄性質(zhì),對后續(xù)治療予以指導(dǎo)[5]。動脈粥樣硬化是慢性炎癥性疾病,病情進(jìn)展緩慢,出現(xiàn)腦缺血性病理改變需要較長的時間,但急性動脈炎病情進(jìn)展迅速,在發(fā)病早期就可能出現(xiàn)腦缺血性病理改變,因此,二者可能會因為部分病理差異而表現(xiàn)出不同的高分辨血管壁MRI 影像學(xué)特征。目前,關(guān)于高分辨血管壁MRI 在動脈粥樣硬化和急性動脈炎中的的診斷相對少見,本研究應(yīng)用高分辨血管壁MRI鑒別診斷動脈粥樣硬化疾病和急性動脈炎,旨在探究高分辨血管壁MRI對二者的診斷價值。
選擇2020年10月至2022年10月期間在聊城市第三人民醫(yī)院就診的疑似動脈粥樣硬化或急性動脈炎的患者資料。共納入60例患者,男32例、女28例,年齡32~75歲,其中42 例為動脈粥樣硬化,18 例為急性動脈炎,將動脈粥樣硬化納入粥樣硬化組,將急性動脈炎納入動脈炎組。(1)納入標(biāo)準(zhǔn):具備臨床癥狀包括頭暈、頭痛、視力降低、肢體抽搐、四肢麻木無力、失語或言語不清等;從出現(xiàn)癥狀到入院不超過72 h,DSA 證實大腦中動脈狹窄;均接受高分辨血管壁MRI診斷;最終經(jīng)確診屬于動脈粥樣硬化或急性動脈炎;患者資料完整。(2)排除標(biāo)準(zhǔn):合并煙霧病、心源性栓塞、腦出血等腦部病變;MRI檢查禁忌證;對研究中使用的對比劑過敏;高分辨血管壁MRI成像質(zhì)量不佳;接受過動脈介入手術(shù)、顱內(nèi)動脈手術(shù)等;合并嚴(yán)重心肝腎相關(guān)疾病。研究符合《赫爾辛基宣言》。
使用GE 3T MRI 系統(tǒng),選擇血管壁專用頭頸聯(lián)合線圈。具體掃描方法:靜脈快速團(tuán)注釓噴酸葡胺,注射劑量為0.2 ml/kg,注射速率約為2.6 ml/s,先行常規(guī)顱腦MRI 掃描,采用三維時間飛躍法(3D-TOF),按照3D TOF-MRA 結(jié)果,進(jìn)行病變血管定位,評估高分辨血管壁MRI的掃描范圍,再行高分辨血管壁MRI 掃描,掃描冠狀位fs CUBE T1 加權(quán)成像(T1 weighted imaging,T1WI),矢狀位T2 fs 2D ,矢狀位T1 fs 2D,橫軸位T2 fs 2D、T1 fs 2D 以及T2 FLAIR FS,橫軸位DWI,冠狀位TRICKS2.6,冠狀位fs CUBE T1+C,矢狀位T1 fs 2D+C。由至少2 位放射科醫(yī)師評估掃描圖像,意見不同時由上級醫(yī)師評估,經(jīng)討論協(xié)商取得一致看法。
血管壁增厚方式:血管壁最大與最小厚度之間的比值≥2,偏心性增厚;血管壁最大與最小厚度之間的比值<2,向心性增厚。血管壁強化:根據(jù)TSE 序列T1WI增強前后掃描結(jié)果進(jìn)行判斷,分為明顯強化和無明顯強化,明顯強化分為輕度強化、中度強化、重度強化[6]。深部微小側(cè)支流空(DTFV):根據(jù)TSE 序列T2 加權(quán)成像(T2 weighted imaging,T2WI)掃描結(jié)果進(jìn)行判斷,大腦中動脈流空小血管≥3 條。大腦中動脈狹窄程度:按照狹窄率評估,狹窄率=(狹窄血管正常直徑-狹窄血管最窄直徑)/狹窄血管正常直徑×100%,狹窄率0%~<30%為輕度狹窄,狹窄率30%~<70%為中度狹窄,狹窄率70%~100%為重度狹窄或閉塞。
所有數(shù)據(jù)使用SPSS 23.0 進(jìn)行處理,符合正態(tài)分布的計量資料以(±s)表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗,計數(shù)資料用率(%)表示,采用χ2檢驗。繪制動脈粥樣硬化或動脈炎受試者工作特征曲線(ROC),以曲線下面積(AUC)評估高分辨血管壁MRI 診斷效能。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
兩組患者年齡、高血壓、高同型半胱氨酸血癥比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05),見表1。
表1 動脈粥樣硬化和急性動脈炎患者一般資料比較
兩組患者病變血管形態(tài)、T1WI/T2WI信號、病變血管范圍、血管壁增厚方式、血管壁強化、DTFV 比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。見表2。
表2 動脈粥樣硬化和急性動脈炎患者高分辨血管壁MRI影像特征比較[例(%)]
以疾病為因變量(動脈粥樣硬化=1、急性動脈炎=0),以病變血管形態(tài)(梭形=0,基本正常=1)、T1WI/T2WI信號(等、高=0,中、低=1)、病變血管范圍(彌漫性=0,多灶性=1)、血管壁增厚方式(向心性增厚=0,偏心性增厚=1)、血管壁強化(無強化=0,輕度強化=1,中度強化=2,重度強化=3)、DTFV(否=0,是=1)等高分辨血管壁MRI特征為協(xié)變量,經(jīng)logistic回歸分析顯示多灶性病變、偏心性增厚均是動脈粥樣硬化的危險因素(均P<0.05)。見表3。
表3 60例動脈粥樣硬化或急性動脈炎患者的高分辨血管壁MRI特征logistic回歸分析
以高分辨血管壁MRI 特征logistic 回歸分析結(jié)果繪制ROC,多灶性病變聯(lián)合偏心性增厚鑒別診斷動脈粥樣硬化和急性動脈炎的AUC 為0.871,95%CI為0.759~0.944,約登指數(shù)為0.611,臨界值為0.551,靈敏度、特異度分別為83.33%、77.78%,擬合優(yōu)度檢驗P=0.998,模型預(yù)測效能良好。見圖1。
圖1 高分辨血管壁MRI鑒別診斷動脈粥樣硬化、急性動脈炎的ROC
動脈粥樣硬化患者病例1,見圖2;動脈粥樣硬化患者病例2,見圖3。急性動脈炎患者病例1,見圖4;急性動脈炎患者病例2,見圖5。
圖2 動脈粥樣硬化患者高分辨血管壁MRI影像資料。A:顱腦MRA 可見右側(cè)頸內(nèi)動脈交通段血流信號明顯減弱;B:T1WI 平掃可見右側(cè)頸內(nèi)動脈交通段管壁偏心性增厚,管腔狹窄;C:T1WI強化可見右側(cè)頸內(nèi)動脈交通段管壁偏心性強化
圖3 動脈粥樣硬化患者高分辨血管壁MRI影像資料。A:顱腦MRA 可見左側(cè)大腦中動脈主干顯示欠佳,遠(yuǎn)端及分支明顯稀疏,血流信號減弱;B:T1WI 平掃可見左側(cè)大腦中動脈M1 段管壁偏心性增厚,管腔狹窄;C:T1WI 強化可見左側(cè)大腦中動脈M1段管壁呈線樣異常強化
圖4 急性動脈炎患者高分辨血管壁MRI 影像資料。A:顱腦MRA 可見右側(cè)大腦中動脈M1 段可見局限性管腔狹窄;B:T1WI平掃可見右側(cè)大腦中動脈M1 段管壁增厚,管腔狹窄;C:T1WI強化可見右側(cè)大腦中動脈M1段狹窄處管壁呈均勻環(huán)形強化
圖5 急性動脈炎患者高分辨血管壁MRI 影像資料。A:顱腦MRA 可見右側(cè)大腦中動脈M1 段纖細(xì),自M2 段以遠(yuǎn)未見顯影;B:T1WI 平掃可見右側(cè)大腦中動脈M1 段管腔明顯狹窄,管壁環(huán)形增厚,呈現(xiàn)軌道征,遠(yuǎn)段管壁增厚,分支稀疏;C:T1WI 強化可見右側(cè)大腦中動脈M1段管壁呈環(huán)形強化
大腦血管的狹窄或閉塞極易引起腦供血不足,導(dǎo)致腦卒中等腦缺血類疾病發(fā)生,動脈粥樣硬化、急性動脈炎作為常見的動脈疾病,均會導(dǎo)致缺血性臨床表現(xiàn),在我國的病死率居高不下[7-8]。動脈粥樣硬化是進(jìn)展類疾病,病程發(fā)展緩慢,急性動脈炎則病情發(fā)展迅速,較動脈粥樣硬化更危急,臨床常借助影像學(xué)檢查輔助診療,但傳統(tǒng)影像學(xué)在二者中的應(yīng)用存在一定局限,單純憑借病變血管的影像表現(xiàn)難以鑒別動脈粥樣硬化和急性動脈炎,從而耽誤最佳治療時機(jī)。高分辨血管壁MRI 可以準(zhǔn)確評估血管壁內(nèi)部狹窄情況,在鑒別動脈粥樣硬化和急性動脈炎上具有一定優(yōu)勢[9-10]。
本研究比較了兩組患者的臨床基本資料,發(fā)現(xiàn)相較于急性動脈炎患者,動脈粥樣硬化患者多為中、老年人,常合并高血壓和高同型半胱氨酸血癥,且伴有家族史,急性動脈炎患者則多為青、中年人,且女性多發(fā)[11-12]。動脈粥樣硬化多與慢性疾病相關(guān),病情發(fā)展是多因素共同推動的,而動脈炎是感染導(dǎo)致的自身免疫性疾病,因此,動脈粥樣硬化患者的合并癥往往多于急性動脈炎患者,且年齡高于急性動脈炎患者[13-16]。Lu 等[17]探究了雌鼠與雄鼠的中性粒細(xì)胞特征,發(fā)現(xiàn)雌性小鼠主要以細(xì)胞捕獲網(wǎng)摧毀病原體,而這種方式也是中性粒細(xì)胞的死亡方式,中性粒細(xì)胞是抵御感染的第一道防線,因此女性較多發(fā)急性動脈炎。
本研究動脈粥樣硬化和急性動脈炎患者均進(jìn)行高分辨血管壁MRI 檢查,結(jié)果顯示兩組患者病變血管形態(tài)、T1WI/T2WI 信號、病變血管范圍、血管壁增厚方式、血管壁強化、DTFV 等高分辨血管壁MRI 特征差異顯著。動脈粥樣硬化患者影像表現(xiàn)為病變血管形態(tài)基本正常、T1WI/T2WI 呈中低信號、多灶性病變、偏心性增厚、明顯強化、存在DTFV等;急性動脈炎患者影像則表現(xiàn)為病變血管形態(tài)呈梭形、T1WI/T2WI 呈等高信號、彌漫性病變、向心性增厚、明顯強化等。動脈粥樣硬化病變原理是血管內(nèi)形成斑塊,管壁會增厚變硬,管腔會縮小,但血管整體形態(tài)基本正常,而急性動脈炎會通過炎癥破壞血管,血管損傷后會出現(xiàn)反射性收縮,因此多呈梭形。動脈粥樣硬化患者血管內(nèi)多為脂質(zhì)成分,人體內(nèi)的脂肪的T1WI、T2WI 信號一般為高信號,但動脈粥樣硬化患者血管內(nèi)的脂質(zhì)成分多為膽固醇類,該類物質(zhì)縮短T1 弛豫時間,因此,T1WI、T2WI 均呈中低信號;急性動脈炎患者受累動脈壁增厚,炎癥可能波及到血管外,因此,T1WI、T2WI 一般為中高信號,且有強化[18]。動脈粥樣硬化患者多形成局灶性斑塊,且為偏心性增厚,而急性動脈炎患者管壁多為彌漫性、均勻性增厚,呈向心性增厚,是二者明顯的影像學(xué)特征差異。另外,王續(xù)等[19]提出DTFV 可以作為鑒別動脈粥樣硬化和急性動脈炎的主要影像學(xué)特征。本研究也發(fā)現(xiàn)DTFV 僅見于動脈粥樣硬化患者,暗示了DTFV更多地存在于血管因長期低灌注而發(fā)生損傷或有慢性缺血情況的患者身上。王勇勝等[20]報道高分辨血管壁MRI能夠直接顯示血管壁情況,在測量大腦中動脈血管狹窄率方面準(zhǔn)確性較高。本研究發(fā)現(xiàn)兩組患知者均多為中度狹窄或閉塞,但無統(tǒng)計學(xué)上的差異。進(jìn)一步logistic 回歸分析發(fā)現(xiàn)多灶性病變、偏心性增厚是動脈粥樣硬化的危險因素,ROC結(jié)果顯示多灶性病變、偏心性增厚鑒別診斷動脈粥樣硬化、急性動脈炎的AUC 為0.871,以0.551 為臨界值,其靈敏度、特異度分別為83.33%、77.78%,模型預(yù)測效能良好,是臨床鑒別診斷動脈粥樣硬化、急性動脈炎的有效方法。但研究局限于樣本量,例數(shù)偏少,結(jié)果可能存在偏倚,擬在后期進(jìn)行大樣本、前瞻性研究來驗證結(jié)果。
綜上所述,高分辨血管壁MRI 可以鑒別診斷動脈粥樣硬化和急性動脈炎,診斷價值較高,臨床可以考慮將高分辨血管壁MRI作為動脈疾病主要影像學(xué)鑒別手段。