首發和復發急性缺血性腦卒中患者頸動脈斑塊的磁共振成像對比研究

方淳，劉曉晟，孫文萍，劉傳森，肖亞平

·神經介入Neurointervention·

首發和復發急性缺血性腦卒中患者頸動脈斑塊的磁共振成像對比研究

方淳，劉曉晟，孫文萍，劉傳森，肖亞平

目的利用磁共振成像（MRI）技術比較首發和復發急性缺血性腦卒中患者頸動脈粥樣硬化斑塊的特征。方法2009年8月—2010年11月對89例近期急性缺血性腦卒中患者行頸動脈高分辨MRI黑血成像，其中51例為首發，38例為復發。對腦卒中同側的責任頸動脈進行分析，對比初發及復發性缺血性腦卒中患者動脈斑塊負荷及成分的差別。結果與初發患者相比，復發患者的平均壁面積（WA）、壁厚度（WT）及平均壁體積（PWV）較大，組間差異有統計學意義（P<0.05）；鈣化比例高（44.7%比23.5%，P=0.035），脂質壞死核心（LRNC）更豐富［（179.14±254.81）mm3比（71.65±111.15）mm3，P= 0.027］。在復發患者與首發患者中，斑塊內出血（IPH）、纖維帽破裂或者兩者都發生的比例分別為15.8%和3.9%。結論復發患者頸動脈斑塊較初發患者有顯著進展，利用MRI監測初發患者的斑塊情況有利于防治腦卒中的再次發生。

頸動脈斑塊；急性缺血性腦卒中；磁共振成像

研究表明，缺血性腦血管事件（如短暫性腦缺血發作、腦梗死）患者再次發生腦卒中的風險更高［1］。頸動脈粥樣硬化是急性大血管腦卒中的主要原因。在臨床中，通過血管成像技術測量管腔狹窄程度被認為是評估動脈粥樣硬化嚴重程度的有效方法。然而，近期研究表明易損斑塊多見于輕度狹窄患者（狹窄程度<50%）［2］。直接用非侵襲性成像技術檢出動脈粥樣硬化斑塊，并分析斑塊穩定性非常重要。本研究旨在通過高分辨率MRI黑血技術比較兩組患者的粥樣硬化斑塊程度及性質。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

2009年8月—2010年11月，納入94例急性前循環缺血性腦卒中患者，年齡31～82歲，平均（63.00±10.73）歲。

本研究經倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。排除標準:①心臟源性栓子；②頸動脈瘤、大動脈炎等頸動脈其他疾病者；③頭顱MRA提示顱內動脈狹窄；④有同側頸內動脈內膜切除術或頸部放射治療病史者。所有患者都經過神經系統檢查，心電圖、實驗室檢查，頭顱及頸動脈MR檢查。收集并記錄患者年齡、性別、腦卒中危險因素（如高血壓、糖尿病、高脂血癥及心肌缺血史）及腦卒中情況（首發還是復發）等信息。前循環缺血性腦卒中的診斷由2名臨床經驗大于10年的資深神經內科專家根據臨床表現及影像檢查確定。MR成像在出現突發癥狀1周內完成。

1.2 頸動脈MR成像技術

使用Philips Intera Archieva 3.0T超導MR掃描儀和8通道頸部相控陣表面線圈先對患者的雙側頸動脈行亮血3D-TOF掃描，MIP法重建MRA圖像以獲得頸動脈分叉的準確位置，再在頸動脈分叉層面上下2 cm的范圍內行橫軸位黑血T1W、T2W掃描，各序列主要參數為:①3D-TOF（3D time-offlight）:TR/TE 20/5.1 ms，翻轉角度20°；②T1W:四反轉恢復（QIR），TR/TE 800/10 ms；③T2W:多層雙反轉恢復（MDIR），TR/TE 4 000/50ms；④3DMPRAGE（magnetization-prepared rapid acquisition of gradient echo）成像:TR/TE，9.2/5.5 ms，翻轉角度15°。T1W、T2W和MPRAGE序列圖像FOV 14 cm× 14 cm；矩陣256×256，平面重建最小分辨率0.54 mm×0.55 mm。黑血技術（T1W、T2W、3DMPRAGE）和亮血技術（3D-TOF）的掃描范圍分別為32 mm和44 mm。在黑血技術中利用脂肪抑制序列以提高血管壁與周圍組織的對比度。

1.3 頸動脈MR圖像分析

在未告知患者臨床信息情況下，由2名具有豐富經驗的神經影像學專家讀片，并獨立完成目標血管的MRI診斷及分析。根據圖像的信噪比及血管壁顯示清晰度將圖像分為四個等級:a.差；b.一般；c.佳；d.極佳，研究中排除a等級的圖像。橫斷面測量每支頸動脈的斑塊負荷，包括腔面積（lumen area，LA）均值、壁面積（WA）均值、壁厚度（WT）均值、血管總面積（total vessel area，TVA）均值及PWV（PWV=壁體積/總壁體積×100%）。根據NASCET標準確定頸動脈狹窄程度，并根據國際認可的MRI標準［3］確定斑塊的組成成分如鈣化、脂質壞死核心、斑塊內出血等及其面積大小。

1.4 統計學方法

采用SPSS軟件包16.0（SPSS，Chicago，Illinois，USA）進行統計分析。連續變量用Kolmogorov-Smirnov Z檢驗進行正態性檢驗，對于正態分布數據用均數±標準差表示。組間不同變量比較用t檢驗或Mann-Whitney U檢驗。在比較兩組變量時，我們采用協方差進行年齡控制，以調整該混雜因素。用χ2檢驗或Fisher精確檢驗比較兩組斑塊組成成分。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

94例的圖像等級人數分別為:a.5例，b.18例，c.36例，d.35例，剔除圖像等級為a的5例，實際納入89例。其中男67例，女22例；51例為初發，38例為復發。復發組患者的平均年齡為（67.05±9.69）歲，顯著大于初發組的（59.98±10.55）歲（P= 0.002）。復發組患者的膽固醇水平為（4.96± 0.91）mmol/L，顯著高于初發組的（4.50± 1.05）mmol/L（P=0.031）。患者的基本信息見表1。

表1 兩組患者臨床資料比較

2.1 頸動脈斑塊負荷比較

與初發組相比，復發組患者的頸動脈斑塊負荷，包括WA均值、WT均值及PWV明顯增高（P＜0.05），見表2，但兩組患者的LA均值、TVA均值差異無統計學意義（P=0.292，P=0.988）。復發組患者管腔狹窄＞50%者占15.8%，初發組占7.8%，組間差異無統計學意義（P=0.315）。

表2 兩組患者頸動脈斑塊負荷比較（±s）

表2 兩組患者頸動脈斑塊負荷比較（±s）

頸動脈斑塊負荷初發組（51例）復發組（38例）P值LA均值/mm249.06±14.06 45.46±17.98 0.292 WA均值/mm226.16±5.58 29.82±9.78 0.043 TVA均值/mm275.22±16.09 75.28±20.62 0.988 WT均值/mm20.96±0.22 1.13±0.42 0.043 PWV/%35.49±7.36 40.66±11.86 0.021

2.2 頸動脈斑塊組成對比

復發組頸動脈斑塊鈣化比例占44.7%，初發組占23.5%，組間差異有統計學意義（P=0.035，圖1）。復發組與初發組患者的脂質壞死核心（LRNC）比例分別為57.9%和49.0%，組間差異無統計學意義（P=0.407）；斑塊內出血（IPH）和（或）破裂纖維帽比例分別為15.8%和3.9%，組間差異無統計學意義（P=0.069）。復發組中LRNC為（179.14± 254.81）mm3，初發組為（71.65±111.15）mm3，組間差異有統計學意義（P=0.027）。復發組斑塊中鈣化略高于初發組，分別為（32.60±32.1）mm3和（25.20± 27.98）mm3，組間差異無統計學意義（P=0.525，圖2、3）。

圖1 兩組患者頸動脈斑塊組成比較

圖2 MRI提示初發急性缺血性腦卒中患者右側頸內動脈粥樣硬化斑塊

圖3 MRI提示復發急性缺血性腦卒患者左側頸內動脈復雜粥樣硬化斑塊

3 討論

本研究采用高分辨率MRI黑血技術比較了初發與復發急性缺血性腦卒中患者頸動脈斑塊的特征，顯示復發組頸動脈斑塊負荷顯著增加。與初發組比較，復發患者頸動脈斑塊中鈣化、IPH及破裂纖維帽成分明顯較高，LRNC體積亦顯著較大。

本研究中，除年齡及總膽固醇水平外，復發組與初發組有著相似的腦卒中危險因素，如高血壓、糖尿病、冠心病、心臟病和吸煙等，且組間差異無統計學意義，與之前很多研究相符［4］。近期一項研究調查了1 385例行頸動脈內膜剝脫術患者，證實了年齡與斑塊的穩定性及腦卒中的發生率呈正相關［5］。本研究中，復發組患者膽固醇水平明顯較高，尤以低密度脂蛋白為著。

本研究顯示，復發患者較初發患者有著更顯著的頸動脈斑塊負荷。由于PWV在MRI中易重復測量，故被用于評估斑塊負荷的重要指標［6-7］。本研究中，兩組患者頸動脈狹窄＞50%的比例無明顯差異，也說明單純用動脈狹窄程度作為動脈硬化的危險程度、是否發生和再發腦卒中的評估指標并不科學。近期有研究指出，用PWV作為評估動脈斑塊負荷的指標較單純應用動脈狹窄程度評估更具意義［2］。我們的研究同樣顯示對于有癥狀的頸動脈狹窄患者，用血管壁顯像技術評估頸動脈斑塊負荷及腦卒中復發風險情況優于管腔狹窄程度。

與Wattanakit等［8］研究一致，本研究顯示頸動脈斑塊鈣化比例與腦卒中復發關系密切。然而，對鈣化在斑塊的穩定性及缺血性腦卒中進展的作用仍存在爭議。有研究指出，有癥狀的頸動脈狹窄患者斑塊鈣化發生率較無癥狀患者少［9］。相反，另有研究指出頸動脈斑塊鈣化情況可用于預估初發和復發缺血性腦卒中［10］。斑塊的鈣化與患者的年齡及動脈粥樣硬化的程度相關［3］，鈣化位于斑塊表面或纖維帽中可能會增加IPH或纖維帽破裂的風險，可能是由于鈣化與非鈣化成分界面的機械壓力增加所致。因而，鈣化斑塊在動脈粥樣硬化斑塊穩定性及腦卒中發生中的作用至關重要。

本研究中，與初發組相比，復發組患者有著更大體積的LRNC成份。Underhill等［11］指出LRNC的形狀與急性缺血性腦卒中的發生密切相關。這是因為LRNC的形狀影響到斑塊表面破裂的風險。最近一項研究表明，服用降脂藥物可以減少動脈斑塊中LRNC的成分［12］。因而，對于有癥狀的頸動脈狹窄患者，正確使用MR成像技術測定斑塊中LRNC成分，并早期行降脂藥物干預對于阻止腦卒中復發起著重要作用。

另外，本研究中，復發組患者動脈斑塊中IPH和（或）破裂纖維帽成分較初發組含量高，與之前很多研究相符［13］。因此，早期識別動脈斑塊中高風險成分對于預防腦卒中的復發有重要作用。

由于MRI掃描時間長，危重患者很難配合檢查，因而本研究多選擇輕～中度患者，可能也是該研究人群中斑塊IPH含量較少的原因。因而，尋找一種可行、有效及短時的MRI序列用于頸動脈粥樣硬化的篩查可以擴大頸動脈MR成像在臨床中的應用。本研究亦可初步預測動脈斑塊MR成像在預防腦卒中復發方面的潛在價值。但是本研究樣本量少，仍需大樣本前瞻性研究證實。

綜上所述，本研究顯示初發及復發急性缺血性腦卒中患者頸動脈粥樣硬化斑塊負荷和成分不同，復發組患者斑塊負荷更大，內含更高的可引起斑塊破裂的危險成分。高分辨率MRI可區分斑塊成分，評價斑塊穩定性及觀察斑塊的動態變化，對于預防急性缺血性腦卒中的復發起到重要作用。

［1］Roger VL，Go AS，Lloyd-Jones DM，et al.Heart disease and stroke statistics—2011 update:a report from the American Heart Association［J］.Circulation，2011，123:e18-e209.

［2］Zhao X，Underhill HR，Zhao Q，et al.Discriminating carotid atherosclerotic lesion severity by luminal stenosis and plaque burden:a comparison utilizing high-resolution magnetic resonance imaging at3.0 Tesla.［J］.Stroke，2011，42:347-353.

［3］Cai JM，Hatsukami TS，Ferguson MS，et al.Classification of human carotid atherosclerotic lesions with in vivo multicontrast magnetic resonance imaging［J］.Circulation，2002，106:1368-1373.

［4］Leoo T，Lindgren A，Petersson J，et al.Risk factors and treatment at recurrent stroke onset:results from the Recurrent Stroke Quality and Epidemiology（RESQUE）Study［J］. Cerebrovasc Dis，2008，25:254-260.

［5］van Lammeren GW，Reichmann BL，Moll FL，et al. Atherosclerotic plaque vulnerability as an explanation for the increased risk of stroke in elderly undergoing carotid artery stenting［J］.Stroke，2011，42:2550-2555.

［6］王曉剛，周定標，蔡劍鳴，等.頸動脈粥樣硬化斑塊成分的磁共振影像學分析［J］.中國微侵襲神經外科雜志，2008，13: 260-262.

［7］Zhao X，Zhao Q，Chu B，et al.Prevalence of compositional features in subclinical carotid atherosclerosis determined by high-resolution magnetic resonance imaging in Chinese patients with coronary artery disease［J］.Stroke，2010，41:1157-1162.

［8］Wattanakit K，Folsom AR，Chambless LE，etal.Risk factors for cardiovascular event recurrence in the Atherosclerosis Risk in Communities（ARIC）study［J］.Am Heart J，2005，149:606-612.

［9］Kwee RM.Systematic review on the association between calcification in carotid p laques and clinical ischemic symptoms［J］.JVasc Surg，2010，51:1015-1025.

［10］Xu X，Ju H，Cai J，et al.High-resolution Mr study of the relationship between superficial calcification and the stability of carotid atherosclerotic p laque［J］.Int J Cardiovasc Imaging，2010，26 Suppl 1:143-150.

［11］Underhill HR，Yuan C，Yarnykh VL，et al.Predictors of surface disruption with Mr imaging in asymptomatic carotid artery stenosis［J］.Am JNeuroradiol，2010，31:487-493.

［12］Underhill HR，Yuan C，Zhao XQ，et al.Effect of rosuvastatin therapy on carotid patients:a high-resolution magnetic resonance imaging trial［J］.Am Heart J，2008，155:584.e1-8.

［13］Altaf N，MacSweeney ST，Gladman J，et al.Carotid intraplaque hemorrhage predicts recurrent symptoms in patients with highgrade carotid stenosis［J］.Stroke，2007，38:1633-1635.

H igh-resolution black-blood M RI findings of carotid atherosclerotic p laque in initial and recur rent acute ischem ic stroke:a comparison study

FANG Chun，LIU Xiao-sheng，SUNWen-ping，LIU Chuan- sen，XIAO Ya-ping.Department of Interventional Radiology，Affiliated East Hospital，Tongji University，Shanghai200120，China

LIU Xiao-sheng，E-mail:fcfld@sina.com

ObjectiveTo investigate MR imaging characteristics of carotid plaque in patients with first-time and recurrent acute ischemic stroke.M ethods During the period from Aug.2009 to Nov.2010，high-resolution black-blood MR scanning of carotid was carried out in 89 patients with recently-developed acute ischemic stroke，which included initial attack（n=51）and recurrentattack（n=38）.The ipsilateral responsible carotid arteries were quantitatively and qualitatively analyzed.The carotid plaque burden and compositional features were compared between the initial and recurrent stroke patients.ResultsOf the 89 patients，51 had first-time stroke and 38 had recurrent stroke.Themean WA，WT and PWV were greater in patientswith recurrent stroke than those in patientswith first-time stroke（P<0.05）.Compared with the firsttime stroke patients，the recurrent stroke patients had significantly higher prevalence of calcification（44.7% versus 23.5%，P=0.035）and larger volume of LRNC as well（179.14±254.81 mm2versus 71.65± 111.15 mm2，P=0.027）.IPH and/or fibrous cap rupture were observed in 15.8%of patients with recurrent stroke and only 3.9%of patients with first-time stroke.ConclusionCarotid plaques in patients with recurrent ischemic stroke are significantly worse than those in patients with first-time stroke.Monitoring the carotid plaques in patients with initial stroke by MR scanningmay be helpful for the prevention of recurrent stroke.（J Intervent Radiol，2014，23:191-194）

carotid atherosclerotic plaque；acute ischemic stroke；magnetic resonance imaging

R743.3

A

1008-794X（2014）-03-0191-04

2013-07-28）

（本文編輯:侯虹魯）

上海市科研計劃項目資助課題（1411953600）

10.3969／j.issn.1008-794X.2014.03.002

200120上海同濟大學附屬東方醫院介入科（方淳、劉傳森、肖亞平）；上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院放射科（劉曉晟）；上海交通大學附屬第六人民醫院介入影像科（孫文萍）

劉曉晟E-mail:fcfld@sina.com