癥狀性大腦中動脈狹窄斑塊分布與中國卒中亞型相關性研究

陳靜，李欣，馬夢華，王海平，曹亦賓

顱內外大動脈粥樣硬化是導致缺血性卒中的主要原因，歐美人群中顱外動脈粥樣硬化多見，而亞洲人群缺血性卒中多由顱內大血管動脈粥樣硬化引起[1]。大腦中動脈（middle cerebral artery，MCA）狹窄引起的缺血性卒中多預后不良，且年復發率高達12.5%[2]。經病理學研究證實，動脈粥樣硬化斑塊的生物學特性與缺血性卒中的發病密切相關[3-4]。既往，血管影像學檢查多基于對血管狹窄程度的評估，而高分辨率磁共振成像（high-resolution magnetic resonance imaging，HRMRI）不僅可以顯示血管狹窄程度，還能夠提供動脈粥樣硬化斑塊的生物學特性信息，為缺血性卒中的診治及預防提供了新的思路和視角[5-9]。

中國缺血性卒中分型（Chinese Ischemic Stroke Subclassification，CISS）將缺血性卒中的機制分為：載體動脈斑塊堵塞穿支，動脈到動脈栓塞，低灌注/栓子清除能力下降以及混合機制等。從以上機制可以看出，動脈粥樣硬化斑塊與穿支動脈的關系與缺血性事件的發生關系密切。本研究旨在通過HRMRI對MCA狹窄段動脈粥樣硬化斑塊進行成像，探討MCA粥樣硬化斑塊分布特點及其與CISS中發病機制的關系。

1 對象與方法

1.1 研究對象 本研究采用前瞻性研究方法，連續入組2013年5月～2014年12月在河北聯合大學附屬唐山工人醫院神經內科二病區住院治療的初發缺血性卒中患者。本研究經河北聯合大學附屬唐山工人醫院倫理委員會批準，且患者知情同意。

1.2 納入標準和排除標準 納入標準：①經磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）彌散加權像（diffusion-weighted imaging，DWI）證實MCA供血區初發缺血性卒中患者；②經磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA）證實存在單純MCA狹窄，且經臨床判斷MCA狹窄為此次缺血性卒中的責任病灶；③有2個以上動脈粥樣硬化危險因素，包括高血壓、糖尿病、高脂血癥、吸煙史、飲酒史、肥胖等；④所有患者均在入院后2周內完成HRMRI斑塊成像檢查。

排除標準：①有MRI檢查禁忌證患者；②不明原因缺血性卒中患者或病因考慮為非動脈粥樣硬化性，如血管炎、心源性栓塞、動脈夾層等；③急性期給予溶栓、血管內治療的患者；④并存同側頸內動脈狹窄≥50%或者MCA閉塞患者；⑤MRI序列不完整或圖像質量差（＜2級），妨礙進一步分析者。

本研究中高血壓定義為收縮壓≥140 mmHg，舒張壓≥90 mmHg或者目前正在進行降壓治療[10]；糖尿病定義為既往有糖尿病病史患者或者目前正在使用降糖藥物[11]；高膽固醇血癥定義為總膽固醇≥6.0 mmol/L；或低密度脂蛋白膽固醇（low density lipoprotein cholesterol，LDL-C）≥3.10 mmol/L，或目前正在服用降低血膽固醇水平的藥物[12]；既往或者目前吸煙的患者均被定義為有吸煙史[13]；肥胖定義為體重指數（body mass index，BMI）＞30 kg/m2[14]。

1.3 高分辨率磁共振成像檢查 本實驗均使用Philips 3.0T Achieva TX磁共振設備及16通道頭線圈。首先進行三維時間飛躍法（3D time of flight，3D-TOF）磁共振血管成像，并以其作為定位圖，由于黑血技術具管腔與管壁對比度高的特點[15]，故采用黑血序列垂直于狹窄段血管進行管壁掃描，掃描范圍包括正常血管及狹窄段血管（圖1）。整個圖像采集時間為30～40 min，所有圖像均上傳至工作站進行分析。掃描序列及參數見表1。

圖1 大腦中動脈管壁掃描定位像

表1 高分辨率磁共振成像掃描序列及參數

1.4 缺血性卒中機制的判定 依據CISS亞型，由載體動脈斑塊堵塞穿支引起的缺血性卒中，頭DWI表現為穿支動脈孤立梗死；動脈到動脈栓塞導致的缺血性卒中，頭DWI表現為多發、皮層或區域性梗死，或微栓子監測（+）；低灌注/栓子清除能力下降的缺血性卒中，頭DWI表現為分水嶺梗死；混合機制的患者頭DWI則綜合以上各種影像學表現。依據DWI結果對腦梗死機制進行分類，由兩位副主任醫師進行判定，意見不一致時經協商達成共識。

1.5 圖像分析方法 由兩名放射科醫師采用雙盲法對圖像質量進行判定，意見不一致時會商達成共識。將圖像質量分為4級：1級：管壁及管腔顯示不清；2級：管腔清晰，斑塊顯示不清；3級：管腔、管壁及斑塊顯示清晰，但有少量運動偽影；4級：斑塊結構清晰，無運動偽影[16]。將管壁分為上壁、下壁、腹側、背側4個象限。當斑塊累計2個或多個象限時，以管壁最厚處所在象限劃分。

1.6 統計學分析 所有數據均采用SPSS 19.0軟件包進行處理。計數資料用頻數或百分比表示，計量資料符合正態分布，采用描述，兩組間比較采用χ2檢驗或Fisher精確檢驗，所有檢驗均采用雙側檢驗，P＜0.05為差異具有顯著性。

2 結果

2.1 一般情況 研究期間共入組患者27例，其中男性21例，女性6例，年齡27～76歲，平均（52.93±11.52）歲。其中高血壓16例（59.25%），糖尿病7例（25.92%），高脂血癥15例（55.56%），吸煙14例（51.85%），飲酒9例（33.34%），肥胖20例（74.07%）。

2.2 動脈粥樣硬化斑塊分布特征 入組所有患者均存在MCA動脈粥樣硬化斑塊。其中腹側斑塊10例（37.03%），背側斑塊3例（11.11%），上壁斑塊7例（25.93%），下壁斑塊7例（25.93%）。本組患者的動脈粥樣硬化斑塊特點顯示為多發生于腹側，與穿支動脈開口相對，而背側即穿支動脈開口處動脈粥樣硬化斑塊少見。

2.3 斑塊分布的性別差異 本研究中，上壁組男性7例，女性0例；下壁組男性5例，女性2例；腹側組男性9例，女性1例，背側組男性0例，女性3例；在男性患者中，斑塊多發生于腹側，女性患者則多發生于背側。不同性別之間動脈粥樣硬化斑塊分布差異具有顯著性（χ2=13.528，P=0.004）（表2）。

表2 不同性別患者大腦中動脈斑塊分布結果

2.4 斑塊分布與中國缺血性卒中分型 在所納入的27例患者中，上壁組載體動脈斑塊堵塞穿支6例（85.7%），下壁組載體動脈斑塊堵塞穿支1例（14.3%），腹側組載體動脈斑塊堵塞穿支0例（0），背側組載體動脈斑塊堵塞穿支3例（100%），結果表明，不同象限的斑塊引起缺血性事件的機制不同，差異有顯著性（P＜0.001）。上壁和背側斑塊易堵塞穿支動脈開口而引起缺血性事件，腹側和下壁側斑塊較少引起穿支病變（表3）。

3 討論

動脈粥樣硬化斑塊是引起缺血性卒中的主要病因[1，17]。目前，血管狹窄程度是判斷動脈粥樣硬化病變嚴重性的主要指標。由于病變血管存在正性重構效應，即動脈粥樣硬化早期血管外膨性生長，故在常規影像學檢查中并不表現為狹窄，無法客觀、全面地判斷動脈粥樣硬化病變的程度[18]。HRMRI管壁成像技術能在判斷血管狹窄程度的同時，還能夠提供動脈粥樣硬化斑塊的生物學信息，如斑塊成分、斑塊負荷等，為斑塊的早期識別提供了新的視角[19-20]。目前，HRMRI已成功應用于頸部動脈粥樣硬化斑塊的研究，掃描所獲得的斑塊信息與病理學有很高的一致性[5，9]。

本研究采用3.0T高分辨率磁共振設備對MCA進行管壁成像。結果顯示，HRMRI能夠通過管壁成像提供斑塊信息，彌補常規影像學檢查方式的不足。依據顯微解剖學知識，MCA穿支多由后上方發出[21]，而本實驗發現斑塊常見于腹側即穿支動脈開口對側，背側斑塊少見，與斑塊常見發生部位的病理生理學機制相符。2011年國內有研究對92條MCA進行管壁成像，也得到了相同的結論。另外，本研究發現，不同性別斑塊分布也存在顯著性差異，男性患者斑塊多分布于腹側，女性患者斑塊多分布于背側，目前尚無類似研究。

載體動脈斑塊堵塞穿支開口是缺血性卒中的發病機制之一，通過探討斑塊分布與發病機制的關系，發現上壁側或背側斑塊更容易堵塞穿支動脈開口而引起缺血性事件，而腹側斑塊更容易向穿支動脈開口延伸，從而導致穿支卒中。在缺血性卒中的介入治療中，穿支卒中也有一定的發生率，即支架對狹窄段動脈斑塊的擠壓，使斑塊碎片堵塞分支血管致梗死發生。因此，動脈粥樣硬化斑塊與穿支動脈開口的關系與缺血性卒中的發生機制有密切關系，有必要早期識別動脈粥樣硬化斑塊及其分布，判斷動脈粥樣硬化病變程度，從而為缺血性卒中從病因學診斷到臨床治療提供客觀依據。

表3 大腦中動脈斑塊分布與中國缺血性卒中分型中發病機制的關系

本研究雖為前瞻性研究，但受到MCA狹窄患者發生率的限制，病例數較少，且入組患者病情均較輕，患者選擇上存在一定偏倚，仍需進一步大樣本臨床試驗進行驗證。

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