宋娟,肖慧,付麗媛,聶玫,張盼,陳堅
1.蚌埠醫學院 影像學系,安徽 蚌埠233030;2.南京軍區福州總醫院 醫學影像中心,福建 福州 350025
MSCTA在頸動脈粥樣硬化與缺血性腦卒中相關性研究中的應用
宋娟1,肖慧2,付麗媛2,聶玫2,張盼2,陳堅2
1.蚌埠醫學院 影像學系,安徽 蚌埠233030;2.南京軍區福州總醫院 醫學影像中心,福建 福州 350025
目的 探討多層螺旋CT血管造影(MSCTA)在頸動脈粥樣硬化與缺血性腦卒中相關性研究中的應用。方法 回顧性分析180例腦卒中患者的MSCTA檢查資料,其中缺血性腦卒中87例,非缺血性腦卒中93例。首先對圖像質量進行評價,其次對比兩組患者頸動脈狹窄程度及頸動脈斑塊部位、性質,最后采用Logistic回歸分析篩選缺血性腦卒中的相關危險因素。結果 ①180例患者的360支頸動脈血管中,2支頸動脈圖像質量較差不能用于分析,358支血管(缺血性腦卒中組172支,非缺性腦血卒中組186支)最終納入研究,兩組間圖像質量比較無顯著差異;②缺血性腦卒中組頸動脈重度狹窄病例明顯多于非缺血性腦卒中組(χ2=11.80,P=0.001);③缺血性腦卒中組檢出斑塊411個,非缺血性腦卒中組430個。兩組間斑塊性質有顯著差異(χ2=11.47,P=0.001),缺血性腦卒中組以不穩定斑塊多見,非缺性腦血卒中組則以穩定斑塊多見;④Logistic回歸分析結果提示,頸動脈狹窄、不穩定斑塊均是缺血性腦卒中的重要危險因素(P<0.05),其中以不穩定斑塊更為重要。結論 MSCTA是評價頸動脈粥樣硬化的可靠影像學方法,頸動脈狹窄程度及粥樣硬化斑塊性質與缺血性腦卒中有一定的相關性,不穩定斑塊是引起缺血性腦卒中最重要的危險因素。
多層螺旋CT血管造影;缺血性腦卒中;頸動脈斑塊;頸動脈狹窄
缺血性腦卒中是老年人常見病,約2/3病例是動脈粥樣硬化所致[1]。缺血性腦卒中具有高發病率、高致殘率、高致死率等特點,積極干預和預防是降低腦卒中發病率、復發率以及改善預后的關鍵。以往已對頸動脈粥樣硬化與卒中發生的相關性有較多研究,但多采用超聲進行分析,近年來則越來越強調多層螺旋CT血管造影(Multi-Slice CT Angiography,MSCTA)對頸動脈粥樣硬化斑塊或狹窄的診斷價值[2]。本文回顧性分析缺血性腦卒中和非缺血性腦卒中患者頸動脈MSCTA情況,探討頸動脈粥樣硬化斑塊的部位、性質、狹窄程度及與缺血性腦卒中的相關性,旨在探討MSCTA在預測和評估頸動脈粥樣硬化所致缺血性腦卒中的應用價值。
1.1 研究對象
選取2012年1月~2014年6月于南京軍區福州總醫院醫學影像中心接受MSCTA檢查的180例腦卒中患者。按腦內有無梗死灶將其分為缺血性腦卒中組和非缺血性腦卒中組。缺血性腦卒中組為符合第四屆腦血管病學術會議缺血性腦卒中診斷標準[3],CT或MRI顯示頸內動脈供血區梗死灶者;非缺血性腦卒中組為CT或MRI顯示頸內動脈供血區無梗死灶者。本研究中,缺血性腦卒中組87例,男63例(72.4%),女24例(27.6%),年齡48~84歲,平均(68±8.4)歲;非缺血性腦卒中組93例,男67例(72%),女26例(28%),年齡49~89歲,平均(70±9.6)歲;兩組性別、年齡比較均無顯著差異。納入標準:①近1月內有顱腦CT或MRI檢查資料者;②經頸動脈CTA檢查有較明顯斑塊者。排除標準:①心源性腦梗塞者;②有嚴重心血管、肝、腎和造血系統原發病者。
1.2 儀器與方法
應用Phillip Brilliance iCT 256層螺旋CT進行掃描。患者取仰臥位進行軸位掃描,掃描范圍自主動脈弓下緣至OM線上4 cm,管電壓120 kV,矩陣512×512,掃描層厚1 mm,重建層厚3 mm。增強掃描采用高壓注射器(Ulrich Missouri XD 2001),經肘靜脈團注碘普羅胺60 mL(優維顯,370 mgI/mL),注射速度5.0 mL/s,采用Blous Tracking技術觸發掃描,觸發點為主動脈弓CT值增高至130 HU,延遲4.5 s后開始掃描。掃描結束后將重建圖像傳到EBW 4.52工作站,行容積重建(VR)、最大密度投影(MIP)、多平面重建(MPR)等計算機后處理。
1.3 圖像分析
1.3.1 圖像質量評分
由2名分別有5年和10年CT閱片經驗的影像診斷醫師采用雙盲法評定圖像,對CTA圖像質量進行評分,有分歧時探討后取一致意見。選取雙側頸動脈作為圖像評價對象。采用3分制圖像評分標準(0~3分,共4級):①3分,血管與周圍結構對比度好,血管邊緣光滑、銳利;②2分,血管與周圍結構對比度尚可,血管邊緣欠光滑;③1分,血管與周圍結構對比度一般,血管邊緣毛糙;④0分,血管對比度差,移動偽影明顯。1.3.2 頸動脈客觀指標評價
(1)斑塊部位:包括頸總動脈、頸內動脈起始部及頸內動脈虹吸部。
(2)斑塊性質:通過測量斑塊密度的CT值,將斑塊分為穩定斑塊和不穩定斑塊,不穩定斑塊包括軟斑塊和混合斑塊,穩定斑塊指鈣化斑塊。軟斑塊:CT值<50 HU;混合斑塊:CT值50~119 HU;鈣化斑塊:CT值>120 HU[4]。
(3)狹窄度:參考北美癥狀性頸動脈內膜切除術試驗(North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial,NASCET)標準[5]對狹窄分級。計算方法如下:狹窄率=(1-A/C)×100%,其中A為動脈狹窄最嚴重部位的直徑,C為遠端正常管徑。分為4度:輕度:10%~29%;中度:30%~69%;重度:70%~99%;閉塞:100%。
1.4 統計學方法
運用SPSS 17.0軟件進行統計分析。對2名觀察者的圖像質量評分行一致性檢驗,Kappa值<0.40為一致性差,0.40≤Kappa值<0.60為一致性一般,Kappa值≥0.60為一致性好。計量資料采用均數±標準差(x-±s)表示,計數資料采用%表示,組間比較采用兩樣本率的χ2檢驗。以頸動脈狹窄率、斑塊部位、性質為自變量,采用Logistic回歸分析篩選缺血性腦卒中的相關危險因素。以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 圖像質量
180例患者中共360支頸動脈,其中缺血性腦卒中組174支,非缺血性腦卒中組186支。2名醫師的圖像質量評分一致性較好(P值均<0.05),見表1。缺血性腦卒中組中的2支血管,圖像質量差,評分為0分,因無法進行管腔狹窄及斑塊分析,故舍棄不納入研究。

表1 2名醫師對兩組患者頸動脈的圖像質量評分
2.2 頸動脈MSCTA檢查結果
經MSCTA檢查,缺血性腦卒中組狹窄血管106條(61.6%),其中輕度狹窄約占26.2%,中度狹窄約占22.7%,重度狹窄約占7.5%(圖1),閉塞約占5.2%;非缺血性腦卒中組狹窄血管99條(53.2%),其中輕度狹窄約占29.0%,中度狹窄約占21.0%,重度狹窄約占0.5%,閉塞約占2.7%;兩組患者頸動脈狹窄度構成比不同,缺血性腦卒中組重度狹窄比率較非缺血性腦卒中組明顯高,差異具有統計學意義(χ2=11.80,P=0.001),輕、中度及閉塞狹窄比率兩組相比無顯著差異,見表2。

圖1 重度狹窄患者的MSCTA檢查圖像

表2 兩組患者頸動脈狹窄度分析(n,%)
缺血性腦卒中組共檢出斑塊411個,其中穩定斑塊260個,不穩定斑塊151個;非缺血性腦卒中組檢出斑塊430個,其中穩定斑塊324個,不穩定斑塊106個。缺血性腦卒中組不穩定斑塊的檢出率較非缺血性腦卒中組高,差異具有統計學意義(χ2=11.47,P=0.001),見表3。兩組斑塊部位分布無差異,均以頸內動脈虹吸部最為多見,其次為頸內動脈起始部,再次為頸總動脈。

表3 兩組患者頸動脈斑塊部位及性質比較(n,%)
2.3 Logistic回歸分析
以缺血性腦卒中為應變量,以頸動脈斑塊部位、斑塊性質、狹窄度為自變量,進行Logistic回歸分析,選用Enter法。結果顯示,頸動脈不穩定斑塊優勢比最大(OR=1.72,P=0.029),其次為頸動脈狹窄(OR=1.263,P=0.042),其他因素均被排除。
3.1 MSCTA檢查的優勢
目前診斷頸動脈粥樣硬化的影像學方法主要有頸動脈超聲、數字減影血管造影(Digital Subtraction Angiography,DSA)、磁共振血管成像(Magnetic Resonance Angiography,MRA)、頸動脈高分辨率MRI及MSCTA。頸動脈超聲是一種無創檢查手段,但診斷結果受儀器及操作者的影響較大。DSA是診斷頸腦血管病變的金標準,但費用昂貴,且為有創性檢查。頸動脈高分辨率MRI可更為清晰地顯示斑塊成分,但其掃描時間長、使用范圍窄,金屬植入者、病情較重者及有幽閉恐懼癥者都無法采用此檢查方法。MRA受血液流動方向和速度的影響較大,假陰性率較高。MSCTA是一種成熟的無創血管成像技術,較多研究[2,6-7]表明,CTA對頸動脈狹窄具有較高的診斷價值,是廣泛應用于臨床評價頸動脈粥樣斑塊的重要檢查技術。采用VR、CPR、MIP等多種后處理技術,可以360°旋轉獲得任意角度的圖像,避開了血管重疊干擾,能清晰、準確地顯示管腔的狹窄程度及斑塊部位、形態特征;此外可通過測量斑塊的CT值,分析斑塊的性質,對斑塊的穩定性做出評價;同時大范圍CTA可對心臟、頸部、顱內血管同時進行評價。本研究結果亦表明,MSCTA成像簡便、失敗率較低,可獲得較高質量的圖像用于定量測量頸動脈狹窄率及分析斑塊性質。
3.2 頸動脈斑塊性質與缺血性腦卒中
動脈粥樣硬化性缺血性腦卒中的發病機制主要為動脈粥樣硬化斑塊破裂脫落,導致動脈栓塞或動脈粥樣硬化斑塊,造成管腔變窄引起低灌注、栓子清除障礙及穿支動脈閉塞[8]。有研究顯示,軟斑厚度每增加1 mm,缺血癥狀發生的可能性會增加3.7倍;硬斑厚度每增加1 mm,缺血癥狀發生的可能性會減小80%[9]。Fisher等[10]認為,不穩定斑塊破裂是導致非腔隙性腦梗死最重要的原因。本研究中,缺血性腦卒中組不穩定斑塊的檢出率是非缺血性腦卒中組的1.5倍,非缺血性腦卒中組穩定斑塊的檢出率是缺血性腦卒中組的1.2倍;兩組不穩定斑塊的比率具有顯著差異(χ2=11.47,P=0.001),與文獻報道結果相一致[11]。通過Logistic回歸分析發現,頸動脈不穩定斑塊是缺血性腦卒中最重要的危險因素(OR=1.72,P=0.004),從而提示斑塊性質的評價在頸動脈MSCTA檢查中不容忽視。
3.3 頸動脈狹窄度與缺血性腦卒中
有研究報道[12],輕、中度頸動脈狹窄患者發生卒中的風險很小,大約每年1.3%~3.3%。一般認為<50%的頸動脈狹窄基本不會影響狹窄段血流速度以及導致顱內低灌注。當頸動脈狹窄度為70%~90%時,血流速度明顯增快,易造成不穩定斑塊破裂。而當狹窄度>90%或閉塞時,血流速度減慢,通過狹窄段的血流銳減,斑塊受血流沖擊破裂的機會減少,但此時清除微栓子的能力也降低[13]。本組資料顯示,缺血性腦卒中組頸動脈狹窄比率(61.6%)明顯高于非缺血性腦卒中組(53.2%),且兩組頸動脈狹窄構成比明顯不同,缺血性腦卒中組重度狹窄比率為非缺血性腦卒中組的15倍(χ2=11.80,P=0.001),而兩組間輕、中度頸動脈狹窄卻沒有如此大的差異。通過Logistic回歸分析發現,狹窄度是缺血性腦卒中的重要危險因素之一(OR=1.263,P=0.042),但優勢比較小,這一結果可能與狹窄度的測量有關。在狹窄度測量中,正常管腔選取的是狹窄段的遠端,因正常動脈血管由近及遠、管腔逐漸變細的走行特點,當狹窄段較長或狹窄段位于頸動脈膨大時,測量結果會偏小。另外本組病例患者年齡均偏大,頸動脈粥樣硬化彌漫者較多,遠端正常管腔的選取也有一定的難度,從而可能使測量結果產生偏倚。
綜上所述,MSCTA可作為客觀評價頸動脈粥樣硬化的有效工具,頸動脈粥樣硬化與缺血性腦卒中關系密切。頸動脈狹窄、不穩定粥樣硬化斑塊是導致缺血性腦卒中發生的重要因素,不穩定斑塊對其貢獻更大。下一步還需要更多大樣本的臨床研究,在客觀、敏感的影像學指導下,動態觀察、干預頸動脈粥樣硬化的發生、發展,以預測和預防未來的卒中事件。
[1]Nagai Y,Kitagawa K,Sakaguchi M,et al.Significance of earlier carotid atherosclerosis for stroke subtypes[J].Stroke,2001,32(8):1780-1785.
[2]Eesa M,Hill MD,Al-Khathaam i A,et al.Role of CT angiographic plaque morphologic characteristics in addition to stenosis in predicting the symptomatic side in carotid artery disease[J].AJNR Am J Neuroradiol,2010,31(7):1254-1260.
[3]中華神經科學會.各類血管病診斷要點[J].中華神經科雜志,1996, 29(6):379-380.
[4]Saba L,Sanfilippo R,P irisiR,et al.M ultidetector-row CT angiography in the study of atherosclerotic carotid arteries[J].Neuroradiology,2007,49(8):623-637.
[5]North American Sym ptomatic Carotid Endarterectom y Trial Collaborators.Beneficial effect of carotid endarterectomy in symptomatic patients w ith high-grade carotid stenosis.[J].N Engl J Med,1991,325(7):445-453.
[6]Lell M,Anders K,Leidecker C,et al.CTA of carotid artery w ith different scanner types[J].Radiologe,2004,44(10):967-974.
[7]沈德娟,孫駿,葉靖.血管超聲與64排CT血管造影診斷頸動脈狹窄的對比研究[J].中華臨床醫師雜志(電子版),2013,(24):11175-11178.
[8]管向紅,王冬梅,申素芳,等.聲輻射力脈沖成像技術在評估頸部血管斑塊中的應用價值[J].中國醫療設備,2014,(11):160-162, 173.
[9]Maehara A,M intz GS,Bui AB,et al.Morphologic and angiographic features of coronary plaque rupture detected by intravascular ultrasound[J].J Am Coll Cardiol,2002,40(5):904-910.
[10]Fisher M,Paganini-Hill A,Martin A,et al.Carotid plaque pathology:thrombosis, ulceration and stroke pathogenesis[J].Stroke,2005, 36(2):253-257.
[11]董智強,陳旭,蘇敬敬,等.頸動脈粥樣硬化及斑塊的性質、部位與缺血性腦卒中的關系:回顧性病例對照研究[J].國際腦血管雜志,2011,19(3):199-203.
[12]Magge R,Lau BC,Soares BP,et al.Clinical risk factors and CT imaging features of carotid atherosclerotic plaques as predictors of new incident carotid ischem ic stroke:a retrospective cohort study[J].AJNR Am J Neuroradiol,2013,34(2):402-409.
[13]Brunette J,Mongrain RL,Allier PL,et al.Biomechanics of plaque rupture:A global integration approach[J].Journal of Clinical Engineering,2003,28(3):163-173.
App lication of MSCTA in Study on the Correlation of Carotid Artery Atherosclerosis and Cerebral Ischem ic Stroke
SONG Juan1, XIAO Hui2, FU Li-yuan2, NIE Mei2, ZHANG Pan2, CHEN Jian2
1. Departm ent of Im aging, Bengbu Medical College, Bengbu Anhui 233030, China;2. M edical Imaging Center, Fuzhou General Hospital of Nanjing M ilitary Comm and, Fuzhou Fu jian 350025, China
Objective To investigate the application of multi-slice spiral CT angiography(MSCTA)in study on the correlation between carotid artery atherosclerosis and cerebral ischemic stroke. Methods The MSCTA imaging data of 180 patients w ith suspected cerebral ischem ic stroke were retrospectively studied. Patients were divided into two groups:Ischemic Stroke Group(87 cases)and Non-Ischemic Stroke Group(93 cases). CTA image quality was firstly evaluated. Then, comparison between the two groups was done based on characterization of carotid plaque, location and degree of artery stenosis. Finally, logistic regression analysis was used to screen the risk factors of ischemic stroke. Results Among 360 carotid arteries in 180 patients, two carotid arteries were unavailable for analysis in this study because of bad image quality. Altogether 358 carotid artery patients(172 patients in Ischemic Stroke Group, 186 in Non-Ischemic Stroke Group)were evaluated. There was no difference in the image quality between two groups. Severe artery stenosis was markedly different between the two groups(χ2=11.80;P=0.001). A total of 841 plaques were revealed, among which 411 plaques were found in Ischemic Stroke Group and 430 in Non-Ischemic Stroke Group. Characteristics of carotid plaque were significantly different between two groups(χ2=11.47;P=0.001). Unstable plaques in Ischemic Stroke Group were more than those of Non-Ischem ic Stroke Group. Conversely, Non-Ischem ic Group had more stable plaques. Logistic analysis showed that unstable plaque was the most important risk factor for cerebral ischemic stroke(P<0.05). Conclusion MSCTA was a reliable imaging method for evaluating carotid artery atherosclerosis. There was significant and certain correlation between carotid artery atherosclerosis and cerebral ischemic stroke.
multi-slice spiral computed tomography angiography;cerebral ischem ic stroke;carotid artery plaque;carotid artery stenosis
R743.3;R814.42
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2015.10.015
1674-1633(2015)10-0055-04
2015-01-13
2015-01-29
南京軍區福州總醫院科技項目(2011-47)。
本文作者:宋娟,在讀碩士。研究方向:神經影像學。
肖慧,副主任醫師。
通訊作者郵箱:xiaohui855@163.com