高分辨核磁預測癥狀性顱內動脈粥樣硬化性狹窄患者短暫性腦缺血風險的價值*

王 寬 孟凱龍 劉彭華

顱內動脈粥樣硬化為缺血性卒中關鍵病理生理學基礎，流行病學調查顯示，1周內發生短暫性腦缺血(transient ischemic attack，TIA)發作的患者大約46.6%存在癥狀性顱內動脈粥樣硬化性狹窄(symptomatic intracranial atherosclerotic stenosis，sICAS)，其中最為常見的是大腦中動脈(middle cerebral artery，MCA)受累[1]。既往報道稱傳統檢查方式如數字減影技術、CT造影技術、核磁造影技術等，雖可評估動脈血管腔是否存在狹窄堵塞，但無法全面評估血管壁病灶并確定管腔狹窄原因，這與顱內動脈自身解剖生理特征有關[2]。而高分辨率核磁(high resolution MRI，HRMRI)血管壁成像技術可解決這一問題，在核磁共振血管造影定位基礎上，對動脈異常處行高分辨率斷層掃面，可精準顯示顱內動脈管壁結構，準確分析動脈粥樣硬化斑塊及斑塊成分[3]。利用HRMRI技術，經圖像、數據測量對評估卒中風險具有重要價值，但目前鮮有關于其預測sICAS患者TIA風險的相關報道[4]。基于此，本研究對76例sICAS患者開展回顧性研究，旨在探討HRMRI技術預測sICAS患者TIA風險的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性選取2016年10月至2018年10月邯鄲市第一醫院收治的76例sICAS患者臨床資料，其中男性58例，女性18例；年齡18～78歲，平均年齡(52.78±10.21)歲。所有患者均符合《癥狀性顱內動脈粥樣硬化性狹窄血管內治療中國專家共識》[5]中相關診斷標準，血管造影證實顱內動脈狹窄率為50%～99%；MCA供血區伴低灌注；美國國立衛生研究院卒中量表(National Institute of Health Stroke Scale)評分＜9分，或已行藥物治療，但90 d內出現短暫性腦缺血發作或腦梗死，癥狀屬病變血管所致。本研究獲醫院醫學倫理委員會批準。

1.2 納入與排除標準

(1)納入標準：①存在1個或多個動脈粥樣硬化危險因素，如高血脂、高血壓、肥胖等；②年齡≥18歲，癥狀性顱內動脈粥樣硬化性中、重度狹窄者，均耐受HRMRI檢查；③至少近12個月內未行他汀類藥物治療；④獲所有患者知情同意。

(2)排除標準：①伴房顫病史、心肌梗死、心臟瓣膜病變、病竇綜合征、各種類型心肌病、急或亞急性細菌性心內膜炎等心源性栓子來源風險；②非動脈粥樣硬化性顱內動脈狹窄；③患者磁共振檢查時制動差，圖像偽影較重；④凝血功能異常。

1.3 儀器與藥物

采用GE Signa EXCITE 3.0T HD核磁共振掃描儀(美國GE公司)；釓噴酸葡胺注射液(德國柏林化學股份有限公司)。

1.4 檢查方法

1.4.1 HRMRI掃描

(1)掃描前充分呼吸運動訓練，減少呼吸運動偽影。采用GE Signa EXCITE 3.0T HD核磁共振掃描儀，接收線圈采用8通道頭線圈，以釓噴酸葡胺注射液為對比劑，高壓注射器為Spectris Solsris。檢查時，禁止患者隨身攜帶金屬物品。先行頭顱常規三維時間飛躍法(three-dimension time of flight，3D-TOF)MRA掃描。以頭顱橫軸面為基線，平行于前后聯合連線予以定位，掃描范圍上至扣帶回，下至枕骨大孔水平。采用后續工作站，處理3D-TOF原始像，于MCA狹窄處垂直于血管走行定位，掃描血管橫斷面，包括快速自旋回波T1加權成像(T1weighted imaging，T1WI)、快速自旋回波T2加權成像(T2weighted imaging，T2WI)、質子密度加權成像(proton density weighted image，PDWI)，3個序列掃描定位一致，掃描序列及參數見表1。

(2)無狹窄側僅行T2WI掃描，MCA斑塊側行對比增強T1WI掃描，利用高壓注射器靜脈注射釓噴酸葡胺注射液0.2 mmol/kg，2 ml/s，之后使用15 ml生理鹽水沖管。

表1 癥狀性顱內動脈粥樣硬化性狹窄患者各掃描序列相關參數

1.4.2 HRMRI圖像處理及形態學指標測量

(1)HRMRI圖像處理。由兩名神經影像學專家采用雙盲法閱片，分析影像學特征：①采用CMR tools軟件，測量動脈最狹窄層面管腔內徑(最小管徑)、最狹窄處管壁外徑、狹窄近心端正常管壁外徑、斑塊厚度，計算管腔重塑率＝最狹窄處管壁外徑÷狹窄近心端正常管壁外徑；②取MCA狹窄程度最嚴重層面HRMRI圖像，在相鄰正常參考處(狹窄處近端正常動脈最寬處，若狹窄近端發生病變，則取該動脈段內狹窄遠端正常動脈最寬處，若狹窄累及整個動脈段，則取該動脈段供血上級動脈最遠端處)高分辨率圖像上測量最狹窄處血管面積、管腔面積及管壁面積，其中最狹窄處血管面積為管腔面積與管壁面積之和。

(2)增強圖像處理。手動勾畫T2WI最狹窄層面管腔內外壁輪廓，拷貝至同層面T1WI、增強T1WI圖像中，以輪廓間平均信號強度分別作為斑塊T1平掃信號強度、增強信號強度，計算斑塊強化率＝(斑塊T1平掃信號強度-增強信號強度)÷斑塊T1平掃信號強度。

(3)形態學指標測量。斑塊負荷＝(管壁總面積-管腔面積)÷管壁總面積，血管狹窄程度=(1-狹窄處管腔面積÷相鄰參考處管腔面積)×100%，血管重構率=狹窄處血管壁面積÷參考處血管壁面積。正性重構模式：血管重構率＞1.05；負性重構模式：血管重構率＜0.95；中性重構模式：0.95～1.05；非正性重構：即指中性、負性重構。

1.5 觀察指標

按TIA檢出情況，將所有患者分為TIA陽性組和TIA陰性組，對比兩組動脈最小管徑、斑塊厚度、斑塊負荷、管腔重塑率、斑塊強化率。按照24 h內TIA發生次數，將TIA陽性病例分為頻發組(TIA≥2次)和非頻發組(TIA＜2次)，分析兩組最狹窄處管腔面積、參考處管腔面積、血管狹窄程度、最狹窄處管壁面積、參考處管壁面積、重構率及血管重構模式。

1.6 統計學方法

采用SPSS19.0軟件對數據進行處理，計數資料以百分率(%)表示，組間行x2檢驗；計量資料符合正態分布特點，以()表示，采用t檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 影像學分析

HRMRI檢查結果顯示，76例sICAS患者中，檢出TIA陽性35例(46.05%)，檢出51個斑塊，T1WI和T2WI序列均呈等、低或混合信號斑塊，DWI序列示腦組織無梗死灶(圖1)；TIA陰性41例(53.95%)。而35例TIA患者中，頻發組19例(54.29%)，非頻發組16例(45.71%)。

圖1 sICAS患者左側MCA的M1段3種檢查圖像

2.2 TIA陽性組和TIA陰性組HRMRI形態學指標比較

TIA陽性組斑塊厚度、斑塊負荷、斑塊強化率顯著大于TIA陰性組，最小管徑顯著低于TIA陰性組，其差異有統計學意義(t=3.997，t=3.839，t=3.346，t=3.545；P＜0.05)，見表2。

2.3 TIA頻發組和非頻發組MCA斑塊形態學指標比較

TIA頻發組MCA最狹窄處管壁面積及重構率顯著大于TIA非頻發組(t=15.646，t=4.407；P＜0.05)，見表3。

2.4 TIA頻發組和非頻發組血管重構模式比較

TIA頻發組發生正性重構所占比例顯著高于TIA非頻發組，負性重構所占比例顯著低于TIA非頻發組，其差異有統計學意義(x2=12.600，x2=6.311；P＜0.05)，見表4。

表2 兩組TIA患者HRMRI形態學指標比較()

表2 兩組TIA患者HRMRI形態學指標比較()

表3 TIA頻發組和非頻發組患者顱內動脈斑塊強化情況比較()

表3 TIA頻發組和非頻發組患者顱內動脈斑塊強化情況比較()

表4 TIA頻發組和非頻發組血管重構模式比較[例(%)]

3 討論

目前，sICAS發病機制尚未完全清楚，既往檢查方法如數字減影技術、CT造影技術[6]、核磁造影技術等，雖能顯示動脈血管管腔情況，但評價動脈血管管壁形態存在一定局限性。而國內文獻報道，HRMRI技術是對顱內動脈數字減影技術、CT造影技術、核磁造影技術等檢查手段的有效補充，能實現動脈管壁清晰成像，準確顯示顱內動脈管壁結構并發現動脈粥樣硬化斑塊，并可分析斑塊成分(如斑塊內脂核、鈣化、纖維帽、出血等)，經圖像、數據測量對評估卒中風險具有重要價值[7]。

本研究中HRMRI檢查結果顯示，76例sICAS患者中TIA陽性檢出率46.05%，24 h內TIA發生次數≥2次占54.29%，這與趙迪等[8]研究結論相似。呂晉浩等[9]通過利用HRMRI技術檢測顱內動脈粥樣硬化性斑塊強化預測缺血性腦血管事件，發現42例sICAS患者中TIA陽性檢出率為45.20%，這與本研究結論相似。HRMRI技術應用于顱內動脈時采用“亮血”“黑血”技術，能有效降低流動所致偽影，清晰顯示血管管壁和管腔狹窄情況。其中，采用3D-TOF序列，因其獨特“亮血”技術，可清晰觀察動脈管腔內情況，便于HRMRI掃面有效定位；FSE-T1WI序列信噪比較高，成像時間較長，屬于對T2WI的補充，便于血管壁動態增強掃描；FSE-T2WI序列分辨率及信噪比高，成像時間短，能早期發現動脈粥樣硬化斑塊；DWI序列采用活體組織內水分子擴散運動特征，便于責任血管病變定位。本研究表明，利用HRMRI技術可實現對活體動脈粥樣硬化斑塊結構、成分的無創性成像，有助于評估腦血管事件發生風險。

本研究結果顯示，TIA陽性組動脈斑塊厚度、斑塊負荷及斑塊強化率明顯大于TIA陰性組，最小管徑顯明顯低于TIA陰性組，提示相對較小的管腔伴較大的斑塊與TIA的發生密切相關。顱內動脈粥樣硬化疾病病變表現多樣，自輕度管壁增厚、非狹窄性斑塊至管腔重度狹窄、閉塞，基于持續炎癥反應、纖維化、脂質沉積、斑塊內出血、原位血栓形成等因素影響下，會加重顱內動脈粥樣硬化疾病管腔狹窄程度，導致動脈病變同側新發腦缺血事件[10]。而因顱內血管炎癥抑制因子減少、外彈力層缺失、促炎水解酶過度表達等影響，導致顱內動脈粥樣硬化疾病易受炎癥反應干擾，存在斑塊失穩現象。單勇等[11]認為，癥狀性MCA狹窄常伴斑塊強化，且發病后數個月仍可見強化。陳瀟祎等[12]報道，顱內動脈粥樣硬化斑塊對比增強與TIA等缺血事件有關，可作為斑塊穩定性判斷指標；而近期同側腦血管缺血事件與外膜強化程度增加相關。本研究中，TIA陽性組斑塊強化率高于TIA陰性組，表明多數sICAS患者MCA斑塊均伴不同程度強化，而斑塊強化率較高，TIA發生風險越高。

本研究結果顯示，TIA頻發組血管管腔狹窄程度較TIA非頻發組無明顯變化，提示管腔狹窄程度并非TIA發生的決定性因素；但TIA頻發組MCA最狹窄處管壁面積及重構率明顯大于TIA非頻發組，表明MCA血管壁正性重構生長模式與TIA的發生密切相關，證實HRMRI技術使顱內動脈管壁成像成為可能。但也有報道稱MCA管腔狹窄程度與TIA發作頻率、嚴重程度有關，這與本研究結論不相符，可能與樣本量偏小等因素有關[13-14]。血管重構為狹窄血管自身代償選擇，管壁增厚明顯時，會引起重塑以維持原本管腔大小(正性重構)，而動脈粥樣硬化所致動脈本身出現負性重構，加重病變管腔狹窄。本研究中，TIA頻發組發生正性重構所占比例明顯高于TIA非頻發組，負性重構所占比例明顯低于TIA非頻發組，表明頻發組患者MCA伴高正性重構、低負性重構特征，證實正性重構為易損斑塊表現，易誘發臨床腦血管事件；而血管負性重構屬穩定斑塊特征性表現，與冠狀動脈、頸動脈斑塊研究結果相符。究其原因，伴正性重構的動脈粥樣硬化斑塊脂質核心較大，炎癥成分多，纖維帽薄弱，伴斑塊內出血、血管新生，故穩定性較差；而伴負性重構的動脈管腔狹窄程度雖嚴重，但動脈粥樣硬化斑塊脂質成分較少，纖維成分較多，重構部位動脈內膜較厚，穩定性相對較高[15]。目前，血管重構發生機制尚未完全明確，但有資料顯示，其可能與動脈粥樣硬化斑塊釋放金屬蛋白酶有關，大量釋放金屬蛋白酶會降低動脈粥樣硬化斑塊穩定性，導致斑塊破潰，誘發栓子形成，促使遠端分支動脈堵塞，最終引起TIA等事件的發生[16]。可見，利用HRMRI技術，能實現動脈管壁清晰成像，準確發現動脈粥樣硬化斑塊并顯示顱內動脈管壁結構，早期確診顱內動脈血管狹窄性質，對防治臨床腦血管事件具有重要意義。

HRMRI血管壁成像技術在預測sICAS患者TIA風險中具有重要應用價值，臨床上應引起足夠重視。但本研究由于樣本量偏小，未涉及遠期隨訪觀察，且未與病理結果進行對照，再加上未探討HRMRI技術對易損斑塊和穩定斑塊的評價，故研究結果可能存在一定偏差，有待今后深入調查研究。