3.0T高分辨率磁共振成像評估動脈粥樣硬化性大腦中動脈狹窄

張 凱 姜 梅 高德宏,*

1.華中科技大學協和深圳醫院醫學影像科 (廣東 深圳 518052)

2.華中科技大學協和深圳醫院核醫學科 (廣東 深圳 518052)

冠狀動脈粥樣硬化能夠導致兩種不同的重構，一種是由于血管向內收縮而形成的陰性重構，另一種是血管向外擴張而形成的陽性重構。斑塊的易損性和介入后并發癥同血管重構方式息息相關[1]。有研究表明，顱內動脈的重構現象可能同冠狀動脈粥樣硬化類似[2]。當前臨床上對于大腦中動脈(middle cerebral artery，MCA)重構模式的相關研究仍然相對較少，并且由于MCA位置普遍較深，采用1.5T高分辨率共振成像(high-resolution magnetic imaging，HR-MRI)可以成功顯示斑塊，但仍無法提供優質圖像，對于顱內血管進行評估的效果非常有限[3]。因此，本研究采用3.0T HR-MRI對MCA粥樣硬化性狹窄進行了評估，統計患者的斑塊位置，對斑塊面積比、殘腔率以及血管重構率等進行計算，并對3.0T HR-MRI應用于MCA粥樣硬化性狹窄的評估的臨床價值進行了初步的了解探討。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇我院于2018年3月至2019年3月間收治的粥樣硬化性大腦中動脈M1段狹窄患者，利用3.0T高分辨率磁共振成像對患者進行檢查，排除圖像質量較差、動脈炎或者單純狹窄的患者后，選擇患者70例作為研究對象。其中男性46例，女性24例；患者年齡29～80歲，平均年齡(59.26±12.61)歲；20例為雙側MCA的M1段均存在動脈粥樣硬化斑塊。

1.2 檢查方法 采用German西門子3.0T HR-MRI MAGNETO S k y ra 掃描儀，首先對患者行頭顱常規三維時間飛躍法(3D-TOF)掃描，基線與頭顱橫軸位，掃描范圍為扣帶回至枕骨大孔水平之間，平行于前后聯合連線進行定位。利用工作站對3D-TOF的圖像進行處理，并對MCA的M1段狹窄處血管的橫斷面進行掃描，即“黑血”序列，包括雙翻轉自旋回波T2加權成像以及雙翻轉自旋回波T2加權成像，對兩序列的掃描定位應相同，Thk/sp 3/0.3mm，Matrix 512 ×512，FOV 120mm×120mm，掃描6層，反轉角180°；T1WI：TR/TE 852/17ms，耗時5min 12s；T2WI：TR/TE 896/79ms，耗時5min 4s。對T1WI和T2WI都采取脂肪抑制技術。

1.3 圖像分析 圖像質量評價：由2名具有豐富經驗的影像學醫生進行盲法閱片的獨立評價，根據管壁輪廓、管壁結構、管腔的顯示情況以及信噪比，將得到的圖像質量分為4個等級：(1)優：血管外壁輪廓以及管壁結構均能清晰顯示；(2)良：血管壁結構顯示清晰，僅小部分層面顯示模糊；(3)中：血管壁可見，而管壁輪廓以及管壁結構較為模糊；(4)差：不能顯示血管壁結構，圖像信噪比低。將圖像質量為中和差的病例予以排除。

1.4 影像評價分析 (1)對70例患者的斑塊位置和厚度進行統計。(2)殘腔率=剩余管腔面積/近遠端正常管腔面積均值；重構率=斑塊所在血管截面積/近遠端正常管腔面積均值，數值小于1為負性重構，數值大于1為正性重構；擬定斑塊面積比=斑塊面積/斑塊所在血管截面積。進行計算所使用的近遠端正常管腔面積均值、斑塊所在血管截面積、剩余管腔面積以及斑塊面積等均取3次測量的平均值。將血管作橢圓形處理，其面積=長徑×短徑×π/4。本研究所使用的測量數據均經兩名經驗豐富的影像學醫生取得相同意見后完成。

1.5 統計學方法 數據使用SPSS 21.0統計軟件進行統計學分析，殘腔率同管腔重構率、斑塊面積比采用pearson檢驗進行相關性分析，P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結 果

2.1 斑塊厚度分布 患者斑塊厚度分布在0.5～3.6mm，平均(1.4±0.7)mm。患者的大部分斑塊厚度分布于0.6～2.1mm之間，其中斑塊厚度≤0.6mm者3處(3.37%)，≥2.1mm者10處(11.26%)，0.6～1.1mm者(不包括0.6)37處(41.57%)，1.1～1.6mm者(不包括1.1)25處(28.09%)，1.6～2.1mm(不包括1.6mm者)14處(15.73%)。

2.2 斑塊位置分布 70例患者共89根MCA發現斑塊存在，其中環形斑塊25根(28.09%)，前壁斑塊15根(16.85%)，前下壁斑塊13根(14.61%)，下壁斑塊10根(11.24%)，前上臂斑塊8根(8.99%)，上壁斑塊5根(5.62%)，后壁斑塊4根(4.49%)，下后壁斑塊4根(4.49%)，滿斑塊3根(3.37%)，后上壁斑塊1根(1.12%)，多發斑塊1根(1.12%)。

2.3 殘腔率同管腔重構率、斑塊面積比的相關性分析 由表1可知，所有患者的病變血管重構率均值為1.38±0.13，重構率同殘腔率無顯著相關性；殘腔率同斑塊面積比呈負相關關系(P=0.001，r=-0.937)。

3 討 論

研究證明，腦卒中是全世界第二常見的死亡原因[4]，而在中國已經成為首要的死因。Wang等[5]研究認為，46.6%的中國缺血性腦卒中患者有嚴重的顱內動脈狹窄，狹窄程度＞50%。盡管大多數缺血性腦卒中發生是由于顱內動脈狹窄性疾病如動脈粥樣硬化導致。但大量其他血管疾病，如夾層、動脈炎、煙霧病、可逆性腦血管收縮綜合征(reversible cerebral vasoconstriction syndrome，RCVS)也可以導致顱內動脈管腔變窄[6-7]。因此，準確診斷腦動脈硬化的病因對個體化治療具有重要意義。

表1 殘腔率同管腔重構率、斑塊面積比的pearson相關性分析

隨著影像學技術水平的不斷發展，高分辨率MRI由于具有無創、無電離輻射等顯著優勢，且能夠準確評判血管病變的位置、形狀、信號特點、重塑和強化程度的特征[8-9]。同時，研究人員已經證明MRI血管壁成像是一種可重復的技術，能可可靠地用于隨訪顱內動脈狹窄程度變化及評價藥物治療效果[10]。而同白種人相比，亞洲人群MCA粥樣硬化后更容易引起缺血性卒中，而MCA狹窄患者腦卒中的風險高達13.25%[11]。但由于利用傳統的檢測手段無法直接觀察到患者的血管管壁內部結構，因此有研究學者使用1.5T HR-MRI對患者的MCA斑塊進行檢測[12]。而研究表明，3.0T HR-MRI技術由于具有更加清晰的圖像效果，且對血管分支中較細部分可清晰顯示[12]，故本研究采取3.0T HR-MRI對患者的MCA粥樣硬化斑塊進行檢測評估，得到的檢測結果也更為可靠。

本研究中70例雙側或者單側MCA M1段的粥樣硬化斑塊統計數據表明：斑塊以環形斑塊(28.09%)和前下壁斑塊(16.85%)最為常見。出現環形斑塊可能是由于血管中心血流速度較快，管壁任何位置的剪切力均相同，因此脂質分散于管壁的各個面上。而前下壁由于存在MCA M1段的眾多的小分支，且方向為背側向上，造成脂質易沉積于血管壁[13]。

對于MCA粥樣硬化患者而言，管腔重構是延遲血管性事件的一種重要機制。血管性事件的發生會隨著病變處管腔外徑的擴張以及粥樣斑塊的不斷積累而相應減少。在冠狀動脈和頸動脈中均得已證實，殘余管腔由于斑塊處的管腔重構，可與正常血管的管徑無異。本研究結果表明，殘腔率同斑塊面積比成負相關的關系，即斑塊面積比越大，殘腔率也就越小。本研究發現殘腔率和重構率無相關性，即管腔重構可能同管腔的狹窄程度沒有明顯聯系。在臨床實踐中也發現管壁重塑模式對斑塊定量分析有一定干擾，尤其對負性重塑患者，可能會低估其斑塊負荷程度，應引起重視。此外，目前關于顱內狹窄血管重構模式影響因素的分析較少，是未來值得關注的研究方向，具有重要意義。

當然，本研究存在一些不足：(1) 本研究只納入70例患者，病例數過少，且無DSA及病理學對照，期望將來能進行動物實驗來證實HR-MRI技術的準確性。(2)掃描時間較長，導致部分患者難以配合完成全部序列的檢查。(3)目前關于顱內狹窄動脈粥樣斑塊成分分析來源主要來自于頸動脈及冠脈斑塊的經驗，缺乏直接的關于顱內動脈斑塊成分的證據。因此，本研究只描述壁內動脈粥樣硬化斑塊的MRI信號表現，對斑塊成分未進行進一步分析，今后的研究中會結合病理學表現，進一步深入研究斑塊特性。

綜上所述，殘腔率同斑塊面積比成負相關的關系，即斑塊面積比越大，殘腔率也就越小。管腔重構可能同管腔的狹窄程度沒有明顯聯系，但結論的確認仍需進一步深入研究。3.0T高分辨率磁共振成像有利于對MCA粥樣硬化性狹窄的管壁重構模式以及斑塊的分布進行評估，值得深入探討。