MRI高分辨率血管成像在大腦中動(dòng)脈硬化狹窄的應(yīng)用

1/1MRI高分辨率血管成像在大腦中動(dòng)脈硬化狹窄的應(yīng)用大腦中動(dòng)脈狹窄重構(gòu)模式、斑塊內(nèi)出血與腦卒中風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)性分析摘要大腦中動(dòng)脈狹窄重構(gòu)模式、斑塊內(nèi)出血與腦卒中風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)性分析摘要:目的探討大腦中動(dòng)脈（MCA）粥樣硬化狹窄管壁重構(gòu)模式、斑塊內(nèi)出血與急性腦卒中風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)性。

方法搜集127例MCAS狹窄率70%患者高分辨率磁共振成像（HR-MRI）、彌散加權(quán)成像（DWI）及臨床資料，分析MCA狹窄段血管壁的重構(gòu)模式、斑塊內(nèi)出血與臨床癥狀相關(guān)性。

結(jié)果130支MCAS節(jié)段性狹窄（癥狀組54支，無(wú)癥狀組76支）。

癥狀組MCA狹窄處（正性重構(gòu)41支,非正性重構(gòu)13支），無(wú)癥狀組（正性重構(gòu)18支,非正性重構(gòu)58支），兩者差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（2=34.76,P=0.000）。

16支MCAS斑塊內(nèi)出血(發(fā)生率12.31%，癥狀組13支，無(wú)癥狀組3支)。

癥狀組與無(wú)癥狀組斑塊內(nèi)出血的發(fā)生率差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（24.07%與3.95%，2=11.85,P=0.001）。

結(jié)論正性重構(gòu)模式及MCA斑塊內(nèi)出血或增加同側(cè)MCA供血區(qū)急性腦卒中風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵字:腦動(dòng)脈硬化;斑塊;高分辨率磁共振;腦卒中CorrelationanalysisamongmiddlecerebralarteryarteriosclerosisremodelingModel,intraplaquehemorrhageandstrokeriskAbstract:ObjectiveToinvestigatecorrelationanalysisamongmiddlecerebralarteryarteriosclerosisremodelingmodel,intraplaquehemorrhageandstrokerisk.MethodsWeretrospectivelyanalyzedtheHR-MRI,DWIandclinicaldataof127adultpatientswithhigh-grade(70%)MCAstenosis.Analyzedcorrelationamongmiddlecerebralarteryarteriosclerosisremodelingmodel,intraplaquehemorrhageandstrokerisk.ResultsAtotalof130stenoticMCAs(54symptomaticand76asymptomatic)wereanalyzed.SymptomaticMCAsstenosis(41positiveremodeling,13no-positiveremodeling）.AsymptomaticMCAsstenosis（18positiveremodeling,58no-positiveremodeling).significantlydifferentbetweenthetwogroups(2=34.76,P=0.000).HST1wasrevealedonHR-MRIin16vessels(12.31%,13symptomaticand3asymptomatic).TheoccurrencerateofHST1betweensymptomaticandasymptomaticMCAswassignificantlydifferent(24.07%and3.95%,2=11.85,P=0.001).ConclusionsPositiveremodelingandHST1withinMCAplaqueonHR-MRIareassociatedwithipsilateralstroke.KeywordsCerebralarteriosclerosis;Plaque;HR-MRI;stroke大腦中動(dòng)脈(MiddleCerebralArtery,MCA)粥樣硬化是大腦缺血事件重要因素之一，主要原因包括同側(cè)循環(huán)動(dòng)脈硬化狹窄程度和斑塊形態(tài)改變。

高分辨率磁共振（High-resolutionMagneticResonanceImaging，HR-MRI）是一種能夠獲得組織高分辨率的無(wú)創(chuàng)檢測(cè)方法，是評(píng)價(jià)顱內(nèi)外動(dòng)脈血管壁和粥樣硬化斑塊的有效方法[1]。

研究發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化出現(xiàn)臨床癥狀不僅與管腔狹窄程度有關(guān)，還與血管重塑現(xiàn)象及斑塊的性質(zhì)有關(guān)[2,3]。

頸內(nèi)動(dòng)脈斑塊活體成像與組織學(xué)檢查明顯相關(guān)[4,5]，由于難以獲得MCA斑塊組織學(xué)研究，MCA斑塊成分不能很好確定。

然而，尸體研究顯示MCA斑塊與外周動(dòng)脈斑塊有同樣基本結(jié)構(gòu)和成分[5]。

頸內(nèi)動(dòng)脈及MCA斑塊內(nèi)T1脂肪抑制成像高信號(hào)（HST1）高度提示新鮮或最近（小于6周）斑塊內(nèi)出血可以很好預(yù)測(cè)缺血性事件[2,6,7]。

本研究詣在探討MCA粥樣硬化狹窄管壁重構(gòu)模式、斑塊內(nèi)出血與急性腦卒中風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)性。

1材料與方法1.1一般資料2012年9月～2014年12月我院MRA檢查提示MCA狹窄率70%患者127例，其中男68例，女59例，年齡46-88歲，平均年齡(65.789.04)歲。

排除標(biāo)準(zhǔn):(1)同側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈顱外段狹窄率50%；(2)非動(dòng)脈粥樣硬化性血管疾病，如煙霧病、血管炎等；（3）腦內(nèi)出血、腦內(nèi)腫瘤、顱腦外傷等其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病的患者；（4）圖像質(zhì)量差。

癥狀組定義為MRI檢查前4周內(nèi)患者有TIA史及DWI序列上狹窄側(cè)MCA供血區(qū)域存在高信號(hào)。

無(wú)癥狀組定義為檢查前未發(fā)生過腦血管事件及在患側(cè)MCA供血區(qū)域DWI圖像上未見高信號(hào)。

1.2儀器與方法采用GESignaHDxT3.0T磁共振掃描儀，首先對(duì)有MCA狹窄患者進(jìn)行DWI序列及3D-TOF-MRA掃描，然后在MRA原始圖像上獲得MCA狹窄層面，用高分辨率T2WI序列和四反轉(zhuǎn)恢復(fù)（QuadrupleInversion-Recovery，QIR）序列在所得MCA最狹窄層面上垂直定位，獲得垂直于MCA狹窄處的切面圖像，顯示MCA管壁、管腔及斑塊的情況。

掃描參數(shù)：

DWI：

TR:5600ms，TE：

Minimun，矩陣160160，F(xiàn)OV：

240mm240mm，層厚：

5.0mm，層間距：

1.5mm，B值1000，采集次數(shù)：

2，掃描時(shí)間：

45秒。

3D-TOF-MRA序列：

TR：

19，層厚：

1.2mm，矩陣384192，F(xiàn)OV：

220mm220mm，層間距：

0mm，翻轉(zhuǎn)角15，帶寬31.25，采集次數(shù)1次，掃描時(shí)間：

2分10秒。

高分辨率T2：

TR：

2800ms，TE：

53ms，層厚：

3.0mm，矩陣512256，F(xiàn)OV：

120mm120mm，層間距：

0mm，回波鏈：

24，帶寬：

41，采集次數(shù)：

4次，掃描時(shí)間：

4分18秒。

高分辨率QIR序列：

TR：

800ms，TE：

mins，層厚：

2.0mm，矩陣：

256256，F(xiàn)OV：

140mm140mm，層間距：

1mm，回波鏈：

12，帶寬：

31，采集次數(shù)：

4次，掃描時(shí)間：

6分。

1.3圖像分析對(duì)MCA狹窄處的高分辨T2WI圖像，選取狹窄程度最嚴(yán)重的層面，測(cè)量最狹窄處管腔的面積、狹窄處血管外緣面積、相鄰參考位置管腔面積。

狹窄程度計(jì)算方法是：

（1-狹窄處管腔面積/相鄰參考位置管腔面積）100%。

相鄰參考位置的面積定位為：

(相對(duì)正常近心端血管管腔＋相對(duì)正常遠(yuǎn)心端管腔面積）/2[8]。

血管的重構(gòu)率計(jì)算方法是：

狹窄處血管外緣面積除以參考位置的面積。

正性重構(gòu)模式定義為比率大于1.05，負(fù)性重構(gòu)模式定義為小于0.95，中性重構(gòu)模式定義為0.95-1.05[8]。

非正性重構(gòu)包括負(fù)性重構(gòu)和中性重構(gòu)。

在HR-MRI圖像上，HST1定義為斑塊內(nèi)信號(hào)強(qiáng)度大于鄰近肌肉（顳肌或眼外?。┬盘?hào)強(qiáng)度150%[2,7]。

所有的測(cè)量是在ADW4.4工作站上完成，面積的勾畫為手動(dòng)勾畫。

圖像數(shù)據(jù)測(cè)量及閱片均由兩位有經(jīng)驗(yàn)的神經(jīng)影像診斷醫(yī)師進(jìn)行，意見不一致時(shí)共同討論確定。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS20．0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

計(jì)量資料以sx表示。

計(jì)數(shù)資料以百分比或率表示。

計(jì)量資料采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果127例患者（130支MCAS節(jié)段性狹窄）臨床資料及高分辨結(jié)果比較見表表1。

癥狀組出現(xiàn)卒中癥狀到MRI檢查時(shí)間為3天內(nèi)，出現(xiàn)癥狀的所有患者M(jìn)CA供血區(qū)DWI均有高信號(hào)。

癥狀組MCA狹窄處正性重構(gòu)41支(圖圖1),非正性重構(gòu)13支（負(fù)性重構(gòu)11支，中性重構(gòu)2支），無(wú)癥狀組正性重構(gòu)18支,非正性重構(gòu)58支（負(fù)性重構(gòu)47支，中性重構(gòu)11支）(圖圖2)，兩者差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（2=34.76,P=0.000）。

16支MCAS斑塊內(nèi)出血(發(fā)生率12.31%，癥狀組13支，無(wú)癥狀組3支)(圖圖3)。

癥狀組與無(wú)癥狀組斑塊內(nèi)出血的發(fā)生率差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（24.07%與3.95%，2=11.85,P=0.001）。

表表1癥狀組和無(wú)癥狀臨床資料及3THR-MRI結(jié)果比較無(wú)癥狀組癥狀組P值例數(shù)，n7354MCAS節(jié)段性狹窄，n7654男性，n(%)40（54.79）28（51.85）0.742年齡（歲）65.839.0765.709.100.938危險(xiǎn)因數(shù)目前吸煙，n(%）32（43.84）21（38.89）0.576目前飲酒，n(%)18（24.66）15（27.78）0.692糖尿病，n(%）15（20.55）11（20.37）0.980高血壓，n(%）51（69.86）38（70.37）0.951高血脂，n(%）53（72.60）39（72.23）0.902卒中家族史，n(%）025（19.69）卒中既往史，n(%）07（5.51）狹窄處管腔面積（mm）2.590.702.520.610.589狹窄處外緣面積（mm）6.460.718.130.670.000參考點(diǎn)管腔面積（mm）7.690.357.780300.186斑塊內(nèi)出血發(fā)生率（%）3.95%24.07%0.0013討論3.1HR-MRI技術(shù)對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化重構(gòu)模式的評(píng)價(jià)在動(dòng)脈粥樣硬化形成的過程中，血管壁會(huì)出現(xiàn)重構(gòu)現(xiàn)象，這一發(fā)現(xiàn)最早報(bào)道于Glagov的尸體解剖的研究中，其首次報(bào)道冠狀動(dòng)脈粥樣硬化血管壁存在重構(gòu)現(xiàn)象，后續(xù)的研究發(fā)現(xiàn)血管壁的重構(gòu)可分為正性重構(gòu)模式（positiveremodeling）、負(fù)性重構(gòu)模式（negativeremodeling）、中性重構(gòu)（intermediateremodeling）[8]。

血管壁的重構(gòu)伴隨著斑塊的形成，其重構(gòu)模式、斑塊成分與臨床表現(xiàn)息息相關(guān)[3,9]。

Varnava的尸體解剖研究證實(shí)[10]：

在冠狀動(dòng)脈中，正性重構(gòu)的斑塊中脂肪、巨噬細(xì)胞和斑塊易損標(biāo)記物均較負(fù)性重構(gòu)的斑塊內(nèi)更多，這表明正性重構(gòu)的斑塊更不穩(wěn)定。

目前關(guān)于顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化血管壁重構(gòu)模式研究較少，原因在于傳統(tǒng)的血管成像僅能評(píng)價(jià)管腔，對(duì)管壁的評(píng)價(jià)的能力有限。

隨著MRI技術(shù)的發(fā)展，HR-MRI的空間分辨率和信噪比可用來(lái)評(píng)價(jià)顱內(nèi)動(dòng)脈血管壁的斑塊[1,11]。

3.2MCA粥樣硬化重構(gòu)模式與急性腦卒中風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)性本研究HR-MRI顯示MCA狹窄處的血管壁局部增厚及斑塊，從測(cè)量結(jié)果中看出兩組（癥狀組與無(wú)癥狀組）血管腔狹窄程度（狹窄處管腔面積）無(wú)明顯差別，但兩組在狹窄處血管外緣面積及重構(gòu)模式上有差別，癥狀組狹窄處的血管壁以正性重構(gòu)為主(75.92%)，無(wú)癥狀組狹窄處管壁表現(xiàn)以非正性重構(gòu)為主(76.32%)。

說明MCA狹窄處血管壁趨于膨脹性生長(zhǎng)更容易導(dǎo)致臨床腦卒中事件，與冠脈狹窄正性重構(gòu)易引發(fā)急性冠脈綜合征研究結(jié)構(gòu)一致[3]。

在組織學(xué)研究中，已發(fā)現(xiàn)膨脹性（正性）生長(zhǎng)的斑塊中的脂肪、巨噬細(xì)胞和斑塊易損標(biāo)記物較縮窄性（負(fù)性）生長(zhǎng)斑塊為多[10]。

正性重構(gòu)（血管外徑向外生長(zhǎng)）會(huì)減輕斑塊體積造成的狹窄效應(yīng)，但由于斑塊體積相對(duì)更大、侵蝕血管壁更嚴(yán)重、斑塊內(nèi)活動(dòng)性炎癥相關(guān)導(dǎo)致斑塊不穩(wěn)定，增加癥狀（急性腦卒中）發(fā)生的機(jī)會(huì)。

負(fù)性重構(gòu)（血管外徑向內(nèi)縮窄性生長(zhǎng)）加重管腔狹窄，由于與斑塊內(nèi)炎癥負(fù)相關(guān)而減少癥狀發(fā)生機(jī)會(huì)。

3.3MCA硬化斑塊內(nèi)出血與急性腦卒中風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)性最近一項(xiàng)組織學(xué)研究MCA斑塊內(nèi)高分辨率MRI上HST1證實(shí)為斑塊內(nèi)出血[7]，先前的研究表明HST1高度支持斑塊內(nèi)新鮮或新近出血，與癥狀性頸內(nèi)動(dòng)脈硬化病變相關(guān)[12]，在本項(xiàng)研究中，與無(wú)癥狀MCA硬化狹窄相比，T1WI壓脂高信號(hào)（斑塊內(nèi)出血）更常出現(xiàn)在癥狀性MCA硬化狹窄中。

這些結(jié)果支持MCA硬化狹窄與頸內(nèi)動(dòng)脈硬化狹窄有共同潛在病理生理機(jī)制。

斑塊內(nèi)出血與斑塊進(jìn)展、斑塊內(nèi)活動(dòng)性炎癥、纖維帽破裂及臨床缺血事件相關(guān)[2,6]。

陳等研究連續(xù)入組尸體解剖45歲以上的成年人MCA硬化形態(tài)學(xué)狹窄，與無(wú)腦卒中患者比較，腦卒中患者斑塊內(nèi)出血的發(fā)生率較高[5]，與我們研究結(jié)果一致。

本研究中，HR-MRI顯示癥狀組與無(wú)癥狀組MCA斑塊出血率分別為24.07%，3.95%。

明顯低于頸內(nèi)動(dòng)脈，60%癥狀性頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄有斑塊內(nèi)出血[6]。

MCA動(dòng)脈硬化血管壁面積較頸內(nèi)動(dòng)脈小，MCA斑塊內(nèi)出血容積相對(duì)更少，更不易在HR-MRI上清晰顯示。

顱外動(dòng)脈斑塊內(nèi)出血最可能是鄰近不成熟新生毛細(xì)血管內(nèi)紅細(xì)胞滲漏，斑塊內(nèi)的新生血管主要向心地來(lái)自外膜滋養(yǎng)血管[13,14]，與頸內(nèi)動(dòng)脈相比，MCA血管外膜更薄及滋養(yǎng)血管更少，因此，在斑塊進(jìn)展期，MCA斑塊內(nèi)更少的新生血管，紅細(xì)胞滲漏更少，可以解釋MCA斑塊出血率低于頸內(nèi)動(dòng)脈。

3.4本文不足之處首先，HR-MRI定義的MCA斑塊內(nèi)出血，未獲得組織學(xué)證實(shí)；其次，研究對(duì)象的納入非連續(xù)性，可能存在選擇性偏倚。

最后，目前HR-MRI技術(shù)不能完全區(qū)分斑塊內(nèi)出血還是血栓形成，盡管兩者有相同的臨床意義。

綜上所述，癥狀性MCA狹窄多表現(xiàn)正性重構(gòu)模式，無(wú)癥狀性MCA狹窄多表現(xiàn)負(fù)性重構(gòu)模式。

斑塊內(nèi)出血與同側(cè)MCA供血區(qū)急性腦卒中相關(guān)。

正性重構(gòu)模式及MCA斑塊內(nèi)出血或增加同側(cè)MCA供血區(qū)急性腦卒中風(fēng)險(xiǎn)。

HR-MRI作為無(wú)創(chuàng)活體研究工具，對(duì)于腦卒中風(fēng)險(xiǎn)分層管理有重要臨床意義。

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