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高分辨MRI对颅内动脉粥样硬化斑块分布、厚度及稳定性的评估

2020-09-17 725 上传者：管理员

摘要：目的：探究高分辨率磁共振成像（high-resolutionMRimaging,HRMRI）对颅内动脉粥样硬化斑块分布、厚度及稳定性的评估价值，为颅内动脉粥样硬化性病变的临床诊治提供参考依据。方法：研究对象为70例行头颅HRMRI检查的后循环缺血患者，其中椎基底动脉系统脑梗死42例、短暂性脑缺血发作28例，分别纳入脑梗死组（n=42）与TIA组（n=28）。分析头颅HRMRI影像学资料，比较两组斑块分布、厚度及稳定性。结果：①脑梗死组中分布于腹侧壁、上侧壁的斑块数量高于TIA组，背侧壁、下侧壁斑块数量低于TIA组（P<0.05）；②两组血管面积（VA）、管腔面积（LA）、血管最狭窄处（MLN）血管面积（VAMLN)(VAMLN）比较差异无统计学意义（P>0.05）；但脑梗死组LAMLN显著低于TIA组，管壁面积（WA)MLN显著高于TIA组（P<0.05）；③两组颅内动脉粥样硬化斑块重构方式比较差异无统计学意义（P>0.05）；但脑梗死组PA、狭窄率、显著高于TIA组，斑块负荷百分比、RI显著低于TIA组（P<0.05）；④脑梗死组易损斑块显著高于TIA组（P>0.05），但两组易损斑块分类比较差异无统计学意义（P<0.05）；⑤RI对脑梗死无明显诊断预测价值[AUC0.591(0.454～0.728）]；其余指标用于脑梗死的诊断预测均具一定诊断效能，以WAMLN诊断效能最佳[AUC0.763(0.649～0.876）]。结论：HRMRI评价颅内动脉粥样硬化斑块分布、厚度及稳定性具重要价值，且脑梗死与TIA在斑块分布、血管最狭窄处管腔面积、管壁面积及斑块稳定性上差异显著，并能在一定程度上预测颅内动脉粥样硬化患者脑梗死风险，值得临床重视。

关键词：
影像医学
斑块厚度
稳定性
颅内动脉粥样硬化斑块
高分辨率核磁共振成像
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颅内动脉粥样硬化是亚洲缺血性卒中的重要病理基础，以大脑中动脉与基底动脉颅受累最为常见。准确评价颅内动脉粥样硬化斑块的分布、厚度及稳定性是评价斑块性质、预测颅内动脉粥样硬化患者卒中风险的重要因素[1]。传统经颅多普勒超声、磁共振血管成像、CT血管造影等血管成像技术虽能准确的对颅内血管管腔状态进行评价，但不能显示动脉壁及动脉粥样硬化斑块的形态和结构特征，在敏感度及特异性上均存在一定局限性，尤其是在评价非闭塞性粥样硬化疾病上更凸显局限性[2,3,4]。基于颅内动脉粥样硬化疾病的病生理特征，要求影像学不仅能达到斑块可视化基础上还需具被获得斑块成分信息的能力。高分辨率核磁共振成像是MRI的新兴技术，也是评估动脉管壁结构、斑块特征的理想工具，在明确微小动脉粥样硬化斑块形态、结构特征，显示动脉管壁及粥样硬化斑块形态及结构特征[5,6]。基于此，本探究HRMR对颅内动脉粥样硬化斑块分布、厚度及稳定性的评估价值，为颅内动脉粥样硬化性病变的临床诊治提供参考依据。具体报道如下。

资料与方法

1.一般资料（表1)

表1两组一般资料比较

研究对象为本院自2018.01至2018.12收治的拟行颅脑HEMRI检查的椎基底动脉系统脑梗死及短暂性脑缺血发作患者70例。其中椎基底动脉系统脑梗死42例、短暂性脑缺血发作28例，分别纳入脑梗死组（n=42）与TIA组（n=28）。两组性别、年龄、体质量指数（BMI）、高血压、高脂血症、糖尿病、吸烟史、饮酒史；收缩压、舒张压、白蛋白、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、空腹血糖、纤维蛋白原（Fib）、球蛋白、尿酸、白细胞计数（WBC）、ABCD2评分、美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分比较差异无统计学意义（P>0.05），具可比性。

2.纳入与排除标准

(1)符合脑梗死或短暂性脑缺血发作诊断要求[7,8];(2)研究所涉及临床资料完整无缺失；(3)有HRMRI影像学资料，且颅内动脉管壁结构图像质量评价达优（图像清晰，管腔内外壁显示清晰，无伪影）良（图形欠清晰，有伪影，但大部分层面管腔内外壁显示清晰，仍可用于影像分析）级别；(4)临床资料及影像学资料采集获得患者知晓，并签署知情同意书；(5)研究经医院伦理委员会通过。排除标准：(1)非动脉粥样硬化性颅内动脉狭窄；(2)合并心脏病变；(3)HRMRI前有急性期溶栓、血管内介入治疗、颈动脉内膜剥脱术或既往有颅内支架植入患者；(5)合并MRI检查禁忌证的患者。

3.检查方法

HRMRI设备为HDX3.0T磁共振仪，购自美国GE，配备8通道头颅线圈；行常规序列扫描、SD-TOF-MRA序列扫描，常规扫描序列包括轴位T1WI、T2WI、FLAIR、DWI(b值为0mm2/s、1000mm2/s），经后处理工作站行最大密度投影（MIP）多方位重建，未见狭窄则进一步根据梗死区域行垂直大脑中动脉或基底动脉主干HRMRI扫描，采集快速自旋回波（TSE)T2WI(TR3000ms、TE50ms、BAFOV180mm、MCAFOV130mm、层厚2mm、层间距0.5mm、层数18）、FS-T2WI(TR3000ms、TE50ms、BAFOV180mm、MCAFOV130mm、层厚2mm、层间距0.5mm、层数18）、TSE-T1WI(TR700ms、TE14ms、BAFOV180mm、MCAFOV130mm、层厚2mm、层间距0.5mm、层数18）及FS-T1WI序列（TR700ms、TE14ms、BAFOV180mm、MCAFOV130mm、层厚2mm、层间距0.5mm、层数18),MCA患侧9层，对策9层，BA18层，层厚2mm，曾间隔0.5mm,BA视野（FOV)1翻转角90°，矩阵512×512，采集次数2次，颅顶上方设置饱和带；HRMRI四个序列成像时间约12～14min。由两位高年资MRI影像学医师采用双盲法在MRI后处理工作站上对所采集图像进行观察及后处理工作。

4.观察指标（图1)

图1MCA斑块分布示意图

(1)斑块分布：将横截面管腔均分为4个90°的扇形，MCA则认为腹侧壁、背侧壁、上壁、下壁，若斑块横跨2个区域则以斑块最厚处所在的区域为准。

(2)斑块厚度：依据狭窄血管形态手动标记血管内边界、外边界，系统软件计算血管最狭窄处（MLN）管腔面积（LAMLN）、血管面积（VAMLN）及参照血管LA参照血管、VA参照血管，计算管壁面积（WA=VA-LA）、斑块面积（PA=WAMLN-WA参照血管），见图2。

图2斑块厚度相关指标的测量示意图

(3)斑块狭窄程度：依据PA、VAMLN计算斑块负荷百分比[（PA/VAMLN）×100%]、狭窄率[（1-LAMLN/LA参照血管）×100%]、重构指数（RI=VAMLN/VA参照血管），并依据RI评价重构方式（RI0.95～1.05为无重构、RI≤0.95为负性重构、RI≥1.05为正性重构）。(4)斑块稳定性：颅内粥样硬化斑块稳定性：参照美国心脏协会（AHA）修正后的动脉粥样斑块MRI分型标准，将颅内粥样硬化斑块分Ⅰ～Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ～Ⅴ型、Ⅵ型、Ⅶ型、Ⅷ型，其中Ⅳ～Ⅴ型、Ⅵ型斑块为不稳定斑块，即易损斑块，Ⅰ～Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅶ型、Ⅷ型则为稳定斑块，见表2。

表2颈动脉粥样斑块MRI分型标准

5.统计学方法

SPSS19.0软件进行统计学分析，符合正态分布的计量资料采用描述，非正态分布的计量资料则采用中位数（四分位数间距）描述；符合正态分布且方差齐的计量资料采用t检验，否则采用非参数秩和检验；计数资料用n（%）描述，x2检验或连续校正x2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

结果

1.HRMRI评价两组斑块分布情况（表3)

表3HRMRI评价两组斑块分布情况（n,%)

2.HRMRI对两组硬化斑块厚度的评价（表4)

表4HRMRI对颅内动脉粥样硬化斑块厚度的评价

3.HRMRI对两组斑块狭窄情况比较（表5)

表5HRMRI对两组斑块狭窄情况比较

4.HRMRI对颅内动脉粥样硬化斑块稳定性的评价（表6、图1)

表6HRMRI对颅内动脉粥样硬化斑块稳定性的评价（n,%)

5.HRMRI检查相关指标对脑梗死的诊断价值（表7)

表7HRMRI检查相关指标对脑梗死的诊断价值

图3HRMRI检查相关指标对脑梗死的诊断ROC曲线分析

讨论

对颅内动脉粥样硬化性疾病患者，明确斑块分布尤为重要，是缺血性脑卒中事件的影像学诊断重点。研究报道，斑块组织在血管中的分布位置不仅能对远端分支造成潜在影响，尤其是是大脑中动脉、基底动脉等存在较多分支的血管，若该部位分支开口处存在斑块，斑块脱落便可导致分支栓塞或动脉栓塞风险，但传统血管成像技术并不能对斑块与穿通动脉开口位置的关系[8]。而HRMRI技术不仅可实现颅内大动脉粥样硬化的斑块成分可视化，还可明确斑块分布特点，明确斑块与穿通动脉开口位置的关系，为颅内动脉粥样硬化性疾病的临床诊治提供更丰富、全面的斑块分布信息[9]。

本研究中，脑梗死组中分布于腹侧壁、上侧壁的斑块数量高于TIA组，背侧壁、下侧壁斑块数量低于TIA组；这与金灿[10]报道存在差异，其报道脑梗死与TIA在斑块分布上差异并不显著，但其报道中脑梗死组斑块分布也多集中于上侧壁、腹侧壁，穿支动脉开口的背侧壁及下侧壁少见。这与本研究相似。由此也可见，HRMRI虽然可明确斑块分布，帮助临床明确斑块是否累及穿支动脉开口处，但以斑块分布是否仍作为高危斑块的区分指标仍有待采集大样本量后验证。研究还显示，两组VA、LA、VAMLN比较差异无统计学意义，但脑梗死组LAMLN显著低于TIA组，WAMLN显著高于TIA组，差异有统计学意义；且脑梗死组PA、狭窄率显著高于TIA组，斑块负荷百分比、RI显著低于TIA组；这与韩旭[11]报道结论相似。同时，对颅内动脉粥样硬化性疾病患者，易损斑块的识别也是预测脑缺血事件或脑缺血事件复发的关键之一。但颅内斑

块难以开展病理对照研究，因此当前在颅内斑块稳定性的评价上多使用颈动脉斑块的评价标准。基于颈动脉粥样硬化斑块稳定性的评价标准，一般将有较大的坏死脂核，并覆有纤维帽的斑块及斑块表面溃疡，或斑块内有出血、血栓形成的斑块（Ⅳ～Ⅴ型、Ⅵ型）定义为不稳定斑块，即易损斑块。而在HRMRI影像中，斑块纤维帽、钙化、脂核、出血均有较明显特征，如Lopez等[12]对上述斑块稳定性评价指标进行了概括，认为TOF、T1WI、T2WI、PD表现为等信号，CE-T1WI强化则提示存在纤维组织；钙化则主要表现为TOF、T1WI、T2WI、PD低信号，CE-T1WI无强化；而脂核的HRMRI影像则表现为TOF高信号、T1WI等信号或高信号、T2WI及PD高信号，CE-T1WI无强化。为进一步完善HRMRI在颅内动脉粥样硬化疾病中的临床应用价值，本研究将结果所涉及差异有统计学意义的HRMRI检查相关指标作为检验变量，以脑梗死为状态变量绘制ROC曲线分析HRMRI检查相关指标对脑梗死的诊断预测价值，仅RI对脑梗死无明显诊断预测价值；其余指标用于脑梗死的诊断预测均具一定诊断效能，以WAMLN诊断效能最佳。这与吕晋浩等[13]报道存在差异，其应用HRMRI评价颅内动脉斑块预测缺血性脑血管事件，认为颅内动脉硬化性中、重度狭窄患者强化特点并不能影响患者1年期脑血管事件发生风险。分析或因研究所采集指标差异有关，其仅采集研究对象强化特征，而本研究采集指标更丰富。

综上所述：HRMRI作为无创诊断技术，在评价颅内动脉粥样硬化斑块分布、厚度及稳定性上具独特优势，为颅内动脉粥样硬化的临床治疗提供直接的影像学依据，用于颅内动脉粥样硬化性疾病患者的脑梗死预测有较高的临床价值。但HRMRI也存在一定局限性，如成像时间久、存在运动伪影干扰等，仍有待持续完善。

参考文献：

[6]中国老年医学学会急诊医学分会,中华医学会急诊医学分会卒中学组,中国卒中学会急救医学分会.急性缺血性脑卒中急诊急救中国专家共识(2018版)[J].中华急诊医学杂志,2018,27(7):721-728.

[7]短暂性脑缺血发作中国专家共识组.短暂性脑缺血发作的中国专家共识更新版(2011年)[J].中华内科杂志,2011,50(6):530-533.

[10]金灿.高分辨率磁共振血管壁成像在颅内动脉粥样硬化斑块中的初步应用研究[D].江苏:扬州大学,2016.

[11]韩旭.症状侧与非症状侧颈动脉粥样硬化斑块特征的高分辨率磁共振成像研究[D].解放军医学院;解放军总医院;军医进修学院;中国人民解放军医学院,2014.

[13]吕晋浩,马宁,袁景林,等.高分辨率磁共振检测颅内动脉斑块预测缺血性脑血管事件的研究[J].中华神经外科杂志,2015,31(5):444-447.

刘志强,臧召霞,吴珊珊,魏亚芳,王全.高分辨MRI对颅内动脉粥样硬化斑块分布､厚度及稳定性的评估[J].脑与神经疾病杂志,2020,28(09):578-582.