李红英
颈动脉易损斑块MRI表现与缺血性脑卒中的风险预测
李红英
[摘要]目的 应用磁共振高分辨率成像技术,探讨颈动脉易损斑块MR表现与缺血性脑卒中风险预测。材料与方法 经B超检查筛选颈动脉斑块并行颈部血管磁共振检查的200例老年患者,颈动脉斑块分稳定斑块组和易损斑块组,分析两组斑块成分(脂质核团,脂质坏死核心,斑块内出血,钙化,纤维帽是否破裂)及管腔狭窄程度,随访60 d内发生缺血性脑卒中的患者。结果 稳定斑块组112例,60 d内发生缺血性脑卒中的患者2例;易损斑块组88例,60 d内发生缺血性脑卒中26例。结论 颈动脉易损斑块与60 d内发生缺血性脑卒中有显著相关性,可以作为颈动脉狭窄患者近期临床症状的预测指标。
[关键词]颈动脉狭窄;脑缺血;磁共振成像
山东省菏泽市立医院MR室,菏泽274031
李红英.颈动脉易损斑块MRI表现与缺血性脑卒中的风险预测.磁共振成像, 2016, 7(1): 16–19.
MRI appearances of carotid vulnerable plaques and prediction of the risk of ischemic stroke
LI Hong-ying
MR room of Heze Municiple Hospital, Shandong Province, Heze 274031, China
Received 12 Nov 2015, Accepted 10 Dec 2015
Abstract Objective: To study the correlation between the MRI appearances of carotid vulnerable plaque and the risk of ischemic stroke by application of magnetic resonance imaging in high resolution imaging.Materials and Methods: Two hundred cases of carotid plaques were screened by B ultrasound examination and were performed Cervical vascular magnetic resonance imaging.Carotid plaques were divided into stable plaque group and vulnerable plaque group, then we analysed the plaque composition and the degree of luminal stenosis.Patients were followed up for 60 days with the occurrence of ischemic stroke.Results: Stable plaque group 112 cases, 2 cases of ischemic stroke occurred within 60 days.Vulnerable plaque group 88 cases, 26 cases of ischemic stroke occurred within 60 days.Conclusions: There was a significant correlation between carotid vulnerable plaque and ischemic stroke within 60 days.Carotid vulnerable plaque can be used as a predictor of short-term clinical symptoms in patients with carotid artery stenosis.
Key words Carotid stenosis; Brain ischemia; Magnetic resonance imaging
脑卒中是目前人类伤残死亡的首要原因,而颈动脉易损斑块(vulnerable plaque)与脑卒中的发生密切相关[1]。随着磁共振软、硬件技术的发展,MRI可以直接观察血管管壁情况,对斑块的大小、体积及斑块成分提供较为准确的信息,广泛应用于动脉斑块的检测和预后评估[2]。早期识别易损斑块的重要特征将有助于预防缺血性脑卒中事件的发生。因此,有必要对该技术进行临床推广应用。
1.1研究对象
选择我院2014年1月至2015年9月经B超筛选颈动脉斑块200例老年患者,所有患者在我院超声科由固定的2名经验丰富的超声科副主任医师检查。使用美国GE LOGIO 700彩色多普勒超声检查仪,探头频率为8~12 MHz。观察内膜中层厚度(IMT),IMT为管腔内膜交界面到中膜与外膜交界面的垂直距离。局部IMT>1.2 mm为动脉粥样硬化斑块。患者年龄大于或者等于60岁,男129例,女71例,平均年龄69.8岁,既往有高血压123例,糖尿病65例,冠心病45例,吸烟史101例。排除观察的标准:颅内动脉血管严重狭窄;大动脉炎;出血性脑卒中患者,包括蛛网膜下腔出血、动静脉畸形、脑实质出血;脑肿瘤;合并有心肝肾疾病,风湿性心脏病、感染性心内膜炎、扩张性心肌病、心率失常等。重点观察患者病情即目标事件:颈动脉供血区的短暂性脑缺血发作、脑梗死。
1.2研究方法
检查方法 使用 Siemens 3.0 T超导MR成像系统和8-NV头颈联合线圈。嘱患者仰卧,头颈部固定于线圈内。连接高压注射器,先行颈部血管3D TOF扫描,然后MIP及MPR重建图像观察颈动脉狭窄处。于管腔狭窄处COR位3D-T1WI平扫,TRS位PDW相扫描,TRS位T2WI扫描。然后CEMRA,蒙片扫描,继而注射对比剂GD-DTPA,透视状态下当发现主动脉弓上3支血管显示,立即启动3D扫描。最后3D T1WI增强扫描。扫描参数见表1。
1.3随访
经B超筛选颈动脉斑块并行颈部血管磁共振检查200例患者,60 d内通过电话或者门诊、病房随访,了解是否发生目标事件。对于发生目标事件的患者,复查颅脑MR,明确颅内病灶与颈内动脉斑块的关系。
1.4统计学方法
采用SPSS 20.0软件处理,计数资料采用x2检验,计量资料采用±s表示,两组均数采用t检验,分析缺血性脑卒中与易损斑块危险因素间的相关性,P<0.05为差异有统计学意义。
表1 扫描序列及扫描参数Tab.1 Scanning sequence and scanning parameters
颈动脉斑块主要发生在颈动脉分叉处及颈内动脉起始处。132例单个斑块,68例多发斑块。颈总动脉32个,颈总动脉分叉区155个,颈内动脉起始部142个。通过矢状位及冠状位图像能直观的观察斑块的分布和斑块的纵向形态。
易损斑块组88例:脂质坏死核心,T1WI相呈高信号43例,其中脂质坏死核心合并有较薄纤维帽12例;斑块内出血,信号与出血时间有关30例,其中斑块内出血合并较薄纤维帽21例;斑块炎性浸润15例。稳定斑块组:纤维帽厚度较大、连续97例;脂核脂质成分所占斑块比例较少15例(图1~5)。
稳定斑块组112例,60 d内发生缺血性脑卒中的患者2例;易损斑块组88例,60 d内发生缺血性脑卒中26例。对于发生目标事件即缺血性脑卒中的患者,复查颅脑MR,明确颅内病灶与颈内动脉斑块的关系。比较易损斑块组与稳定斑块组中患者缺血性脑卒中发生率,易损斑块组缺血性脑卒中发生率明显高于稳定斑块组。
斑块内成分与缺血性脑卒中的相关性分析见表2。
表 2 斑块内成分与缺血性脑卒中的相关性Tab.2 Relationship between the components of plaque and ischemic stroke
3.1颈动脉稳定斑块及易损斑块的鉴别
颈动脉斑块分稳定斑块及易损斑块两类。稳定斑块指:(1)纤维帽(fibrous cap, FC)厚度大;(2)脂质核心小于2/5;(3)斑块内未见钙化[3-5]。硬斑和扁平斑为稳定斑块。易损斑块除指易诱发急性脑缺血的高危斑块外,进展迅速的斑块也被认为是易损斑块。研究发现,颈动脉粥样硬化已经被确认为缺血性脑卒中的危险因素,尤其是颈动脉分叉处,是形成动脉粥样硬化的好发部位。斑块的不稳定性决定了斑块的破裂及血栓的形成。易损斑块的诊断标准[6-8]:在斑块基础上血栓形成是缺血性脑卒中发生、发展的主要病理学基础。主要标准:(1)管腔狭窄大于90%;(2)薄的FC和大的脂质核心;(3)活动性炎症,单核细胞及巨噬细胞浸润,有时有T细胞浸润;(4)内皮脱落及表面血小板聚集;(5)斑块裂隙。次要标准:(1) 斑块表面钙化结节;(2)血管内径下见黄亮斑块;(3)斑块内出血;(4)内皮功能障碍;(5)斑块正性重构。软斑和混合斑为易损斑块。钙化在斑块的分布部位比测量钙化体积更为重要。钙化位于斑块表面或者纤维帽中可能会增加斑块内出血或者纤维帽破裂的风险。斑块的钙化与患者的年龄及动脉粥样硬化程度有关。颈动脉粥样硬化斑块的高斑块负荷及明显向腔内重构是导致斑块破损的重要因素,同时颈动脉斑块风险性与脂质含量、纤维帽的厚度密切相关。薄的FC、大的脂质坏死核心(lipid-rich necrotic core, LRNC)、斑块内出血(intraplaque hemorrhage, IPH)是最具代表性的易损斑块特征[9-11]。
图1 CE-MRA示左侧颈内动脉近段管腔偏心性狭窄,闭塞。左侧颈内动脉远心段未见显示 图2 冠状面3D -T1WI相平扫,左侧颈内动脉近段管腔偏心性狭窄,闭塞。管壁增厚,呈不均匀高信号 图3 冠状面3D-T1WI相平扫MPR重建横轴位,管壁增厚,斑块呈不均匀高信号 图4 冠状面3D-T1WI相增强,管壁增厚,斑块呈不均匀强化 图5 冠状面3D-T1WI相增强MPR重建横轴面,管壁增厚,斑块呈不均匀强化Fig.1 CE-MRA shows the near segment of the left internal carotid artery with stenosis and occlusion.The distal segment of the internal carotid artery is not found.Fig.2 3D-T1WI phase scan shows the near segment of left internal carotid artery stenosis and occlusion.The wall is thickened and the signal is not uniform.Fig.3 Shows axial MPR reconstruction.The wall is thickened and the plaque is not uniform high signal.Fig.4 Shows coronal 3D-T1W phase with contrast.The wall is thickened and the patch is not uniform.Fig.5 Shows axial MPR reconstruction.The wall is thickened and the patch is not uniform.
3.2颈动脉易损斑块的MR信号特征
LRNC因T2WI采用的回波时间不同及LRNC的物理特性液相、固相的不同,在T2WI相信号强度不一,有时报道低信号,有时报道中等或者高信号。仅T2WI难以鉴别LRNC,LRNC若为甘油三酯,则为短T1短T2,LRNC若为胆固醇则表现为短T1、长T2信号。LRNC T1WI相呈高信号。IPH是颈动脉斑块不稳定的重要因素,信号取决于血红蛋白的结构和氧化状态,因此跟出血时间有关,T1WI相作为首选,信号与出血时间有关,在出血早期,高铁血红蛋白位于细胞内,亚急性期,高铁血红蛋白位于细胞外,慢性期,则以含铁血红素为主[12-13]。斑块FC,富含胶元的基质和平滑肌组成,有研究发现,大多数斑块可见高信号带,有时斑块内层弧形T1WI等信号,T2WI及PDW强弱不等信号,而3D-TOF序列多为低信号。钙化在各种序列成低信号。斑块内炎性浸润,炎症是斑块发生及破裂的核心问题,尤其在不稳定斑块,炎症细胞的比例明显增高。新生血管:反映炎症的存在,特别是FC内新生血管生成会增加斑块的不稳定性。3D-CEMR的T1WI扫描相对评价新生毛细血管有肯定的价值。颈动脉斑块增强检查的目的在于显示纤维帽的完整性,其机制在于斑块的血供增加并且血管内皮渗透性增加,导致造影剂进入血管外间隙[14-15]。
3.3易损斑块与缺血性脑卒中的相关性
颈动脉易损斑块内的成分研究结果显示LRNC最大体积百分比较大、IPH、FC过薄或者破裂是发生缺血性脑卒中的强烈预测因素。缺血性脑卒中与颈动脉易损斑块密切相关。导致缺血性脑卒中的主要原因是斑块的不稳定性和血栓的形成,颈动脉狭窄程度不再是预测缺血性脑卒中事件的发生指标。因此从疾病预防角度出发,以一条或者几条颈动脉为检测窗口,结合遗传和血液生物标志物,综合评价缺血性脑卒中的风险是脑血管病一级预防的重要研究方向。斑块MR成像不仅用于评价斑块是否为易损斑块,还能为临床提供斑块成分及斑块负荷信息、斑块稳定性的潜在作用,从而有助于确定个体最佳的治疗方案[16]。缺血性脑血管病患者在年龄、性别等不可干预因素不能改变的情况下,及早控制斑块易损性的发生、发展。对合并易损斑块的患者,早期MR检查,积极干预,能及早有效地预防缺血性脑血管病发生。
尽管MR检查还存在很多不足:扫描时间长,病人运动、血流伪影出现率高,相对昂贵的检查费用,但是MR检查有软组织分辨率高、无创伤、多序列对比成像等很多优点。高分辨率颈动脉管壁MRI可以对颈动脉易损斑块定性、定量研究,可以识别易损斑块的高危险征象,从而可以预测缺血性脑卒中的发生风险,有效降低缺血性脑卒中的发病率及死亡率,可以减少病人精神、身体等创伤,减少病人的经济损失。
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DOI:10.12015/issn.1674-8034.2016.01.004
文献标识码:A
中图分类号:R445.2;R743.32
收稿日期:2015-11-12接受日期:2015-12-10
作者单位: