颈动脉钙化与脑皮质及浅层白质缺血相关性研究

李玉花 罗 昕 于克文 张广霞 李 波刘 伟 孙新儒 曹金凤 何 兵

钙质成分在颈部血管壁的沉积标志着动脉硬化的进展，斑块的破裂则会导致血栓的形成，而这些病理现象的发生取决于斑块的成分，钙化作为粥样斑块组成的一部分也一直是研究的热点[1-2]。颈动脉的钙化与缺血性脑部血管疾病是否有关，既往报道颇为多见，以往研究对象临床表现多以调查表格的方式由患者及医师填写[3-4]，但尚未见到以全脑CT灌注(CT perfusion， CTP)图像作为参照的研究。日常工作中常规CT及MRI对脑梗死易判定，但对一些脑梗死前期病变常出现假阴性的结果，既往研究中的表格式调查易导致此类患者的漏诊及误诊。CTP可对脑梗死前期病变提供可靠的影像资料，减小了临床问诊及查体的主观误差。因此我们设计了此项研究，依托全脑灌注检查资料，意图探讨颈动脉钙化积分与缺血性脑血管疾病是否具有相关性。

方 法

1.临床资料

收集2017年10月—2018年12月淄博市中心医院拟诊为缺血性脑病病例共148例，均行头颈部血管造影CT（CTA）及全脑CTP一站式检查且临床资料齐全病例，排除慢性肾病、严重肝脏功能不全、颈动脉支架术后、鞍区脑动脉瘤术后患者，见表1。采集患者检查同期血液标本，在实验室分别测定患者血糖、甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白(LDL)，收集患者性别、年龄、病史、家族史、吸烟史及饮酒史等一般临床资料数据。

2.影像资料

所有患者CTA检查均应用东芝320 扫描机、统一扫描条件。头颈部CTA扫描参数设置如下：电流：AUTOMAS(50～600 mA)，管电压 100kV，矩阵512×512，选择自动触发程序。检测区域放置在降主动脉，局部 对比剂浓度达到120HU，自动触发扫描。扫描范围从主动脉弓达垂体窝上方1cm层面，用以评估颈部血管。对比剂注射方法：对比剂45ml，生理盐水30ml，注射速度5ml/s。全脑CTP扫描参数：管电压 80kV，管电流 100mA，注射7秒后开始扫描，间隔2秒采集一次，采集20次，范围140mm。注射方法：对比剂40ml，生理盐水30ml，注射速度5ml/s。

3.图像后处理及颈动脉钙化量化

灌注原始数据导入东芝工作站进行后处理，得到局部脑组织的灌注参数脑血流量（cerebral blood flow，CBF)、脑血容量（cerebral blood volume，CBV）、达峰时间（time to peak，TTP）及平均通过时间（mean transit time，MTT）的伪彩图，由3位主治医师对CT灌注图像进行测量及评估，有争议的图像经三者讨论后决定结果。将双侧额颞顶叶皮质及浅层白质脑组织灌注改变分为灌注正常组、灌注异常组，灌注异常组包括脑梗死、脑梗死前期Ⅰ期及Ⅱ期病变[4]见图1～3，正常记为0分，梗死前期Ⅰ期记为1分，梗死前期Ⅱ期记为2分，脑梗死记为3分，混合发病的部位记录为血高分期。用东芝工作站钙化评分软件对颈总动脉及颈内动脉全程钙化进行量化，取其平均值，钙化病灶定义为连续达3个像素，且CT值＞130HU[5-6]，分为无钙化组(CS=0)和钙化组(CS＞0) 。

4.统计分析

应用SPSS 25.0统计软件。利用配对t检验，分析各临床资料数据在CS＞0组与CS=0组有无统计学差异；利用Spearman 相关系数分析各临床资料数据、颈动脉钙化积分与所测脑灌注数据相关性。利用卡方检验，分析颈动脉钙化组与非钙化组对大脑皮质与浅层白质脑组织灌注阳性率的显示有无差异，建立检验假设，H0：阳性率无差异，H1：阳性率有差异，检验水准α=0.05。

结 果

1.颈动脉CS＞0组与CS=0组与各临床资料数据t检验(表1)

颈 动 脉CS＞0组48例，颈 动 脉CS=0组100例。年龄、高血压史、糖尿病史、高血脂史及吸烟史在颈动脉CS＞0组与CS=0组间差异有统计学意义，P值均＜0.05。TC、LDL及血糖在颈动脉＞1组与颈动脉=0组间差异有统计学意义，P值均＜0.05。

图2 脑梗死前期II期。双侧枕叶DWI(-)，TTP略 延 长；右 侧 枕 叶CBF、CBV略减少、MTT略延长。A.CTP检查同天DWI；B.CTA原图；C.TTP；D.CBF；E.CBV；F.MTT。

图3 脑梗死期。左侧额叶及扣带回区DWI(+)，TTP延长，CBF及CBV均减少，MTT延长。A.CTP检查同天DWI；B.CTA原图；C.TTP；D.CBF；E.CBV；F.MTT。

表1 颈动脉壁钙化组与非钙化组与各临床资料数据t检验

2.临床资料数据、颈动脉钙化积分与脑灌注数据Spearman相关分析(表2)

右侧颈动脉钙化积分（right carotid artery calcium score，RCACS）与右侧额颞顶叶相关分析的P值均＜0.05，左侧颈动脉钙化积分（left carotid artery calcium score，LCACS）与左侧额颞顶叶相关分析的P值均＜0.05，即颈动脉壁钙化与相应侧别的大脑皮质及浅层白质的灌注表现具有显著相关性。高血压及吸烟史与各脑组织CTP表现具有一致相关性，P值均＜0.05。

3.颈动脉CS＞0组与CS=0组对各部脑组织灌注阳性率的比较(卡方检验)结果

将双侧颈动脉壁钙化积分（钙化组与非钙化组）及相应侧别脑组织CTP（阳性组与非阳性组）共148×2例行卡方检验，χ2值为99.764，P值为0.000，据检验水准α=0.05，拒绝H0假设，接受H1，认为颈动脉CS＞0组与CS=0组间脑叶灌注阳性率有统计学差异。

讨 论

血管钙化内膜的钙化多见于主动脉、颈动脉及冠状动脉，血管钙化导致血管弹性变差，斑块破裂可导致血栓。X线平片、颈动脉超声及CT都可以用来检测颈动脉钙化，MRI也可显示血管钙化。X线平片可在2%～5%普通人群中显示颈动脉分叉处钙化[7]。颈动脉超声是常用的筛查手段，可以区分内膜及中膜的钙化。MRI的一些特殊序列可以实现钙化的成像，也被用于颈动脉钙化的研究。CT因为其简单快捷，而且对钙化的显示明显优于前面3种检查，因此被广泛用于颈动脉钙化的评估中[2-3]。国内对冠状动脉钙化积分的研究已有颇多报道[8]，国外已经报道过的研究证实用于冠状动脉钙化定量评估的Agatston score可以用作颅内动脉的钙化量化指标[5-6]，本研究的钙化量化方法即采用该法。

表2 临床资料数据、颈动脉壁钙化积分与脑灌注数据Spearman相关分析

缺血性脑病的临床检查方法有CT及MRI，MRI对于脑梗死病变的确定比较有优势，但MRI检查结果为阴性的患者中尚有一部分可能存在脑梗死前期病变，而这些病变只有在灌注成像中会显示[4]。既往研究[3]中对患者脑功能障碍资料的获取一般是通过简易智能量表或蒙特利尔认知评估表或者是后期的随访调查，资料的主观性比较大。本研究的图像资料均来自接受头颈部CTA及全脑CTP一站式检查病例，CTP图像能较客观地反映脑组织缺血状况。

当前的研究中发现一些临床因素，如患者年龄以及患者有无高血压、糖尿病、高血脂、吸烟等病史，与颈动脉是否存在钙化等是有极大相关性的。有研究发现，如果观察对象有高血压病史，则其颈动脉钙化的发生概率也会增大[9-10]，而Tanaka等人[11]的研究认为血压与颈动脉钙化没有相关性，不同的人种、年龄可能是导致研究结果出现差异的原因。在本研究中性别在颈动脉钙化组与非钙化组之间无统计学差异，不同的成像方法是导致研究差异的原因。既往有研究[6]发现缺血性脑卒中与大脑中动脉钙化的总评分呈极大相关性，关于颅外颈动脉的钙化、动脉的管腔狭窄与脑缺血的关系已经得到一些研究[12]的证实。当前的研究中我们对颈总动脉以及颈内动脉全程的钙化进行了量化，其钙化积分更能体现整个颈动脉系统的钙化总量。有研究[13]发现颈动脉分叉处的斑块是缺血性脑卒中比较重要的危险因素，故而我们认为仅针对颅内动脉钙化的有关评估是存在局限性的。对于颈动脉的钙化与脑内缺血性疾病是否具有相关性，各研究结果也是存在争议的。部分研究[3，6，14]认为颈动脉钙化积分可作为卒中的预测因素，也有研究[15]亦发现颈动脉钙化积分与缺血性症状并无相关性。分析这些研究结果存在差异的可能原因：其一钙化积分的评估方式不同；其二对脑缺血的评估手段有差异。我们用客观的全脑CTP作为参照，从而减少了一些来自患者及实验记录者的主观误差。本研究中发现颈动脉钙化组与非钙化组间相应脑灌注阳性率显示的差异是有统计学意义的，各脑叶灌注与年龄及性别相关性不高，但与颈动脉钙化呈显著相关性。本研究未展示回归分析的结果，因为就本组病例发现颈动脉钙化相对于脑灌注异常的风险因子OR值比较小，因此认为虽然颈动脉钙化与缺血性脑疾病有显著相关性，但尚不足以作为独立预测因子。

本文仅对以颈内动脉系供血为主的额颞顶叶皮质及浅层白质区域进行评估，因日常工作中我们发现对于深部脑白质CTP表现的评估存在较大争议，关于深部脑白质CTP的相关表现我们将在后续的研究中进行。本研究所有患者资料为头颈部CTA及全脑CTP一站式检查获得，不需要患者反复接受检查，避免给其带来不必要的经济负担和辐射伤害。所有的图像资料可以反复测量及评估，可操作性及可重复性强，研究成本低。

本研究发现颈动脉钙化与相应供血脑叶的缺血性病变存在相关性，对于常规CT检查发现颈动脉壁存在钙化的患者，需结合临床症状与体征对脑部缺血性病变进行筛查，以期早期预防、干预，提高患者生存质量。