基于3.0T高分辨率磁共振成像观察大脑中动脉狭窄患者血管壁斑块变化情况

黄艺峰，张乾营，阿浣，黄莹，丁碧娇，陈烟辉，许文辉，何桂凤，徐新申，何文钦，杨毅，梁礼平

脑卒中现已成为导致全球老年人死亡的第二大原因，仅次于缺血性心脏病，其发病率、致残率及死亡率均较高，且近年脑卒中患者逐渐呈年轻化。动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）引起的颅内动脉狭窄和/或颅外颈动脉狭窄是造成缺血性脑卒中的主要原因。有研究表明，大脑中动脉病变引起的缺血性脑卒中约占所有脑卒中患者的50%[1]。针对伴有颅内动脉粥样硬化性狭窄的脑卒中或短暂性脑缺血发作（transient ischemic attack，TIA）患者，尽管进行抗血小板及他汀类药物治疗，但2年内复发率仍高达12%～14%；而症状性大脑中动脉狭窄患者每年脑卒中发生率高达12.5%，无症状性大脑中动脉狭窄患者约为2.8%[2]。目前，临床常依据高分辨率磁共振成像（high-resolution MRI，HR-MRI）来诊断、观察颈动脉粥样硬化斑块形成[1]，该检查有助于临床医生分析斑块的成分及特点，判断斑块的稳定性，进而评估相关疾病发生风险[3]。近年临床已广泛开展颅内动脉管壁斑块的相关研究，但针对颅内动脉管壁斑块变化情况的相关研究较少。本研究基于3.0T HR-MRI观察大脑中动脉狭窄患者血管壁斑块变化情况，以期为临床诊疗提供参考依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取中国人民解放军联勤保障部队第910医院2016年收治的大脑中动脉狭窄（狭窄率≥50%）患者45例，均经CT血管造影（CTA）、数字减影血管造影（DSA）检查确诊。其中5例CTA图像质量不达标，故予以剔除，最终纳入40例患者。纳入标准：（1）近期有TIA病史；（2）颅脑磁共振成像（MRI）检查发现缺血性脑卒中病灶。排除标准：（1）脑出血、占位性病变者；（2）具有MRI检查禁忌证者；（3）脑部感染性疾病者。所有患者中，男25例，女15例；年龄41～80岁，平均年龄（59±9）岁；疾病类型：缺血性脑卒中20例，非缺血性脑卒中20例。本研究已经过中国人民解放军联勤保障部队第910医院伦理委员会批准，患者及家属均对本研究知情并签署知情同意书。

1.2 检查方法 采用西门子Skyra 3.0T超导磁共振成像系统对患者进行常规检查，观察其T1加权成像（T1WI）、T2加权成像（T2WI）、弥散加权成像（DWI）。扫描参数分别为T1WI：TR/TE 为 440/2.46 ms；T2WI：TR/TE 为 5 000/93 ms；T2液体衰减反转恢复（fluid attenuated inversion recovery，FLAIR）序列：TR/TE为 8 000/93 ms；DWI：TR/TE为 3 800/93 ms，层厚5 mm，层间距1 mm，视野（FOV）为220 mm×220 mm。其中，大脑中动脉成像采用时间飞跃法（TOFMRA）（见图1）和高分辨率MR血管壁成像序列，其扫描参数分别为TOF-MRA：TR/TE为20/3.6 ms，FOV为200 mm；高分辨率MR血管壁成像（黑血序列）及参数分别为：T1WI：TR/TE 为 700/14 ms，T2WI：TR/TE 为 2 500/67 ms，DWI：TR/TE为2 400/17 ms，FOV为80 mm，层厚2 mm，层间距0 mm。而后，垂直于狭窄段动脉进行黑血序列T2WI、T1WI及DWI检查；最后，进行DSC-PWI及SPACE-CET1WI增强扫描。其中，缺血性脑卒中患者HR-MRI见图2，非缺血性脑卒中患者HR-MRI见图3。

图1 右侧大脑中动脉狭窄的MRI图Figure 1 MRI image of the right middle cerebral artery stenosis

图2 缺血性脑卒中患者右侧大脑中动脉斑块MRI图Figure 2 MRI image of the right middle cerebral artery plaque of ischemic stroke patient

图3 非缺血性脑卒中患者右侧大脑中动脉斑块MRI图Figure 3 MRI image of the right middle cerebral artery plaque of nonischemic stroke patient

1.3 图像处理 由两位高年资的放射科神经组医师独立、双盲阅片并测量相关数据。应用syngo MMWP工作站中的轮廓勾绘面积计算工具，在黑血序列T2WI上（参考DWI、黑血序列T1WI）测量血管总面积（total vessel area，TVA）、管腔内壁面积（lumen area，LA），而后计算管壁面积（wall area，WA）及管壁标准化指数（normalized wall index，NWI），并于斑块长轴最高处测量责任斑块高度。其中WA=TVA-LA，NWI=WA/TVA。

1.4 随访 随访2年，每6个月复查一次HR-MRI。患者在随访期间均严格按照本院神经内科医嘱积极进行常规治疗，如口服阿司匹林、他汀类药物等进行抗血小板、调节血脂治疗。

1.5 观察指标 分别比较缺血性脑卒中、非缺血性脑卒中患者出院后6、12、18、24个月NWI及责任斑块高度，并记录其在随访期间脑血管事件发生情况。

1.6 统计学方法 应用SPSS 19.0统计学软件进行数据处理。计量资料以（±s）表示，单因素重复测量数据采用重复测量方差分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 缺血性脑卒中患者不同时间段NWI、责任斑块高度比较 缺血性脑卒中患者出院后6、12、18、24个月NWI、责任斑块高度比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 缺血性脑卒中患者不同时间段NWI、责任斑块高度比较（±s，n=20）Table 1 Comparison of the normalized wall index and responsibility plaque height at different time of ischemic stroke patients

表1 缺血性脑卒中患者不同时间段NWI、责任斑块高度比较（±s，n=20）Table 1 Comparison of the normalized wall index and responsibility plaque height at different time of ischemic stroke patients

注：NWI=管壁标准化指数

时间 NWI 责任斑块高度（mm）出院后6个月 0.78±0.10 1.95±0.48出院后12个月 0.79±0.10 1.90±0.48出院后18个月 0.77±0.09 1.87±0.51出院后24个月 0.77±0.10 1.78±0.53 F值 0.072 0.411 P值 0.975 0.746

2.2 非缺血性脑卒中患者不同时间段NWI、责任斑块高度比较 非缺血性脑卒中患者出院后6、12、18、24个月NWI、责任斑块高度比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 非缺血性脑卒中患者不同时间段NWI、责任斑块高度比较（±s，n=20）Table 2 Comparison of the normalized wall index and responsibility plaque height at different time of non-ischemic stroke patients

表2 非缺血性脑卒中患者不同时间段NWI、责任斑块高度比较（±s，n=20）Table 2 Comparison of the normalized wall index and responsibility plaque height at different time of non-ischemic stroke patients

时间 NWI 责任斑块高度（mm）出院后6个月 0.60±0.21 1.76±0.64出院后12个月 0.62±0.21 1.80±0.61出院后18个月 0.63±0.20 1.70±0.58出院后24个月 0.62±0.22 1.65±0.53 F值 0.138 0.231 P值 0.937 0.875

2.3 脑血管事件发生情况 缺血性脑卒中、非缺血性脑卒中患者在随访期间均未发生脑血管事件。

3 讨论

颅内动脉粥样硬化是导致缺血性脑卒中的最主要因素[4]，常易并发头颈部血管病变，而大脑中动脉管壁增厚导致的管腔狭窄/闭塞主要与血管壁斑块的稳定性有关[5-6]。目前临床针对大脑中动脉斑块性质的分析相对全面，但对于其治疗期间的变化情况尚缺乏研究。笔者借助HR-MRI来观察大脑中动脉狭窄患者血管壁斑块在常规治疗期间的变化情况，以通过患者血管壁斑块变化情况来预估疾病复发情况，以期为临床治疗提供参考。针对血管壁增厚的评价方法，不同的检查方法有不同的评价指标，但均有局限性[7-8]。HR-MRI作为目前唯一可以实现活体颅内动脉管壁结构成像的无创技术，具有很大的潜力和应用前景。

李梅芳等[1]研究表明，脑动脉粥样硬化性增厚多表现为偏心性增厚，且个体差异较大。本研究为避免个体差异并可进行数据比较，引入了NWI这个概念。NWI能更好地诠释不同个体或不同血管斑块及责任斑块对血管狭窄的影响，并有助于进行统计学分析。既往研究表明，症状性大脑中动脉狭窄患者NWI大于无症状者，提示针对血管大小相仿患者，WA越大则脑血管事件发生风险越高[9-10]。但XU等[9]研究表明，缺血性脑卒中患者WA越大，越提示管壁的形态学特点与患者症状相关。血管壁指数、斑块面积是评价斑块稳定性的重要指标[11-14]，血管腔狭窄不仅受WA的影响，亦与血管本身收缩、痉挛有关[15]。研究表明，评价动脉粥样硬化斑块不能仅参考斑块面积、血管壁指数等指标，还需综合管腔面积、WA、责任斑块高度等指标进行评价[16-18]。本研究结果显示，缺血性脑卒中、非缺血性脑卒中患者NWI在出院后24个月内呈轻微浮动，但仍处于一个有限区间内，且缺血性脑卒中、非缺血性脑卒中患者出院后6、12、18、24个月NWI、责任斑块高度比较差异均无统计学意义，推测大脑中动脉狭窄患者血管壁斑块在常规治疗期间相对稳定，可能与患者经常规治疗后血管管壁弹力有所改善有关[19-20]。

研究发现，复发性脑卒中与颈内动脉粥样硬化斑块有关，定量分析斑块对脑卒中发生风险的预测及干预具有重要意义[21-23]。本研究结果显示，缺血性脑卒中、非缺血性脑卒中患者在随访期间均未发生脑血管事件。研究表明，NWI与患者临床症状相关，血管壁斑块在内科治疗下稳定，因此再发脑血管事件的可能性较低[24-25]，本研究结果与之一致。

综上所述，通过HR-MRI发现，大脑中动脉狭窄患者在常规治疗下管壁斑块稳定，且脑血管事件再发风险较低。但本研究纳入样本量较少、HR-MRI检查频率较少，且因相关医疗规定未能对患者住院期间行斑块扫描，无法详细地观察大脑中动脉狭窄患者血管壁斑块的具体变化情况，后续还需更大样本量研究进一步证实。

作者贡献：黄艺峰、张乾营、阿浣、黄莹、陈烟辉、何桂凤、徐新申、何文钦、杨毅、梁礼平进行文章的构思与设计；黄艺峰、张乾营、阿浣、黄莹、陈烟辉、何文钦、杨毅、梁礼平进行研究的实施与可行性分析；张乾营、阿浣、丁碧娇、许文辉、何文钦进行数据收集、整理、分析；张乾营、阿浣进行结果分析与解释；黄艺峰、张乾营、阿浣撰写论文；黄艺峰、张乾营、阿浣、黄莹、陈烟辉进行论文的修订；黄艺峰、张乾营、黄莹、陈烟辉、杨毅、梁礼平负责文章的质量控制及审校；黄艺峰对文章整体负责、监督管理。

本文无利益冲突。