刘文涛,吴 锋,席建平,杨宝军,马 新,王 谦
陕西省宝鸡市中医医院:1.CT室;2.放射科,陕西宝鸡 721000
后循环脑梗死(PCCI)是指椎基底动脉系统血管闭塞导致的脑组织发生缺血样损害,常累及多处重要神经活动部位,严重影响机体神经功能[1]。有研究表明,近年来后循环缺血发病情况呈上升趋势,导致PCCI病例数不断上升,而约有50% PCCI发病因椎基底动脉粥样硬化与狭窄导致[2]。因此,针对椎基底动脉粥样硬化斑块性质与狭窄进行有效影像学评估对于临床判断梗死程度与范围具有重要意义[3]。CT血管造影(CTA)是临床评价血管内血流状态的无创检查方式,可准确判断血管粥样硬化斑块性质与狭窄程度[4]。基于此,本研究探讨PCCI患者椎基底动脉狭窄的CTA评估价值及其与血清生化指标和预后关系,现将研究成果报道如下。
1.1一般资料 选取2017年5月至2019年5月本院收治的椎基底动脉狭窄患者163例。其中男78例,女85例,年龄38~78岁,平均(61.15±5.87)岁。纳入标准:(1)经CTA检查确诊为椎基底动脉狭窄;(2)表现为不同程度眩晕、神经功能障碍、吞咽困难、肢体乏力等后循环缺血症状;(3)可正常沟通,听力与理解能力正常;(4)临床资料完整。排除标准:(1)严重感染患者;(2)妊娠期、哺乳期女性;(3)造影剂过敏患者;(4)后循环斑块合并前循环或其他部位斑块患者。
1.2方法 采用GE Optima 128排CT,Medrad 双筒高压注射器,以4~5 mL/s的速度注射非离子型对比剂(碘海醇,370 mgI/mL)40~70 mL,监测点放置在升主动脉根部,阈值设为120 HU即自动触发扫描。扫描范围:由主动脉弓下1 cm至颅顶。扫描参数:管电压120 kV,管电流220 mA,采集矩阵512×512,螺距1.375∶1,扫描层厚5 mm,重建层厚0.625 mm。经肘正中静脉或前臂注入对比剂40~60 mL,注射速度4.0~5.0 mL/s。对患者进行连续2次的扫描,第1次为平扫,第2次为造影剂增强扫描。所有患者行MRI检查及CTA检查,发现梗死灶,达到PCCI诊断标准者为PCCI,未发现梗死灶,有相应症状为短暂性脑缺血发作(TIA)。
1.3观察指标 (1)基底动脉粥样硬化斑块性质。判断标准[5]:①不稳定斑块:斑块表面粗糙或溃疡型斑块,CT值<50 HU;②纤维斑块:斑块表面光滑,CT值为50~<120 HU;③钙化斑块:斑块光滑,CT值≥120 HU;稳定斑块包含纤维斑块与钙化斑块。(2)根据新英格兰医学中心后循环缺血登记研究(NEMC-PCR)中使用的分段标准[6]对PCCI分类。①远段梗死:有基底动脉远段、大脑后动脉、小脑上动脉及其分值供血,包括小脑上部,颞叶后部、中脑、枕叶及丘脑;②中段梗死:由基底动脉及其分支供血,包括小脑前下部及脑桥;③近端梗死:小脑后下动脉、椎动脉颅内段供血,包括小脑后下部及延髓。通过Caplan分段方法[6]将椎基底动脉系统血管病变分为椎动脉颅外段血管病变、椎动脉颅内段血管病变、基底动脉血管病变、大脑后动脉血管病变。血管病变以CTA检查血管狭窄>50%进行诊断。(3)血清生化指标检测:于患者入院后抽取外周静脉血3 mL,离心取上清液,采用ELISA法检测血清神经功能损伤标志物[神经元特异性烯醇化酶(NSE)、S100B蛋白(S100B)、泛素C末端水解酶L1(UCH-L1)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)]、炎性反应指标[细胞间黏附分子-1(ICAM-1)、血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)、血小板内皮细胞黏附分子-1(PECAM-1)、血管内皮钙黏蛋白(VE-cadherin)、几丁质酶-3样蛋白1(YKL-40)]及斑块性质相关蛋白酶[半胱氨酸组织蛋白酶S(CatS)、基质金属蛋白酶9(MMP9)、基质金属蛋白酶10(MMP10)、血小板反应蛋白解整合素金属肽酶12(ADAMTS12)]水平。试剂盒购自深圳容金科技有限公司。(4)预后情况:通过电话随访对所有脑梗死患者进行2年随访,观察其2年内脑梗死再发率。
2.1163例椎基底动脉狭窄患者MRI与CTA检查结果 MRI与CTA检查结果显示,163例患者中脑梗死患者75例,TIA患者88例。脑梗死患者中检出PCCI患者54例,其中后循环缺血类型为无斑块9例,稳定斑块26例(纤维斑块14例、钙化斑块12例),不稳定斑块19例;TIA患者后循环缺血类型为无斑块55例,稳定斑块28例(纤维斑块11例、钙化斑块17例),不稳定斑块5例。54例PCCI患者中近段梗死9例,中段梗死26例,远段梗死19例;椎动脉颅外段血管病变21例,椎动脉颅内段血管病变19例,基底动脉血管病变7例,大脑后动脉血管病变7例。
2.2不同斑块性质患者后循环缺血类型比较 不同斑块性质患者后循环缺血类型构成比差异有统计学意义(P<0.05),不稳定斑块组患者PCCI构成比高于稳定斑块组和无斑块组,且PCCI患者检出斑块率明显高于TIA组(P<0.05),见表1。
表1 不同斑块性质患者后循环缺血类型构成比比较[n(%)]
2.3不同位置PCCI患者CTA结果比较 椎动脉颅外段血管病变以远段梗死为主,明显高于近段梗死(P<0.05);椎动脉颅内段血管病变以近段梗死为主,明显高于远段梗死与中段梗死(P<0.05);基底动脉血管病变以中段梗死为主,明显高于近段梗死与远段梗死(P<0.05);大脑后动脉血管病变以远段梗死为主,明显高于近段梗死与中段梗死(P<0.05),见表2。
表2 不同位置PCCI患者CT血管造影结果比较[n(%)]
2.4不同斑块性质PCCI患者血清生化指标水平比较 不稳定斑块组患者血清神经功能损伤标志物(NSE、S100B、UCH-L1、GFAP)、炎性反应指标(ICAM-1、VCAM-1、PECAM-1、VE-cadherin、YKL-40)、斑块性质相关蛋白酶分子(CatS、MMP9、MMP10、ADAMTS12)水平均高于稳定斑块组和无斑块组(P<0.05),但稳定斑块组与无斑块组间差异均无统计学意义(P>0.05),见表3。
表3 不同斑块性质PCCI患者血清生化指标水平比较
2.5不同斑块性质与血清生化指标水平相关性分析 Pearson相关性显示,不同斑块性质与血清神经功能损伤标志物(NSE、S100B、UCH-L1、GFAP)、炎性反应指标(ICAM-1、VCAM-1、PECAM-1、VE-cadherin、YKL-40)、血清斑块性质相关蛋白酶(CatS、MMP9、MMP10、ADAMTS12)水平均呈正相关(r=0.693、0.643、0.763、0.711、0.569、0.639、0.762、0.750、0.730、0.677、0.691、0.693、0.691,均P<0.001)。
2.6不同斑块性质PCCI患者预后分析 不同斑块性质PCCI患者复发率比较,差异有统计学意义(P<0.05),不稳定斑块组PCCI患者复发率高于稳定斑块组与无斑块组(P<0.05),但斑块组与无斑块组PCCI患者复发率差异无统计学意义(P>0.05),见表4。
表4 不同斑块性质PCCI患者后预后分析[n(%)]
PCCI患者基本临床特征为椎基底动脉狭窄,而动脉粥样硬化与脂质斑块沉积是造成动脉狭窄的最重要原因[7]。当机体椎基底动脉发生粥样硬化后,会降低血管壁弹性,而斑块沉积使管腔狭窄,引发脑部后循环缺血[8]。粥样斑块形成初期性质稳定(稳定斑块),斑块内脂质核心体积小,纤维帽均匀且较厚,斑块破裂脱落风险较小,后循环缺血多表现为TIA;当粥样斑块性质发展为不稳定,纤维帽变薄,斑块破裂脱落风险较大,引发血栓与血管腔闭塞,从而引发脑梗死[9]。
有研究表明,后循环缺血是临床常见症状,其病因多种多样,其中椎基底动脉发育异常引发的后循环缺血近年越来越受关注[10-11]。彩色多普勒超声操作简单,易被患者接受,但检查准确性易受体位及个体差异影响,临床检查较依赖检查者的操作水平,且无法清晰显示椎动脉枕下段及颅内段。数字减影血管造影是血管诊断和测量金标准,但属于有创检查,易引起各类并发症,且不能显示血管周围的骨性结构。CTA能清楚显示血管与周围脑组织之间的关系,目前已有可以有效降低扫描剂量的扫描仪,降低辐射的同时可以充分显示病变。本研究使用CTA对患者后循环斑块进行扫描结果显示,不稳定斑块组患者PCCI构成比高于稳定斑块组与无斑块组,且PCCI患者检出斑块率明显高于TIA组(P<0.05),提示椎基底动脉粥样斑块形成与PCCI发生关系密切。本研究显示,椎动脉颅外段血管病变以远段梗死为主,椎动脉颅内段血管病变以近段梗死为主,基底动脉血管病变以中段梗死为主,大脑后动脉血管病变以远段梗死为主,提示后循环梗死患者颅脑病变分布与椎基底动脉系统CTA显示的血管病变范围存在一定的联系,近、中段梗死发生时存在椎动脉颅内段病变的可能性大,而远端梗死发生时存在椎动脉颅外段和大脑后动脉病变的可能性大。
PCCI患者因脑部缺血多存在神经功能损伤,神经元与神经胶质细胞发生破裂,神经特异性分子经释放进入血液[12-13]。本研究对不同斑块性质PCCI患者血清神经损伤标志物NSE、S100B、UCH-L1、GFAP水平比较显示,不稳定斑块组患者NSE、S100B、UCH-L1、GFAP水平均高于稳定斑块组与无斑块组(P<0.05),但稳定斑块组与无斑块组差异无统计学意义(P>0.05),提示椎基底粥样斑块性质稳定性越差,PCCI患者脑部神经损伤越严重,临床可通过CTA对PCCI患者粥样斑块性质评估来判断患者病情严重程度。
既往研究表明,炎性反应参与动脉粥样斑块形成与性质变化全过程,且炎症因子可通过促进斑块内巨噬细胞浸润及脂质吞噬产生泡沫细胞,并参与粥样斑块的形成[14-15]。ICAM-1、VCAM-1、PECAM-1均为炎症因子,具有黏附效应,可促进炎症细胞与血管内皮的黏附、聚集和激活斑块破裂后血小板;VE-cadherin 大量释放于粥样硬化内皮细胞损伤和破坏处,以参与维持内皮细胞完整性活动;YKL-40可促进巨噬细胞吞噬,加速粥样斑块形成。本研究结果显示,不稳定斑块组患者ICAM-1、VCAM-1、PECAM-1、VE-cadherin及YKL-40水平均高于稳定斑块组和无斑块组(P<0.05),提示临床可根据CTA对PCCI患者粥样斑块性质进行评估,分析患者机体炎症情况,以指导临床治疗。
粥样斑块形成与斑块纤维帽结构相关,炎性反应在影响斑块稳定性时,斑块纤维帽会因蛋白酶异常表达而降解[16]。CatS、MMP9、MMP10、ADAMTS12均为斑块性质相关蛋白酶,CatS、MMP9、MMP10可对纤维帽内蛋白成分进行水解;ADAMTS12可降解细胞外基质、骨基质蛋白,解除骨基质蛋白对血管平滑肌的抑制,加速斑块性质改变。本研究发现,不稳定斑块组患者CatS、MMP9、MMP10、ADAMTS12水平均高于稳定斑块组与无斑块组(P<0.05),提示斑块稳定性改变与蛋白酶的异常激活有关。本研究中,Pearson相关性显示,不同斑块性质与NSE、S100B、UCH-L1、GFAP、ICAM-1、VCAM-1、PECAM-1、VE-cadherin、YKL-40、CatS、MMP9、MMP10、ADAMTS12的水平呈正相关(P<0.001)。这提示CTA 所评估的PCCI患者动脉粥样斑块性质与神经功能损伤、血清炎性反应及相关蛋白酶分子水平关系密切。同时,本研究通过对患者进行随访发现,PCCI患者复发率为29.63%,且不同斑块性质PCCI患者复发情况有明显差异,不稳定斑块组PCCI患者复发率高于稳定斑块组与无斑块组(P<0.05),与既往研究结论一致[17]。这提示PCCI患者复发概率高,预后较差,且临床需对不稳定斑块PCCI患者重点关注。
综上所述,PCCI患者椎基底动脉狭窄的CTA评估价值较高,动脉粥样斑块性质稳定性与神经损伤程度、炎性反应及相关蛋白酶分子异常激活密切相关,且斑块性质不稳定PCCI患者复发风险高,临床可根据CTA评估结果进行病情评估与有效防治。