磁共振颅颈一体化高分辨血管壁成像评价颈动脉斑块负荷与脑卒中的关系

李耀志，谢艺才

梧州市红十字会医院放射科，广西梧州 543002

前言

目前认为颅内外动脉粥样硬化斑块破裂是缺血性脑卒中的主要发病机制，据统计亚洲范围内约有50%的脑卒中患者是因动脉粥样硬化斑块破裂引起的，其不仅可引起不可逆的脑损伤，甚至导致脑死亡的发生，严重威胁患者的生命安全［1-2］。临床上多采用MRI、CT 等传统影像学检查手段评估患者颈动脉狭窄程度，但对于颅内血管斑块及狭窄的检出率远低于预期，具有较大的局限性［3］。高分辨血管壁成像是由MRI 发展而来的新技术，可用于检测不同部位的血管动脉粥样硬化特点，在显示斑块形态等方面具有很大优势。本研究采用高分辨血管壁成像检测颈动脉斑块负荷，分析其与脑卒中的关系，以期对脑卒中发病进行预测。

1 资料与方法

1.1 临床资料

以2018年11月至2020年11月于梧州市红十字会医院治疗缺血性脑卒中患者100例为研究组，均行MRI 平扫及增强头颅一体化血管壁成像扫描，其中男61 例，女39 例；年龄39～73 岁，平均（53.98±8.64）岁；基础疾病：高血压21 例、糖尿病18 例、高脂血症12 例、心脏病14 例，合并两种及以上疾病者35 例。研究组纳入标准：（1）根据《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2014》［4］诊断为缺血性脑卒中；（2）均存在神经功能障碍症状（如头晕、头痛、手脚麻木无力、视野缺损等）；（3）临床数据采集完整。排除标准：（1）恶性肿瘤疾病患者；（2）严重肝脏疾病及肾移植患者；（3）滥用毒品与药品者；（4）慢性感染性疾病患者；（5）存在脑创伤和癫痫病史者；（6）存在MR 检查禁忌证患者；（7）MR 图像存在伪影，影响数据后处理及分析等。并以50 例无症状的高危人群为对照组，其中男27 例，女23 例；年龄42～71 岁，平均（51.17±8.52）岁；基础疾病：高血压10 例、糖尿病8 例、高脂血症5例、心脏病7 例，合并两种及以上疾病者20 例。纳入标准：（1）所有对象均未出现神经功能障碍症状；（2）临床数据采集完整。排除标准同研究组。

1.2 方法

1.2.1 MRI 扫描采用德国西门子Skyra 3.0T 超导磁共振扫描仪及32通道头颈联合线圈对缺血性脑卒中与无症状者进行所有MR 数据的采集。VWI（包括平扫和增强）定位像平行于正中矢状面图像上的前后联合线进行横断面图像的采集（图1），扫描范围从下起自主动脉弓上缘，上至颅顶，覆盖颈部及颅内血管；T2WI 对VWI 图像上责任血管进行定位，垂直于责任血管，获得血管横断面。检查标准如下：VWI 平扫及增强、DSC-PWI、STAGE：TR 900 ms，TE 14 ms，FOV 210×78，矩阵大小384×300，扫描层厚0.55 mm，翻转角120°，带宽465 Hz/Px，采集时间463 s。T2WI：TR 4 000 ms，TE 62 ms，FOV 150×100，矩阵大小7698×768，扫描层厚2.0mm，翻转角150°，带宽181Hz/Px，采集时间250 s。

图1 缺血性脑卒中患者的增强头颅一体化血管壁成像图像Figure 1 Enhanced craniocervical vessel wall images of patients with ischemic stroke

1.2.2 后处理方法与数据分析由两名10年以上MR诊断经验的阅片人在不知患者其他信息的基础上进行血管狭窄程度的测量，所有动脉狭窄程度的测量均采用WASID 法进行，所有血管的横径均在血管横断面进行测量，并测定管腔面积（Lumen Area, LA）、血管总面积（Total Vascular Area, TVA）、管壁面积（Wall Area,WA）、管壁标准化指数（Normalizad Wall Index,NWI）=WA/TVA。斑块稳定性的评估：先进行曲面重建，拉直后获得横断面图像，以患者平扫VWI为参考标准，对粥样斑块进行斑块强化程度分级。

1.2.3 神经功能缺损采用美国国立卫生研究院脑卒中量表（NIH stroke scale,NIHSS）评价患者神经功能缺损程度［5］，主要包括意识水平、凝视等11 项，分值范围为0～42分，得分越高表示神经功能受损越严重。

1.3 观察指标

（1）比较研究组患者缺血侧及非缺血侧的颈动脉血管壁参数；（2）根据脑组织不可逆死亡发生情况将研究组患者分为预后较好组及预后不良组，比较两组缺血侧颈动脉管壁参数，分析其对患者预后的评估价值；（3）分析颈动脉管壁参数与NIHSS评分的相关性；（4）根据对照组随访2年内脑卒中发生情况将其分为脑卒中组及正常组，比较两组颈动脉管壁参数，分析颈动脉管壁参数对发生脑卒中的预测价值。

1.4 统计学处理

数据采用SPSS20软件处理，计数资料以%表示，采用χ2检验比较组间差异；计量资料经正态检验后用均数±标准差表示，t检验比较组间差异；采用Pearson检验分析颈动脉管壁参数与NIHSS评分的相关性；采用ROC曲线评估颈动脉管壁参数对缺血性脑出血患者预后的评估价值。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 研究组缺血侧及非缺血侧的颈动脉管壁参数比较

研究组缺血侧TVA、WA 及NWI 值大于非缺血侧，LA值小于非缺血侧（P＜0.05），见表1。

表1 研究组缺血侧及非缺血侧的颈动脉管壁参数比较Table 1 Comparison of carotid wall parameters between ischemic and non-ischemic sides in study group

2.2 预后较好组及预后不良组的颈动脉管壁参数比较

预后不良组TVA、WA 及NWI 值大于预后较好组，LA值小于预后较好组（P＜0.05），见表2。

表2 预后较好组及预后不良组的颈动脉管壁参数比较Table 2 Comparison of carotid wall parameters between good prognosis group and poor prognosis group

2.3 颈动脉管壁参数对缺血性脑卒中患者

预后的评估价值颈动脉管壁参数联合检测评估患者预后的AUC大于0.75，见表3。

表3 颈动脉管壁参数对缺血性脑卒中患者预后的评估价值Table 3 Evaluation value of carotid wall parameters for prognosis of patients with ischemic cerebral hemorrhage

2.4 颈动脉管壁参数与NIHSS评分的相关性分析

研究组的NIHSS 评分为（16.59±2.37）分，患者LA 值与NIHSS 评分呈负相关（P＜0.05），TVA、WA 及NWI值与NIHSS评分无相关性（P＞0.05），见表4。

表4 颈动脉管壁参数与NIHSS评分的相关性分析Table 4 Correlation between carotid wall parameters and NIHSS score

2.5 脑卒中组及正常组的颈动脉管壁参数比较

脑卒中组TVA、WA及NWI值大于正常组，LA值小于正常组（P＜0.05），见表5。

表5 脑卒中组及正常组的颈动脉管壁参数比较Table 5 Comparison of carotid wall parameters between stroke group and normal group

2.6 颈动脉管壁参数对缺血性脑卒中发病的预测价值分析

颈动脉管壁参数联合检测评估高危人群缺血性脑卒中发病的AUC大于0.75，见表6。

表6 颈动脉管壁参数对缺血性脑卒中发病的预测价值分析Table 6 Predictive value of carotid wall parameters for the onset of ischemic stroke

3 讨论

在MRI检查时获得的劲动脉管壁结构图像，可用于测量动脉管壁结构参数，不仅可测量斑块厚度，还能测定动脉管腔面积、管壁面积等参数，通过多层面连续扫描可较为直观地评价动脉粥样硬化状况［6-7］。TVA、WA、NWI及LA是高分辨血管壁成像的主要参数，WA及NWI评价动脉粥样斑块负担指标；LA可用于评价管腔狭窄程度［8-10］。本研究发现研究组缺血侧TVA、WA及NWI值大于非缺血侧，LA值小于非缺血侧，说明脑卒中缺血侧颈动脉管腔狭窄程度大于非缺血侧，且斑块负担加重的现象。有研究指出颈动脉斑块负荷与脑梗死缺血面积成正比［11］。既往研究发现大面积脑梗死缺血是影响患者出现神经功能损伤的危险因素，提示颈动脉斑块负荷或与神经功能损伤有关［12］。本研究结果显示预后不良组TVA、WA及NWI值大于预后较好组，LA值小于预后较好组，且患者LA值与NIHSS评分呈负相关，说明脑组织损伤程度较高者的颈动脉狭窄程度也越大，与既往研究结果相符［13-14］，这主要是因为血管病变早期局部血管代偿性扩张，管腔的狭窄不明显，但随着病情的进展，血管代偿扩张程度减弱，管腔逐渐变窄，管壁负荷增加，而颈动脉狭窄会影响脑部血液供应，导致脑组织坏死、水肿，进而影响神经功能［15-16］。另外，本研究结果显示颈动脉管壁参数联合检测评估患者预后的AUC大于0.75，表明颈动脉管壁参数对脑组织不可逆死亡的评估价值较高。

动脉粥样硬化是导致缺血性脑卒中发生的重要因素之一，且颈动脉斑块负荷与缺血性脑卒中发病密切相关［17-18］。大多数急性缺血性脑卒中是不稳定性斑块脱落继发血栓形成的，颈动脉各段血流速度各不相同，切应力改变会导致斑块随血流进入脑部血管，而引发脑卒中［19-20］。目前虽有关于颈动脉斑块负荷与缺血性脑卒中关系的报道较多，但前瞻性研究较小，故本研究对患有高血压、心脏病等疾病的高危人群进行了前瞻性研究，结果发现2年内出现缺血性脑卒中患者的TVA、WA 及NWI值大于正常组，LA值小于正常组，表明管腔狭窄程度越高、斑块负担越严重的患者出现脑卒中的概率越大，提示或可通过检测颈动脉管壁参数预测其是否会出现缺陷性脑卒中。为此本研究进行了进一步分析，结果发现颈动脉管壁参数联合检测评估高危人群缺血性脑卒中发病的AUC 大于0.75，表明颈动脉管壁参数对高危人群出现缺血性脑卒中的预测价值较高，故可通过检测患者颈动脉管壁参数预测其出现缺血性脑卒中的概率。提出假设，或可通过减轻颈动脉斑块负担、增大管腔面积等降低缺血性脑卒中发生的危险性。

综上所述，TVA、WA、NWI及LA值联合检测对缺血性脑卒中患者预后具有评估价值，对高危人群脑卒中发病具有预测价值，且LA值与神经功能损伤程度相关。