MRI评价脑卒中伴T2DM患者颈动脉粥样硬化斑块的研究

周 悦，齐恩林，吕士英，姜立杰*

1.衡水市人民医院影像中心，河北衡水 053000；2.衡水市人民医院超声科，河北衡水 053000；3.石家庄市人民医院影像科，河北石家庄 050000

颈动脉粥样硬化作为脑卒中发病的重要原因，临床可以借助血管成像技术对管腔狭窄程度进行测量，进而评估动脉粥样硬化的严重程度[1]。在众多引起动脉粥样硬化的因素中，糖尿病是其中不容忽视的一项，研究表明，心脑血管疾病的发生率与糖尿病存在密切联系[2,3]。动脉粥样硬化的发病基础是动脉粥样硬化斑块的形成，在斑块形成初期，病灶处血管壁呈正性重构状态，管腔狭窄程度不明显，靠传统超声检查对颈动脉狭窄的检出率低[4]。近年来，随着对动脉粥样硬化斑块表面及内部形态及斑块内负荷的深入研究，发现其才是导致脑卒中等血管病的关键，而有效的检查手段才能显示出与上述因素相关的信息，为临床治疗方式的选择提供依据[5,6]。磁共振成像(MRI)是一种无创、分辨率高的检查技术，其中的多参数多序列模式，能对颈动脉斑块的位置、形态、厚度及狭窄程度进行定量评价，还能实时显示各序列下斑块内部的信号特点，准确地评估颈动脉斑块负荷，且具有较高的准确性、可信度[7]。此外，MRI中T1WI、T2WI、TOF和PDWI等扫描序列能够显示脂质核心，增强MRI扫描还能清晰显示斑块内新生血管的形成情况，进而对斑块的稳定性进行评价[8,9]。本研究纳入脑卒中伴2型糖尿病(T2DM)患者，利用MRI检查，比较两组颈动脉斑块MRI分型的差异，旨在分析MRI成像对脑卒中伴T2DM患者颈动脉粥样硬化斑块的诊断价值，为临床T2DM患者颈动脉粥样硬化斑块的诊断提供新的思路。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年1月至2021年10月衡水市人民医院收治的脑卒中伴T2DM患者81例(94个颈动脉斑块)为观察组，脑卒中不伴T2DM患者90例(103个颈动脉斑块)为对照组，两组患者性别、年龄、吸烟及高血压比例比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本次研究获得医院伦理委员会批准。纳入标准：脑卒中诊断符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2010》[10]中的标准，T2DM诊断符合《中国2型糖尿病防治指南(2017年版)》[11]中的标准；均接受MRI检查；患者及家属知情同意。排除标准：有肝、肾等重要脏器疾病及颈内动脉治疗史患者。

1.2 方法

MRI检查：使用3.0 T西门子verio MRI及3.0T16通道颈动脉线圈对患者行双侧颈部血管检查，扫描范围包括颈总动脉、分叉处、颈内动脉起始部。分别采集：3D-TOF，重复时间20 ms，NEX为1，层厚1.0 mm，回波时间3.69 ms，翻转角25°，扫描时间2 min 59 s，扫描野21 cm；黑血T1WI横断面，层厚2.0 mm，NEX为2，重复时间600 ms，回波时间10 ms，翻转角120°，扫描时间308 s，扫描野18 cm。由两名资深的影像学专家独立完成目标血管的数据处理结果，应用MRI-PlaqueView血管斑块成像诊断分析系统，对斑块成分进行定性定量分析，最后综合两位专家的诊断结果，若有不一致的结果出现，再请第三位专家共同商讨得出结论。最终获得总体积(TVA)、血管管腔面积(LA)、管壁面积(WA)、管壁标准化指数(NWI)，NWI =WA/TVA[13]。

标准：应用改良型美国心脏病协会(AHA)标准判定斑块分型。Ⅰ～Ⅱ型斑块特点：管壁未异常增厚，与正常值相近，并且钙化不明显；Ⅲ型斑块：斑块内膜伴有少量偏心性斑块(无钙化情况)；Ⅳ～Ⅴ型斑块特点：斑块具有较为明显的坏死脂质核心，斑块伴少量钙化；Ⅵ型斑块特点：斑块伴有血栓或出血；Ⅶ型斑块特点：斑块出现钙化；Ⅷ型斑块特点：纤维斑块伴有少量钙化，且具有无脂质核心特点。颈动脉狭窄情况判定：重度狭窄为狭窄程度≥70%，中度狭窄为狭窄程度在50%～69%之间，轻度狭窄为狭窄率≤49%[12]。

实验室检查：采集患者静脉血4 mL，利用ELISA法测定hs-CRP水平。同型半胱氨酸(HCY)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高脂血症(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平的检测在日立7600自动生化分析仪上进行。采集静脉血，将其与枸橼酸钠抗凝剂以9∶1的比例混匀，离心后取血浆，使用Clauss凝固法检测纤维蛋白原(fibrinogen，Fib)水平，所用仪器为日立7600自动生化分析仪。

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 两组患者颈动脉斑块MRI分型比较

颈动脉斑块MRI分型Ⅲ型、Ⅳ～Ⅴ型、Ⅵ型比例，观察组和对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组患者颈动脉斑块MRI改良AHA分型比较

2.2 两组患者颈动脉MRI参数比较

观察组MRI参数TVA、WA和NWI明显高于对照组(P<0.05)。见表2。

表2 两组患者颈动脉MRI参数比较

2.3 两组颈动脉狭窄程度比较

观察组颈动脉狭窄程度明显高于对照组(P<0.05)。见表3。

表3 两组颈动脉狭窄程度比较

2.4 两组患者实验室指标比较

观察组Fib明显高于对照组(P<0.05)。见表4。

表4 两组患者实验室指标比较

2.5 颈动脉狭窄程度与MRI定量参数、实验室指标相关性分析

相关分析显示：颈动脉狭窄程度与TVA、WA、Fib呈正相关(r=0.387、0.687和0.436，P<0.05)，其中颈动脉狭窄程度与WA相关性更好，其余未见明显相关性。见图1。

3 讨论

机体内的氧化应激及炎症反应可诱发动脉粥样硬化斑块的发生，长期高血糖一定程度上可加速动脉粥样硬化斑块的形成。研究表明[14]，T2DM可诱发脑卒中，如果T2DM伴有高血压或是高龄，其血管内膜受损更加严重，弹性也降低，血管壁剪切力也会增加，引起IMT增厚。

本研究MRI检查结果显示：观察组颈动脉斑块MRI分型Ⅳ～Ⅴ型、Ⅵ型比例较对照组高，而Ⅲ型则相反。在各分型中，Ⅲ型斑块属于向进展期过渡的一种类型，此类型斑块较为稳定；而MRI显示出的Ⅳ～V型和Ⅵ型斑块属于“复杂易损斑块”，成分较为复杂。本研究结果说明MRI分型中Ⅳ～V型和Ⅵ型斑块与脑卒中伴T2DM患者颈动脉粥样硬化的发病密切相关，证明了MRI具有判断斑块的性质和稳定性的作用，可用于预测动脉粥样硬化的发生。MRI可多参数、多平面成像，对软组织具有较高分辨能力，在血管成像及动脉粥样斑块显像方面有较大优势，能够较好地分析斑块内结构和成分。结合本研究结果，MRI在显示颈动脉粥样硬化斑块的脂质核心、纤维帽、出血成分等方面具有优势，能通过比较脑卒中伴T2DM患者及不伴有T2DM患者两组颈动脉斑块MRI分型等差异，预测颈动脉斑块的严重程度。

动脉粥样硬化斑块内部具有出血、间杂纤维化或钙化现象，MRI征象上具有多种混杂信号，在T1WI、T2WI、PDWI和3D-TOF序列上呈现高信号。由于钙化在T1WI、T2WI和PDWI上具有较低信号，脂质成分呈现高信号，MRI能将上述两种成分区分开，还能显示钙化斑块内部脂质成分，对评估斑块稳定性具有重要意义,但纤维化信号强度的变化没有规律[15]。

本研究使用MRI定量分析方法，通过获得的WA和NWI可反映斑块负荷。根据血管重塑理论，病变早期只有局部血管扩张，管腔狭窄程度不太明显，随着病情进一步发展，血管扩张程度增加，管腔明显变窄且负荷增加，若此时机体伴有炎症反应也会进一步加重管腔狭窄程度[16,17]。观察组WA、TVA和NWI值明显高于对照组(P<0.05)，提示观察组患者管壁发生了明显重塑。值得注意的是，早期动脉粥样硬化出现时，斑块通常不会对血流产生影响，随着病变进展，管腔首先会代偿性增加以维持一定的有效面积，随着疾病的不断发展，管腔会逐渐变窄，当斑块占管腔面积的近40%后，管腔狭窄速度变快，血流受阻明显，相应器官缺血情况较为显著。可见，若在疾病早期只关注管腔狭窄程度是不全面的。而TVA、WA、NWI的增加就能够反映管腔的狭窄程度，MRI无需造影剂辅助组织回声及增强血流对比，改善了管壁与管腔的分辨率，能够更加清晰显示管腔和管壁轮廓，提高影像质量，特别是能够衬托出粥样硬化斑块的大小及范围，为判断斑块形成提供帮助，进而实现了对动脉斑块的量化分析，T1WI可作为评估斑块稳定性的重要序列，纤维帽在T1WI为等高信号，压脂T2WI为高信号；斑块由于炎性细胞浸润及新生血管形成亦可显示强化，上述信号也可看作斑块稳定性的间接征象，综上，MRI对于脑卒中伴T2DM患者动脉粥样病变的诊断具有重要意义。

本研究结果显示：观察组Fib水平明显高于对照组(P<0.05)，颈动脉狭窄程度也较后者严重。颈动脉狭窄程度与TVA、WA、Fib呈正相关。由于Fib易重复测量，故是用于评估斑块负荷的重要指标[18]。本研究中，没有单纯用动脉狭窄程度作为动脉硬化的危险因素，如前所述，动脉狭窄程度在不同时期表现不同，在早期变化不明显，使用常规手段检测不出。在本次研究中，利用MRI结果中的血管壁显像特征对颈动脉斑块的特征进行分析，MRI检查中运用到颈动脉血管壁成像与定量分析的可行性黑血技术，能对动脉管壁结构图像进行有效显示，鉴别斑块性质。MRI技术安全无创且不需对比剂，也利于筛查动脉粥样硬化斑块产生早期的患者。有学者利用MRI评估了动脉的血管形态学特征，发现MRI中黑血序列可对颈动脉粥样硬化病变进行评估，结果较可靠，对颈动脉血管壁进行MRI定量测定具有可行性[19]。

借助MRI分析动脉管壁变化情况的过程中，涉及多种图像后处理技术。有研究指出[20]，以往使用超声检查可对斑块易损性进行评估，斑块易损性对动脉粥样硬化患者病情程度具有一定影响，斑块易损性能反映斑块表面形态、斑块负荷及管腔狭窄率，但超声检查在斑块内部成分的确定方面缺乏灵敏性。针对脑卒中伴T2DM这一人群，及时跟踪动脉粥样硬化斑块的变化对于临床改善患者预后具有很重大的意义。MRI可定量、定性分析斑块的组分及特点。国内有关这方面的研究比较少。本研究用MRI定量评价，通过不同序列信号鉴别斑块内性质，更准确地了解斑块构成信息，为临床预测不良脑血管事件提供依据。本研究未进行后期的随访与复查，有待进一步研究。

综上所述，MRI在斑块成分分析、颈动脉血管壁定量测量方面有较好的应用价值，特别是应用于脑卒中伴T2DM患者颈动脉粥样硬化程度较重时。