WASID法和面积测算法用于测量老年动脉硬化狭窄患者MCA狭窄率

杜梅红 关东升 刘新爱 任月勤 刘博 王同明 张小路

(河南省中医院 河南中医药大学第二附属医院 1磁共振科，河南 郑州 450002；2脑病科；3普外一科)

颅内动脉硬化性疾病是引起缺血性脑卒中的主要病因，在老年人中较常见，严重威胁其生命健康。动脉硬化可累及所有的颅内血管，其中大脑中动脉(MCA)因血供范围广，最易受累发生狭窄〔1〕。目前，临床诊断MCA狭窄的主要手段为数字减影血管造影技术(DSA)、磁共振血管成像(MRA)等，但DSA操作复杂且有创，而MRA评估血管狭窄程度的准确性和灵敏度欠佳〔2，3〕。近年来，高分辨率磁共振成像(HR-MRI)在颅内动脉硬化性疾病诊断中发挥越来越重要的作用，其能够无创、清晰显示MCA血管管壁结构〔4，5〕。HR-MRI主要通过华法林-阿司匹林症状性颅内动脉疾病实验法(WASID)和面积测算法测量MCA狭窄情况。本研究为了解WASID法和面积测算法用于测量老年动脉硬化狭窄患者MCA狭窄率的准确性，采用HR-MRI对老年动脉硬化所致症状性MCA M1段狭窄进行管腔和管壁成像，分析两种方法的准确性。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2019年1～12月河南省中医院脑病科就诊的70例老年MCA狭窄患者作为研究对象。纳入标准：①均经DSA检查证实为症状性MCA M1段动脉硬化狭窄；②年龄≥60岁；③患者均自愿接受HR-MRI检查；④性别、年龄及既往史等资料齐全。排除标准：①HR-MRI检查禁忌证者；②HR-MRI图像质量较差者；③疑似心源性栓塞者；④肌纤维发育不良、大动脉炎等非动脉硬化性疾病者。男44例，女26例；年龄60～85岁，中位年龄为71岁；高血压51例，糖尿病34例，高脂血症53例，吸烟37例，肥胖28例。本研究经医院伦理委员会审核通过，且患者及家属均签署知情同意书。

1.2方法

1.2.1DSA检查 所有患者在入院24 h内行DSA检查(德国西门子Simens，型号：Artis zee Ⅲ ceiling)。DSA包括股动脉穿刺和血管选择性注射，图像矩阵为1 024×1 024，视野为220 mm×220 mm，像素尺寸为0.21 mm×0.21 mm，以5 ml/s的速度经静脉注射造影剂，行正位、斜位、侧位及3D动态血管造影。造影完成后将原始数据传至工作站行最大密度投影处理，旋转、调整角度寻找MCA最狭窄部位，评定血管狭窄情况。

1.2.2HR-MRI检查 使用德国西门子MAGNETOM Skyra 3.0 T磁共振扫描仪，16通道头颅线圈，48 h内对患者进行HR-MRI检查。其成像序列包括：三维时间飞跃法磁共振血管造影(3D-TOF-MRA)、质子密度加权像(PDWI)、T1加权像(T1WI)、T2加权像(T2WI)。采用三维可变翻转角快速自旋回波成像技术(3D-SPACE)进行曲面重建和矢状位重建。

1.2.3MCA M1狭窄率测算 DSA图像由两位经验丰富的神经介入医师共同阅片评估，测量MCA M1段狭窄率，并按照测量狭窄率判断狭窄程度。DSA图像中MCA M1段狭窄率=(1-MCA最狭窄处管径/MCA正常处管径)×100%，其中MCA正常处管径一般先考虑狭窄处近心端管径，若此处有狭窄，则考虑狭窄处远心端管径。狭窄程度分级标准为：MCA M1段狭窄率<50%为轻度狭窄，50%≤MCA M1段狭窄率≤70%为中度狭窄，MCA M1段狭窄率>70%为重度狭窄〔6〕。

HR-MRI图像由两位高年资影像专业医师共同分析及评价。HR-MRI图像质量分级标准为：图像信噪比较低，血管壁结构未显示，即为1级；血管壁可见，但管壁结构和轮廓模糊，即为2级；管壁结构和轮廓大部分可清楚显示，仅局部略模糊，即为3级；管壁结构和轮廓均能清晰显示，即为4级〔7〕。本研究所选病例图像质量均为3级或4级。在PDWI上选取管壁、管腔均清晰显示的层面，测量MCA M1段狭窄率，并进行狭窄程度的评定。将图像参数上传至SIEMENS Synago 3.0 T工作站，选取管腔面积最小的层面作为血管最狭窄层面(MLN)，测量相应的管腔面积(LAMLN)及管径，并测量参考层面的管腔面积(LAreference)及管径。随后由两位经验丰富的医师共同测量MCA M1段狭窄率，其病变选择原则与DSA一致，WASID法计算公式与DSA一致，面积测算法计算公式为：MCA M1段狭窄率=(1-LAMLN/LAreference)×100%〔7〕。

1.3统计学方法 采用SPSS21.0软件行t检验、Pearson检验、Kappa一致性检验。

2 结 果

2.1DSA、WASID法和面积测算法测量的MCA M1段狭窄率比较 WASID法测量的MCA M1段狭窄率为(71.48±13.25)%，明显低于DSA测量的MCA M1段狭窄率(83.01±16.94)%，差异有统计学意义(t=4.485，P=0.000)；而面积测算法测量的MCA M1段狭窄率为(80.74±15.59)%，与DSA相比，差异无统计学意义(t=0.825，P=0.411)。

2.2WASID法、面积测算法与DSA测量MCA M1段狭窄之间的相关性 WASID法测量的MCA M1段狭窄率与DSA测量的MCA M1段狭窄率相关性一般(r=0.749，P=0.000)，面积测算法测量的MCA M1段狭窄率与DSA测量的MCA M1段狭窄率相关性较好(r=0.911，P=0.000)。见图1。

图1 WASID法、面积测算法与DSA测量MCA M1段狭窄之间的相关性

2.3WASID法、面积测算法诊断MCA M1段狭窄程度的结果 WASID法与DSA检查结果相比，诊断MCA M1段狭窄程度结果的Kappa系数为0.536，具有中等强度一致性(P<0.05)；面积测算法与DSA检查结果相比，诊断MCA M1段狭窄程度结果的Kappa系数为0.737，具有较强一致性(P<0.05)。

3 讨 论

动脉硬化所致的颅内动脉狭窄可引起短暂性脑缺血或缺血性脑卒中，主要发生于MCA。研究发现因MCA狭窄所致缺血性脑卒中高达50%左右，尤其是有症状MCA狭窄患者，脑卒中致残率和复发率均高于无症状MCA狭窄患者〔8〕。因此，早期诊断及治疗MCA狭窄显得极为重要。目前，临床上将DSA作为诊断颅内动脉狭窄的“金标准”，其能清晰显示颅内血管病变情况，且可直观评估颅内动脉狭窄程度〔9〕。但DSA不能提供血管壁的结构信息，且具有一定危险性，患者在检查后容易引起多种并发症〔10〕。

随着HR-MRI技术的日益成熟，临床可通过HR-MRI图像清晰观察颅内狭窄的血管壁结构及斑块性质，其能定量测定管腔面积及管径等，进而评估狭窄程度〔11，12〕。研究认为HR-MRI是目前唯一适合在活体内显示颅内动脉管壁结构及斑块特征的影像学手段〔13〕。HR-MRI具有独特的“亮血”(即3D-TOF-MRA)、“黑血”(即PDWI、T1WI、T2WI等)技术，能够提高管壁与血液的对比度，准确显示颅内狭窄血管的管壁及管腔〔14，15〕。“亮血”和“黑血”技术相结合，可提高HR-MRI图像质量及组织对比度，缩短扫描时间，有效评估颅内MCA狭窄情况〔16，17〕。本研究70例老年动脉硬化狭窄患者HR-MRI图像均能清晰显示血管壁结构，3D-TOF-MRA作为一个血管序列的定位像，能清楚展示管腔病变及多方位重建，并利用PDWI、T1WI、T2WI序列在测量血管面积及管径上的优势，有效评估MCA M1段狭窄率及狭窄程度。

WASID法和面积测算法是在HR-MRI图像基础上评估MCA狭窄情况的重要手段。曾庆等〔18〕研究报道，3.0 T HR-MRI技术评估中青年MCA狭窄程度与DSA结果一致性好，在诊断中青年MCA狭窄性病变中具有重要价值。Chen等〔19〕研究报道，WASID和北美症状性动脉内膜剥脱术试验法(NASCET)在评价MCA狭窄方面具有一定一致性，但WASID法重复性好。而王勇胜等〔20〕研究发现，HR-MRI面积测算法测量的MCA狭窄程度与DSA符合度较好，一致性优于WASID法。本研究结果提示通过分析HR-MRI图像可有效评估老年动脉硬化狭窄患者MCA M1狭窄情况，此结果与曾庆等〔18〕研究类似。本研究结果提示面积测算法在测量老年动脉硬化狭窄患者MCA M1段狭窄方面准确性高于WASID法，此结果与王勇胜等〔20〕研究结果相似。

综上，HR-MRI技术能实现对老年动脉硬化狭窄患者MCA M1段狭窄率的腔内无创测量，且面积测算法测量的MCA M1段狭窄率与DSA一致性优于WASID法，能有效反映MCA M1段狭窄情况，具有一定临床应用价值。但本研究所选病例较少，且未进行病例对照研究，接下来应采用动物实验来验证WASID法和面积测算法的准确性。