張 亮 王 贏 王振奎 李 紅

河南駐馬店市中心醫(yī)院放射科 駐馬店 463000

3.0T高分辨磁共振成像評(píng)估大腦中動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄的臨床價(jià)值

張 亮 王 贏 王振奎 李 紅

河南駐馬店市中心醫(yī)院放射科 駐馬店 463000

目的 探討3.0T高分辨磁共振成像(HR-MRI)評(píng)估大腦中動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄的臨床價(jià)值。方法 運(yùn)用HR-MRI對(duì)26例癥狀性大腦中動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄患者進(jìn)行檢查，采用擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)、三維時(shí)間飛躍法(3D-TOF)成像、雙翻轉(zhuǎn)T1加權(quán)成像、T2加權(quán)成像、T1WI加強(qiáng)成像及質(zhì)子密度加權(quán)成像(PDWI)，觀察HR-MRI上MCA狹窄處的管腔和管壁特點(diǎn)及斑塊特性，計(jì)算狹窄率、斑塊面積比、血管重構(gòu)率及殘腔率；將斑塊定性分為4類：等信號(hào)、高信號(hào)、低信號(hào)和混雜信號(hào)，然后定量測(cè)量斑塊強(qiáng)化情況。根據(jù) DWI結(jié)果將患者分為急性卒中組與非急性卒中組，對(duì)比2組患者的斑塊特征。結(jié)果 大腦中動(dòng)脈粥樣硬化斑塊最易形成環(huán)形及沉積在管腔前下壁，斑塊厚度為0.5～1.5 mm；急性卒中組動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄大腦中動(dòng)脈呈混雜信號(hào)的斑塊數(shù)量明顯多于非急性卒中組(P<0.05)，斑塊強(qiáng)化率也明顯高于非卒中組(P<0.05)。輕、中度狹窄血管重構(gòu)率與殘腔率無(wú)明顯相關(guān)性，輕、中、重度狹窄時(shí)斑塊面積比與殘腔率均呈負(fù)相關(guān)。結(jié)論 3.0T HR-MRI評(píng)估粥樣硬化性狹窄大腦中動(dòng)脈的斑塊分布及管壁重構(gòu)模式具有明顯優(yōu)勢(shì)，結(jié)合HR-MRI顯示的斑塊強(qiáng)化率及混雜信號(hào)等可提高對(duì)急性卒中的預(yù)測(cè)價(jià)值，為臨床制定治療策略提供幫助。

3.0T高分辨磁共振成像(HR-MRI)；大腦中動(dòng)脈(MCA)；動(dòng)脈粥樣硬化狹窄

目前，傳統(tǒng)的影像學(xué)檢查手段，如經(jīng)顱多普勒超聲(transcranial Doppler，TCD)、CT血管造影(CT angiography，CTA)、磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA)、數(shù)字減影血管成像(digital subtraction angiography，DSA)等能較好地評(píng)價(jià)動(dòng)脈狹窄程度，但不能對(duì)動(dòng)脈管壁進(jìn)行有效評(píng)估。臨床關(guān)于冠狀動(dòng)脈和顱外頸動(dòng)脈的研究發(fā)現(xiàn)，粥樣硬化性狹窄動(dòng)脈的管壁和斑塊特征也是引起缺血性腦卒中事件的重要因素[1]。本研究探討3.0T高分辨磁共振成像(HR-MRI)評(píng)估大腦中動(dòng)脈(MCA)粥樣硬化性狹窄的臨床價(jià)值，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1．1 臨床資料 選取2015-06—2016-06駐馬店市中心醫(yī)院運(yùn)用3.0T高分辨磁共振成像(HR-MRI)檢查的患者26例，所有患者均經(jīng)DSA確診為動(dòng)脈粥樣硬化性MCA M1段狹窄。男19例，女7例，年齡31～69(45.6±6.9)歲；其中22例為單側(cè)大腦中動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄，4例為雙側(cè)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)大腦中動(dòng)脈供血區(qū)腦梗死或TIA者；(2)超聲檢查頸部動(dòng)脈無(wú)狹窄或輕度狹窄(狹窄率<30%)；(3)具有高血壓、高血脂、糖尿病、吸煙史、肥胖等動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)因素；(4)能夠配合隨訪，且HR-MRI掃描圖像質(zhì)量可。所有患者均簽署知情同意書。

排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)非動(dòng)脈粥樣硬化性MCA狹窄，如動(dòng)脈炎、Moyamoya病、動(dòng)脈夾層、肌纖維發(fā)育不良等；(2)HR-MRI檢查圖像質(zhì)量不佳無(wú)法進(jìn)行測(cè)量者；(3)生命體征不平穩(wěn)者；(4)具有嚴(yán)重心、肺、腎等功能不全，造影劑過(guò)敏或其他無(wú)法完成DSA和HR-MRI檢查者；(5)磁共振檢查禁忌證者，如體內(nèi)有金屬植入者。

1．2 影像學(xué)檢查方法 我院采用的磁共振儀器為飛利浦AchievaTX 3.0T磁共振，線圈為8通道頭線圈，非門控多序列掃描。首先采用“亮血”技術(shù)進(jìn)行3D TOF-MRA定位序列掃描，并進(jìn)行圖像重建和數(shù)據(jù)后處理以明確病變部位，然后采用“黑血”序列對(duì)狹窄MCA M1段進(jìn)行多序列垂直掃描。各成像參數(shù)如下：(1)全腦DWI軸位成像：TR/TE 5 300 ms/74 ms，F(xiàn)OV20 cm×20 cm，矩陣160×160，層厚5 mm，層間距1.5 mm。(2)3D-TOF序列：TR(重復(fù)時(shí)間)/TE(回波時(shí)間)29 ms/3.4 ms，F(xiàn)OV(視野)22 cm×22 cm，層厚(slice thickness)1.2 mm，層間距(slice gap)0.6 mm，掃描原始圖像104層，掃描時(shí)間288 s。(3)T1加權(quán)(TSE序列)及增強(qiáng)掃描(T1WI+C)：TR/TE 576 ms/15.8 ms，F(xiàn)OV 15 cm×15 cm，層厚 2.0 mm，層間距1.0 mm。(4)T2加權(quán)(FSE序列)：TR/TE 2 800 ms/49 ms，F(xiàn)OV 15 cm×15 cm，矩陣256×256，層厚2 mm，層間距1.0 mm。(5)質(zhì)子加權(quán)(proton density weighted imaging，PDWI)成像：TR/TE 2 500 ms/16 ms，F(xiàn)OV 15 cm×15 cm，層厚 1.5 mm，層間距1.0 mm。采用的對(duì)比劑為釓噴替酸葡甲胺(Gd-DTPA)，使用高壓注射器注射Gd-DTPA 0.2 mmol/kg(根據(jù)體質(zhì)量增減對(duì)比劑用量)，流速 2 mL/s。見(jiàn)圖1。

1．3 HR-MRI圖像分析 圖像質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)：(1)優(yōu)：管腔內(nèi)外壁顯示清晰，斑塊結(jié)構(gòu)清晰，無(wú)偽影；(2)良：管腔內(nèi)外壁顯示清晰，斑塊結(jié)構(gòu)清晰，有少量移動(dòng)偽影或信噪比(signal to noise ratio，SNR)欠佳；(3)中：大部分管壁顯示欠清晰，斑塊結(jié)構(gòu)不清晰，有偽影；(4)差：斑塊結(jié)構(gòu)不清晰，偽影較多，管壁無(wú)法觀察。優(yōu)、良的圖像納入研究，中、差的圖像剔除。

以DSA檢查結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算MCA的狹窄程度(WASID法)，狹窄率(%)=(1-狹窄處直徑 /狹窄近心端正常直徑)×100%。按照Samuels等[2]的分級(jí)方法，輕度狹窄：0～29%；中度狹窄：30%～69%；重度狹窄：70%～99%；閉塞：100%。

斑塊面積比(plaque area rate)的計(jì)算方法：斑塊面積/斑塊所在層面管腔的截面積。血管重構(gòu)指數(shù)(remodeling index，RI)的計(jì)算方法：斑塊所在層面血管的截面積/近遠(yuǎn)端正常血管面積的平均值，RI>1為正性重構(gòu)(positive remodeling，PR)，RI<1為負(fù)性重構(gòu)(negative remodeling，NR)。血管殘腔率(residual cavity rate)的計(jì)算方法：剩余管腔面積/近遠(yuǎn)端正常管腔面積的平均值。

根據(jù) DWI結(jié)果將患者分為急性卒中組與非急性卒中組，對(duì)比2組患者的斑塊特征。(1)急性卒中組：DWI掃描發(fā)現(xiàn)患側(cè)大腦中動(dòng)脈供血區(qū)存在新鮮腦梗死病灶且有癥狀者；(2)非急性卒中組：短暫性腦缺血發(fā)作(TIA)者有一過(guò)性可逆性癥狀但DWI檢查陰性，DWI檢查發(fā)現(xiàn)陳舊性腦梗死灶且有癥狀者。將斑塊定性分為等信號(hào)、高信號(hào)、低信號(hào)和混雜信號(hào)4類，定量測(cè)量斑塊強(qiáng)化情況。

2 結(jié)果

2．1 斑塊的形態(tài)特征 在52根MCA中，共發(fā)現(xiàn)狹窄MCA 30根，其中輕度狹窄12根，占23.08%(12/52)；中度狹窄6根，占11.54%(6/52)；重度狹窄12根，占23.08%(12/52)。

2．2 斑塊的部位分布 斑塊最易形成環(huán)形(26.67%，8/30)及沉積在前下壁(23.33%，7/30)，前上壁3根(10.00%)，下壁4根(13.33%)，前壁4根(13.33%)，后壁2根(6.67%)，下后壁1根(3.33%)，后上壁1根(3.33%)。

2．3 斑塊的厚度 本組患者的MCA斑塊厚度為0.3～3.2 mm，平均(1.4±0.3)mm。共發(fā)現(xiàn)31處斑塊，厚度主要分布在0.5～1.5 mm區(qū)間，其中<0.5 mm 2處，0.5～1.0 mm 12處，>1.0～1.5 mm 10處，1.5～2.0 mm 5處，>2.0 mm 2處。

2．4 急性卒中組與非急性卒中組斑塊特征比較 根據(jù)腦DWI檢查，急性卒中組患者11例，非急性卒中組15例。根據(jù)HR-MRI管壁成像發(fā)現(xiàn)，急性卒中組11根MCA發(fā)現(xiàn)斑塊，非急性卒中組19根發(fā)現(xiàn)斑塊。急性卒中組動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄大腦中動(dòng)脈呈混雜信號(hào)的斑塊數(shù)量明顯多于非急性卒中組(P<0.05)，斑塊強(qiáng)化率也明顯高于非卒中組(P<0.05)。見(jiàn)表1。

2．5 血管重構(gòu)率與及斑塊面積比與殘腔率的相關(guān)性 輕、中度狹窄血管重構(gòu)率與殘腔率無(wú)明顯相關(guān)性，輕、中、重度狹窄時(shí)斑塊面積比與殘腔率均呈負(fù)相關(guān)。見(jiàn)表2。

圖1 3.0T高分辨磁共振大腦中動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄掃描序列 A：腦血管磁共振造影顯示大腦中動(dòng)脈狹窄區(qū)域的高分辨率磁共振成像(HR-MRI)掃描表示圖；B～D分別為T2WI、T1WI、T1WI+C

表1 2組塊的主要形態(tài)指標(biāo)比較 [n(%)]

注：與非急性卒中組比較，*P<0.05

表2 血管重構(gòu)率與及斑塊面積比與殘腔率的相關(guān)性

3 討論

顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄(intracranial atherosclerotic stenosis，ICAS)是導(dǎo)致缺血性腦卒中和短暫性腦缺血發(fā)作的重要原因。ICAS常發(fā)生于大腦中動(dòng)脈(middle cerebral artery，MCA)與基底動(dòng)脈(BA)，其中MCA最易受累，且供血區(qū)域廣泛，因此，其供血區(qū)域的缺血性卒中發(fā)生率也較高[3]。研究報(bào)道，亞洲人群較歐美人群的顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄發(fā)生率較高，特別是中國(guó)人，動(dòng)脈粥樣硬化性疾病更易累及顱內(nèi)動(dòng)脈，歐美白人中顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄相關(guān)性腦卒中占9%，黑人占17%，西班牙人占15%[4]，在我國(guó)33%～50%的腦卒中患者和50%以上的TIA患者存在顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化[5]。目前研究顯示，臨床治療缺血性腦卒中多依據(jù)血管狹窄程度，而輕、中度狹窄患者治療后仍可發(fā)生缺血性疾病，因此，有學(xué)者指出，評(píng)估斑塊成分較單純?cè)u(píng)估血管狹窄程度更具有臨床價(jià)值[6]。

傳統(tǒng)血管檢查方法均無(wú)法觀察到管壁內(nèi)部結(jié)構(gòu)及粥樣斑塊特征，只能顯示血管的管腔結(jié)構(gòu)，因此，有學(xué)者認(rèn)為HR-MRI是目前唯一適合在活體內(nèi)進(jìn)行無(wú)創(chuàng)顱內(nèi)動(dòng)脈管壁成像的影像技術(shù)[7-8]。我們采用3.0T HR-MRI對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄大腦中動(dòng)脈的管壁及斑塊進(jìn)行定性與定量分析，結(jié)果顯示，急性卒中患者的斑塊強(qiáng)化率明顯高于非急性卒中組，表明了強(qiáng)化斑塊的易損性。斑塊的炎性反應(yīng)或新生血管形成可引起細(xì)胞內(nèi)皮的通透性，造影劑可快速進(jìn)入斑塊細(xì)胞外的空間，此時(shí)斑塊的磁共振圖像呈強(qiáng)化改變。本研究中環(huán)形斑塊及前下壁斑塊最多見(jiàn)，且均為MCA的M1段發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊，因M1段彎曲、轉(zhuǎn)角大，血液流速相對(duì)緩慢，造成脂質(zhì)易于沉積。環(huán)形斑塊成因：血管周圍血流速度慢，中心速度快，在無(wú)分支血管的情況下，管壁任何位置的剪切力均相等，當(dāng)出現(xiàn)炎性反應(yīng)時(shí)，脂質(zhì)將分散沉著在管壁的各個(gè)面上。不同序列掃描成像顯示，急性卒中組在T1WI、T2WI上的混雜信號(hào)明顯多于非急性卒中組，這種混雜信號(hào)反映了斑塊內(nèi)含有多種復(fù)雜成分，具有較大的脂質(zhì)核心、薄弱的纖維帽及更多的炎癥成分，且基本上均為正性重構(gòu)，而正性重構(gòu)被證實(shí)為不穩(wěn)定斑塊的特征，提示其易脫落及破裂出血，最終導(dǎo)致急性腦缺血或梗死的發(fā)生。

由于斑塊處管腔重構(gòu)，殘余管腔可以與正常管徑無(wú)差異，這種管腔重構(gòu)是延遲血管性事件的重要機(jī)制。正性重構(gòu)的血管壁膨脹性生長(zhǎng)以利于保證血管內(nèi)腔的空間，即使斑塊較大也可表現(xiàn)為輕度狹窄，但這種斑塊更容易破裂；負(fù)性重構(gòu)的血管壁向內(nèi)收縮，即使斑塊較小也可能造成明顯狹窄，但斑塊更穩(wěn)定。因此，單純測(cè)量管腔狹窄率并不能綜合反映粥樣硬化性斑塊的病變程度。本研究對(duì)斑塊面積比與殘腔率的相關(guān)性進(jìn)行分析，結(jié)果呈負(fù)相關(guān)，即管腔越窄時(shí)，斑塊越大，與解剖學(xué)研究相符。

綜上所述，3.0T HR-MRI評(píng)估粥樣硬化性狹窄大腦中動(dòng)脈的斑塊分布及管壁重構(gòu)模式具有明顯優(yōu)勢(shì)，結(jié)合HR-MRI顯示的斑塊強(qiáng)化率及混雜信號(hào)等可提高對(duì)急性卒中的預(yù)測(cè)價(jià)值，可為臨床制定治療策略提供幫助。

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(收稿2016-09-28)

R445.2

A

1673-5110(2017)03-0049-04