江蘇省南京市第一醫(yī)院醫(yī)學影像科(江蘇 南京 210006)

張丹鳳 殷信道 周俊山

粥樣硬化性大腦中動脈狹窄或閉塞患者病灶分布與卒中機制的MRI研究*

江蘇省南京市第一醫(yī)院醫(yī)學影像科(江蘇 南京 210006)

張丹鳳 殷信道 周俊山

目的 運用MRI成像方法探討大腦中動脈狹窄或閉塞患者的梗死灶分布與卒中機制之間的聯(lián)系。方法 回顧性分析2014年1月至2016年5月我院住院的138例單側(cè)大腦中動脈主干狹窄伴供血區(qū)域急性腦梗死患者的臨床資料及頭顱MR檢查(包括T1WI、T2WI、DWI、MRA)。依據(jù)DWI上高信號病灶的分布部位將梗死灶分為皮層梗死、深穿支梗死和交界區(qū)梗死；依據(jù)DWI上高信號病灶數(shù)目分為單發(fā)梗死(MCA供血區(qū)的單一梗死灶)、多發(fā)梗死(MCA供血區(qū)兩個及兩個以上的不連續(xù)病灶)；依據(jù)MRA將MCA主干狹窄程度分為中度狹窄、重度狹窄、閉塞。比較不同狹窄程度之間病灶的數(shù)目與梗死分布之間的差異。結(jié)果 138例圖像用于分析，其中單發(fā)梗死者61例、多發(fā)梗死者77例；大腦中動脈中度狹窄組54例、重度狹窄組58例、閉塞組26例。中度狹窄組以單發(fā)的深穿支梗死為最常見的分布類型(χ2=13.197；P＜0.001)。重度狹窄組以多發(fā)的皮層梗死+深穿支梗死+交界區(qū)梗死多見(χ2=5.561；P=0.018）。閉塞組病灶分布在單發(fā)與多發(fā)之間的差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.049；P=0.842)，但大面積梗死較其他組多（χ2=24.745；P＜0.001)。結(jié)論 粥樣硬化性大腦中動脈狹窄或閉塞患者的病灶分布與梗死機制存在一定的關(guān)系。

大腦中動脈；動脈粥樣硬化;彌散加權(quán)成像；梗死類型

研究指出缺血性腦卒中患者在白種人中以顱外頸動脈狹窄為主，而亞洲人群以顱內(nèi)大動脈狹窄多見[1]，其中大腦中動脈(MCA，middle cerebral artery)狹窄的發(fā)病率最高[2]。腦卒中在我國發(fā)病率及致殘率較高[3]，研究其可能的機制對醫(yī)生和患者意義重大。DWI對早期缺血性腦卒中非常敏感，MRA顯示血管清晰，與DSA有較高的符合率[4]，所以本研究采用DWI結(jié)合磁共振血管成像(MRA，MR angiography)，探討大腦中動脈狹窄或閉塞患者的病灶分布及可能的發(fā)病機制。

1 資料和方法

1.1 一般資料回顧性分析2014年1月至2016年5月我院住院的腦梗死患者，均行頭顱MR檢查，包括T1WI、T2WI、DWI及MRA序列掃描。入組標準：MRA證實的單側(cè)MCA主干狹窄程度≥50%；DWI上MCA狹窄側(cè)供血區(qū)域高信號灶；至少有一個動脈粥樣硬化的危險因素；患者在發(fā)病48小時內(nèi)完成頭顱MR檢查。排除標準：DWI上雙側(cè)MCA供血區(qū)高信號灶或單側(cè)MCA供血區(qū)以外的高信號灶；MCA狹窄同側(cè)頸動脈狹窄程度≥30%；心源性梗塞患者、其他疾病導(dǎo)致的MCA狹窄等。138例患者納入分析，每例均有完整的臨床病史及相應(yīng)的生化檢測。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 腦梗病灶分布的分型：參照Tatu[5]的分型標準，將腦梗死病灶分為：(1)深穿支梗死(PAI，perforating artery infarct)：豆紋動脈供血區(qū)內(nèi)病灶直徑＞15mm的巨大腔隙或紋狀體內(nèi)囊梗死及腔隙梗死；(2)皮層梗死(PI，pial infarct)：皮層區(qū)域小梗死灶、大面積梗死、半卵圓中心梗死；(3)交界區(qū)梗死(BZI，border-zone infarct)：包括前、后、內(nèi)交界區(qū)梗死。單發(fā)性梗死為MCA供血區(qū)單個病灶，多發(fā)性梗死為MCA供血區(qū)2個及以上不連續(xù)、非融合病灶。

1.2.2 MCA狹窄程度的分級：狹窄率=(1-狹窄處管腔直徑/狹窄近端正常管腔直徑)×100%。中度狹窄為50%～70%；重度狹窄為71%～99%(包括局部信號消失但遠端分支顯影的情況)；閉塞為100%(MCA部分主干及遠端分支未見顯影)。

1.2.3 檢查及分析方法：采用Philips Achieve 3.0T MR，8通道頭線圈進行頭顱軸位掃描。掃描序列包括T1WI、T2WI、DWI、MRA。病灶分布類型及血管狹窄程度由兩名影像科醫(yī)生共同判定，意見不同時協(xié)商解決。

1.3 統(tǒng)計學方法采用SPSS21.0統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)。臨床基本資料的比較采用χ2檢驗和單因素方差分析；病灶單發(fā)與多發(fā)及不同梗死類型間差異的比較用χ2檢驗；雙側(cè)檢驗P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 臨床基本資料特征138例患者中男89例、女49例，年齡51～88歲，平均年齡為68歲；三組患者性別、年齡、吸煙、飲酒、高血壓、高血脂間差異無統(tǒng)計學意義，見表1。

2.2 狹窄分組及病灶分布情況單發(fā)病灶患者61例、多發(fā)病灶患者77例。中度狹窄組54例，重度狹窄組58例，閉塞組26例。各組病灶單發(fā)、多發(fā)間的差異見表2。中度狹窄組以單發(fā)病灶(P＜0.001)為主；重度狹窄組以多發(fā)病灶為主(P＜0.001)；閉塞組病灶的單發(fā)與多發(fā)無統(tǒng)計學差異(P=0.842)。在77例多發(fā)梗死灶患者中，多發(fā)PI與多發(fā)BZI因病灶分布只在一個部位，故不納入分型的統(tǒng)計分析，三組間的病灶分布類型不同(見表3)，中度狹窄組以單發(fā)的深穿支梗死為最常見的分布類型(22例；χ2=13.197；P＜0.001)；重度狹窄組以多發(fā)的皮層梗死+深穿支梗死+交界區(qū)梗死多見(23例；χ2=5.561；P=0.018)，閉塞組大面積梗死患者較中度狹窄組、重度狹窄組多(9例；χ2=24.745，P＜0.001)。

3 討 論

動脈粥樣硬化性大腦中動脈粥樣硬化性狹窄引起的缺血性腦卒中機制主要包括血栓形成、動脈-動脈栓塞、血流動力學所致的低灌注等[6]。本研究138例患者中，BZI所占的比例最多(90例，65.2%)，其次為PAI(74例，53.6%)，這與Lee等[7]、劉俊艷等[8]的報道一致。中度狹窄組以單發(fā)病灶為主，且PAI為最常見的分布類型，推測其發(fā)病機制為MCA狹窄處粥樣硬化斑塊阻塞穿支動脈開口或穿支動脈病變導(dǎo)致。過去曾認為PAI是高血壓所致小穿支動脈病變引起[9]，但有病理證實過穿支動脈正常的情況下MCA狹窄處斑塊或血栓阻塞穿支動脈開口也會引起深穿支動脈區(qū)的梗死[10]，說明MCA的病變也會引起PAI，這也與Kim等[11]的研究結(jié)果相一致。

在重度狹窄組中以多發(fā)梗死為主，梗死類型表現(xiàn)為PI+PAI+BZI、PI+BAI、PAI+BZI等，以PI+PAI+BZI最常見，較中度狹窄組多，說明隨著狹窄程度的增加，血流量減少，梗死灶的數(shù)目及分布部位增多，因此推測血流低灌注是重度狹窄和多發(fā)梗死的機制之一。從解剖上來說，交界區(qū)處于腦內(nèi)主要動脈血液供應(yīng)系統(tǒng)的最末端，灌注少、缺乏各種吻合支，對血流動力學的改變最為敏感[12]，所以低灌注在BZI的發(fā)生中起重要作用。此外，血流低灌注的同時會削弱血流清除栓子的能力[13]，交界區(qū)便成為小栓子最易滯留的部位，所以我們認為低灌注與栓塞互相作用共同導(dǎo)致了BZI的發(fā)生，與之前學者的結(jié)果相似[14]。在閉塞組12例單發(fā)病灶中，9例為大面積梗死，較中度、重度患者多，說明更少的血液灌注會伴隨更大面積的梗死。但也有3例閉塞患者僅表現(xiàn)為單發(fā)的小梗死灶，在MRA上可以看到他們閉塞的MCA周圍有豐富的側(cè)枝循環(huán)形成，因此我們推測大面積梗死機制為MCA主干閉塞且無有效側(cè)枝循環(huán)，這與吳雪梅等[15]的結(jié)果一致。

表1 三組間臨床基本資料的比較

表2 三組間單發(fā)與多發(fā)病灶的分布比較

表3 三組間病灶分布類型

此外，本研究中多發(fā)梗死患者的PI發(fā)生率(71.4%)較單發(fā)梗死患者(8.2%)明顯升高，而皮層區(qū)域側(cè)枝循環(huán)豐富，低灌注應(yīng)該只是其機制之一，更重要的原因推測應(yīng)為動脈-動脈栓塞。Masuda等[16]曾報道過MCA狹窄病人遠端動脈血栓栓塞的成份與動脈粥樣硬化斑塊表面的血栓相同，Wong等[17]曾對MCA狹窄的急性腦?；颊哌M行經(jīng)顱多普勒超聲檢查發(fā)現(xiàn)多發(fā)梗死患者的微栓子檢出率高于單發(fā)梗死患者，因此，我們可以認為栓塞也是多發(fā)梗死的機制之一。

本研究也有不足之處，如樣本量不夠大、無法完全排除心臟及頸動脈的栓子引起的梗死、缺乏病理對照等，需要在今后的研究中進一步改進。

圖1-2為79歲女性，右側(cè)肢體乏力1天，圖1示左側(cè)大腦中動脈中度狹窄，圖2示左側(cè)基底節(jié)區(qū)單發(fā)梗死灶（PAI）。圖3-6為76歲男性，口角歪斜1天，圖3示右側(cè)大腦中動脈重度狹窄，圖4-6示該病人右側(cè)MCA供血區(qū)域多發(fā)梗死灶，梗死類型為皮層梗死+深穿支梗死+交界區(qū)梗死（PI+PAI+BZI）。圖7-8為67歲男性，言語混亂、右側(cè)肢體乏力8小時，圖7示左側(cè)大腦中動脈閉塞，圖8示左側(cè)大面積梗死。

[1]黃俊.3.0T高分辨力MR大腦中動脈管壁成像研究[J].放射學實踐,2012,27(5):556-559.

[2]Lee P H,Oh S H,Bang O Y, et al.Infarct patterns in atherosclerotic middle cerebral artery versus internal carotid artery disease[J]. Neurology,2004,62(8):1291-1296.

[3]黃海東,徐凱,孔凡彬.增強MRI在大鼠急性腦缺血再灌注血腦屏障損傷中的研究[J].中國CT和MRI雜志,2006,4(2):43-45.

[4]向先俊,鄒立秋,劉鵬程,等.3D-TOF MRA對大腦中動脈閉塞后側(cè)枝循環(huán)及其與腦梗死相關(guān)性的研究[J].中國CT和MRI雜志,2011,9(4):4-7.

[5]Tatu L,Moulin T,Bogousslavsky J,et al.Arterial territories of the human brain: cerebral hemispheres[J].Neurology, 1998,50(6):1699-1708.

[6]李文君,劉俊艷.高分辨率磁共振成像與顱內(nèi)動脈粥樣硬化性疾病的診斷[J].中華神經(jīng)科雜志,2015,48(8):711-714.

[7]Lee P H,Oh S H,Bang O Y, et al.Infarct patterns in atherosclerotic middle cerebral artery versus internal carotid artery disease[J]. Neurology,2004,62(8):1291-1296.

[8]劉俊艷,魏娟紅,王建茹,等.大腦中動脈粥樣硬化性狹窄患者卒中類型分析[J].中風與神經(jīng)疾病雜志,2005,22(3):246-247.

[9]Moran C,Phan T G,Srikanth V K.Cerebral small vessel d i s e a s e:a r e v i e w o f c l i n i c a l,r a d i o l o g i c a l, a n d h i s t o p a t h o l o g i c a l p h e n o t y p e s[J].I n t J Stroke,2012,7(1):36-46.

[10]Caplan L R.Intracranial branch atheromatous disease: a neglected, understudied, and underused concept[J].Neurology, 1989,39(9):1246-1250.

[11]Kim J S,Yoon Y.Single s u b c o r t i c a l i n f a r c t i o n associated with parental arterial disease: important yet neglected sub-type of atherothrombotic stroke[J]. Int J Stroke,2013,8(3):197-203.

[12]Isaka Y,Nagano K,Narita M, et al.High signal intensity on T2-weighted magnetic resonance imaging and cerebral hemodynamic reserve in carotid occlusive disease[J]. Stroke,1997,28(2):354-357.

[13]張慧,馬召璽,溫仲民,等.頸內(nèi)動脈和大腦中動脈重度狹窄和閉塞患者腦梗死模式與發(fā)病機制-回顧性隊列研究[J].國際腦血管病雜志,2011,19(8):574-579.

[14]經(jīng)屏,張臨洪,徐武平.動脈粥樣硬化性大腦中動脈狹窄患者腦梗死類型的臨床分析[J].中華神經(jīng)醫(yī)學雜志,2013,12(2):147-151.

[15]吳雪梅,張見影,宋曉南,等.大腦中動脈嚴重狹窄或閉塞卒中類型分析[J].中風與神經(jīng)疾病雜志,2007,24(6):674-676.

[16]Masuda J,Ogata J,Yutani C,et al.Artery-to-artery embolism from a thrombus formed in stenotic middle cerebral artery.Report of an autopsy case[J].Stroke,1987,18(3):680-684.

[17]Wong K S, Huang Y N, Yang H B, et al. A door-to-door survey of intracranial atherosclerosis in Liangbei County,China[J]. Neurology,2007,68(23):2031-2034.

(本文編輯: 張嘉瑜)

Study on Lesion Patterns and Mechanism in Atherosclerotic Middle Cerebral Artery Stenosis or Occlusion*

ZHANG Dan-feng, YIN Xin-dao, ZHOU Jun-shan． Department of Imaging, Nanjing first hospital, Nanjing 210006, jiangsu province, China

ObjectiveTo investigate the association between lesion patterns and infarction mechanism in acute infarction patients who had atherosclerotic middle cerebral artery(MCA) stenosis or occlusion． Methods We retrospectively reviewed 138 cases acute infarction in unilateral MCA areas with MCA stem stenosis or occlusion from January 2014 to May 2016, including clinical data and head MR examination(T1WI, T2WI, DWI, MRA)． According to distribution of hyperintense on DWI, lesion patterns were divided into perforating artery infarction(PAI), pial infarction(PI), border-zone infarction(BZI)．Single infarction had one lesion, multiple infarctions had two or more lesion． According to MRA, the degree of MCA stenosis was divided into moderate, severe, occlusive． Then, we compared the difference between single infarction and multiple infarctions, different stenotic degree． Results 61 cases had single lesion, 77 cases had multiple lesions． Moderate stenosis group had 54 cases, single PAI was the most common infarction type(χ2=13．197, P＜0．001)． Severe stenosis group had 58 cases, multiple PI+PAI+BZIwas the most common infarction type(χ2=5．561, P=0．018)． Occlusion group had 26 cases, there was no statistical differernce between single lesion and multiple lesions(χ2=0．049, P=0．842), but it has many large area infarction cases(χ2=24．745, P＜0．001)． Conclusion Different infarction patterns may indicate different mechanism in patients with atherosclerotic middle cerabral artery stenosis or occlusion．

Middle Cerebral Artery; Atherosclerosis; Diffusion-weighted Imaging; Infarct Patterns; Mechanism

R651.1

A

南京市2015年度科技發(fā)展計劃(醫(yī)療衛(wèi)生與國際合作)項目，項目編號:201503021

10.3969/j.issn.1672-5131.2017.08.004

2017-07-11

殷信道