高 強(qiáng),王 劍,張波緒
(1.青島大學(xué)附屬威海市立第二醫(yī)院放射科,山東 威海 264200;2.解放軍970醫(yī)院放射科,山東 威海 264200)
腦小血管病(cerebral small vessel disease,CSVD)是由大腦的小動脈、穿支動脈、毛細(xì)血管及小靜脈等小血管的各種結(jié)構(gòu)或功能性病變導(dǎo)致的臨床、認(rèn)知、影像學(xué)及病理表現(xiàn)的綜合征[1]。CSVD發(fā)病隱匿,臨床表現(xiàn)多樣,可使患者日常生活能力下降[1]。其MRI特征性表現(xiàn)有近期皮質(zhì)下小梗死、腦白質(zhì)高信號(white matter hyperintensity,WMH)、腔隙灶、腦微出血、擴(kuò)大的血管周圍間隙(enlarged perivascular space,EPVS)及腦萎縮[2]。多項(xiàng)研究[3-7]發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)動脈鈣化與CSVD密切相關(guān)。本研究探討急性缺血性腦血管病患者顱內(nèi)動脈鈣化與CSVD的MRI特征性表現(xiàn)的關(guān)系。
1.1 一般資料 回顧性分析2015年9月至2019年1月于威海市立第二醫(yī)院行CTA和MRI檢查的急性缺血性腦血管病患者的臨床及影像學(xué)資料。納入標(biāo)準(zhǔn):短暫性腦缺血發(fā)作或急性缺血性腦卒中患者;發(fā)病7 d內(nèi);接受CTA和MRI檢查;無重癥表現(xiàn),無頭部外傷史,無腫瘤病史,無其他炎性、血管或結(jié)締組織疾病等。最終276例連續(xù)病例納入研究,其中男162例(58.7%),女114例(41.3%);年齡32~80歲,平均(65.5±6.3)歲,首次卒中201例(72.8%),復(fù)發(fā)性卒中75例(27.2%)。
1.2 儀器與方法
1.2.1 CTA檢查 采用GE Discovery 750 HD寶石能譜CT。掃描參數(shù):120 kV,150 mA,螺距0.6,層距0.5 mm,層厚1 mm。使用高壓注射器以流率3.5~4.0 mL/s靜脈注射碘帕醇120 mL。
1.2.2 MRI檢查 使用GE Singa HDe 1.5 T MRI掃描儀,與聽眶線平行進(jìn)行圖像采集。掃描序列及參數(shù):DWI TR/TE 5 120 ms/62 ms,層厚4 mm,視野220 mm×220 mm,b值=0、1 000 mm2/s;FLAIR TR/TE 7 500 ms/81 ms,層厚4 mm,視野220 mm×220 mm;T2WI TR/TE 4 730 ms/72 ms,層厚4 mm,視野220 mm×220 mm;SWI TR/TE 28 ms/20 ms,層厚1 mm,視野220 mm×220 mm。
1.3 圖像分析 由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的影像學(xué)醫(yī)師獨(dú)立盲法讀片。在顱內(nèi)動脈鈣化程度分級,以及在急性梗死區(qū)以外區(qū)域的WMH、EPVS、腦微出血和腔隙灶分級方面,兩者一致性良好(K=0.948、0.944、0.936、0.928、0.901,均P<0.05)。
1.4 鈣化評估 在GE ADW 4.3工作站上采用Agatston積分法計算鈣化積分,積分值是鈣化斑塊的面積與最高CT值HU系數(shù)相乘所得。HU系數(shù)被定義為:1(130~199 HU)、2(200~299 HU)、3(300~399 HU)、4 (>400 HU)。計算每例患者每支顱內(nèi)動脈(包括前、后循環(huán)動脈)密度≥130 HU區(qū)域的積分,總和為顱內(nèi)動脈總鈣化積分。根據(jù)冠狀動脈鈣化積分分級方法,將顱內(nèi)動脈鈣化分為4個等級:無(0分),輕度(1~100分),中度(101~400分),重度(>400分)[14]。
1.5 CSVD的MRI特征表現(xiàn) ①近期梗死定義為DWI高信號區(qū),伴或不伴T2WI或FLAIR上信號增高,有典型的血管供血區(qū)域與之對應(yīng);近期皮質(zhì)下小梗死定義為位于半卵圓中心、內(nèi)囊、基底節(jié)或腦干的卵圓形或圓形小病灶病變(直徑3~20 mm),信號特征與近期梗死相似,需與WMH仔細(xì)鑒別[8]。②WMH定義為T2WI或FLAIR上白質(zhì)高信號區(qū),根據(jù)Fazekas量表對深部和腦室旁WMH進(jìn)行分級(0~3級)[9](圖1)。③腔隙灶定義為位于半卵圓中心、內(nèi)囊、基底節(jié)或腦干的卵圓形或圓形小病灶病變(直徑3~20 mm),T2WI和FLAIR上與腦脊液信號相似,一般在FLAIR圖像上可見高信號環(huán)、DWI無信號增高[10](圖2)。④腦微出血定義為位于小腦、腦干、基底節(jié)區(qū)、皮質(zhì)-皮質(zhì)下交界區(qū)的類圓形小病灶(直徑<5 mm),梯度回波圖像上呈均勻低信號,應(yīng)與血管流空信號和蒼白球礦物質(zhì)沉積鑒別[10]。⑤EPVS定義為半卵圓中心或基底節(jié)區(qū)小病灶(<3 mm),T2WI上的小點(diǎn)狀和線狀高信號,根據(jù)半定量量表分為0~4級[11]。由于基底節(jié)區(qū)的腦微出血和EPVS與CSVD關(guān)系密切[12-13],故本研究僅觀察該區(qū)域。
1.6 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。連續(xù)變量行方差分析,分類變量行χ2檢驗(yàn);采用非參數(shù)檢驗(yàn)、趨勢χ2檢驗(yàn)及Spearman秩相關(guān)檢驗(yàn)分析顱內(nèi)動脈鈣化程度與CSVD各項(xiàng)表現(xiàn)嚴(yán)重程度的關(guān)系;Logistic回歸分析用于分析顱內(nèi)動脈鈣化與CSVD各項(xiàng)MRI表現(xiàn)的相關(guān)性,結(jié)果以優(yōu)勢比(OR)及其95%置信區(qū)間(95%CI)表示。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 顱內(nèi)動脈鈣化分布情況 276例中,200例(72.5%)存在顱內(nèi)動脈鈣化,其中頸內(nèi)動脈178例(64.5%),椎動脈83例(30.1%),基底動脈53例(19.2%),大腦中動脈17例(6.2%),大腦前動脈5例(1.8%),大腦后動脈3例(1.1%)。
2.2 顱內(nèi)動脈鈣化與CSVD的MRI表現(xiàn)相關(guān)性分析 WMH、EPVS、腦微出血、腔隙灶的總體發(fā)生率分別為73.2%(202/276)、74.3%(205/276)、54.0%(149/276)和45.7%(126/276)。非參數(shù)檢驗(yàn)、趨勢χ2檢驗(yàn)表明,顱內(nèi)動脈鈣化程度與WMH、腔隙灶及腦微出血存在相關(guān)性(均P<0.001),而與EPVS相關(guān)性不明顯(P=0.058)。非參數(shù)檢驗(yàn)表明,鈣化積分在WMH不同分級組間及有無腔隙灶、腦微出血組間比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05),在EPVS組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。Spearman秩相關(guān)檢驗(yàn)表明,鈣化積分與WMH、腔隙灶、腦微出血的rs分別為0.350、0.285、0.251(表1)。顱內(nèi)動脈鈣化與CSVD的MRI表現(xiàn)的單因素Logistic分析見表2。
本研究采用Agatston方法半定量分析顱內(nèi)動脈鈣化(包括前、后循環(huán)動脈)與CSVD 4種典型MRI表現(xiàn)之間的關(guān)系,揭示了急性缺血性腦血管病患者顱內(nèi)動脈鈣化的分布規(guī)律及其與CSVD的MRI表現(xiàn)的相關(guān)性。
CHUNG等[3]運(yùn)用CT定性評估頸動脈顱內(nèi)段鈣化程度,發(fā)現(xiàn)鈣化與WMH相關(guān)。但本研究發(fā)現(xiàn)兩者相關(guān)性低于該報道,可能由于其研究僅納入了急性缺血性卒中患者,而本研究同時納入了短暫性腦缺血發(fā)作患者,后者往往較少發(fā)生腦實(shí)質(zhì)改變。ERBAY等[15]研究發(fā)現(xiàn),頸動脈顱內(nèi)段鈣化與腔隙灶獨(dú)立相關(guān),本研究使用Agatston方法對鈣化進(jìn)行量化分級,得到了相似結(jié)果。動脈鈣化可損害血管內(nèi)皮功能,導(dǎo)致血管張力和舒張反應(yīng)調(diào)節(jié)受損[16-17]。因此,動脈粥樣硬化引起的血管舒張受限和內(nèi)皮依賴性血管舒張損傷是引起WMH和腔隙灶的2種潛在機(jī)制,其通過導(dǎo)致穿支動脈供血區(qū)域腦組織的低灌注,從而引起腦實(shí)質(zhì)病變[3]。
表1 CSVD的MRI表現(xiàn)與顱內(nèi)動脈鈣化積分的Spearman相關(guān)性分析
表2 CSVD的MRI表現(xiàn)與顱內(nèi)動脈鈣化相關(guān)性的Logistic分析
此外,本研究發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)動脈鈣化與腦微出血亦存在相關(guān)性,與CHUNG等[4]發(fā)現(xiàn)頸動脈顱內(nèi)段鈣化與深部腦微出血有一定關(guān)聯(lián)的研究結(jié)果相似。研究[12-13]表明,深部腦微出血與CSVD存在特異相關(guān)性,因此本研究僅分析了基底節(jié)區(qū)的腦微出血。顱內(nèi)動脈鈣化可能損害內(nèi)皮功能,引起血-腦脊液屏障通透性增加[17],紅細(xì)胞自腦小血管壁的薄弱處外滲引起腦微出血。SABA等[18]發(fā)現(xiàn)頸動脈的粥樣硬化與腦微出血相關(guān),可能是由于動脈粥樣硬化可同時累及大血管和小血管,且具有相同病理過程,受損小血管發(fā)生血液外滲致腦微出血發(fā)生。
以往研究[19-22]提出不同機(jī)制解釋動脈粥樣硬化與EPVS之間的關(guān)系,包括動脈僵硬度增加、顱內(nèi)小血管腔內(nèi)壓力變化、慢性腦低灌注或僅EPVS和動脈粥樣硬化共存。DEL等[22]定性評估鈣化程度,發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)動脈粥樣硬化與基底節(jié)區(qū)EPVS間存在相關(guān)性,但研究對象年齡較高,平均(71.2±8.4)歲,而EPVS被認(rèn)為與年齡有密切相關(guān)[19]。本研究使用CT增強(qiáng)掃描,定量分析鈣化程度與EPVS的相關(guān)性,并未得到與DEL等[22]相似的結(jié)果。由此推斷,顱內(nèi)動脈鈣化的主要危害是損害內(nèi)皮功能并導(dǎo)致血-腦脊液屏障通透性增加[17],而其在EPVS的形成過程中可能并不起主導(dǎo)作用。因此,有必要進(jìn)一步探討EPVS發(fā)病的潛在機(jī)制。
圖1 男,68歲圖1a,1b CPR示顱內(nèi)動脈多發(fā)鈣化,鈣化積分457分圖1c T2WI示側(cè)腦室旁腦白質(zhì)高信號,F(xiàn)azekas分級3級圖2 男,61歲圖2a 顱腦CTA示雙側(cè)頸內(nèi)動脈鈣化,鈣化積分334分圖2b T2WI示左側(cè)基底節(jié)區(qū)多發(fā)腔隙灶
以往研究報道顱內(nèi)動脈鈣化的發(fā)生率差異較大,一項(xiàng)研究[23]表明在急性腦血管病患者中,顱內(nèi)及頸部血管鈣化的發(fā)生率為40%~87%;另一項(xiàng)關(guān)于我國人群CT檢查的研究[24]發(fā)現(xiàn),69%的患者存在頸內(nèi)動脈鈣化。本研究發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)動脈鈣化普遍存在于急性缺血性腦血管病患者中(72.5%,200/276),其中以頸內(nèi)動脈最常見(64.5%,178/276);高患病率可能是由于MSCT的高敏感性和使用Agatston方法自動檢測鈣化所致。
綜上所述,急性缺血性腦血管病患者顱內(nèi)動脈鈣化普遍存在,以頸內(nèi)動脈為著。顱內(nèi)動脈鈣化與WMH、腔隙灶及腦微出血高度相關(guān),可作為CSVD的預(yù)測指標(biāo),具有一定臨床價值,也可為探究CSVD的病理生理學(xué)提供更多信息。