李琰，陸瑤，楊文蕊，楊黎，張洪英

顱內(nèi)椎動(dòng)脈夾層是中青年患者缺血性腦卒中和蛛網(wǎng)膜下腔出血的主要原因，雖發(fā)生率比較低，但易造成嚴(yán)重的臨床后果[1]。大量病理學(xué)和流行病學(xué)數(shù)據(jù)證實(shí)了發(fā)病機(jī)制與多種因素相關(guān)，如多基因遺傳、創(chuàng)傷、感染、血管結(jié)構(gòu)和血管形態(tài)學(xué)特征異常等，這些因素均可影響動(dòng)脈壁的物理特征，進(jìn)而導(dǎo)致動(dòng)脈病變[2,3]。既往研究結(jié)果提示，動(dòng)脈延長和彎曲時(shí)管壁的病理學(xué)特征為中膜變性和內(nèi)彈力層節(jié)段性斷裂，這些病理學(xué)特征的改變可能導(dǎo)致血管壁脆性增加，進(jìn)一步導(dǎo)致動(dòng)脈迂曲，增加發(fā)生動(dòng)脈夾層的風(fēng)險(xiǎn)[4]。因此，彎曲血管的存在可能是發(fā)生夾層的風(fēng)險(xiǎn)因素。本研究基于時(shí)間飛躍法磁共振血管成像(time-of-flight magnetic resonance angiography,TOF-MRA)對比分析了椎動(dòng)脈夾層患者和健康對照者的血管形態(tài)學(xué)特征，旨在為椎動(dòng)脈夾層的診斷和預(yù)防提供幫助。

材料與方法

1.研究對象和臨床資料

回顧性搜集2018年1月-2021年10月在江蘇省蘇北人民醫(yī)院確診的52例椎動(dòng)脈夾層患者的臨床和影像資料。其中，經(jīng)高分辨率(high-resolution HR)-MRI和DSA聯(lián)合確診者28例，經(jīng)CTA及HR-MRI聯(lián)合確診者14例，經(jīng)HR-MRI確診者10例。將同一時(shí)期內(nèi)行常規(guī)頭顱MRI及HR-MRI檢查、年齡和性別相匹配且臨床和影像資料完整的60例健康受試者(對照組)納入研究。記錄每例被試的基線臨床資料，包括高血壓、高血脂、高血糖、吸煙和飲酒史及相關(guān)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)[甘油三酯(triglyceride,TG)、總膽固醇(total cholesterol, TC)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol, HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)和同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)血漿濃度]。

夾層組患者納入標(biāo)準(zhǔn)：①患者有頭痛、頸部撕裂樣疼痛和其它疑似椎動(dòng)脈夾層的臨床癥狀；②既往無頭頸動(dòng)脈夾層、缺血性或出血性卒中及動(dòng)脈瘤等病史；③發(fā)病7天內(nèi)完成常規(guī)頭顱MRI檢查；④臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①HR-MRI發(fā)現(xiàn)有斑塊、血管炎和血管痙攣等因素導(dǎo)致的椎基底動(dòng)脈狹窄；②因椎動(dòng)脈夾層或其它動(dòng)脈夾層而接受過相應(yīng)治療；③影像學(xué)資料不完整，或圖像質(zhì)量較差不能滿足診斷要求。

本研究經(jīng)蘇北人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(2021ky203)。系回顧性分析，故無需受試者知情同意。

2.影像學(xué)檢查方法

使用聯(lián)影uMR790 3.0T磁共振儀和32通道頭線圈聯(lián)合8通道頸部表面線圈，囑患者保持頭頸部靜止，采用頭先進(jìn)、仰臥位。HR-MRI掃描序列包括常規(guī)頭顱MRI(T1WI、T2WI、T2WI FLAIR及DWI)、TOF-MRA和T1W調(diào)制翻轉(zhuǎn)角成像(modulated flip angle technique in refocused imaging with extended echo train,T1-MATRIX)，各序列的掃描參數(shù)如下。TOF-MRA：TR 17 ms，TE 4 ms，視野180 mm×220 mm，矩陣352×352，層厚1.10 mm，帶寬260 Hz，體素大小0.78 mm×0.63 mm×1.10 mm，掃描時(shí)間4 min 39 s；T1-MATRIX：TR 800 ms，TE 13 ms，視野192 mm×232 mm，矩陣384×384，層厚0.60 mm，帶寬600 Hz，體素大小0.60 mm×0.60 mm×0.60 mm，掃描時(shí)間5 min 7 s。33例椎動(dòng)脈夾層患者加掃對比增強(qiáng)T1W-MATRIX序列，經(jīng)靜脈注射釓噴酸葡胺對比劑，注射流率3.0 mL/s,劑量0.1 mmol/kg，監(jiān)測頸內(nèi)動(dòng)脈分叉處，有對比劑到達(dá)時(shí)開始掃描，掃描參數(shù)同T1-MATRIX序列。

3.椎動(dòng)脈夾層的診斷和評估

椎動(dòng)脈夾層的診斷標(biāo)準(zhǔn)：①以DSA為診斷金標(biāo)準(zhǔn)，表現(xiàn)為火焰征、線樣征和串珠征等；②CTA表現(xiàn)為壁間血腫引起的偏心性狹窄，以及及血管外徑擴(kuò)張、雙腔征和內(nèi)膜瓣等；③HR-MRI表現(xiàn)為雙腔征、內(nèi)膜瓣、壁內(nèi)血腫、串珠征或節(jié)段性狹窄及夾層動(dòng)脈瘤等征象[5]。由2位神經(jīng)影像專業(yè)的副主任醫(yī)師采用雙盲法對每例患者的影像檢查資料進(jìn)行獨(dú)立評估，當(dāng)診斷意見不一時(shí)經(jīng)協(xié)商討論后達(dá)成一致意見。由另外2位副主任醫(yī)師對椎動(dòng)脈的血管形態(tài)學(xué)特征進(jìn)行評估及測量，各指標(biāo)取2位醫(yī)師所測結(jié)果的平均值。

基于PACS及聯(lián)影醫(yī)學(xué)影像后處理軟件(UWS-MR)，對所有被試的TOF-MRA圖像進(jìn)行后處理、測量及分析，對椎動(dòng)脈形態(tài)學(xué)特征的評估指標(biāo)如下。①基底動(dòng)脈側(cè)方偏離類型(圖1)：共分為3型，1型為基底動(dòng)脈側(cè)方偏離最遠(yuǎn)處離顱腦中線垂直距離<2 mm；2型為顯著偏向優(yōu)勢椎動(dòng)脈的同側(cè)(>2 mm)；3型為顯著偏向優(yōu)勢椎動(dòng)脈的對側(cè)(>2 mm)。在每支椎動(dòng)脈距椎-基底動(dòng)脈交界點(diǎn)3 mm處測量其管腔內(nèi)徑(作為其直徑)，椎動(dòng)脈直徑較對側(cè)直徑大0.3 mm及以上者定義為優(yōu)勢椎動(dòng)脈，或者兩側(cè)椎動(dòng)脈直徑相等，與基底動(dòng)脈連接更直接的一側(cè)定義為優(yōu)勢椎動(dòng)脈，同時(shí)排除距椎基底動(dòng)脈交界處3 mm以內(nèi)發(fā)生夾層的患者[6](圖2)。②基底動(dòng)脈最小彎曲角：MRA前后位圖像上基底動(dòng)脈彎曲形成的最小夾角。③椎動(dòng)脈V4段最小彎曲角：MRA前后位圖像上夾層病變遠(yuǎn)心端椎動(dòng)脈V4段彎曲形成的最小夾角。④椎基底動(dòng)脈最小彎曲角：取基底動(dòng)脈最小彎曲角和椎動(dòng)脈V4段最小彎曲角的最小值[7,8](圖3a～b)。

圖1 MRA后處理后正位最大密度投影圖，顯示基底動(dòng)脈側(cè)方偏離分型。a)1型為基底動(dòng)脈側(cè)方偏離最遠(yuǎn)處與顱腦中線的垂直距離(DV)<2mm；b)2型為基底動(dòng)脈顯著偏向優(yōu)勢椎動(dòng)脈同側(cè)，且DV>2mm；c)3型為基底動(dòng)脈顯著偏向優(yōu)勢椎動(dòng)脈對側(cè)，DV>2mm。

圖2 MRA后處理后正位最大密度投影圖，為椎動(dòng)脈優(yōu)勢判定示意圖。a)每支椎動(dòng)脈的直徑為距離椎基底動(dòng)脈交界點(diǎn)3mm處測量的管腔內(nèi)徑，左側(cè)椎動(dòng)脈較右側(cè)椎動(dòng)脈直徑增大0.3mm以上，即左側(cè)椎動(dòng)脈為優(yōu)勢椎動(dòng)脈；b)當(dāng)兩側(cè)椎動(dòng)脈直徑相等，將椎動(dòng)脈與基底動(dòng)脈所形成的夾角更大的一側(cè)(箭)定義為優(yōu)勢椎動(dòng)脈。圖3 MRA后處理后正位最大密度投影圖，為椎基底動(dòng)脈形態(tài)學(xué)指標(biāo)測量方法示意圖。a)a角為基底動(dòng)脈最小彎曲角114.3°，b角為椎動(dòng)脈V4段最小彎曲角132.8°，因此椎基底動(dòng)脈最小彎曲角為114.3°；b)c角(基底動(dòng)脈最小彎曲角)=120.6°，d角(椎動(dòng)脈V4段最小彎曲角)=83.2°，因此椎基底動(dòng)脈最小彎曲角為83.2°。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)(構(gòu)成比)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。計(jì)量資料先采用Kolmogorov-Smirnov法進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，符合正態(tài)分布者以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，兩組之間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；呈非正態(tài)分布時(shí)以中位數(shù)和四分位數(shù)間距[M(P25,P75)]表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。定量資料的相關(guān)性分析，符合正態(tài)分布者采用Pearson法，非正態(tài)分布者采用Spearman法，等級(jí)資料的相關(guān)性分析采用Spearman法。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

椎動(dòng)脈夾層組和對照組的臨床特征的比較結(jié)果見表1。兩組之間有高血壓者的比例及HDL-C和Hcy血漿濃度的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其余指標(biāo)在2組間的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

表1 椎動(dòng)脈夾層組和健康對照組臨床特征的比較

表2 兩組間椎基底動(dòng)脈形態(tài)學(xué)指標(biāo)的比較

椎動(dòng)脈夾層組中夾層血管52支及對照組中60例共120支(雙側(cè))椎動(dòng)脈被納入研究。在椎動(dòng)脈夾層組中，累及左側(cè)椎動(dòng)脈30條，右側(cè)椎動(dòng)脈22條。兩組之間椎基底動(dòng)脈形態(tài)特征的影像學(xué)評估結(jié)果見表2，兩組之間基底動(dòng)脈最小彎曲角、椎動(dòng)脈V4段最小彎曲角、椎基底動(dòng)脈最小彎曲角及最小彎曲角≤90°的椎基底動(dòng)脈的比例的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。2組間椎基底動(dòng)脈側(cè)方偏離分型各占比見表3，統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果顯示2組之間椎基底動(dòng)脈側(cè)方偏離分型無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。

表3 兩組基底動(dòng)脈側(cè)方偏離分型的比較 /例

相關(guān)性分析結(jié)果顯示，HDL-C血漿濃度與椎動(dòng)脈夾層的是否發(fā)生呈負(fù)相關(guān)(r=-0.514，P<0.001)，Hcy血漿濃度與椎動(dòng)脈夾層是否發(fā)生呈正相關(guān)(r=0.427，P<0.001)，其余臨床指標(biāo)與椎動(dòng)脈夾層的相關(guān)性均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；基底動(dòng)脈最小彎曲角、椎動(dòng)脈V4段最小彎曲角、椎基底動(dòng)脈最小彎曲角與椎動(dòng)脈夾層的是否發(fā)生均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.342、-0.564、-0.593，P值均<0.001)。

討 論

本研究基于TOF-MRA對比分析了椎動(dòng)脈夾層患者和健康志愿者的臨床特征和血管(椎基底動(dòng)脈)形態(tài)學(xué)特征的差異。將既往研究中提出的椎動(dòng)脈夾層的臨床危險(xiǎn)因素，如糖尿病[9]、高血壓[10-12]和高脂血癥[13]等，作為臨床基線數(shù)據(jù)納入分析，結(jié)果顯示兩組之間有高血壓者的比例、以及HDL-C及Hcy水平的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。本研究結(jié)果顯示，HDL-C血漿濃度與夾層的發(fā)生呈負(fù)相關(guān)，Hcy血漿濃度與夾層的發(fā)生呈正相關(guān)。HDL-C是唯一與動(dòng)脈血栓形成相關(guān)的脂質(zhì)，對血管有保護(hù)作用，其作用是逆轉(zhuǎn)膽固醇運(yùn)輸，從外周組織中清除膽固醇，同時(shí)它可以通過抗炎、抗血栓、抗氧化和抗凋亡等作用對血管壁起到保護(hù)作用，因此低濃度的HDL-C目前被視為風(fēng)險(xiǎn)的生物標(biāo)志物[14]。Hcy是一種含硫的非蛋白源性氨基酸，其水平升高是動(dòng)脈粥樣硬化、高血壓、血管鈣化和動(dòng)脈瘤等多種血管疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[15]。目前研究表明，通過膳食補(bǔ)充葉酸和維生素B來降低血漿中Hcy濃度，能夠有效地預(yù)防血管疾病[16]。

本研究中對比分析了椎動(dòng)脈夾層組和正常對照組的椎基底動(dòng)脈血管形態(tài)學(xué)特征，結(jié)果顯示2組之間基底動(dòng)脈側(cè)方偏離分型的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；基底動(dòng)脈最小彎曲角、椎動(dòng)脈V4段最小彎曲角和椎基底動(dòng)脈最小彎曲角的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，且均與椎動(dòng)脈夾層的是否發(fā)生呈負(fù)相關(guān)；椎基底動(dòng)脈最小彎曲角≤90°更易發(fā)生椎動(dòng)脈夾層。

既往關(guān)于椎動(dòng)脈夾層與椎基底動(dòng)脈迂曲程度關(guān)系的研究較少。已有病理學(xué)研究證實(shí)，動(dòng)脈夾層與動(dòng)脈管壁結(jié)構(gòu)異常有關(guān)，如膠原蛋白和彈性纖維的缺乏，可削弱血管壁導(dǎo)致血管壁的脆弱性增加，進(jìn)而導(dǎo)致血管內(nèi)膜的撕裂或血管扭曲[17]。組織病理學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈延長時(shí)動(dòng)脈壁發(fā)生退行性改變，即非動(dòng)脈粥樣硬化和非炎癥性改變，主要累及動(dòng)脈壁的內(nèi)膜。此外，動(dòng)脈迂曲存在于與主動(dòng)脈疾病相關(guān)的多種遺傳性疾病中，如馬凡綜合征，涉及轉(zhuǎn)化生長因子-β的表達(dá)和信號(hào)傳導(dǎo)通路異常、基質(zhì)金屬蛋白酶水平升高和血管平滑肌松弛等機(jī)制[3]?；谶@些先前的研究，動(dòng)脈迂曲和動(dòng)脈夾層之間的關(guān)系可以通過兩種潛在的血管壁結(jié)構(gòu)缺陷來解釋。Kim等[18]研究了椎基底動(dòng)脈的形態(tài)特征對椎動(dòng)脈夾層患者經(jīng)保守治療后血管正?；挠绊?，認(rèn)為對于未破裂的椎動(dòng)脈夾層患者，基底動(dòng)脈彎曲程度較小、椎動(dòng)脈V4段與基底動(dòng)脈形成的夾角、雙側(cè)椎動(dòng)脈V4段所形成的夾角較小可能有更好的預(yù)后。他們推測這2個(gè)角度的擴(kuò)大可能導(dǎo)致椎動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)的改變和剪切應(yīng)力的變化，這些變化可能使血管壁的脆弱性增加，從而影響了血管的愈合。雖然該研究的目的以及對椎基底動(dòng)脈形成的夾角設(shè)定與本研究不同，但都證實(shí)了血管迂曲程度對椎動(dòng)脈夾層的影響。在本研究結(jié)果顯示椎基底動(dòng)脈最小彎曲角≤90°時(shí)更易發(fā)生椎動(dòng)脈夾層，顯然椎基底動(dòng)脈彎曲角度越小，就越容易導(dǎo)致血流形式的改變。而且，GiossiI等[19]的研究中發(fā)現(xiàn)在反復(fù)發(fā)生夾層的患者中血管彎曲程度更大。因此，血管迂曲程度可能成為一種有用的、易于測量且對動(dòng)脈夾層患者的預(yù)后有提示意義的影像生物標(biāo)記物。

在椎動(dòng)脈夾層的血管形態(tài)學(xué)分析中，本研究結(jié)果顯示基底動(dòng)脈側(cè)方偏離分型與是否發(fā)生椎動(dòng)脈夾層無顯著相關(guān)性，與Satoshi等[20]的研究結(jié)果不同，筆者分析原因可能是基底動(dòng)脈側(cè)方偏離不一定是夾層的好發(fā)因素，夾層的發(fā)生還應(yīng)當(dāng)與側(cè)方偏離程度有關(guān)，即與基底動(dòng)脈偏離所形成的彎曲角度、基底動(dòng)脈與椎動(dòng)脈V4段所形成的夾角有關(guān)。還需要更深入的研究來進(jìn)一步探討基底動(dòng)脈彎曲程度與椎動(dòng)脈夾層的關(guān)系。

本研究存在一定的局限性：一、本研究為回顧性分析，樣本量較小，部分患者的隨訪資料仍有欠缺，不能進(jìn)行危險(xiǎn)因素的預(yù)測研究，只能進(jìn)行簡單的相關(guān)性分析，尚有待今后進(jìn)行多中心和大樣本研究，進(jìn)一步驗(yàn)證本研究結(jié)果；二、MRI掃描時(shí)間較長，降低了部分患者的臨床耐受性，尚需要在未來進(jìn)一步優(yōu)化掃描序列。

綜上所述，雖然本研究有一定的局限性，但仍然傳遞了重要信息。高血壓、較低的HDL-C水平和較高的Hcy水平是椎動(dòng)脈夾層發(fā)生的危險(xiǎn)因素，對于椎基底動(dòng)脈過度彎曲的患者，即使MRI結(jié)果為陰性(未發(fā)現(xiàn)椎動(dòng)脈夾層)，也需要認(rèn)真對待，密切隨診復(fù)查。