應(yīng)潔 向波 李霞 楊全 劉丹

(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬永川醫(yī)院放射科,重慶 永川 402160)

缺血性腦卒中高發(fā)于老年人群,起病急,進(jìn)展快、病情兇險(xiǎn),病死率和致殘率均較高〔1〕。即便在治療康復(fù)后,也可能遺留有中樞神經(jīng)、呼吸、心肌等重要器官和系統(tǒng)的功能損傷,給患者家庭和社會(huì)帶來負(fù)擔(dān)〔2〕。流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示,2007～2017年我國(guó)腦卒中的患病人群呈現(xiàn)出年輕化趨勢(shì)〔3〕,使得該病的防治愈發(fā)緊迫。頸動(dòng)脈粥樣硬化是缺血性腦卒中的病理基礎(chǔ),在粥樣硬化過程中產(chǎn)生的斑塊脫落,形成栓子,從而導(dǎo)致缺血性腦卒中的發(fā)生〔4〕。全面了解頸動(dòng)脈粥樣硬化的斑塊特征及其與缺血性腦卒中的相關(guān)性,對(duì)預(yù)防該病的發(fā)生具有重要意義。傳統(tǒng)的磁共振成像(MRI)檢查側(cè)重于對(duì)頸動(dòng)脈或者責(zé)任血管狹窄度的評(píng)估,高分辨率MRI通過多序列、多對(duì)比圖像的采集與重建,實(shí)現(xiàn)了斑塊的危險(xiǎn)分級(jí)評(píng)估〔5〕。為此,本研究借助老年人頸部血管的高分辨率MRI,探討頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊特點(diǎn)與缺血性腦卒中的相關(guān)性,為缺血性腦卒中的治療提供可借鑒的資料。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2019年10月至2020年7月到重慶醫(yī)科大學(xué)附屬永川醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科進(jìn)行治療并確診為缺血性腦血管病的78例患者作為觀察組,其中男49例,女29例;年齡57～86歲,平均(74.6±11.1)歲。臨床表現(xiàn):意識(shí)障礙(或神志不清)及反應(yīng)遲鈍者36例;言語(yǔ)含糊不清伴四肢無力者53例;行走不穩(wěn)者及單側(cè)上肢或下肢麻木無力27例;頭暈伴四肢麻木無力者46例;記憶力下降者23例;頭暈、視物旋轉(zhuǎn)者24例;視物模糊者18例。根據(jù)患者有無發(fā)生過急性腦梗死事件分為腦梗死組35例和非梗死組(短暫性腦缺血發(fā)作)43例。

1.2納入及排除標(biāo)準(zhǔn) 經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),受試者均簽署臨床試驗(yàn)知情同意書。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合全國(guó)腦血管病學(xué)術(shù)會(huì)議修訂的缺血性腦血管病診斷標(biāo)準(zhǔn);②對(duì)本研究知情同意并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并嚴(yán)重的心臟、肝、腎及消化道疾病或惡性腫瘤、甲狀腺功能低下等重大疾病者;②凝血功能異常者;③濫用酒精及藥物者,近期服用過葉酸、維生素B6、維生素B12者;④有家族性遺傳疾病者。

1.3儀器及參數(shù)設(shè)置 采用 Siemens Vero3.0T MRI掃描儀,患者取仰臥位,線圈雙側(cè)置于患者頸部,掃描范圍包括頸總動(dòng)脈分叉水平上下各24 mm。首先進(jìn)行2D飛行時(shí)間法(TOF)磁共振血管成像(MRA)掃描,初步確定頸動(dòng)脈斑塊的部位、范圍及位置等,然后對(duì)斑塊的部位進(jìn)行軸位掃描,獲得常規(guī)T1WI、T2WI、冠狀位 T2-液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)(FLAIR)、三維時(shí)間飛躍(3D-TOF)及高分辨率T2WI等幾種不同序列的圖像。掃描參數(shù)設(shè)置:T1WI:重復(fù)時(shí)間(TR)600 ms,回波時(shí)間(TE)12 ms,層厚5.0 mm,矩陣256×256;T2WI:TR 3 400 ms,TE 110 ms,層厚5.0 mm,矩陣256×256;T2-FLAIR:TR 8 600 ms,TE 165 ms,層厚5.0 mm,矩陣256×256;3D-TOF:TR 19 ms,TE 3.5 ms,層厚1.2 mm,矩陣256×256;高分辨率T2WI:TR 2 800 ms,TE 55 ms,層厚3.0 mm,矩陣512×256;DWI 軸位(檢查是否有急性/亞急性腦梗死病灶):TR 4 000 ms,TE 86.0 ms,掃描視野(FOV)220 mm × 220 mm,擴(kuò)散敏感因子b=1 000 s/mm2,激勵(lì)次數(shù)(NEX)2,矩陣160×160,層厚5 mm,掃描時(shí)間42 s;3D-TOF MRA:TR 21 ms,TE 3.43 ms,FOV 200 mm×200 mm,NEX 1,矩陣320×192,掃描時(shí)間3 min 42 s。

1.4影像學(xué)評(píng)估指標(biāo) 由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的影像科醫(yī)師分析圖像,評(píng)估以下指標(biāo):(1)頸動(dòng)脈狹窄率=(1-最窄管腔層面管腔面積/參考層面管腔面積)×100%。(2)斑塊形成及分類判斷標(biāo)準(zhǔn):測(cè)定頸動(dòng)脈內(nèi)膜中層厚度(IMT),以IMT≥1.5 mm且增厚的內(nèi)膜向血管腔內(nèi)突出,確定為有斑塊形成。斑塊相應(yīng)動(dòng)脈發(fā)生腦缺血事件(包括短暫性腦缺血發(fā)作)為責(zé)任斑塊,反之為非責(zé)任斑塊。(3)斑塊的頸動(dòng)脈斑塊(CAP)分型:參考文獻(xiàn)報(bào)道的高分辨MRI(HR-MRI)下CAP分型標(biāo)準(zhǔn)〔3〕,將斑塊分為Ⅰ～Ⅷ型。其中Ⅳ～Ⅵ型通常被認(rèn)定為不穩(wěn)定性斑塊或易損斑塊,其余為穩(wěn)定性斑塊。(4)其他斑塊特點(diǎn):主要包括斑塊分布位置、斑塊長(zhǎng)度、斑塊形態(tài)、斑塊偏心指數(shù)、斑塊負(fù)荷、斑塊強(qiáng)化程度、是否誘導(dǎo)冠脈重塑等。

1.5實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)指標(biāo) 患者均于入院急診時(shí)抽取外周靜脈血5 ml,室溫靜置60 min以上,3 000 r/min離心15 min分離血清,采用全自動(dòng)生化免疫分析儀和試劑盒測(cè)定血脂四項(xiàng)〔總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)〕水平,炎性因子〔白細(xì)胞介素(IL)-6、腫瘤壞死因子(TNF)-α、超敏C-反應(yīng)蛋白(hs-CRP)〕水平及腦鈉肽(BNP)水平。

1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS20.0軟件行χ2檢驗(yàn)、秩和檢驗(yàn)及t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1兩組MRI檢查結(jié)果比較 腦梗死組頸動(dòng)脈狹窄率高于非腦梗死組,易損斑塊數(shù)目多于非梗死組,斑塊偏心指數(shù)與強(qiáng)化程度均高于非梗死組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);兩組間總斑塊數(shù)目、動(dòng)脈重塑類型和斑塊分布位置差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。典型患者的MRI見圖1。

患者男,75歲,因“行走不穩(wěn)”入院,診斷為腦梗死,DWI(e)示大面積梗死灶;MRA(f)示左側(cè)大腦中動(dòng)脈(LMCA)不顯影;HR-MRI(g、h)示LMCA 主干段的前下壁有偏心性增厚圖1 典型病例影像

表1 兩組MRI檢查結(jié)果比較

患者男,57歲,因“發(fā)作性左上肢麻木”入院,診斷為腦缺血,擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)(a)示未見梗死灶;MRA(b)示右側(cè)大腦中動(dòng)脈(RMCA)無明顯狹窄;HR-MRI(c、d)示RMCA 主干段的前下壁有偏心性穩(wěn)定性斑塊形成

2.2兩組實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較 腦梗死組TC、TG、LDL-C、IL-6、TNF-α、hs-CRP、BNP指標(biāo)均高于非梗死組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);腦梗死組HDL-C顯著低于非腦梗死組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較

2.3斑塊特點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)的相關(guān)性 重點(diǎn)分析患者的頸動(dòng)脈狹窄率、易損斑塊數(shù)目、斑塊偏心指數(shù)、強(qiáng)化程度與實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)頸動(dòng)脈狹窄率、斑塊偏心指數(shù)與強(qiáng)化程度3項(xiàng)指標(biāo)與血清hs-CRP及BNP水平存在正相關(guān)性(r=0.613～0.721,P<0.05)。見圖2。

2.4各個(gè)指標(biāo)預(yù)測(cè)腦梗死發(fā)生的價(jià)值 受試者工作特征(ROC)曲線分析結(jié)果顯示頸動(dòng)脈狹窄率、斑塊偏心指數(shù)與強(qiáng)化程度對(duì)預(yù)測(cè)腦梗死發(fā)生均有較高價(jià)值(均P<0.001)。見圖3、表3。

圖3 頸動(dòng)脈狹窄率、斑塊偏心指數(shù)與強(qiáng)化程度預(yù)測(cè)腦梗死發(fā)生的ROC曲線

表3 頸動(dòng)脈狹窄率、斑塊偏心指數(shù)與強(qiáng)化程度預(yù)測(cè)腦梗死發(fā)生的價(jià)值

2.5責(zé)任斑塊和非責(zé)任斑塊的特征比較 鑒定出的88個(gè)斑塊中,有46個(gè)為責(zé)任斑塊,42個(gè)為非責(zé)任斑塊,比較責(zé)任斑塊和非責(zé)任斑塊的特征,發(fā)現(xiàn)責(zé)任斑塊中易損斑塊數(shù)目多,斑塊偏心指數(shù)與動(dòng)脈正向重塑率高,與非責(zé)任斑塊相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);其他參數(shù)與非責(zé)任斑塊相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表4。

表4 兩組MRI檢查結(jié)果比較

3 討 論

心腦血管疾病是現(xiàn)代社會(huì)的常見病與多發(fā)病,在我國(guó),心腦血管疾病已超越惡性腫瘤,成為城鄉(xiāng)居民的第一死因〔6〕。在各類心腦血管疾病中,缺血性腦卒中最為嚴(yán)重,據(jù)統(tǒng)計(jì),每年因缺血性腦卒中造成的死亡人數(shù)占世界年死亡總?cè)藬?shù)的11.8%〔7〕。即便經(jīng)治療后存活的患者,也有將近四分之一遺留不等程度的身體殘疾,給家庭和社會(huì)帶來極大的醫(yī)療負(fù)擔(dān)。因此,探討缺血性腦卒中的早期識(shí)別方法,力求在疾病早期予以適時(shí)干預(yù),是提高患者生存率和改善患者生存質(zhì)量的重要途徑。頸動(dòng)脈粥樣硬化主要發(fā)生在頸總動(dòng)脈分叉處,由脂質(zhì)斑塊沉積和頸動(dòng)脈內(nèi)膜增生所致。頸動(dòng)脈斑塊的大小、性質(zhì)及組織學(xué)特征對(duì)腦部供血均有影響,不穩(wěn)定性斑塊脫落形成栓子,造成血管腔嚴(yán)重堵塞是腦梗死的最常見誘因。研究指出〔8〕,頸動(dòng)脈斑塊不僅僅是腦梗死的誘發(fā)因素,還是梗死后神經(jīng)功能損傷的促進(jìn)因素,頸動(dòng)脈有斑塊的患者梗死后發(fā)生中重度神經(jīng)功能缺損的風(fēng)險(xiǎn)是無斑塊患者的2.11倍,多發(fā)性斑塊患者是無斑塊患者的2.41倍。準(zhǔn)確評(píng)估斑塊特點(diǎn)與缺血性腦卒中的關(guān)系是預(yù)防該病發(fā)生及阻礙病情進(jìn)展的關(guān)鍵。

HR-MRI是一種無創(chuàng)性影像學(xué)檢查方法,其能夠清晰展示頸部動(dòng)脈血管的內(nèi)壁形態(tài),較好地重現(xiàn)斑塊的形態(tài)學(xué)特征;另外,它還可以通過信號(hào)強(qiáng)弱展示斑塊的內(nèi)部構(gòu)造,從一定程度上反映構(gòu)成斑塊的內(nèi)部成分,可以說HR-MRI實(shí)現(xiàn)了對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)行定性與定量評(píng)估。本研究說明,比起斑塊數(shù)目,斑塊特征對(duì)腦梗死的致病更加關(guān)鍵。既往研究指出〔9〕,由斑塊導(dǎo)致頸動(dòng)脈狹窄發(fā)生率約為64.0%,其中90%以上的責(zé)任斑塊為不穩(wěn)定斑塊,這說明能夠反映斑塊穩(wěn)定性的HR-MRI參數(shù)具備更高的研究?jī)r(jià)值。

動(dòng)脈粥樣硬化是一種炎癥性纖維增生的過程,以內(nèi)皮損傷為啟動(dòng)因素,內(nèi)皮損傷后細(xì)胞通透性增加,循環(huán)細(xì)胞中的大量低密度脂蛋白透過內(nèi)皮細(xì)胞并被巨噬細(xì)胞吞噬,隨后募集更多的巨噬細(xì)胞吞噬更多的低密度脂蛋白,這是脂質(zhì)核的雛形;同時(shí),為了修復(fù)血管內(nèi)皮功能,平滑肌細(xì)胞從中膜遷移到內(nèi)膜中增殖,并產(chǎn)生結(jié)締組織基質(zhì)形成纖維帽覆蓋脂質(zhì)核心〔10,11〕。從斑塊的形成過程來看,至少有3個(gè)因素影響其穩(wěn)定性:脂質(zhì)代謝、炎性反應(yīng)和纖維帽的屏障作用。本研究顯示,腦梗死患者循環(huán)系統(tǒng)的炎性反應(yīng)更加明顯,更容易發(fā)生血管內(nèi)皮損傷,且一旦發(fā)生損傷,有更多的LDL-C為脂質(zhì)核提供原料。既往研究指出〔12,13〕,頸部動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中的易損斑塊結(jié)構(gòu)組成以纖維帽薄、脂質(zhì)核大為主,且伴隨大量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),本研究支持這一點(diǎn)。hs-CRP是炎癥急性期的經(jīng)典標(biāo)志物,也是心腦血管病常用的炎性標(biāo)志物之一,Xu等〔14〕對(duì)8 229例老年人的回顧性分析結(jié)果證實(shí)hs-CRP是頸動(dòng)脈斑塊形成的一個(gè)重要預(yù)測(cè)因子,且對(duì)斑塊風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)具有重要的指導(dǎo)意義。BNP具有抑制血管平滑肌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞增殖的作用,在腦梗死中含量增加可能是一種代償機(jī)制。有研究指出,BNP能夠反映腦卒中的神經(jīng)損傷程度,高水平的BNP往往意味著顱腦高壓和預(yù)后不良〔15,16〕。頸動(dòng)脈狹窄率、斑塊偏心指數(shù)與強(qiáng)化程度這一點(diǎn)說明通過對(duì)頸動(dòng)脈斑塊的定性評(píng)估可以幫助及早甄別腦卒中風(fēng)險(xiǎn)人群,對(duì)及時(shí)制定早期防控措施具有較高的指導(dǎo)價(jià)值。

斑塊易損程度受到脂質(zhì)代謝、炎性反應(yīng)和纖維帽屏障功能的影響,除此之外,斑塊內(nèi)的微觀成分也與其穩(wěn)定性息息相關(guān),一些蛋白或基因如血管抑制蛋白(VASH)1〔17〕、CX3CR1〔18〕、異位胰蛋白酶〔19〕、微小核糖核酸(miR)-200c〔20〕等已被鑒定為易損斑塊的標(biāo)志物。斑塊偏心指數(shù)主要受到血流環(huán)境及斑塊內(nèi)成分的影響,劉文智等〔21〕研究指出,斑塊偏心分布使脂蛋白等大分子物質(zhì)更容易聚集在斑塊附近,偏心指數(shù)越高,血管壁越容易沉積脂質(zhì)斑塊,內(nèi)皮細(xì)胞層受到的壁面切應(yīng)力也越大,更容易出現(xiàn)急性心腦血管事件。動(dòng)脈正向重塑是指粥樣硬化斑塊形成和流體力學(xué)紊亂導(dǎo)致病變部位血管向外擴(kuò)張;負(fù)向重塑是動(dòng)脈粥樣硬化血管出現(xiàn)的收縮反應(yīng),多發(fā)生在纖維增生起主導(dǎo)作用、炎性反應(yīng)和基質(zhì)降解程度減弱的時(shí)期。責(zé)任斑塊所在的動(dòng)脈正向重塑率高,可能是由于在炎性反應(yīng)期更容易發(fā)生栓子脫落事件。

綜上所述,HR-MRI為定性和定量頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的特點(diǎn)提供了可靠方法,鑒于斑塊穩(wěn)定性從很大程度上決定了缺血性腦卒中的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),對(duì)于該病的預(yù)防具有重要意義。