症状性大脑中动脉狭窄斑块分布与中国卒中亚型相关性研究

陈静，李欣，马梦华，王海平，曹亦宾

颅内外大动脉粥样硬化是导致缺血性卒中的主要原因，欧美人群中颅外动脉粥样硬化多见，而亚洲人群缺血性卒中多由颅内大血管动脉粥样硬化引起[1]。大脑中动脉（middle cerebral artery，MCA）狭窄引起的缺血性卒中多预后不良，且年复发率高达12.5%[2]。经病理学研究证实，动脉粥样硬化斑块的生物学特性与缺血性卒中的发病密切相关[3-4]。既往，血管影像学检查多基于对血管狭窄程度的评估，而高分辨率磁共振成像（high-resolution magnetic resonance imaging，HRMRI）不仅可以显示血管狭窄程度，还能够提供动脉粥样硬化斑块的生物学特性信息，为缺血性卒中的诊治及预防提供了新的思路和视角[5-9]。

中国缺血性卒中分型（Chinese Ischemic Stroke Subclassification，CISS）将缺血性卒中的机制分为：载体动脉斑块堵塞穿支，动脉到动脉栓塞，低灌注/栓子清除能力下降以及混合机制等。从以上机制可以看出，动脉粥样硬化斑块与穿支动脉的关系与缺血性事件的发生关系密切。本研究旨在通过HRMRI对MCA狭窄段动脉粥样硬化斑块进行成像，探讨MCA粥样硬化斑块分布特点及其与CISS中发病机制的关系。

1 对象与方法

1.1 研究对象 本研究采用前瞻性研究方法，连续入组2013年5月～2014年12月在河北联合大学附属唐山工人医院神经内科二病区住院治疗的初发缺血性卒中患者。本研究经河北联合大学附属唐山工人医院伦理委员会批准，且患者知情同意。

1.2 纳入标准和排除标准 纳入标准：①经磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）弥散加权像（diffusion-weighted imaging，DWI）证实MCA供血区初发缺血性卒中患者；②经磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA）证实存在单纯MCA狭窄，且经临床判断MCA狭窄为此次缺血性卒中的责任病灶；③有2个以上动脉粥样硬化危险因素，包括高血压、糖尿病、高脂血症、吸烟史、饮酒史、肥胖等；④所有患者均在入院后2周内完成HRMRI斑块成像检查。

排除标准：①有MRI检查禁忌证患者；②不明原因缺血性卒中患者或病因考虑为非动脉粥样硬化性，如血管炎、心源性栓塞、动脉夹层等；③急性期给予溶栓、血管内治疗的患者；④并存同侧颈内动脉狭窄≥50%或者MCA闭塞患者；⑤MRI序列不完整或图像质量差（＜2级），妨碍进一步分析者。

本研究中高血压定义为收缩压≥140 mmHg，舒张压≥90 mmHg或者目前正在进行降压治疗[10]；糖尿病定义为既往有糖尿病病史患者或者目前正在使用降糖药物[11]；高胆固醇血症定义为总胆固醇≥6.0 mmol/L；或低密度脂蛋白胆固醇（low density lipoprotein cholesterol，LDL-C）≥3.10 mmol/L，或目前正在服用降低血胆固醇水平的药物[12]；既往或者目前吸烟的患者均被定义为有吸烟史[13]；肥胖定义为体重指数（body mass index，BMI）＞30 kg/m2[14]。

1.3 高分辨率磁共振成像检查 本实验均使用Philips 3.0T Achieva TX磁共振设备及16通道头线圈。首先进行三维时间飞跃法（3D time of flight，3D-TOF）磁共振血管成像，并以其作为定位图，由于黑血技术具管腔与管壁对比度高的特点[15]，故采用黑血序列垂直于狭窄段血管进行管壁扫描，扫描范围包括正常血管及狭窄段血管（图1）。整个图像采集时间为30～40 min，所有图像均上传至工作站进行分析。扫描序列及参数见表1。

图1 大脑中动脉管壁扫描定位像

表1 高分辨率磁共振成像扫描序列及参数

1.4 缺血性卒中机制的判定 依据CISS亚型，由载体动脉斑块堵塞穿支引起的缺血性卒中，头DWI表现为穿支动脉孤立梗死；动脉到动脉栓塞导致的缺血性卒中，头DWI表现为多发、皮层或区域性梗死，或微栓子监测（+）；低灌注/栓子清除能力下降的缺血性卒中，头DWI表现为分水岭梗死；混合机制的患者头DWI则综合以上各种影像学表现。依据DWI结果对脑梗死机制进行分类，由两位副主任医师进行判定，意见不一致时经协商达成共识。

1.5 图像分析方法 由两名放射科医师采用双盲法对图像质量进行判定，意见不一致时会商达成共识。将图像质量分为4级：1级：管壁及管腔显示不清；2级：管腔清晰，斑块显示不清；3级：管腔、管壁及斑块显示清晰，但有少量运动伪影；4级：斑块结构清晰，无运动伪影[16]。将管壁分为上壁、下壁、腹侧、背侧4个象限。当斑块累计2个或多个象限时，以管壁最厚处所在象限划分。

1.6 统计学分析 所有数据均采用SPSS 19.0软件包进行处理。计数资料用频数或百分比表示，计量资料符合正态分布，采用描述，两组间比较采用χ2检验或Fisher精确检验，所有检验均采用双侧检验，P＜0.05为差异具有显著性。

2 结果

2.1 一般情况 研究期间共入组患者27例，其中男性21例，女性6例，年龄27～76岁，平均（52.93±11.52）岁。其中高血压16例（59.25%），糖尿病7例（25.92%），高脂血症15例（55.56%），吸烟14例（51.85%），饮酒9例（33.34%），肥胖20例（74.07%）。

2.2 动脉粥样硬化斑块分布特征 入组所有患者均存在MCA动脉粥样硬化斑块。其中腹侧斑块10例（37.03%），背侧斑块3例（11.11%），上壁斑块7例（25.93%），下壁斑块7例（25.93%）。本组患者的动脉粥样硬化斑块特点显示为多发生于腹侧，与穿支动脉开口相对，而背侧即穿支动脉开口处动脉粥样硬化斑块少见。

2.3 斑块分布的性别差异 本研究中，上壁组男性7例，女性0例；下壁组男性5例，女性2例；腹侧组男性9例，女性1例，背侧组男性0例，女性3例；在男性患者中，斑块多发生于腹侧，女性患者则多发生于背侧。不同性别之间动脉粥样硬化斑块分布差异具有显著性（χ2=13.528，P=0.004）（表2）。

表2 不同性别患者大脑中动脉斑块分布结果

2.4 斑块分布与中国缺血性卒中分型 在所纳入的27例患者中，上壁组载体动脉斑块堵塞穿支6例（85.7%），下壁组载体动脉斑块堵塞穿支1例（14.3%），腹侧组载体动脉斑块堵塞穿支0例（0），背侧组载体动脉斑块堵塞穿支3例（100%），结果表明，不同象限的斑块引起缺血性事件的机制不同，差异有显著性（P＜0.001）。上壁和背侧斑块易堵塞穿支动脉开口而引起缺血性事件，腹侧和下壁侧斑块较少引起穿支病变（表3）。

3 讨论

动脉粥样硬化斑块是引起缺血性卒中的主要病因[1，17]。目前，血管狭窄程度是判断动脉粥样硬化病变严重性的主要指标。由于病变血管存在正性重构效应，即动脉粥样硬化早期血管外膨性生长，故在常规影像学检查中并不表现为狭窄，无法客观、全面地判断动脉粥样硬化病变的程度[18]。HRMRI管壁成像技术能在判断血管狭窄程度的同时，还能够提供动脉粥样硬化斑块的生物学信息，如斑块成分、斑块负荷等，为斑块的早期识别提供了新的视角[19-20]。目前，HRMRI已成功应用于颈部动脉粥样硬化斑块的研究，扫描所获得的斑块信息与病理学有很高的一致性[5，9]。

本研究采用3.0T高分辨率磁共振设备对MCA进行管壁成像。结果显示，HRMRI能够通过管壁成像提供斑块信息，弥补常规影像学检查方式的不足。依据显微解剖学知识，MCA穿支多由后上方发出[21]，而本实验发现斑块常见于腹侧即穿支动脉开口对侧，背侧斑块少见，与斑块常见发生部位的病理生理学机制相符。2011年国内有研究对92条MCA进行管壁成像，也得到了相同的结论。另外，本研究发现，不同性别斑块分布也存在显著性差异，男性患者斑块多分布于腹侧，女性患者斑块多分布于背侧，目前尚无类似研究。

载体动脉斑块堵塞穿支开口是缺血性卒中的发病机制之一，通过探讨斑块分布与发病机制的关系，发现上壁侧或背侧斑块更容易堵塞穿支动脉开口而引起缺血性事件，而腹侧斑块更容易向穿支动脉开口延伸，从而导致穿支卒中。在缺血性卒中的介入治疗中，穿支卒中也有一定的发生率，即支架对狭窄段动脉斑块的挤压，使斑块碎片堵塞分支血管致梗死发生。因此，动脉粥样硬化斑块与穿支动脉开口的关系与缺血性卒中的发生机制有密切关系，有必要早期识别动脉粥样硬化斑块及其分布，判断动脉粥样硬化病变程度，从而为缺血性卒中从病因学诊断到临床治疗提供客观依据。

表3 大脑中动脉斑块分布与中国缺血性卒中分型中发病机制的关系

本研究虽为前瞻性研究，但受到MCA狭窄患者发生率的限制，病例数较少，且入组患者病情均较轻，患者选择上存在一定偏倚，仍需进一步大样本临床试验进行验证。

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