脑动脉硬化、脑微出血与脑白质疏松分级的相关性研究
2017-08-07杨冠英高明勇张丽丽张仙海
杨冠英, 高明勇, 张丽丽, 张仙海
·中枢神经影像学·
脑动脉硬化、脑微出血与脑白质疏松分级的相关性研究
杨冠英, 高明勇, 张丽丽, 张仙海
目的:探讨脑白质疏松(LA)患者的脑动脉硬化及微出血(CMBs)情况,分析LA分级与脑动脉硬化程度及与CMBs分级的相关性。方法:2013年1月-2016年6月在本院行头颅MRI检查的120例LA患者纳入研究,扫描序列包括T1WI、T2WI、T2-FLAIR、MRA和SWI。LA分为0~3级,脑动脉硬化分轻、中、重三种,CMBs分为0~3级。LA分级与CMBs分级分布采用等级Kruskal-Wallis H检验。相关性分析采用线性趋势列联系数分析。结果:脑动脉硬化程度与LA分级存在一定相关性(rs=0.681,P=0.00),LA分级与CMBs分级成正相关(rs=0.613,P=0.00)。结论:LA加重CMBs倾向,脑动脉硬化程度与LA级别有关。
脑白质疏松; 微出血; 脑动脉硬化; 磁敏感加权成像
脑白质疏松(leukoaraiosis,LA)是由多种病因引起的一组影像学描述的临床综合征,1987年由Hachinski首次提出[1-2]。目前,LA的发病机制尚不明确,其发病机制众多,LA按病因分为原发性LA和继发性LA。继发性LA可见多种疾病;而原发性LA与衰老及慢性脑供血不足有关,认为是颅脑的退行性改变,反映大脑年龄[2]。有关衰老的研究,是目前研究热点,而脑白质疏松是其中研究热点之一,各种MRI新技术均有应用[3-6]。本研究拟对原发性LA患者,采用磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)联合磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)技术,探讨LA与脑动脉硬化、脑微出血 (cerebral microbleeds,CMBs)的相关性。
材料与方法
1.研究标准及研究对象
LA组纳入标准:①LA,年龄>55岁,无高血压、高血脂、糖尿病;②有MRA检查;③有SWI检查。LA组剔除标准:①原发性LA,单个病灶>1.5 cm;②继发性LA。
对照组纳入标准:①年龄56~70岁,无高血压、高血脂、糖尿病;②有MRA检查;③有SWI检查。对照组剔除标准:①有脑白质病变;①有微出血灶。
经麦德PACS系统获得2013年1月-2016年6月年龄>55岁,同时行颅脑MRI平扫、MRA及SWI检查的597病例,其中30例诊断为LA 0级;剔除10例LA单个病灶大于1.5 cm及437例继发性LA后,共120例LA作为本组研究对象。其中男61例,女59例,年龄56~87岁,平均(68.31±5.62)岁。
图1 LA 0级。a) T2-FLAIR图像示正常脑组织灰白质; b) SWI图像示正常脑组织深浅静脉; c) MRA图像示正常脑组织大血管。 图2 LA 1级。a) T2-FLAIR图像示双侧脑室周围前、中、后部白质散在斑点局限性病灶; b) SWI图像示双侧额叶、左顶叶散在CMBs; c) MRA图像示正常脑组织大血管。
2.检查方法及数据处理
采用GE 3.0T Signa Excite HD MR成像系统。对照组及LA组所有病例均行MRI常规T1WI、T2WI、T2-FLAIR、MRA、SWI序列。各扫描序列及参数如下:①常规MRI头颅轴位平扫包括FSE-T2WI:TR 5100 ms,TE 117.6 ms,T1WI-FLAIR:TR 3000 ms ,TE 12 ms,T2-FLAIR:TR 9500 ms,TE 132.1 ms,TI 2375 ms。②3D-TOF-MRA序列:TR 26 ms,TE 2.9 ms,层厚1.2 mm,无间隔,视野24 cm×24 cm,获得原始图像经过最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)后处理得到血管图像。③SWI扫描采用3D-GRASS序列,TR 36 ms,TE 20 ms,翻转角15°,层厚2 mm,无间隔,矩阵448×384,覆盖全脑。
常规图像观察脑白质变性情况;MRA图像观察脑动脉硬化程度;SWI图像观察CMBs。
3.影像学分析
LA影像诊断标准:T2WI、T2-FLAIR图像双侧脑室周围白质和/或半卵圆中心区斑点状、斑片状或弥漫性融合的高信号。LA分级标准参考[7]:0级,无LA(图1);1级,轻度,双侧脑室周围前、中、后部白质见散在斑点局限性病灶;2级,中度,双侧脑室周围前、中、后部白质见局限性、非融合性或部分融合性斑片状病灶:3级,重度,病变融合成片状,累及整个侧脑室周围白质。颅内大脑动脉硬化程度分级[8-9]:轻度,脑血管走行僵直、管壁稍毛糙,无狭窄;中度,脑血管纤细、走行僵硬、管腔粗细不均;重度,部分脑动脉中断,分支稀疏。CMBs的严重程度分级采用半定量法[10]:0级,0个;1级,1~4个;2级,5~9个;3级:≥10个。所有图像分析由2名神经系统影像诊断经验丰富的高年资医师独立完成,意见不统一时由另1名神经系统诊断经验丰富的副主任医师判定。
4.统计学方法
采用统计学软件SPSS 17.0对数据进行分析,计数资料以百分比表示,计量资料以均数±标准差表示。LA分级与动脉硬化分级、LA分级与CMBs分级分布采用等级Kruskal-wallisH检验。相关性分析选择线性趋势列联系数分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
图3 LA 2级。a) T2-FLAIR图像示双侧脑室周围前、中、后部白质见局限性、非融合性或部分融合性斑片状病灶; b) SWI图像示双侧额顶叶少许CMBs; c) MRA图像示轻度动脉硬化,右侧大脑后动脉P1段局部稍狭窄。 图4 LA 3级。a) T2-FLAIR图像示双侧脑室周围白质大片融合异常高信号; b) SWI图像示双侧额叶、右侧顶叶多发CMBs; c) MRA图像示轻度动脉硬化,左侧大脑中动脉M1段局部狭窄。
结 果
1.LA分级与脑动脉硬化程度的关系
120例LA 1~3级(图2a~4a),MRA图像(图2c~4c)显示39.2%(47/120)正常,35.0%(42/120)轻度脑动脉硬化,20.0%(24/120)中度脑动脉硬化,5.8%(7/120)重度脑动脉硬化。LA分级中不同程度脑动脉硬化的分布等级Kruskal-wallisH检验,H=111.78,P<0.01,差异有统计学意义(表1);采用线性趋势列联系数分析,LA分级与脑动脉硬化程度具有相关性(rs=0.681,P=0.00)。
表1 LA分级与脑动脉硬化程度比较
注:Kruskal-Wallis H检验,H=111.78,P=0.00。
2 CMBs分级与LA的关系
CMBs(图2b~4b)患者占LA的50%,CMBs分级中不同级别LA分布等级Kruskal-wallisH检验,H=116.59,P<0.01,差异有统计学意义(表2);采用线性趋势列联系数分析,CMBs分级与LA分级呈正相关(rs=0.613,P=0.00)。
表2 LA分级与CMBs分级的比较
注:Kruskal-Wallis H检验,H=116.59,P=0.00。
讨 论
本研究对120例LA的MRA图像进行分析,主要分析主干及1~3级分支,其中脑动脉正常47例,脑动脉硬化轻度42例、中度24例、重度7例;重度脑动脉硬化LA患者中,有6例一侧或双侧大脑中动脉局部狭窄,1例一侧大脑后动脉局部狭窄。经统计学分析,不同级别的LA,脑动脉主干及主要分支硬化程度的差别有统计学意义,经线性趋势列联系数分析,脑动脉主干及主要分支硬化程度与LA分级具有一定相关性。尽管文献报道LA的病因与白质中小血管病变相关[6,11], LA的颅脑损害是脑内中小动脉发生结构变化,支配大脑深部脑白质的深穿支动脉为终末动脉,很少或完全没有侧支循环,容易导致脑血流的自动调节机制改变,但LA的发生与脑中等动脉硬化程度也具有一定相关性,进而发生脑白质异常,进一步导致神经纤维缺血缺氧性脱髓鞘和组织疏松并水肿,反应性胶质细胞增生的改变,引起相应的临床表现。
本组研究对LA患者进行了SWI检查,对CMBs进行半定量评价,发现不同级别CMBs与LA的差别有统计学意义,经线性趋势列联系数分析发现两者呈正相关。部分学者认为,LA病灶内出现CMBs,提示微血管已出现病变,因CMBs是脑内微小血管病变所致的,是以微量出血为主要特点的一种脑实质亚临床损害[12],其原因为小血管红细胞渗漏导致的含铁血黄素在脑内的沉积;CMBs的出现意味着脑内微血管出现玻璃样和淀粉样变性,预示脑出血倾向明显增加[13]。所以CMBs数量越多,微血管病变越严重。本研究发现随着LA分级增加,CMBs越显著,给脑卒中的发生提示一个危险信号,间接给脑梗塞后的溶栓已提示作用。
综上所述,脑动脉主干及主要分支硬化程度与LA分级呈低相关,提示脑动脉硬化与LA有关,CMBs分级与LA分级呈正相关。
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Correlation study of cerebral arteriosclerosis,cerebral microbleeds and the grading of cerebral leukoaraiosis
YANG Guan-ying,GAO Ming-yong,ZHANG li-li,et al.
Department of Radiology,the First People's Hospital of Foshan,Guangdong 528000,China
Objective:To study cerebral arteriosclerosis and microbleeds (CMBs) in patients with cerebral leukoaraiosis (LA),to analyze the correlation between LA grading and the degree of brain arteriosclerosis and CMBs.Methods:From January 2013 to June 2016,120 cerebral LA patients in our hospital were recruited in this study.All cases underwent MRI,T1WI,T2WI,T2-FLAIR,MRA,SWI sequences were used.The severity of LA was divided into Grade 0~3,cerebral arteriosclerosis were divided into mild,moderate and severe degree,and CMBs were divided into Grade 0~3.Kruskal-wallis H test were used for the grading of LA and CMBs.Linear trend contingency coefficient were used to analyze the correlation between LA grading and the degree of brain arteriosclerosis and CMBs grading.Results:The degree of cerebral arteriosclerosis was positively correlated with LA grading (rs=0.681,P=0.00),LA grading was positively correlated with that of CMBs grading (rs=0.613,P=0.00).Conclusion:LA had the tendency to enhance the degree of cerebral microbleeds along with the severity of grading.The degree of cerebral artery atherosclerosis was positively correlated to LA grading.
Leukoaraiosis; Microbleeds; Cerebral arteriosclerosis; Susceptibility weighted imaging
528000 广东,佛山市第一人民医院影像科
杨冠英(1971-),男,广东湛江人,副主任医师,主要从事肌骨及神经影像学诊断工作。
高明勇,E-mail:gmyong163@163.com
佛山市重点专科教育项目建设(Fspy3-2015013);佛山市科技创新专项资金(2015AG10004)
R445.2; R743.1
A
1000-0313(2017)07-0679-04
10.13609/j.cnki.1000-0313.2017.07.002
2016-09-19)