颈内动脉颅内段钙化与脑白质高信号的影像学相关性

2018-04-19相振宇蔡强原杰徐成贺业新唐笑先

中国医学影像学杂志 2018年2期

相振宇，蔡强，原杰，徐成，贺业新，唐笑先

相振宇1，蔡强2，原杰3，徐成2，贺业新2，唐笑先3*

1.山西医科大学医学影像学系，山西太原 030001； 2.山西医科大学附属人民医院MR室，山西太原 030012； 3.山西医科大学附属人民医院CT室，山西太原 030012；

探讨颈内动脉颅内段钙化（I-ICAC）与脑白质高信号（WMH）的影像学相关关系。回顾性分析行头颅MRI和CTA检查的293例患者的影像学资料。根据I-ICAC评分不同分为轻度及以下钙化组（≤2分）和中重度钙化组（≥3分）两组。采用Fezakas量表对WMH进行评分，根据评分不同分为轻度及以下WMH组（≤1分）和中重度WMH组（≥2分）。轻度及以下WMH组与中重度WMH组患者在年龄、高血压、I-ICAC评分方面差异有统计学意义（<0.05）。年龄、高血压及I-ICAC是WMH的危险因素（<0.05）。在高龄（≥68周岁）患者中，I-ICAC（轻度钙化：=2.307，95%：1.066~4.992；中重度钙化组：=1.994，95%：1.075~3.698）是中重度组WMH的独立危险因素（<0.05）。I-ICAC与WMH具有显著相关性。I-ICAC是高龄患者WMH的独立危险因素，其严重程度是WMH严重程度的预测因子。

颈内动脉；钙质沉着症；脑缺血；磁共振成像；体层摄影术，螺旋计算机；脑血管造影术；磁共振血管造影术

脑白质高信号（white matter hyperintensities，WMH）是脑小血管病（cerebral small vessel disease，CSVD）最为常见的MRI征象，用于描述MR T2WI或T2 Flair序列上侧脑室旁和半卵圆中心的白质内高信号[1]。WMH与患者的运动障碍、痴呆、死亡密切相关，并且可增加脑卒中和短暂性脑缺血发作（transient ischemic attack，TIA）的风险[2-3]。近年研究表明，冠状动脉钙化的出现和严重程度与心血管事件密切相关，并且是未来心血管事件发生的预测因子[4]。同理，颈内动脉钙化是否与脑缺血密切相关，对脑缺血事件是否有预测价值，目前研究较少，结果颇受争议[5-6]。本研究采用头颅CT血管成像（CTA）和MRI分别对颈内动脉颅内段钙化（intracranial internal carotid artery calcification，I-ICAC）、WMH进行定量评估，并探讨两者的相关关系，为了解WMH发病的危险因素、预测WMH的严重程度提供证据。

1 资料与方法

1.1 研究对象回顾性分析山西省人民医院2016年1—12月先后行头颅MRI和CTA检查的患者。纳入标准：①短期内先后接受过头颅CTA和MRI检查；②有相对完整的临床资料，包括性别、年龄、体重、身高、高血压[收缩压≥140 mmHg和（或）舒张压≥ 90 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），或接受降压药物治疗]、血脂异常（总胆固醇≥5.18 mmol/L、或三酰甘油≥2.26 mmol/L、或低密度脂蛋白胆固醇≥4.14 mmol/L、或高密度脂蛋白胆固醇<1.04 mmol/L）、糖尿病（糖尿病症状＋随机检测血糖≥11.1 mmol/L、或空腹血糖≥7.0 mmol/L、或葡萄糖负荷后2 h血糖≥11.1 mmol/L）、吸烟史等。并将部分患者的血尿酸水平（正常范围：男性150~300 μmol/L、女性100~300 μmol/L，=220）、同型半胱氨酸水平（正常范围：0~15 μmol/L，=90）纳入研究。排除标准：大面积脑梗死、脑出血、脑肿瘤、炎性脱髓鞘疾病及其他神经系统疾病患者。共293例连续病例纳入研究，其中男199例，女94例；年龄31~88岁，平均（61.8±10.7）岁。患者头颅MRI和CTA检查间隔0~30 d。

1.2 仪器与方法采用Philips Brilliance iCT 256层螺旋CT，患者取仰卧位，扫描范围自第3颈椎水平至头顶，扫描参数：管电压120 kV，管电流120 mA，重建层厚1.0 mm，层间距0.6 mm，准直0.625，螺距0.993，球管旋转速度0.5 s/转。经肘前静脉团注非离子型碘对比剂50 ml，速度为4~5 ml/s，随后以相同速度注入生理盐水40 ml，通过智能跟踪技术触发扫描，触发点位于主动脉弓降部，触发阈值为100 HU。将图像传至后处理工作站进行钙化评分。采用Siemens Trio Tim 3.0T MR扫描仪。行常规MRI检查，包括矢状位T1WI（TR 360.0 ms，TE 2.5 ms，层厚4.0 mm）、横轴位T2WI（TR 7140.0 ms，TE 98.0 ms，层厚 4.5 mm）及横轴位T2液体衰减反转恢复序列（TR 6500.0 ms，TE 91.0 ms，TI 2130.0 ms，层厚 4.5 mm）。

1.3 图像分析由我院2名具有10年以上诊断经验的神经放射医师分别采用盲法对患者图像进行观察与评估，意见不同时协商确定。①I-ICAC评分：将CTA窗宽窗位调至800 HU/200 HU，手动微调至最佳观察水平。钙化定义为CT值>130 HU。参照Babiarz等[7]的钙化评分标准，0分：无钙化；1分：点状钙化；2分：薄而连续的钙化或厚而不连续的钙化；3分：厚而连续的钙化；4分：血管壁钙化呈双轨征。两侧I-ICAC评分之和为动脉钙化最终I-ICAC评分（图1）。根据评分不同分为两组：轻度及以下钙化组（≤2分），中重度钙化组（≥3分）。②WMH评分：采用Fezakas量表[8]分别对深部脑白质高信号（deep white matter hyperintensities，DWMH）及侧脑室旁脑白质高信号（periventricular hyperintensities，PVH）进行评分。PVH评分如下，0分：无病变；1分：帽状或者铅笔样薄层病变；2分：病变呈光滑的晕圈；3分：不规则的侧脑室旁高信号，延伸到深部白质。DWMH评分如下，0分：无病变；1分：点状病变；2分：病变有融合趋势；3分：病变大面积融合。两部分评分之和为WMH最终评分（图2）。Fezakas量表评分≤1分为轻度及以下WMH组143例，≥2分为中重度WMH组150例。

图1 I-ICAC（箭）评分系统。A.双侧I-ICA评分各1分，共2分；B.左侧2分，共2分；C.双侧各3分，共6分；D.双侧各4分，共8分

图2 WMH评分系统（T2 Flair）。A. DWMH（箭）评分1分；B. PVH（箭头）两侧评分各1分；C. DWMH（箭）评分2分；D. DWMH（箭）评分3分，PVH（箭头）评分3分

1.4 统计学方法采用SPSS 20.0软件。轻度及以下WMH与中重度WMH组患者人口学特征比较采用独立样本检验或χ检验；WMH相关危险因素分析采用Logistic回归分析，并计算值和95%。<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 WMH患者人口学特征不同程度WMH患者的年龄、高血压、I-ICAC评分差异均有统计学意义（<0.05），而性别、糖尿病、血脂异常、吸烟史、体重指数（body mass index，BMI）、血尿酸、同型半胱氨酸差异均无统计学意义（>0.05）。见表1。

表1 WMH患者人口学特征

注：*其中不包括无钙化者

2.2 WMH相关危险因素Logistic回归分析单因素Logistic回归分析显示，年龄、高血压及钙化的严重程度是WMH的危险因素，其中轻度钙化（＝2.480，95%：1.163~5.289）、中重度钙化（＝2.922，95%：1.648~5.183）是中重度WMH的危险因素。多因素Logistic回归分析显示，高龄、高血压为WMH发病的独立危险因素。在高龄患者组（≥68岁），将年龄、高血压、I-ICAC等危险因素共同纳入Logistic回归分析模型后发现，I-ICAC（与无钙化相比较，轻度钙化组：=2.307，95%：1.066~4.992；中重度钙化组：=1.994，95%：1.075~3.698）是中重度WMH组的独立危险因素（<0.05）。见表2。

表2 WMH相关危险因素Logistic回归分析

注：*其中不包括无钙化者

3 讨论

脑白质疏松是加拿大神经学家Hachinski于1987年提出的放射学诊断术语[1]；2013年国际血管改变神经影像标准报告小组将脑白质疏松更名为WMH。WMH会导致患者认知功能障碍，并且伴有WMH的认知功能障碍更易进展为痴呆[9]，严重影响患者的生活能力。WMH还会增加脑卒中或TIA的风险。因此，发现WMH发病的危险因素，预测WMH严重程度对临床早期干预WMH具有重要意义。

本研究表明，年龄、高血压与WMH的发生及严重程度密切相关，并且高龄和高血压是WMH的独立危险因素，这与以往研究结果[10-11]基本一致。本研究并未发现糖尿病、血尿酸与WMH具有相关性，与以往研究结果[12]有差异，可能与本研究均为住院患者有关。住院患者血糖和血尿酸水平可能是干预后的结果，加之本研究并未对WMH（PVH和DWMH）进行区分研究，从而造成了与以往研究结果不一致。

本研究表明，I-ICAC是高龄患者WMH发病及严重程度的独立危险因素，与近期研究观点一致[13-14]。动脉钙化作为进展期动脉粥样硬化的重要标志，会造成动脉顺应性减低，脑内小血管的灌注压增大，传入脑内微循环的动脉波能量增加，过高的脉压及过多的能量会对高灌注、低阻力的脑内微循环造成严重损伤[15-16]，导致WMH的形成。此外，动脉钙化造成血管狭窄后的慢性低灌注损伤亦是WMH的重要发病机制。因此，I-ICAC作为高龄患者WMH的独立危险因素，可以通过临床早期干预，延缓WMH的发生及进展。

但I-ICAC与WMH的相关性尚有争议。Boulouis等[5]在对脑出血患者的研究中发现I-ICAC与WMH之间无相关性，并认为两者是2个完全独立的病理过程，虽然研究采用了薄层图像对钙化进行评分，但其研究对象为脑出血患者，与本研究的非脑出血患者之间无可比性。Babiarz等[7]和Fanning等[17]研究发现I-ICAC与WMH具有相关性，但在调整了年龄、高血压等因素后相关性消失，研究采用CT厚层图像进行钙化评分，可能会造成钙化定量误差影响研究结果。本研究严格控制纳入及排除标准，并采用CTA薄层图像准确定量钙化评分，排除了颅内非血管钙化的影响。

本研究表明，I-ICAC严重程度是WMH严重程度的预测因子，这与Del Brutto等[13]关于社区老人的研究结果一致，相较于无钙化组，轻度钙化组与中重度钙化组患有中重度WMH的值分别为2.3、1.9（轻度钙化组值>中重度钙化组值，可能是由于抽样误差所致）。

预测WMH严重程度在脑卒中治疗中具有重要参考价值。WMH范围与溶栓后症状性脑出血（symp-tomatic intrcerebral hemorrhage，sICH）及抗栓药物和抗凝药物后sICH有关，并且WMH严重程度越高，溶栓后sICH风险越高[18]。另一项多中心、前瞻性研究发现合并弥漫性包括WMH在内的脑小血管病的脑出血患者，在脑出血后给予强化降压治疗后会加重微血管缺血，甚至出现远隔部位急性期脑梗死，给患者造成次级损伤[19]。因此，通过I-ICAC评分推测WMH的严重程度，可以为脑卒中的治疗安全提供一定保障。同时为MRI检查禁忌者、不能配合者或未配备MR扫描仪地区的患者预测WMH严重程度提供一种替代方式。

本研究为横断面研究，并不能得出I-ICAC与WMH严重程度之间的因果关系。此外，研究对象绝大多数为脑卒中患者，未能涵盖社区中无症状的WMH患者，有待进一步扩大样本量进行深入研究。

总之，I-ICAC与WMH具有显著相关性，I-ICAC作为动脉粥样硬化的重要组成部分是高龄患者WMH发病的独立危险因素，其严重程度是WMH严重程度的重要预测因子，可以为WMH的临床防治提供一定的依据。本研究采用头颅CTA对I-ICAC进行准确地定量分析，排除了颅内非血管钙化的影响，微创且重复性高。今后应设立研究探讨I-ICAC与WMH之间是否存在因果关系。

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（本文编辑周立波）

Imaging Correlation Between Intracranial Internal Carotid Artery Calcification and White Matter Hyperintensities

XIANG Zhenyu1, CAI Qiang2, YUAN Jie3, XU Cheng2, HE Yexin2, TANG Xiaoxian3*

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To investigate imaging correlation between intracranial internal carotid artery calcification (I-ICAC) and white matter hyperintensities (WMH).Retrospective comparative analysis was applied to images of 293 patients who underwent head MRI and CTA examinations successively. According to the I-ICAC scores, patients were divided into no to mild I-ICAC group(≤2scores) and moderate to severe I-ICAC group( ≥3scores). The patients were divided into no to mild WMH group(≤1score) and moderate to severe WMH group (≥2scores), according to the Fezakas scale.The differences in age, hypertension, and I-ICAC in no to mild WMH group and moderate to severe WMH group were statistically significant (<0.05). Age, hypertension and I-ICAC were risk factors for WMH. In the elderly group (≥68 years), I-ICAC（mild I-ICAC：=2.307 95%1.066~4.992, moderate to severe I-ICAC:=1.994 95%1.075~3.698) was independent risk factor for moderate to severe WMH (<0.05) after adjusting for age, hypertension and other risk factors.I-ICAC has significant correlation with WMH. I-ICAC was an independent risk factor for WMH in elderly patients, and a predictor for the severity of WMH.

Carotid artery, internal; Calcinosis; Brain ischemia; Magnetic resonance imaging; Tomography, spiral computed; Cerebral angiography; Magnetic resonance angiography

R445；R743

10.3969/j.issn.1005-5185.2018.02.005

2017-07-12

2018-01-19