3.0T高分辨核磁共振对颅内动脉粥样硬化的诊断价值研究

赵东旭　梁柏靓　孙鹏　李伟东　徐刚　李奎

[摘要] 目的 探讨3.0T高分辨核磁共振对颅内动脉粥样硬化易损斑块的诊断价值研究。方法 回顾性分析2018年1—10月经颅内超声或核磁共振血管成像证实颅内动脉症状性狭窄患者27例，应用3.0T高分辨MRI的对比增强技术对症状性颅内动脉粥样硬化患者进行动脉管壁成像，通过斑块的强化程度评估斑块的易损性，结合核磁功能成像，探讨易损斑块与缺血性脑血管病之间的关系。结果 27例症状性狭窄患者中，共51个动脉硬化斑块，其中40个斑块可见不同程度强化，11个斑块未见强化，即78%的责任斑块出现了症状性狭窄，两组间差异有统计学意义（χ2=14.436，P=0.000）;两组狭窄程度比较结果显示，斑块强化组较非强化组狭窄程度更重，差异有统计学意义（χ2=10.745，P=0.001）。结论 高分辨核磁共振有利于识别颅内症状性动脉硬化性狭窄，评估斑块的易损性，为临床的早期干预和治疗方案的选择提供重要依据。

[关键词] 高分辨核磁共振;易损斑块;核磁功能成像

[中图分类号] R445          [文献标识码] A          [文章编号] 1674-0742（2019）05（b）-0168-03

[Abstract] Objective To investigate the diagnostic value of 3.0T high-resolution nuclear magnetic resonance imaging in vulnerable plaque of intracranial atherosclerosis. Methods A retrospective analysis of 27 patients with symptomatic stenosis of the intracranial artery by intracranial ultrasound or magnetic resonance angiography from January to October 2018 was performed. The contrast enhancement technique of 3.0T high-resolution MRI was used to treat symptomatic intracranial atherosclerosis. The sclerosing patients were imaged by arterial wall， the plaque vulnerability was evaluated by the degree of plaque enhancement， and the relationship between vulnerable plaque and ischemic cerebrovascular disease was explored in combination with nuclear magnetic functional imaging. Results Of the 27 patients with symptomatic stenosis， there were 51 arteriosclerotic plaques， 40 of which showed different degrees of enhancement， and 11 plaques showed no enhancement， i.e.， 78% of the responsible plaques showed symptomatic stenosis， the difference between the two groups was statistically significant（χ2= 14.436， P=0.000）. The comparison between the two groups showed that the plaque-enhanced group was more severe than the non-enhanced group. The difference was statistically significant（χ2=10.745， P=0.001）. Conclusion High-resolution nuclear magnetic resonance is helpful for identifying intracranial symptomatic atherosclerotic stenosis and assessing the vulnerability of plaque， which provides an important basis for clinical early intervention and treatment options.

[Key words] High resolution nuclear magnetic resonance; Vulnerable plaque; Nuclear magnetic functional imaging

缺血性腦血管病是致残率、致死率极高的疾病，随着世界人口年龄的不断增长，其发病率也逐步提高[1]。近半个世纪，西方国家通过多种努力逐渐降低了脑血管的发病率和死亡率，而随着我国经济的快速发展，人们生活条件和生活方式的不断改善，以及人口老龄化问题的加剧，目前脑血管病已成为危害国民健康的主要疾病。据卫生部统计，脑血管病在中国城市以及农村的全部死亡病因中都呈现出明显上升的趋势。脑血管病的四高特征，即高发病率、高致残率、高死亡率以及高复发率，严重威胁了国人的健康并造成沉重的经济负担。因此，探讨颅内动脉粥样硬化患者发生脑血管病的高危因素尤为重要，对疾病的预防和治疗有极其重要的意义[2]。

1  材料

方便收集于吉林省脑科医院神经内科住院治疗，经颅内超声或核磁共振血管成像证实颅内动脉症状性狭窄患者27例，并征得患者本人或者家属同意。纳入标准：临床存在缺血性脑卒中症状，如急性、亚急性脑梗死或TIA患者;影像学检查确诊颅内动脉粥样硬化性狭窄。排除标准：非动脉粥样硬化性狭窄，如大动脉炎、烟雾病、动脉夹层等;同侧颈内动脉狭窄≥50%的患者。

2  方法

采用西門子Magnetom Skyra3.0超导核磁成像系统，行HRMRI平扫+增强检查，测量斑块的强化程度和管腔狭窄程度并将其分为斑块强化组与非强化组，通过核磁功能成像，比较两组患者的脑血管病发生情况。所有图像均由2名副主任医师及1名主任医师共同分析，以临近正常管壁信号为标准评价增厚管壁信号，强化程度分为无、轻度、中度及明显强化，狭窄程度在3D SPACE T1WI序列进行，测量最窄处动脉管径和狭窄近心端正常管径进行计算。应用SPSS 20.0统计学软件进行数据分析，计数资料[n（%）]采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

3  结果

27例症状性狭窄患者中，共51个动脉硬化斑块，其中40个斑块可见不同程度强化，11个斑块未见强化，即78%的责任斑块出现了症状性狭窄，其中急性、亚急性梗死33例，TIA7例，而非强化组仅27%的患者出现了症状性狭窄，提示斑块强化组发生症状性狭窄的几率明显高于非强化组，且差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。

斑块强化组中，不同强化程度之间，管腔的狭窄程度也不同（轻度狭窄<50%，中度狭窄50%～70%，重度狭窄70%～99%），强化组中85%的管腔为中重度狭窄。斑块强化越明显，管腔狭窄的程度越重，而随着狭窄程度的加重，发生低灌注性脑血管病的概率明显增加。见表2。

4  讨论

以往国内外的研究者通过动脉管腔的狭窄程度作为衡量动脉粥样硬化疾病的重要指标，而近年来有研究发现，动脉硬化病变在形成过程中存在正性重构以及脑侧枝循环的建立，表明单纯应用血管狭窄程度并不能准确衡量疾病的严重程度[3-4]。颅内血管病变的传统检查方法包括DSA及无创性的CTA和MRA，这些技术能够显示病变管腔情况，但对颅内动脉及其分支的管壁特征提示较少。而高分辨率的动脉管壁成像技术在这方面具有较大优势，其使用小FOV，大矩阵实现亚毫米级的空间分辨率，可以清楚显示动脉的管壁结构。由于颅内动脉直径较小，位置较深等原因，使用1.5T核磁共振进行颅内动脉管壁成像，无法提供优质的图像质量，对动脉管壁特征的研究非常有限，与1.5T核磁共振相比，3.0T核磁共振能够提供更高的图像信噪比和更快的扫描速度，更加适合颅内动脉管壁的扫描。利用西门子3.0T核磁共振3D SPACE T1WI序列可以实现管壁成像的目的，可变角度的快速自旋回波3D容积成像扫描范围广，并可以任意角度和方向的重建，结合 DWI、MRA、3DASL技术，可以更好的评估患者动脉狭窄的卒中风险。

经病理证实，病变血管易损斑块的破裂是脑血管病发生及复发的重要因素，而核磁高分辨率扫描技术的出现，使得颅内动脉管壁成像成为可能，不但能评估血管的狭窄程度，同时还能直观呈现斑块内部特征，准确判断斑块易损性，预测脑血管病风险，对其预防和治疗方案的选择提供了重要依据[5]。病理学研究证实，易损斑块的主要表现为：①斑块内出血（Intraplaque hemorrhage，IPH）;②薄纤维帽或纤维帽破裂（Fibrous cap rupture，FCR）;③斑块内富含脂质核（Lipid rich necrotic core，LRNC）;④炎性细胞浸润（Inflammation）;⑤广泛的新生血管（Neovasculature）等。与组织病理学对照研究表明，高分辨MRI斑块显示技术对易损斑块的成分分析与病理学结果具有一致性。部分学者研究还发现MRI动态增强能够反映斑块内部炎性细胞的浸润情况、斑块内新生血管的程度，还与血管内皮细胞通透性增加有关。斑块强化与短期内的缺血性脑卒中关系密切，斑块增强常表明动脉硬化性狭窄和炎症活动明显，与斑块的易损性相关[6-8]。该研究中，斑块强化组中78%的患者为症状性狭窄，而非强化组中仅有27%的患者出现了症状性狭窄，提示斑块强化组发生症状性狭窄的概率明显高于非强化组，斑块的强化程度可以成为症状性狭窄的一项危险因素。Ryu C.W.应用高分辨核磁共振研究大脑中动脉症状性狭窄发现，症状性狭窄组斑块强化程度较非症状性狭窄组更高（57.1% vs 22%），进一步说明缺血性脑卒中事件与斑块的强化程度存在相关性。部分国外学者研究还发现，颅内动脉狭窄程度不同，其粥样硬化斑块的成分可能存在差别，动脉管腔狭窄程度越重，斑块强化的程度越高，稳定性越差[9-10]。该研究中，斑块强化组中动脉管腔中重度狭窄者明显多于非强化组（P=0.001），斑块强化组的狭窄程度较非强化组更重。而在临床实际工作中，虽然部分患者管腔狭窄仅为轻中度，但斑块在高分辨核磁共振评估下仍表现为明显强化现象，提示斑块的易损性，因此不能单纯使用管腔狭窄程度判断斑块的稳定程度。

脑动脉粥样硬化是全球范围内引起缺血性脑卒中的最主要原因，是世界性的公共健康问题，因其进展缓慢，早期发现、早期干预对脑卒中的预防和复发具有重要意义。近年来的研究表明动脉管腔的狭窄程度并不是颅内动脉硬化性疾病发生的主要原因，而与斑块特征如较大的脂质核心、炎性细胞浸润以及斑块内出血密切相关。因此，客观而全面的评估斑块特征和动脉管壁结构，对预防缺血性脑卒中及其个体化治疗方案的制定具有重要的临床意义。

综上所述，高分辨核磁共振有利于识别颅内症状性动脉硬化性狭窄，显示动脉管壁以及管腔的特征，评估斑块的易损性，为临床的早期干预和治疗方案的选择提供重要依据。

[参考文献]

[1]  陈静，赵锡海，王海平，等.磁共振斑块成像与缺血性卒中的相关性研究进展[J].中国卒中杂志，2014，19（5）：410-415.

[2]  刘敬禹，宋涛，马超，等.3.0T高分辨率磁共振成像评估动脉粥样硬化性大脑中动脉狭窄[J].第二军医大学学报，2014， 35（10）：1141-1144.

[3]  韩旭. 症状侧与非症状侧颈动脉粥样硬化斑块特征的高分辨率磁共振成像研究[D].北京：中国人民解放军医学院，2014.

[4]  雷云，丁里，任丽香，等.3.0T MRI对颈动脉粥样硬化斑块成分分析及分型的研究[J]. 磁共振成像，2015（6）：430-436.

[5]  沈雷，張永巍，吕楠，等.症状性大脑中动脉粥样硬化性狭窄的血流动力学数值模拟研究[J].中国卒中杂志，2016（1）：54-60.

[6]  Qiao Y，Zeiler SR，Mirbagheri S，et al.Intracranial Plaque Enhancement in Patients with Cerebrovascular Events on High-Spatial-Resolution MR Images[J].Radiology，2016，271（2）：534-542.

[7]  van Lammeren GW， den Ruijter HM， Vrijenhoek JEP，et al. Time-Dependent  Changes in Atherosclerotic Plaque Composition in Patients Undergoing Carotid Surgery[J].Circulation，2016，129（22）： 2269-2276.

[8]  Turan TN， LeMatty T， Martin R， et al.Characterization of intracranial atherosclerotic stenosis using high-resolution MRI study-rationale and design[J].Brain Behav，2015，5（12）：397.

[9]  Bang OY. Intracranial Atherosclerosis：Current Understanding and Perspectives[J].Journal of Stroke，2016，16（1）： 27.

[10]  Lei C，Wu B，Liu M，Chen Y.Risk factors and clinical outcomes associated with intracranial and extracranial athero sclerotic stenosis acute ischemic stroke[J].J Stroke Cerebrovasc Dis，2014，23（5）：1112-1117.

（收稿日期：2019-02-17）