高分辨MRI观察复发脑梗死患者颅内动脉粥样硬化斑块及其危险因素

陈少贤，洪桂洵，李竹浩，杨智云*

(1.汕头市中心医院放射科，广东 汕头 515031；2.中山大学附属第一医院放射科，广东 广州 510080)

颅内动脉粥样硬化疾病(intracranial atherosclerotic disease, ICAD)是引发脑梗死的重要因素，复发脑梗死(recurrent cerebral infarction, RCI)常较初发严重且预后更差[1-2]。高分辨率MRI(high-resolution MR, HR-MRI)能分析管壁结构和斑块成分、判断斑块易损性[3-4]，预测脑梗死发生风险。本研究观察初发与复发脑梗死HR-MRI特征，分析RCI的危险因素。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2017年1月—2018年9月75例脑梗死患者，男53例，女22例，年龄23～77岁，平均(50.3±12.6)岁；根据既往有无脑梗死病史，将其分为RCI组(n=34)和初发脑梗死(primary cerebral infarction， PCI)组(n=41)。纳入标准：①符合急性脑梗死临床诊断标准[5]；②MR血管成像(MR angiography, MRA)显示大脑中动脉或基底动脉狭窄，且为脑梗死责任动脉。排除标准：①原因不明的急性脑梗死；②有房颤病史；③其他因素引发的非动脉粥样硬化性血管狭窄病变如烟雾病、血管炎等；④图像质量较差。记录患者一般资料、既往病史和实验室检查结果。本研究经院伦理委员会批准[2018-科研(089)号]，所有患者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用Siemens Magnetom Verio 3T MR扫描仪，12通道相控阵头颅线圈。先行三维时间飞跃法(three-dimensional time of flight, 3D-TOF)MRA，判断责任血管狭窄部位；之后采集HR-MRI，将定位线垂直于狭窄部位，采用黑血二维快速自旋回波序列采集图像，T2WI：TR 3 000 ms，TE 56 ms；T1WI：TR 680 ms，TE 11 ms；其余参数相同，矩阵256×256，FOV 130 mm×130 mm，层厚1.5 mm。以流率2.0 ml/s注射对比剂Gd-DTPA 0.2 mmol/kg体质量后5 min行增强扫描。

1.3 图像分析 由2名分别具有5年及10年以上神经影像学诊断经验的主治医师及副主任医师评估HR-MRI所示血管及斑块，意见不一致时经协商决定。主要观测指标：①管腔狭窄率=(1-狭窄处直径/狭窄近心端正常直径)×100%，以狭窄率≥70%为重度狭窄；②管壁增厚模式：Ⅰ型为偏心性；Ⅱ型为环形；③斑块负荷=(血管总面积-管腔面积)/血管总面积×100%，斑块负荷<50%为Ⅰ型；斑块负荷≥50%为Ⅱ型；④斑块内T2WI、T1WI中是否存在高信号(相对邻近脑实质)；⑤斑块强化程度：0级为斑块强化程度≤邻近正常管壁强化程度，Ⅰ级为斑块强化程度>邻近正常管壁强化程度；⑥斑块强化模式：Ⅰ型，强化范围<50%；Ⅱ型，强化范围≥50%。

1.4 统计学分析 采用SPSS 20.0统计分析软件。计数资料以频数表示，行×列表χ2检验或Fisher's精确四格表检验。计量资料以±s表示，行t检验。采用Logistic多因素回归分析RCI的相关危险因素。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 组间临床资料及实验室结果比较 RCI组有吸烟史者占比高于PCI组(P<0.05)，同型半胱氨酸(homocysteine, HCY)、尿酸(uric acid, UA)总体水平高于PCI组(P均<0.05)。2组间性别、年龄、临床病史、白细胞(white blood cell, WBC)、血糖(glucose, Glu)、纤维蛋白原(fibrinogen, FIB)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol, LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol, HDL-C)、总胆固醇(total cholesterol, TC)、甘油三酯(triglyceride, TG)、载脂蛋白A1(apolipoprotein A1, Apo A1)及载脂蛋白B(apolipoprotein B, Apo B)差异均无统计学意义(P均>0.05)，见表1。

表1 PCI组与RCI组间临床资料及检验指标比较

2.2 组间血管及斑块HR-MRI表现比较 2组间管壁增厚模式及斑块强化模式差异无统计学意义(P均>0.05)，余HR-MRI表现差异均有统计学意义(P均<0.05)，见表2及图1、2。

图1 患者男，76岁，PCI，HR-MRI示左侧大脑中动脉M1段狭窄下前壁Ⅰ型管壁增厚，T2WI及T1WI呈低信号，斑块强化程度0级(箭示病灶) A.T2WI； B.T1WI； C.增强T1WI

表2 PCI组与RCI组间血管及斑块HR-MRI表现比较[例(%)]

2.3 RCI相关危险因素的Logistic回归分析 将吸烟史、HCY、UA，管腔狭窄率、斑块负荷、斑块强化程度、斑块T2WI高信号纳入多因素Logistic回归分析，结果显示斑块T2WI呈高信号、管腔重度狭窄、高HCY及高UA均为脑梗死复发危险因素(P均<0.05)，见表3。

表3 RCI危险因素的多因素Logistic回归分析结果

3 讨论

ICAD的危险因素众多，目前尚无理论能完全解释ICAD的发生和进展，患者不良生活习惯、既往病史、生化指标异常等均对ICAD存在一定影响。HR-MR血管壁成像不仅可用于观察血管狭窄程度，亦能显示管壁形态特征及生物学信息[3]。

既往研究[1,5]发现，患者性别、年龄、吸烟、高血压、糖尿病及心脏疾病史等均为脑梗死复发的危险因素；但本研究2组间除吸烟史外，上述因素差异无统计学意义。既往研究[6-8]证实，血清标志物包括FIB、HCY、TC、LDL-C、HDL-C、TG、Apo及UA等与发生脑动脉粥样硬化性狭窄具有一定相关性，亦为脑梗死复发的独立预测因子。本研究发现高HCY、高UA均为RCI的独立危险因素，推测可能由于RCI患者首次发病后，临床通常即对常见危险因素进行相应干预，如强化调控血脂水平等，但对HCY、UA等指标关注不够。高HCY可通过自身氧化过程释放大量超氧化自由基，损害血管内皮细胞功能，导致血小板聚集而形成血栓[9]，并降低斑块内不成熟新生血管的弹性，促使斑块内发生出血而致其不稳[10]。随着我国经济水平发展，饮食结构发生改变，高UA血症人群增多。高UA已成为我国脑梗死的主要危险因素之一[8]，可通过促炎症反应及促增生作用、结晶沉积损伤血管内膜等损伤大动脉，且促进脂质过氧化，亦可作为炎性介质激活血小板促进血栓形成[11]。

图2 患者女，59岁，RCI组，HR-MRI示左侧大脑中动脉M1段上壁Ⅰ型管壁增厚，T2WI及T1WI呈高信号，斑块强化程度1级(箭示病灶) A.T2WI； B.T1WI； C.增强T1WI

脑梗死不仅与颅内动脉粥样硬化狭窄程度有关，斑块不稳定破裂也是其主要致病原因，并与其复发紧密相关[12]。本研究发现RCI组责任动脉管腔重度狭窄、Ⅱ型斑块负荷、斑块T2WI/T1WI呈高信号以及斑块强化程度占比均高于PCI组，且Logistic回归分析结果显示血管重度狭窄是RCI的独立危险因素，与既往研究[2,13]结果相符。本组病例血管斑块形态以偏心性为主，而偏心性管壁增厚是ICAD的特征之一。斑块负荷大提示血管腔面积缩小或存在管壁“正性重构”[14]，易发生斑块破裂及继发脑梗死[15]，是RCI高危斑块的特征之一[13]。

脂质核心的动脉粥样硬化斑块于T1WI和T2WI均呈低信号[3]。斑块内的脂质核在发展过程中发生坏死后，水分子含量增多，加之斑块内出血(intraplaque hemorrhage, IPH)、炎症及患者血胆固醇水平升高等均可使斑块T2WI信号升高[16]。斑块内T1WI高信号多为IPH，可能为邻近不成熟新生毛细血管内红细胞渗漏所致[17]，是斑块进展、活动性炎症的标志[3]。颅内动脉IPH较少。本研究中，相比PCI组，RCI组IPH发生率较高[18]，约为26%，且均为RCI患者，这是由于颅内动脉外膜滋养血管较少，新生毛细血管较少，且动脉粥样硬化狭窄段管壁面积相对更小、IPH容积更少，HR-MRI不易显示，从而导致颅内动脉IPH检出率较低。动脉粥样硬化斑块强化程度与急性脑梗死密切相关，斑块强化与斑块内内皮细胞通透性增加及新生血管形成促进对比剂渗入有关，反映斑块内新生血管及炎性细胞浸润程度，新生血管和炎症反应易致斑块破裂而发生脑梗死事件[19]。

综上所述，RCI的HR-MRI表现具有一定特征性，斑块呈T2WI高信号及管腔重度狭窄为脑梗死复发的危险因素；联合临床相关危险因素有助于对ICAD高危人群进行分层管理，采取相应干预措施，以降低脑梗死复发的风险。本研究的局限性是样本量较少，且缺少相关病理研究。