主动脉弓钙化积分对高血压病患者颅内微出血灶的预测价值
2021-09-14汪鑫斌楼存诚邱勇刚董浩陈狄洪段润卿方旭
汪鑫斌 楼存诚 邱勇刚 董浩 陈狄洪 段润卿 方旭
颅内微出血灶(cerebral micribleeds,CMBs)为颅内脑实质直径约2~5 mm的微小出血性病灶[1],其病理机制为颅内小血管破裂或渗漏引起周围含铁血黄素的沉着。CMBs发生及数量增多预示着脑出血的发病率增高[2]。随着MRI新技术的发展和应用,CMBs的检出率越来越高。磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)是一种反映组织间磁敏感性差异的MRI新技术,对微小出血病灶具有很强的敏感度,能明确诊断CMBs[3]。目前国际指南针对CMBs的治疗策略指出,在缺血性卒中或短暂性脑缺血发作的患者中,CMBs≤5个患者可进行抗栓治疗,而CMBs>5个患者需尽量避免使用抗血小板药物[4],所以影像学检查明确CMBs数量对临床治疗具有重要指导价值。但无条件行MRI检查或具有MRI检查禁忌证的患者则无法通过SWI检查来明确CMBs数量。有研究表明CMBs好发于高血压病、吸烟、高血脂病等人群,其中高血压病是导致动脉粥样硬化的重要原因[5]。主动脉弓是高血压病患者中较容易发生粥样硬化的血管之一[6],通过计算主动脉弓钙化积分可以评估血管粥样硬化严重程度,从而预测CMBs。因此,笔者通过分析高血压病患者的主动脉弓钙化积分,探讨其对CMBs的预测价值,为临床诊断和治疗提供依据。
1 对象和方法
1.1 对象 收集2016年8月至2020年8月杭州市萧山区第一人民医院经临床确诊的高血压病患者63例,男39例,女24例,年龄43~90(66.46±13.29)岁。参照《2018年中国高血压防治指南》,高血压病诊断标准为:非同日3次测量血压及未服药情况下,收缩压≥140 mmHg和(或)舒张压≥90 mmHg。纳入标准:(1)患者均行头颅MRI平扫和胸部CT平扫检查,且两项检查时间间隔在1周之内;(2)无脑外伤、肾功能不全、高脂血症及甲状旁腺疾病史;(3)无MRI检查禁忌证。排除既往和现在患有脑血管淀粉样变性、伴皮层下脑梗死和脑白质病的常染色体显性/隐形遗传性脑动脉病、感染性心内膜炎、颅内放射治疗史、烟雾病等患者。本研究经本院医学伦理委员会批准,所有患者均签署知情同意书。
1.2 方法 收集所有患者的病史和临床表现,包括:(1)既往病史(高血压病、糖尿病、冠心病、脑出血、脑梗死);(2)患高血压病时间;(3)血压控制情况(良好、不佳)。1.3 影像学检查 头颅MRI平扫采用SIMENS Aeral 1.5T磁共振仪,扫描参数:T1WI:TR=500 ms,TE=8 ms,层厚=5 mm,FOV 230 mm×230 mm;T2WI:TR=4000 ms,TE=99 ms,层厚=5 mm,FOV 230 mm×230 mm;T2Flair:TR=8 000 ms,TE=89 ms,层厚=5 mm。SWI:采用横断面,TR=37 ms,TE=26 ms,层厚=2 mm,距阵256×256,FOV 230 mm×230 mm,相位图及SWI最大密度投影(maximumintensity projection,MIP)图由计算机后处理重建获得。胸部CT平扫采用飞利浦CT Brilliance 64排螺旋CT扫描仪,扫描参数:管电压120 kV,管电流200 mA,扫描层厚3 mm,间隔3 mm;肺窗:窗宽1 200 Hu、窗位-600 Hu,纵隔窗:窗宽400 Hu、窗位40 Hu。
1.4 影像学评估 由2位放射科副主任医师对所有图像进行盲法阅片,意见不一致时经讨论达成一致。头颅MRI平扫诊断CMBs的诊断标准为SWI序列图上直径2~5 mm的圆形或卵圆形信号缺失区(图1),同时结合相位图、SWI-MIP图排除钙化灶及静脉血流信号。记录CMBs数目,并根据CMBs数目分为CMBs≤5个组和CMBs>5个组。
图1 头颅M RI平扫磁敏感加权成像(S W I)序列显示双侧基底节多发微出血灶(箭头所示)
参照Agatston钙化斑块诊断标准[7-9]:血管附壁高密度斑块,CT值≥130 Hu。参照《格氏解剖学》,主动脉弓前缘为第2胸肋关节上缘水平,后缘为第4胸椎下缘水平,上缘至无名动脉、左颈总动脉和左锁骨下动脉移行处[10]。在胸部CT图像上仅观察主动脉弓区域有无钙化,若有钙化即行钙化积分计算。主动脉弓钙化积分计算参考Agatston等提出的钙化积分评分标准[7-9]:钙化灶CT值130~199 Hu为1分,200~299 Hu为2分,300~399 Hu为3分,400 Hu以上为4分。将主动脉弓区域内的每个钙化斑块体积与相应Agatston评分相乘所得的总和即为主动脉弓钙化积分。将胸部CT图像导入MANGO阅片软件,在轴位、冠状位、矢状位多方位观察主动脉弓区域钙化斑块。对于类椭球体形态斑块,取斑块最大截面,用多边形工具勾画出轮廓并自动计算面积,再测量与最大截面垂直的径线长度,根据V=S×d×π/6,测算斑块体积,测算3次取平均值(图2)。忽略孤立直径<1 mm的斑块;将直径2~5 mm的孤立单层面钙化斑,按照球形体积计算。对于少部分不规则及明显长条状斑块,可切割成数枚类椭球体及类球体形态,按上述方法测算后计算总和。
图2 胸部C T平扫纵隔窗显示主动脉弓钙化斑块并测量钙化积分(箭头所示)
2 结果
2.1 两组患者临床资料和主动脉弓钙化积分的比较 结果发现,CMBs≤5个组20例,CMBs>5个组43例。两组患者高血压病病程、血压控制情况、既往有脑梗死史、主动脉弓钙化积分比较差异均有统计学意义(均P<0.05),见表1。
表1 两组患者的临床资料和主动脉弓钙化积分比较
2.2 主动脉弓钙化积分与CMBs数量的关系 结果发现,主动脉弓钙化积分与CMBs数目呈正相关(R2=0.38,P=0.02),见图3。
图3 颅内微出血灶(C M B s)数目与主动脉弓钙化积分的散点图
2.3 主动脉弓钙化积分预测CMBs>5个的诊断效能主动脉弓钙化积分预测CMBs>5个的ROC曲线见图4,AUC为0.876,最佳截断值为337.47,灵敏度0.767,特异度0.900。
图4 主动脉弓钙化积分的ROC曲线
3 讨论
本研究发现,CMBs>5个组患者高血压病病程长于CMBs≤5个组,并且血压控制情况不如CMBs≤5个组,同时既往有脑梗死史例数多于CMBs≤5个组,说明高血压病病程越长、血压控制不佳、既往有脑梗死的患者CMBs数目越多。CMBs>5个组主动脉弓钙化积分明显高于CMBs≤5个组。本研究发现CMBs数目与主动脉弓钙化积分呈正相关。通过ROC曲线分析,主动脉弓钙化积分预测CMBs>5个患者具有较高的灵敏度和特异度。高血压病患者可简单通过胸部CT平扫计算主动脉弓钙化积分预测CMBs数量,尤其是对于无条件行MRI检查或有MRI检查禁忌证的患者,可指导临床医生选择不同的药物治疗方向[4]。
目前国内外学者对CMBs的相关危险因素作了大量研究报道。Henskens等[11]发现高血压病患者中CMBs的严重程度与血压水平、病程时间相关,血压水平越高、病程越长,CMBs数目越多,与本研究结果一致。Arvanitakis等[12]发现存在CMBs的患者中颅内小动脉粥样硬化发生率高达54%,其病理机制为高血压状态下,颅内小动脉发生硬化,内膜损伤,管壁平滑肌层断裂继而红细胞渗出所致[13]。本研究发现高血压病血压控制良好的患者,其CMBs数目少于血压控制不佳的患者,同样是基于由于长期高血压状态下诱发血管粥样硬化更易导致CMBs发生的病理机制。Yamada等[14]对389例患者行回顾性分析,发现既往脑梗死病史是CMBs的独立预测因子。主要是由于在高血压病患者中,脑梗死最常见的原因是脑血管粥样斑块破裂,伴血栓形成,导致CMBs发生。
动脉粥样硬化为全身系统性病变,主动脉弓走行迂曲,血流湍急,被认为是动脉粥样硬化影响最早及最严重的部位[6]。因此主动脉弓粥样硬化可作为间接评估全身血管粥样硬化的方式。血管钙化是羟磷灰石矿物质沉积在血管的病理过程,以主动脉和冠状动脉受累最常见。有研究表明可使用钙化积分对动脉管壁钙化斑块的严重程度进行量化[6,15-16]。目前钙化积分多用于冠状动脉粥样硬化的严重程度评估,Andrews等[16]认为,冠状动脉管壁钙化量与动脉粥样硬化斑块负荷呈正相关,钙化积分是一种评估动脉粥样硬化斑块的好方法。王茜等[6]提到主动脉钙化积分可作为定量评估血管壁钙化的一种方式。由此可见,主动脉弓钙化积分可用于定量评估主动脉弓粥样硬化程度,间接反映颅内血管粥样硬化程度,从而预测CMBs数目。
本研究不足之处:(1)样本量较少,存在一定误差和偏倚;(2)主动脉弓钙化积分为手工测量,与专业软件自动测算可能存在一定误差;(3)使用场强为1.5 T的MR扫描仪,图像信噪比不如3.0T的场强。以后需扩大样本量后,行专业软件自动测算,进一步证实研究结果。
综上所述,高血压病病程越长、血压控制不佳、既往有脑梗死史的患者越容易发生CMBs。主动脉弓钙化积分对高血压病患者CMBs具有较好的预测价值,可作为临床诊断的重要依据。