颈动脉彩超联合颅脑MRI可评估前循环动脉粥样硬化性脑梗死患者的病情
2022-11-29赵斐斐
李 珍,王 刚,赵斐斐
南京市高淳中医院1超声科,2放射科,江苏 南京 211300
前循环脑梗死为急性脑梗死疾病常见类型,患者动脉粥样硬化所致颈内动脉血液供应障碍是造成前循环脑梗死主要原因之一[1-2]。前循环脑梗死发生后患者多出现语言障碍、肢体运动不协调、恶心呕吐等症状,部分病情严重患者甚至会因此失去自理能力,严重影响患者正常生活。及时评估患者病情严重程度有助于及时进行干预治疗,以便改善患者预后[3]。MRI与颈动脉彩超均是脑梗死患者病情诊断主要影像学检查方式,目前相关研究均集中于分析两者在急性脑梗死上应用价值[4-5],但两者在前循环动脉粥样硬化性脑梗死患者病情诊断及评估上价值尚需要进一步深入研究证实。本研究探究了颈动脉彩超联合颅脑MRI在前循环动脉粥样硬化性脑梗死患者病情严重程度上应用价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料
回顾性分析2021年1月~2021年11月医院收治50例前循环动脉粥样硬化性脑梗死患者资料。纳入标准:患者病情参照相关诊断标准[6]进行诊断;患者接受颅脑MRI及颈动脉超声检查;患者首次发病;各项资料完整,且患者资料的使用符合《赫尔辛基宣言》中伦理学要求。排除标准:脑梗死由非前循环动脉粥样硬化原因导致;伴精神类疾病者;伴恶性肿瘤或者重要脏器如心、肝、肾、肺等功能异常者;非脑血管病变所致昏迷或者脑部损伤。依据美国国立卫生研究院脑卒中量表(NIHSS)评分将患者分为轻型脑梗死组(≤7 分,n=40)与重型脑梗死组(>7分,n=10)。轻型脑梗死组患者中男27例,女13 例,年龄48~88(62.73±13.26)岁,病程3~32(26.11±4.23)h。重型脑梗死组患者中男6例,女4例,年龄49~87(65.18±14.15)岁,病程3~35(27.35±4.59)h。两组患者一般资料的差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 超声检查 采用PHILIPS-EPIQ 5和LOGIQ-E9型号彩色多普勒超声(GE),沿着颈根部长轴和短轴方向进行检查,患者以平卧位接受检查,主要检查患者颈内动脉、颈总动脉以及颈外动脉,仔细观察患者动脉是否存在斑块,评估血管狭窄程度及斑块性质,斑块回声包括混合回声斑块、等回声或者低回声斑块、强回声斑块,其中前两者为不稳定斑块,后者则归为稳定斑块,测定患者动脉血流参数,将探头置于颈动脉分叉位置1.5~2.0 cm处,声束需要与血流方向保持60°夹角,测定参数包括搏动指数(PI)、峰值流速(PSV)、阻力指数(RI)、舒张末期流速(EDV),结果均为3次测定均值。
1.2.2 MRI 检查 采用multiva 1.5T MR 扫描仪(飞利浦),采用颈部及头部8通道表面线圈进行检查,常规横断位、矢状位T1WI扫描重复时间与回波时间分别为488 ms与15 ms,T2WI扫描重复时间与回波时间分别为3635 ms与100 ms。扩散加权成像扫描采用单次激发自旋-平面回波技术,扫描参数:重复时间、回波时间分别为3000 ms及83.9 ms,扩散敏感因子为0、1000 s/mm2。扫描获得图像后上传至工作站进行处理,由2位工作年限超过5年影像科医师进行图像分析处理,将扩散加权成像图像高信号最大层面作为感兴趣区域,随后测定梗死病灶表面弥散系数(ADC)值,并观察病灶T1WI及T2WI信号情况。
1.3 观察指标
比较两组彩色超声参数,两组MRI测定指标,MRI参数、彩色超声参数与患者病情严重程度相关性,分析MRI参数、彩色超声参数对重型脑梗死评估价值。
1.4 统计学分析
采用SPSS20.0软件对数据进行分析,计量资料以均数±标准差表示,组间比较采用t检验;计数资料以n(%)表示,组间比较采用χ2检验;MRI参数、彩色超声参数与患者病情严重程度相关性采用Spearman相关性进行分析;影响患者病情严重程度影像学指标对重型脑梗死评估价值采用ROC曲线予以评估。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组患者彩色超声参数比较
重型脑梗死组患者不稳定斑块比例、PI、RI等参数均高于轻型脑梗死组患者,PSV以及EDV参数均低于轻型脑梗死组患者,差异有统计学意义(P<0.05,表1)。
表1 两组患者彩色超声参数比较Tab.1 Comparison of color Doppler ultrasound parameters between the two groups(Mean±SD)
2.2 两组MRI测定指标比较
重型脑梗死组患者ADC值低于轻型脑梗死组患者(P<0.05),两组患者T1WI信号与T2WI信号检出的差异无统计学意义(P>0.05,表2)。
表2 两组MRI测定指标比较Tab.2 Comparison of MRI measurements between the two groups[n(%)]
2.3 MRI测定指标、彩色超声参数与患者病情严重程度相关性分析
Spearman相关性分析显示不稳定斑块、PI、RI与患者病情严重程度为正相关关系(P<0.05),ADC值、PSV、EDV与患者病情严重程度为负相关关系(P<0.05,表3)。
表3 MRI测定指标、彩色超声参数与患者病情严重程度相关性分析Tab.3 Correlation analysis of MRI measurements,color Doppler ultrasound parameters and the patients'condition
2.4 MRI测定指标、彩色超声参数对重型脑梗死评估价值分析
ROC 曲线显示ADC、不稳定斑块、PI、PSV、RI、EDV 用于重型脑梗死评估曲线下面积分别为0.638、0.556、0.600、0.608、0.798、0.713,各指标联合曲线下面积为0.968(表4、图1)。
图1 MRI测定指标、彩色超声参数对重型脑梗死评估价值分析ROC曲线Fig.1 ROC curves of MRI measurements and color Doppler ultrasound parameters for evaluating severe cerebral infarction.
表4 MRI测定指标、彩色超声参数对重型脑梗死评估价值分析Tab.4 Value of MRI measurements and color Doppler ultrasound parameters in evaluating severe cerebral infarction
2.5 典型案例分析
轻型脑梗死患者,65岁,女性,MRI可见高信号梗死(图2),超声可见动脉轻度狭窄,血管内存在混合回声斑块(图3)。重型脑梗死患者,53岁,男性,MRI可见高信号梗死病灶(图4),超声可见动脉重度狭窄(图5)。
图2 轻型脑梗死患者MRI表现Fig.2 MRI findings of mild cerebral infarction.
图3 轻型脑梗死患者超声表现Fig.3 Ultrasound findings of mild cerebral infarction.
图4 重型脑梗死患者MRI表现Fig.4 MRI findings of severe cerebral infarction.
图5 重型脑梗死患者超声表现Fig.5 Ultrasound findings of severe cerebral infarction.
3 讨论
超声检查可以检测并评估动脉血管粥样硬化斑块成分、表面形态、狭窄程度以及血流动力学变化,其中斑块成分及表面形态可以显示斑块情况,狭窄程度以及血流动力学参数可以反映颅内血流供应情况[7-8]。本研究结果显示患者病情越严重,不稳定斑块比例、狭窄率越高,分析认为脂纹为动脉粥样硬化发生后最早观察到病理变化,其进一步发展可以在颈动脉管腔形成斑块,而不稳定斑块破裂则会最终导致血栓形成[9-10],因此不稳定斑块比例高者脑梗死发生风险相对较高。彩色超声可以通过测定内膜厚度,进而分析动脉粥样硬化所致血管壁变化;通过测定患者舒张期及收缩期血流动力学参数也可以反映患者血管狭窄情况[11]。本研究结果显示重型脑梗死组患者PI、RI等指标高于轻型脑梗死患者,而PSV以及EDV水平低于轻型脑梗死患者,显示超声测定血流量变化与患者病情严重程度关系密切。既往研究显示脑梗死患者病情越严重,EDV以及PSV越低[12],与本研究结果一致,分析认为脑梗死患者病情越严重,患者血管狭窄病变情况越严重,发生粥样硬化变化动脉血流量下降。也有研究认为动脉位置斑块沉积导致远端血管流速下降,脑组织血流灌注减少,而狭窄位置血流速度上升,狭窄部位斑块表面切应力变大,这会造成斑块表面出现破裂,导致血栓进一步形成,使患者病情进一步加重[13]。
研究显示脑组织对于血氧缺乏所致损伤高度敏感,而扩散加权成像可以显示脑梗死后几分钟或者几小时梗死病灶变化情况[14-15]。本研究结果显示重型脑梗死组患者ADC值低于轻型脑梗死组患者,分析认为重型脑梗死患者脑组织中细胞由于动脉粥样硬化而出现血氧缺乏,细胞中毒性水肿及水钠潴留等诱使水分子扩散运动受到限制[16-17],因此ADC值相对较小。另有研究显示缺血性卒中患者患侧ADC值较健侧低,与本研究相关结论相似,该研究认为卒中病灶中血脑屏障被破坏,水分子交换受到限制是其ADC值下降主要原因[18]。有研究显示急性脑梗死患者T1WI与T2WI以高信号为主,无脑梗死患者患者T1WI及T2WI信号多为等信号或者稍高信号,该研究认为T1WI及T2WI信号强度多与脂质、出血以及炎症反应关系相关,急性脑梗死患者T1WI及T2WI信号高信号可能表示病灶斑块内部存在激烈炎症反应,存在大量脂质或者出血[19]。不同于上述研究,本研究中脑梗死患者MRI 平扫以T1WI 等信号、T2WI高信号为主,且不同病情严重程度患者T1WI信号与T2WI信号检出情况的差异没有统计学意义,考虑到研究对象均为脑梗死患者,仅病情严重程度存在差异,患者梗死病灶内部均存在脂质斑块、纤维素以及新生血管等多种成分[20],因此依据平扫信号难以判断患者病情严重程度。
本研究中Spearman相关性分析显示不稳定斑块、PI、RI与患者病情严重程度显示为正相关关系,ADC、PSV、EDV与患者病情严重程度显示为负相关关系,显示MRI测定ADC值及超声测定血流情况与患者病情严重程度关系密切。ROC曲线分析结果显示MRI及超声测定各指标用于评估患者病情变化有一定价值,而各指标联合则可以进一步提高其对患者病情严重程度评估价值。不同于本研究中应用ROC曲线分析颈动脉彩超及颅脑MRI测定参数联合在前循环动脉粥样硬化性脑梗死患者病情变化上评估价值,既往有研究显示颈动脉超声可以显示脑梗死患者颈动脉狭窄及斑块负荷情况,间接显示位于大脑中动脉斑块负荷情况;而颅脑MRI则可以进一步反映脑梗死部位,经由其成像灌注参数来反映患者病情严重程度[21]。
综上,颈动脉彩超及颅脑MRI测定参数均可以反映前循环动脉粥样硬化性脑梗死患者病情变化,其用于前循环动脉粥样硬化性脑梗死患者病情严重程度评估有一定价值,可以为患者病情变化提供合适影像学依据。