缺血性脑卒中再发磁共振血管壁成像特征及其危险因素分析

南晓勇, 鲁冬青, 南晓娟, 任 军, 王晋君

运城市中心医院1.医学影像科;2.医学超声医学科;3.医学麻醉科;4.医学耳鼻咽喉头颈外科,山西 运城 044000

缺血性脑卒中是我国神经内科较为常见的疾病之一,其在全球的发病率逐年升高,也是成年人致残、致死的主要原因[1]。其中,颅内动脉粥样硬化疾病(intracranial atherosclerotic disease,ICAD)是缺血性脑卒中的主要病因,且多见于大脑中动脉,其次是颈内动脉等。有研究报道,ICAD继发卒中的风险较高,且复发性脑卒中的神经功能较差[2]。因此,精准寻找与卒中复发相关的危险因素对于此类患者的预防及治疗意义重大[3]。以往对卒中复发的研究中,多从血管狭窄率方面进行分析,但仅考虑狭窄程度通常是不够的,主要因正性重构会低估狭窄率[4]。而近年来,随着磁共振血管壁成像(vessel wall magnetic resonance imaging,VW-MRI)的应用及对斑块的深入研究,发现VW-MRI不仅能计算管腔狭窄程度,还可分析血管壁形态[5]。本研究通过分析缺血性脑卒中再发的VW-MRI特征及其危险因素,为缺血性卒中的治疗甚至复发的预防提供参考依据[6]。现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取自2019年1月至2022年12月运城市中心医院行VW-MRI检查的192例急性缺血性脑卒中患者为研究对象,将首发卒中后2年内再出现局灶性神经功能缺损[持续时间>24 h,如短暂性脑缺血发作(transient ischemic attack,TIA)]的90例(46.9%)患者设为缺血性脑卒中复发组,其余102例(53.1%)设为未复发组。纳入标准:(1)均经相关标准[7]诊断为缺血性脑卒中复发及未复发;(2)由影像学检查[如CT血管成像、经颅多普勒成像、磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)等]证实为缺血性卒中、缺血性卒中复发的责任血管为(middle cerebral artery,MCA)且排除心源性及其他部位血栓脱落;(3)弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)表明同侧 MCA 供血区近期出现脑卒中和/或为TIA;(4)影像学资料完整。排除标准:(1)颅内肿瘤;(2)颈动脉狭窄>50%;(3)行血管成形术或支架置入术;(4)其他原因所致的大脑中动脉狭窄。本研究经医院伦理委员会批准。所有研究对象均知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 临床特征资料 记录并比较两组患者的临床信息,包括性别、年龄、心脑血管疾病常见危险因素(高血压、糖尿病等)、实验室检查(白细胞计数、空腹血糖、总胆固醇等)及入院时的美国国立卫生研究院卒中量表(national institutes of health stroke scale,NIHSS)评分。

1.2.2 影像学检查 用3.0 T MRI(8通道头线圈)扫描,范围包括MCA病变血管。图像用Vessel Mass软件工作站进行分析。图像质量控制按照血管壁、血管腔及斑块的显示情况进行分级,共分为4级。由1位经验丰富的放射科医师进行图像质量分级。图像质量需在3级以上,才可进一步行影像特征分析。3D CUBE T1序列测量责任斑块引发的管腔狭窄,血管重构、斑块负荷、斑块分布及管壁增厚方式;3D CUBE T2序列测量斑块表面情况及纤维帽形态。结合 VW-MRI、DWI与MRA,定义责任斑块。所有患者均于入院后48 h内行VW-MRI检查。比较两组患者的影像学特征指标。(1)狭窄率:用华法林-阿司匹林症状性颅内动脉疾病试验(warfarin-aspirin symptomatic intracranial diseas study,WASIDS)测量标准计算狭窄率,轻度狭窄的狭窄率<50%、中度狭窄的狭窄率为50%～69%、重度狭窄的狭窄率为70%～99%,闭塞的狭窄率为100%。(2)斑块负荷(plaque burden,PB):病变最狭窄血管处的管腔面积及血管横断面面积。(3)血管重构指数(remodeling index,RI):正性重构为RI>1.05、负性重构为RI<0.95、无重构RI为0.95～1.05。(4)管壁的增厚方式:偏心性管壁增厚为偏心指数≥0.5,向心性管壁增厚为偏心指数<0.5。(5)斑块表面特征:斑块表面不连续或显示不清为斑块表面不光滑,反之为表面光滑。(6)斑块分布:管壁偏心性增厚的斑块在MCA横断面图像上进行斑块分布划分,为4个部分,分别为腹、背、上、下侧4个象限,若斑块分布超1个象限,取斑块占比最大的象限决定斑块分布。(7)纤维帽形态:纤维帽显示不清或不连续为纤维帽薄厚不均,反之则为纤维帽薄厚均匀。(8)穿支动脉开口:MCA横断面图像上判断斑块是否累及了穿支动脉的开口。由经验丰富的放射科医师独立根据上述标准测量及评估所有图像,连续变量测量取两名医师测量的均值进行统计学分析。

狭窄率=[1-(狭窄管腔直径/正常管腔直径)]×100%;

斑块负荷=(血管面积-管腔面积)/血管面积×100%;

RI=病变血管横断面面积/正常血管横断面面积;

偏心指数=(最大管壁厚度-最小管壁厚度)/最大管壁厚度

2 结果

2.1 两组临床相关指标比较 复发组患者的平均年龄及糖尿病占比均高于未复发组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组临床相关指标比较

2.2 两组影像学特征指标比较 复发组患者的管腔狭窄率高于未复发组,而管壁增厚方式(偏心)占比低于未复发组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组影像学特征指标比较/例(百分率/%)

2.3 复发性卒中的独立危险因素分析 经多因素Logistic回归分析结果显示,责任斑块狭窄率及管壁增厚方式(向心)均为复发性卒中的独立危险因素(P<0.05)。见表3。

表3 复发性卒中的独立危险因素分析

3 讨论

缺血性脑卒中是神经内科比较常见的疾病之一,也是患者致残及致死率较高的原因之一,根据机制差异可将其分为大动脉粥样硬化型、心源性卒中、小动脉卒中及其他已确定原因的卒中[8-9]。其中,动脉粥样硬化是发生缺血性脑卒中最重要的原因之一,且亚洲人群数据显示,有高达50%的缺血性脑卒中患者是由颅内动脉粥样硬化引起的,同时,约有20%的缺血性脑卒中与颈动脉粥样硬化相关[10-11]。而目前临床常应用MRA、CT血管成像、数字化减影血管造影等成像方式来评估血管状况,但上述方式常低估了动脉粥样硬化的负荷,且约37%的颅内动脉粥样硬化斑块无法被传统管腔成像发现。而VW-MRI作为一种新型的无创技术,不仅可展现管腔,还可呈现管壁病变,其除了能够弥补传统管腔成像的缺点,还凭借其较高的软组织分辨率,对斑块的显示明显优于超声、CT等检查[12-13]。VW-MRI对于评估动脉粥样硬化斑块的稳定性具有重要意义。通过VW-MRI可以获取有关斑块的详细信息,包括斑块的成分、结构和形态特征,本研究通过分析缺血性脑卒中再发的VW-MRI特征及其危险因素,为缺血性卒中的治疗甚至复发的预防提供参考依据。

本研究结果显示,急性缺血性脑卒中患者中复发及未复发的人数分别为90例及102例,占比分别为46.9%及53.1%。同时,复发组患者的平均年龄及糖尿病占比均高于未复发组,差异均有统计学意义(P<0.05)。这表明,复发性卒中患者的年龄更大,且糖尿病患者比例更高。动脉粥样硬化斑块破裂,血栓形成与缺血性脑卒中复发密切相关。通常具有较大脂质核心、纤维帽薄、斑块表面侵蚀、血管壁增厚的动脉粥样硬化斑块更容易发生破裂和血栓形成。大量研究报道,老龄化与颅内动脉粥样硬化狭窄(intracranial atherosclerotic stenosis,ICAS)的进展相关,且随着年龄增大,ICAS的患病率及严重程逐渐度增加;而对于糖尿病患者,慢性高血糖可造成血管内稳态受损,引起内皮细胞功能障碍、炎症反应,从而加剧动脉粥样硬化的进展[14-16]。因此,通过影像学手段评估动脉粥样硬化斑块的稳定性,并进行相应手术干预,减少脑卒中的发生,具有重要临床意义。

本研究结果还显示,复发组患者的管腔狭窄率高于未复发组,而管壁增厚方式(偏心)占比低于未复发组,差异有统计学意义(P<0.05);且Logistic 回归分析结果显示,责任斑块狭窄率及管壁增厚方式(向心)均是复发性卒中的独立危险因素(P<0.05)。分析原因可能为:(1)多项研究证实颅内动脉狭窄是卒中复发的独立预测因素;(2)环壁增厚斑块更有可能累及穿支小动脉开口,也更易引发更重狭窄[17-19]。至于年龄和血糖水平,均是影响脑卒中复发情况的间接影响因素,年龄增长加大了动脉硬化及斑块形成的概率,血糖引起血管内稳态受损,导致内皮细胞功能障碍、炎症反应,也加剧动脉粥样硬化和斑块的进展。内皮细胞功能障碍、炎症反应均通过影响动脉狭窄率和管壁向心增厚而间接影响急性缺血性脑卒中复发的情况,因此,二者属于间接影响因素,因为二者的间接影响,导致不同年龄段和血糖水平分组的患者预后存在差异,这也是斑块狭窄率和管壁向心增厚造成的。本研究利用VW-MRI能够清晰显示血管壁向心增厚和狭窄情况,来观察复发缺血性脑卒中的上述影像特点,从而分析该病的高危因素。VW-MRI作为一种能够清晰客观显示血管结构的影像学检查方法,能够及时发现管壁向心增厚情况和斑块狭窄率情况,进而帮助临床早期发现、早期干预,及时指导诊断和治疗,从而阻断急性缺血性脑卒中复发,显著改善患者预后。

本研究存在不足之处,未探讨血压、性别、吸烟等因素对该病复发的影响情况,且本研究样本量不足,临床仍然需要大样本、系统、全面的分析。

综上所述,缺血性脑卒中患者中,狭窄率高及管壁向心性增厚的患者复发风险高。