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【论著】大脑中动脉粥样硬化的狭窄度与卒中机制--一项高分辨磁共振研究(上)

《中国卒中杂志》

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作  者  :虞雁南,许玉园,李明利,高山,冯逢,徐蔚海

本文刊于:中国卒中杂志, 2016, 11(08):619-625


摘要

目的

本研究旨在探索大脑中脉(MCA)狭窄率与MCA斑块形态学及梗死类型的相关性,并探索不同狭窄率患者卒中的发生机制。

方法

连续收集2009-2014年于北京协和医院就诊的2周内发生MCA供血区缺血性卒中并进行高分辨磁共振(HRMRI)扫描的患者。纳入MCA M1段存在斑块的患者,排除心源性、颅外大动脉粥样硬化及其他病因的卒中患者。在弥散加权成像(DWI)上将梗死类型分为穿支、皮层、分水岭和混合型梗死,并测量梗死体积。在矢状位HRMRI上测量MCA M1段狭窄率,并收集斑块位置、长度、厚度、信号和斑块连续性等形态学指标。将狭窄率>50%的患者分入重度狭窄组,将狭窄率≤50%的患者归入轻度狭窄组。

结果

研究共纳入102例患者,其中重度狭窄组39例,轻度狭窄组63例。重度狭窄组患者卒中,穿支梗死14例(35.9%),皮层梗死9例(23.1%),分水岭梗死4例(10.3%),混合型梗死12例(30.8%);轻度狭窄组患者中,穿支梗死44例(69.8%),皮层梗死8例(12.7%),分水岭梗死3例(5.8%),混合型梗死8例(12.7%),两组构成类型比较,差异有显著性(P =0.014)。与轻度狭窄组比较,重度狭窄组患者斑块更长(P <0.001)、更厚(P <0.001)、更多混合信号斑块(P <0.001)。斑块厚度(P <0.001,OR87.792,95%CI 13.120~587.453)和斑块混合信号(P =0.007,OR 7.358,95%CI 1.725~31.382)是MCA狭窄率>50%的独立预测因子。重度狭窄组中,梗死体积与斑块表面不连续(P =0.004)相关。轻度狭窄组中,梗死类型与斑块表面不连续(P =0.002)及斑块厚度(P =0.032)相关。且斑块表面不连续是发生栓塞性梗死的独立预测因子(P =0.003,OR 5.778,95%CI 1.788~18.672)。

结论

MCA狭窄率>50%和≤50%的患者具有不同的卒中分型比例和斑块形态学;狭窄率≤50%的斑块表面不连续是栓塞性梗死独立预测因子,提示轻度狭窄MCA斑块破裂可能是引起栓塞性病灶的机制。

颅内动脉粥样硬化(ICAD)是亚洲人群卒中的首要病因[1]。在我国,ICAD占缺血性卒中病因分型的33%~50%[2],且ICAD与卒中的复发相关[3-4]。大脑中动脉(MCA)粥样硬化引起的卒中机制复杂,目前认为有斑块堵塞穿支口,栓子脱落引起动脉-动脉栓塞,栓子脱落、栓子清除障碍和血流动力学紊乱等因素引起分水岭梗死。高分辨磁共振(HRMRI)技术的出现,研究者能够观察活体颅内动脉管腔、管壁、斑块形态及斑块内成分,可以进一步明确ICAD与卒中的病理生理过程。低分子肝素治疗急性卒中试验(TOAST)和中国缺血性卒中亚型(CISS)分型中将ICAD定义为狭窄率≥50%或有易损性斑块的动脉。研究表明HRMRI可用于探索潜在的卒中病因[5],即使磁共振血管成像中MCA无狭窄,HRMRI中仍可观察到斑块存在;轻度狭窄(<50%)的MCA中可观察到不稳定斑块[6-7]。本课题组的另一项研究比较了症状性MCA狭窄患者与非症状性MCA狭窄患者,尽管两组具有相近的狭窄率,但有不同的管壁面积和重塑率[8]。以上证据表明,正常或轻度狭窄的MCA也可能成为卒中的病因之一,但是目前尚缺乏相关研究数据。

本研究旨在利用HRMRI探索不同狭窄率的MCA斑块特征及其可能的卒中机制。本研究假设:①轻度狭窄和重度狭窄组患者卒中类型比例不同,且轻度狭窄患者亦可引起栓塞性梗死;②栓塞性梗死与斑块形态学指标相关。


1 对象与方法

1.1 患者收集 本研究连续收集2009-2014年于北京协和医院就诊的缺血性卒中患者。纳入标准:①发病时间2周内;②卒中发生于MCA供血区;③HRMRI上MCA M1段存在斑块。排除标准:①心源性栓塞、颅外动脉粥样硬化性及其他病因的卒中;②影像质量欠佳,不能测量斑块。

1.2 磁共振成像方案 所有2009-2 013年7月的患者均进行了常规T2加权、弥散加权、三维时间飞跃法磁共振血管成像(3D-TOF-MRA)和双侧MCA的高分辨磁共振扫描。高分辨磁共振扫描包括垂直于MCA M1段的横断面T2和T1扫描,层厚2 mm,层间距0~0.2 mm。分辨率为0.25 mm×0.25 mm(T2WI)及0.3 mm×0.3 mm(T1WI)。T R/ T E=3 0 0 0/4 0 ms(T2WI),600/12 ms(T1WI)。

1.3 影像处理 影像后处理与测量使用OsirixMD软件(Pix meo公司,瑞士)。读片者采用盲法,分别对梗死类型和斑块形态学进行测量。根据弥散加权成像(DWI)将梗死类型分为穿支、皮层、分水岭和混合型梗死[9],并采用半自动法测量DWI上高信号的梗死体积。梗死所属血管分布区参考已发表的模板[10]。穿支梗死定义为皮层下穿支分布区域的梗死,皮层梗死定义为MCA分布区内的累及皮层的梗死,分水岭梗死包括放射冠及半卵圆区的内分水岭梗死和累及皮层的前后分水岭梗死,混合型梗死定义为前3种梗死中至少任意两种的混合。在后续分析中,将皮层、分水岭和混合型梗死归为栓塞性梗死[11],与穿支梗死相比较。

在矢状位HRMR I上,测量病灶侧MCAM1段最狭窄层面的管腔面积、管壁面积,以病灶侧或对侧正常血管层面作为参照点,测量参照管腔面积和参照管壁面积(若参照点在同侧,则以狭窄点前后的正常血管层面平均值作为参照面积)。计算狭窄率=(1-管腔面积/参照管腔面积)×100%,重塑率=管壁面积/参照管壁面积×100%。斑块形态学指标包括斑块位置、长度、厚度、信号和斑块连续性。根据矢状位HRMRI,MCA斑块位置可根据斑块最厚点的方向,将之分为上、下、前、后壁斑块[12]。斑块厚度为MCA最狭窄层面的斑块厚度,斑块长度根据斑块累及的HRMRI层数乘以层厚计算,目测估计管腔内斑块信号均匀或混合[6]。斑块表面连续性定义为斑块与管腔交界面的完整性,若连续性被破坏,则交界面处可见溃疡凹向斑块,且溃疡内为管腔信号[8,13](图1)。根据狭窄率,将狭窄率>50%的患者归入重度狭窄组,将狭窄率≤50%的患者归入轻度狭窄组。  

1.4 统计学分析 二分类变量采用Fisher精确检验或χ2检验,两组间连续变量比较采用t 检验,非正态分布变量采用Mann-Whitney U检验,连续变量间相关性采用相关性分析。单因素分析中P<0.1的因子纳入二元Logistic回归。P<0.05表示差异存在显著性。

参考文献(略) 


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