, 高俊华, 梁博, 杜霄鹏, 黄顺星, 张欢, 杜雷 首都医科大学附属北京地坛医院, 北京 100015
2020-12-29 收稿, 2021-05-21 录用
*通讯作者: 李硕
摘要: 本文探讨磁共振(MRI)血管造影在颈动脉粥样硬化患者颈动脉狭窄程度判断、斑块组成成分分析方面的价值。选取我院确诊的149例颈动脉粥样硬化患者作为研究对象，患者分别于一周之内接受MRI血管造影检查、三维超声(3D-US)、数字减影血管造影(DSA)检查。结果显示，MRI血管造影诊断颈动脉狭窄程度与DSA具有极高的一致性；对219条血管的斑块负荷参数进行比较，MRI检出的血管壁面积、最大管壁厚度、标准化管壁指数与3D-US诊断结果差异无统计学意义(P>0.05)，仅血管腔面积与3D-US结果存在统计学差异(P < 0.05)；MRI血管造影诊断斑块纤维帽、脂质核、斑块内伴有出血、斑块内钙化灶形成，其与病理学结果的符合率为98.08%、96.43%、94.74%、97.10%，二者无统计学差异(P>0.05)；MRI血管造影诊断斑块软硬度的结果与病理学结果无统计学差异(P>0.05)。因此，MRI血管造影在颈动脉粥样硬化患者颈动脉狭窄程度判断、斑块组成成分分析中具有较高的准确性，其结果与病理学、DSA及3D-US结果具有较高的一致性。
关键词: 磁共振颈动脉粥样硬化狭窄程斑块成分
The Effect of MRI Angiography on the Degree of Carotid Artery Stenosis and Plaque Composition
LI Shuo
, GAO Junhua, LIANG Bo, DU Xiaopeng, HUANG Shunxing, ZHANG Huan, DU Lei Beijing Ditan Hospital Affiliated to Capital Medical University, Beijing 100015, P. R. China
*Corresponding author: LI Shuo
Abstract: This article explores the value of magnetic resonance (MRI) angiography in judging the degree of carotid artery stenosis and analyzing the composition of plaque in patients with carotid atherosclerosis. A total of 149 patients with carotid atherosclerosis diagnosed in our hospital were selected as the research objects. The patients received MRI angiography, three-dimensional ultrasound (3D-US), and digital subtraction angiography (DSA) within one week. The results showed that the diagnosis of carotid artery stenosis by MRI angiography was highly consistent with DSA.The plaque load parameters of 219 blood vessels were compared. There was no significant difference between the MRI detection of blood vessel wall area, maximum wall thickness, standardized wall index and 3D-US diagnosis results (P>0.05). Only the vascular cavity area was statistically different from the 3D-US results (P < 0.05); MRI angiography diagnoses plaque fibrous cap, lipid nucleus, hemorrhage in the plaque, and calcification in the plaque, the coincidence rate with the pathological results is 98.08%, 96.43%, 94.74%, 97.10%, both no 615 statistical difference (P>0.05). There was no statistical difference between the results of MRI angiography in the diagnosis of plaque hardness and pathology (P>0.05). Therefore, MRI angiography has high accuracy in judging the degree of carotid artery stenosis and analyzing the composition of plaque in patients with carotid atherosclerosis, and its results have high consistency with the results of pathology, DSA and 3D-US.
Key words: magnetic resonancecarotid atherosclerosisstenosisplaque composition
颈动脉狭窄临床较为常见，是造成缺血性脑血管病的重要危险因素，准确评价颈动脉狭窄程度对于临床选择治疗方案具有重要意义[1]。核磁共振检查是临床重要的影像学检查方法，能够对颈动脉血管形态进行直观显示，同时可以对粥样硬化斑块内部结构，如纤维帽、斑块内出血等进行有效分析，有助于临床了解颈动脉狭窄深层次的原因[2]。本研究探讨了磁共振(MRI)血管造影对颈动脉粥样硬化患者颈动脉狭窄程度判断、斑块组成成分的作用，以期为临床提供指导和依据。
1 资料与方法1.1 一般资料选取我院确诊的149例颈动脉粥样硬化患者作为研究对象，纳入时间为2017年10月至2020年2月。患者中男88例、女61例；年龄55~79岁，平均(66.8±6.9)岁。其中，67例有吸烟史、59例有饮酒史；合并高血压97例、糖尿病56例、高血脂60例，有冠心病史28例。纳入标准：患者符合《脑动脉粥样硬化筛查与诊断规范(2014版)》标准[3]，经颈动脉彩色多普勒超声检查诊断为颈动脉粥样硬化；均在一周内进行数字减影血管造影(DSA)、MRI血管造影、三维超声(3D-US)检查；年龄55~79岁；重度和完全闭塞的患者接受颈动脉内膜剥脱手术并对标本进行术后病理学检查；本研究方案与相关医学伦理学要求无相悖之处，且患者知情同意。排除标准：有过敏史；有心源性脑卒中病史；患有高血压脑出血、颅内血管畸形或动脉瘤等；有颅内占位病变、癫痫病史。
1.2 方法DSA检查仪器选择西门子Artis zeego，Seldinger技术经股动脉穿刺，置入导管鞘后静脉注射肝素25U，诊断导管进入腹主动脉到达主动脉弓开展造影检查。颈动脉狭窄程度以最狭窄部位进行计算，采用NASCET标准[4]，颈动脉管腔狭窄率(%)=(颈动脉狭窄远端正常管径-狭窄最小处的残留管径)/颈动脉狭窄远端正常管径×100%。管腔狭窄率≤49%为轻度狭窄、50%~69%为中度狭窄、70%~99%为重度狭窄、100%为完全闭塞。
MRI检查选择GE 3.0T磁共振仪，梯度场强为45 mT/m，采用3D PC扫描初步显示颈动脉形态及分叉位置，根据颈动脉分叉及狭窄位置进行定位，开展常规MRI检查。增强扫描经静脉推注二乙烯三胺五乙酸，0.20 mmol/kg，速率3 mL/s，并以相同速度加用10~20 mL生理盐水。检测斑块是否有纤维帽、脂质核、是否伴有出血、是否伴有钙化形成、斑块的软硬度特征等。
3D-US检查选择GE logiq E9超声诊断仪，先测量斑块厚度、狭窄程度及病变部位峰值流速，注入微泡增强剂，采用增强微血管显影模式，对颈动脉斑块部位短轴位、长轴位动态数据进行采集，检测颈动脉血管腔面积、血管壁面积、最大管壁厚度。
1.3 统计学处理数据处理软件使用SPSS 21.0，血管壁面积、最大管壁厚度、标准化管壁指数等计量指标经P-P图或Q-Q图检验，均符合正态分布或近似正态分布，采用(x±s)表示；数据组间对比用t检验；计数资料的组间比较采用χ2检验；两种检测结果的一致性分析采用Kappa检验；α=0.05。
2 结果2.1 MRI血管造影与DSA检查诊断颈动脉狭窄程度的一致性分析检测149例患者共计219条血管，MRI血管造影与DSA检查诊断颈动脉狭窄程度的情况见表 1。经分析，MRI诊断颈动脉狭窄程度与DSA具有极高的一致性(Kappa=0.867，P=0.000)。
表1
 表 1 MRI血管造影与DSA检查诊断颈动脉狭窄程度情况
| 表 1 MRI血管造影与DSA检查诊断颈动脉狭窄程度情况 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.2 MRI血管造影与3D-US诊断颈动脉粥样硬化相关参数比较对219条血管相关参数进行比较，MRI检出的血管壁面积、最大管壁厚度、标准化管壁指数与3D-US诊断结果差异无统计学意义(P>0.05)，仅在MRI检出的血管腔面积与3D-US结果存在统计学差异(P < 0.05)。见表 2。
表2
表 2 MRI与3D-US诊断颈动脉粥样硬化相关参数比较
| 表 2 MRI与3D-US诊断颈动脉粥样硬化相关参数比较 |
2.3 MRI血管造影诊断斑块特征的价值219条呈粥样硬化的颈动脉中，有87条重度狭窄或完全闭塞的颈动脉实施颈动脉内膜剥脱手术治疗，共计获得381个斑块。以病理学检测结果作为依据，MRI血管造影诊断斑块纤维帽、脂质核、斑块内伴有出血、斑块内钙化灶形成与病理学结果的符合率为98.08%、96.43%、94.74%、97.10%，与病理学检测结果无统计学差异(P>0.05)。见表 3。
表3
表 3 MRI诊断斑块特征的价值
| 表 3 MRI诊断斑块特征的价值 |
2.4 MRI诊断斑块软硬度的价值381个斑块中，病理学检出硬斑块201个、软斑块180个，MRI检出硬斑块211个、软斑块170个。以病理学结果作为参照，MRI血管造影诊断斑块软硬度结果与其比较，差异无统计学意义(P>0.05)，一致性高。见表 4。
表4
表 4 MRI诊断斑块软硬度的价值
| 表 4 MRI诊断斑块软硬度的价值 | |||||||||||||||
2.5 影像学资料某男性患者61岁，MRI图像及磁共振血管成像显示，双侧颈动脉多发性粥样硬化斑块形成，见图 1。
图 1
 | 图 1 A为MRI扫描图像，B为磁共振血管成像 |
3 讨论颈动脉狭窄形成的主要原因是动脉粥样硬化斑块的存在导致内皮细胞功能失衡，早期主要是低密度脂蛋白发生集聚，脂蛋白过氧化反应加剧，炎症反应强烈，氧化的脂蛋白则可以激活内皮细胞诱导粘附分子、促炎因子表达过度，炎症因子介导免疫反应激活单核细胞，粘附分子迁移至斑块最终形成泡沫细胞，其中所含蛋白酶等物质会导致弹性蛋白发生降解，破坏胶原蛋白，造成斑块的不稳定性增加，随后纤维帽逐渐变薄导致斑块破裂[5]。影像学检查认为斑块破裂导致颈动脉血管栓塞是形成脑部缺血的重要原因之一[6]。目前认为随着颈动脉狭窄程度不断加重会导致斑块发生破裂，破裂的斑块会激活血小板，同暴露胶原蛋白发生结合，促进体内凝血进而形成局部血栓，一旦出现堵塞相应血管或者脱落，伴随血液流通就会导致脑梗死发生[7]。近年来，早期筛查缺血性脑血管病并探讨动脉粥样硬化斑块形成及破裂同脑血管病发生的关系的相关研究越来越多，通过早期筛查高风险人群为临床提供防治指导意见十分必要。血管造影一直是临床诊断的金标准，但是价格较高，作为早期筛查工具并不合适[8, 9]。
本研究发现，MRI技术在对于管腔面积评价与3D-US比较具有差异性，可能与磁共振受钙化等因素的影响，对血管壁显示不足，造成对诊断的影响有关，同时也与检查者的技术水平有关[10]。MRI分析斑块成分发现，薄纤维帽是不稳定斑块重要特征，核磁共振上表现高信号管腔同中等斑块之间缺少暗带[11]。有研究认为[12]，核磁共振通过鉴别纤维帽厚薄能够对斑块稳定程度进行评估，薄纤维帽、破裂纤维帽黑色带状影消失，出现高信号带。MRI发现钙化在核磁共振各个序列均呈现弧形或不规则的低信号，容易对钙化灶进行识别，但是部分患者钙化与脂质、坏死并存而出现混杂信号，影响对钙化的判断[13]。脂质核心主要为胆固醇酯和胆固醇组成，因此在T2上表现高信号，脂质核心较大是不稳定斑块主要特征，因此斑块中脂质成分超过其容积就会导致破裂[14]。核磁共振分析出血情况显示，对于出血部位的判断发现，浅表出血位于纤维帽破损处，脂质坏死成分脱落导致管腔内红细胞聚集，体积一般较深层出血大，深部出血多伴有斑块内滋养血管破裂，出血量相对较小，有****报道[15]核磁共振在判断有无出血较为困难，但是在浅表出血患者会出现纤维帽破裂，出现近管腔的弧形高信号，可以辅助判断。
本研究对比MRI与DSA诊断颈动脉狭窄程度的结果，发现MRI诊断颈动脉狭窄程度与DSA具有极高的一致性。MRI与3D-US诊断颈动脉粥样硬化斑块参数分析发现，仅在检出的血管腔面积与3D-US结果存在统计学差异，主要是3D-US对动脉粥样硬化血管重塑过程中管壁增厚和血管总面积増大两种相反作用进行了校正，可以客观可靠反映动脉斑块负荷情况，但是临床应根据患者情况合理选择诊断方法。MRI诊断斑块成分及斑块软硬度的价值与病理学检测结果无统计学差异，提示MRI对于斑块成分及斑块软硬度的分析具有一定的诊断价值。本研究发现MRI可以对颈动脉狭窄程度进行准确评估，同时对斑块成分、软硬度等特征进行准确评估，能够为临床开展治疗提供更为全面可靠的信息。但是本研究纳入患者数量较少，而且由于国内人群在地区、种族等方面的差异性未能考虑，存在一定的误差，因此，还需扩充样本量进行更深入的研究。
综上，MRI在颈动脉粥样硬化患者狭窄程度判断、斑块组成成分分析中具有较高的准确性，其结果与病理学、DSA及3D-US结果具有较高的一致性，可为相关临床诊断提供一种新方法。
参考文献
| [1] | Lhotka J, Pospísil M, Komárek O. Surgical findings in atherosclerosis of the origin of the internal carotid artery near the carotid bifurcation[J]. Sbornik Lekarsky, 1969, 71(9): 225-229. |
| [2] | Keenan N G, Grasso A, Locca D, et al. Comparison of 2D and multislab 3D magnetic resonance techniques for measuring carotid wall volumes[J]. Journal of Magnetic Resonance Imaging, 2008, 28(6): 1476-1482. DOI:10.1002/jmri.21582 |
| [3] | 北京市脑卒中诊疗质量控制与改进中心. 脑动脉粥样硬化筛查与诊断规范(2014版)[J]. 中华医学杂志, 2014, 94(47): 3705-3711. DOI:10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2014.47.003 |
| [4] | North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial Collaborators. Beneficial effect of carotid endarterectomy in symptomaticpatients with high grade stenosis[J]. New England Journal of Medicine, 1999, 325(7): 445-453. |
| [5] | 涂波, 潘志华, 刘信东, 等. CTA和DSA诊断颈动脉狭窄的价值观察[J]. 中国实验诊断学, 2020, 24(6): 28-32. |
| [6] | 中华医学会外科学分会血管外科学组. 颈动脉狭窄诊治指南[J]. 中国血管外科杂志(电子版), 2017, 2(3): 169-175. DOI:10.3969/j.issn.1674-7429.2017.03.003 |
| [7] | Suwa M, Imoto T, Kida A, et al. Association of body flexibility and carotid atherosclerosis in Japanese middle-aged men: a cross-sectional study[J]. BMJ Open, 2018, 8(1): e019370. DOI:10.1136/bmjopen-2017-019370 |
| [8] | 孙新党, 王岩青, 白梦展, 等. 脑卒中筛查颈部血管狭窄性病变的超声诊断与MRI血管成像的对比分析[J]. 中国CT和MRI杂志, 2020, 18(5): 69-71. DOI:10.3969/j.issn.1672-5131.2020.05.022 |
| [9] | 张浩南, 宋清伟, 张钦和, 等. 磁共振血管成像评估颈动脉狭窄的研究进展[J]. 磁共振成像, 2021, 12(3): 92-94. |
| [10] | 李晗, 王希明. 基于多模态MRI评估缺血性脑卒中侧支循环的研究进展[J]. 中华放射学杂志, 2021, 55(4): 444-447. DOI:10.3760/cma.j.cn112149-20200419-00574 |
| [11] | 祝琳, 白海威, 米小昆, 等. 颈动脉易损斑块: 影像学评价和缺血性卒中风险预测[J]. 国际脑血管病杂志, 2020, 28(2): 140-144. DOI:10.3760/cma.j.issn.1673-4165.2020.02.011 |
| [12] | 于加贝, 徐刚, 唐雨, 等. 磁共振成像与磁共振血管造影在诊断颈动脉狭窄中的应用价值[J]. 心脑血管病防治, 2020, 20(1): 116-118, 125. DOI:10.3969/j.issn.1009-816x.2020.01.030 |
| [13] | 刘燕, 赵青, 何琤画, 等. MRI与颈动脉SMI诊断脑梗死患者颈动脉狭窄的效能比较[J]. 西南国防医药, 2019, 29(3): 88-90. |
| [14] | 唐巍, 胥毅, 胡杰, 等. 3.0T HRMRI分析颈动脉斑块的研究应用[J]. 中华普通外科杂志, 2018, 33(12): 1014-1017. DOI:10.3760/cma.j.issn.1007-631X.2018.12.009 |
| [15] | 段新平, 张俊英, 郭文博. 颈部血管彩超和MRI在脑梗死患者颈动脉狭窄检测中的应用[J]. 中国CT和MRI杂志, 2018, 104(6): 51-53. |
