颈动脉粥样硬化斑块性质与磁共振灌注成像的关系
来源：& 作者：娄昕，马林，蔡幼铨，蔡剑鸣
颈动脉粥样硬化斑块性质与磁共振灌注成像的关系娄昕，马林，蔡幼铨，蔡剑鸣（解放军总医院放射科，北京 100853）&&&& ［摘要］&目的&对比研究稳定与不稳定颈动脉粥样硬化斑块的磁共振脑灌注成像情况，探讨斑块性质与脑灌注的关系。方法&单侧颈内动脉狭窄程度为70%～99%患者30例，行动态磁敏感对比增强磁共振成像。测定双侧大脑半球、额叶、顶叶、半卵圆中心、皮质分水岭前区、皮质分水岭后区患侧与健侧的平均通过时间（MTT）、相对脑血流量（rCBF）、相对脑血容量（rCBV）比值。将颈动脉粥样硬化斑块的纤维帽是否完整、斑块表面是否有大片钙化、其内是否有近期出血及是否有较大的脂质中心作为诊断标准，分为稳定和不稳定斑块两组，进行上述参数比较。结果&不稳定性斑块组在皮质分水岭前区和后区的MTT值明显较稳定斑块组延长(P=0.042，t=1.561和P=0.038，t=1.227)，rCBF和rCBV未见差异(P&0.05)。上述两组在其余部位的血液动力学参数比值差异无统计学意义。结论&颈动脉粥样硬化斑块稳定性和相应皮质分水岭供血区域灌注情况有关，不稳定斑块容易导致同侧皮质分水岭区低灌注，MTT是最敏感的指标。&&&& ［关键词］&颈动脉疾病；磁共振成像；脑血管造影术&&&& ［中图分类号］ R543.5&&&［文献标识码］ A&&&［文章编号］ 07)02-0121-03The relationship between the carotid atherosclerotic plaque and cerebral perfusion-weighted imaging&LOU Xin，MA Lin，CAI Youquan，CAI Jianming(Department of Radiology，PLA General Hospital，Beijing 100853，China)&&&& ［Abstract］&Objective &To evaluate the appearance of the cerebral perfusion-Weighted imaging(PWI) between the stable and the unstable carotid atherosclerotic plaque for the patients with ICA stenosis ranging from 70% to 99%. Methods &30 patients with unilateral carotid artery stenosis ranging form 70% to 99% were selected to be scanned with PWI. On the MTT，rCBF and rCBV map，the region of interest (ROI) was placed on the brain hemisphere，frontal lobe，parietal lobe，centrum semiovale，anterior cortical watershed and posterior cortical watershed. The MTT，rCBF and rCBV ratio of the patients were calculated as stenosis side against contralateral side. Based on the status of the fibrous cap，with/without hemorrhage，superficial calcification，large lipid core，we divided the carotid plaque into two groups：stable and unstable plaque. The cerebral PWI of these two groups were evalutaed. Results &The MTT ratios of the anterior cortical watershed and posterior cortical watershed were prolonged significantly in unstable group compared with stable group(P=0.042，t=1.561 and P=0.038，t=1.227)，but the rCBF，rCBV were not changed obviously. There were no significantly difference in the MTT，rCBF and rCBV ratio of the brain hemisphere，frontal lobe，parietal lobe，centrum semiovale between the stable and unstable group. Conclusion &The stability of the carotid atherosclerotic plaque has close relationship with the perfusion of relative cortical watershed region，and MTT is the most sensitive parameter to detect the unilateral hypoperfusion. PWI information and stability of the carotid atherosclerotic plaque must be considered together when we design the therapy plan.&&&& ［Key words］&CarMagnetCerebral angiography&&颈动脉粥样硬化斑块的形成是导致缺血性脑血管病的病因之一。Glagov等［1］发现，由于血管壁外周的代偿性扩张，即使粥样硬化斑块的容积有较大增加，管腔的面积仍可以长时间保持不变。所以单纯测量狭窄程度有时不能检出动脉粥样硬化病变的危险程度。此外，不稳定斑块内微栓子脱落造成动脉－动脉栓塞从而引起脑血管病的发生已得到越来越多的认同［2］。因此，在了解颈动脉狭窄程度的同时，也应该关注粥样硬化斑块形态学的变化及其对脑灌注的影响。现将我院2004年2月至2005年2月间单侧颈内动脉狭窄程度为70%～99%患者的动态磁敏感对比增强磁共振成像情况报告如下，以期了解斑块性质与脑灌注的关系。1&资料与方法1.1&临床资料&我院2004年2月至2005年2月间30例经颈部MR扫描显示颈内动脉狭窄程度为70%～99%的患者中，男22例，女8例，年龄34～72岁，平均（62.9±10.1）岁。其中17例有高血压病史（其中1例有家族性高血压病史），13例有3年以上吸烟史（大于20支/d），11例有糖尿病病史，10例有高血脂病史，7例有冠心病病史。18例自诉有黑朦史，1例有脑梗死病史并有单侧肢体运动障碍；15例有短暂性脑缺血发作（TIA）史；8例患者仅有头晕、头痛、头胀，单侧肢体力弱等表现；4例为体检超声多普勒发现颈动脉粥样硬化斑块，无明确临床表现。&&&& 斑块的不稳定性根据以下4个标准进行判断：(1)纤维帽薄或不完整；(2)斑块内出血；(3)斑块近管腔表面出现钙化；(4)斑块内有较大的脂质坏死中心。30例患者中有8例已行颈动脉内膜切除术。1.2&影像学检查方法&全部病例先行MR颈动脉扫描，再行MR头颅常规扫描及脑灌注扫描。&&&& 首先采用PC法扫描双侧颈动脉定位像，然后选用2DTOF序列显示颈动脉血流情况。由于表面线圈面积有限，而粥样硬化斑块多分布于颈动脉分叉处，故以颈动脉分叉为中心，采用快速自旋回波（fast spin echo，FSE）双反转恢复（double inversion recovery，DIR）横断位黑血T1加权像，FSE序列进行PD和T2加权像横断位扫描。选用3D-TOF 序列，定位线置于斑块中心进行扫描以观察斑块纤维帽的情况，最后沿颈动脉的长轴进行定位以获得斜位颈动脉壁的黑血T1加权像，来定位颈动脉分叉水平，其中6例患者颈动脉粥样硬化斑块还进行了动态增强扫描。扫描序列及参数见表1。&&&& MR脑灌注扫描采用多层采集方式，层面数为9层，序列为GRE-EPI(TR/TE=1 300/75 ms)，FOV24 cm，矩阵128×128，层厚5 mm，层间距1.5 mm。每层面采集4幅图像后用高压注射器由肘前静脉团注钆-二乙烯五胺乙酸（Gd-DTPA）　0.2 mmol/kg，注射速度为4 ml/s，造影剂团注后再注入15 ml生理盐水冲洗导管。每层面采集40幅图像，成像时间65 s。灌注成像结束后，重复横断位、矢状位及冠状位T1WI扫描。1.3&血流动力学参数采集&检查结束后，灌注图像的处理在Sun工作站上进行。采用去卷积灌注软件进行分析［3，4］，得到平均通过时间（mean transit time，MTT）、相对脑血流量（relative cerebral blood flow，rCBF）、相对脑血容量（relative cerebral blood volume，rCBV）参数图，分别在双侧大脑半球、额叶、顶叶、半卵圆中心、皮质分水岭前区、皮质分水岭后区对称性选取25～30 mm2感兴趣区，测量该区域的MTT、rCBF和rCBV值，计算稳定斑块组与不稳定斑块组患侧与健侧的血液动力学参数比值。1.4&统计学处理&所有数值采用均数±标准差表示。采用SPSS统计软件，对稳定斑块组与不稳定斑块组不同区域的MTT、rCBF、rCBV比值行非配对ｔ检验。2&结果2.1&30例行脑灌注成像患者，其中3例出现注射部位血管破裂，造影剂部分外渗，2 d后重复检查成功。颈动脉MR成像显示17例为不稳定斑块，13例为稳定斑块。2.2&常规磁共振检查，28例于脑实质内见数量及大小不等缺血软化灶，其中1例DWI显示单侧半卵圆中心多发斑片状高信号；2例所有扫描序列未见异常。不稳定性斑块组的皮质分水岭前区、皮质分水岭后区MTT值较稳定斑块组延长，差异有统计学意义(P&0.05)。双侧大脑半球、额叶、顶叶、半卵圆中心两组的血液动力学参数比值无统计学差异。见表2。
表1&颈动脉扫描序列及参数
重复时间(ms)
回波时间（ms）
反转时间（ms）
视野（cm）
表2&稳定斑块组与不稳定斑块组的MTT值、rCBV值、rCBF值比较(x±s)
MTT值&&&& &rCBV值&&&&& rCBF值
MTT值&& &&&rCBV值&&&&& rCBF值
MTT值&& &&rCBV值&&&rCBF值
1.08±0.12
1.00±0.05
1.01±0.10
1.04±0.11
0.98±0.07
0.97±0.06
1.03±0.12
0.99±0.07
0.96±0.09
1.15±0.38
1.00±0.09
0.96±0.09
1.12±0.31
1.00±0.13
0.98±0.15
1.05±0.16
0.99±0.12
0.97±0.16
半卵圆中心
MTT值&&&& &&rCBV值&&&& rCBF值
皮质分水岭前区
MTT值&&&&&& &&rCBV值&& &rCBF值
皮质分水岭后区
MTT值&&&&&& rCBV值&& &rCBF值
1.08±0.12
0.98±0.06
0.94±0.11
1.06±0.12
0.97±0.08
1.01±0.08
1.10±0.13
0.98±0.09
0.98±0.06
1.18±0.46
0.95±0.14
0.95±0.14
1.28±0.54
1.03±0.27
0.97±0.12
1.20±0.39
1.03±0.26
0.96±0.11
3&讨论&&&& 已有研究表明狭窄程度并不是影响灌注情况的唯一因素，侧支循环及Willis环的发育情况对灌注也有举足轻重的影响。除此之外，对于导致颈动脉狭窄的病变本身――颈动脉粥样硬化斑块与灌注的情况有何关系值得进一步研究。&&&& 有研究表明，不稳定的颈动脉斑块所脱落的微小栓子容易阻塞大脑前动脉或（和）大脑中动脉远端的细小分支，尤其是柔脑膜血管，导致皮质分水岭区梗死。为了详细了解分水岭区的灌注情况，我们根据神经病理解剖学的标准来进行区域测量脑灌注血液动力学参数。神经病理解剖学将分水岭区分为皮质分水岭区(cortical watershed，CWS)和内分水岭区(internal watershed，IWS)，其中，CWS又分为皮质分水岭前区（anterior cortical watershed，ACWS）和皮质分水岭后区(posterior cortical watershed，PCWS)。ACWS为大脑前动脉与大脑中动脉之间皮质乏血管区，该区域梗死灶表现为较小楔形缺血灶从侧脑室前角延伸至额叶皮质，或接近大脑纵裂池的线样病灶。PCWS为大脑前动脉、大脑中动脉与大脑后动脉之间皮质乏血管区，该区域梗死灶从侧脑室枕角延伸至顶枕皮质交界区的楔形缺血灶［5］。本研究中17例不稳定性斑块组的皮质分水岭前区、皮质分水岭后区MTT值较13例稳定斑块组延长，分别为（1.35±0.54）和（1.09±0.27），P=0.042;(1.34±0.48)和(1.15±0.33)，P=0.038，差异有统计学意义(P&0.05)。而双侧大脑半球、额叶、顶叶、半卵圆中心两组的血液动力学参数比值差异无统计学意义。这说明CWS的灌注情况与斑块的稳定性有关系，而MTT是最为敏感的指标。Pollanen等［6］报道3例CWS梗死患者，其中2例为心源性栓子，1例为ICA不稳定斑块所导致，CWS梗死的病因多为直径在50～300 mm的胆固醇结晶，而大的斑块内容物如以纤维素为主的栓子则往往堵塞MCA或(和)ACA的大分支，引起区域性梗死。&&&& 本研究结果显示，颈动脉粥样硬化斑块的稳定性与脑的皮质分水岭供血区域灌注情况有关，斑块内微栓子脱落导致动脉－动脉栓塞是造成缺血性脑梗死的因素之一。综合考虑颈动脉粥样硬化斑块的性质和脑灌注情况，对早期预防脑血管疾病有重要意义。
参考文献［1］&Glagov S，Weisenberg E，Zarins CK，et al. Compensatory enlargement of human atherosclerotic coronary arteries［J］. N Engl J Med，1987，316:.［2］&Caplan LR，Hennerici M. Impaired clearance of emboli (washout) is an important link between hypoperfusion，embolism，and ischemic stroke［J］. Arch Neurol，1998，55:.［3］&Leif Ostergaard，Robert M，Weisskoff，et al.High Resolution Measurement of Cerebral Blood Flow using Intravascular Tracer Bolus Passages. Part I：Mathematical Approach and Statistical Analysis［J］.MRM，1996，36:715-725.［4］&Leif Ostergaard，Alma Gregory Sorensen，Kenneth K. High Resolution Measurement of Cerebral Blood Flow Using Intravascular Tracer Bolus Passages. Part II：Experimental Comparison and Preliminary Results［J］.MRM，1996，36:726-736.［5］&Isabelle Momjian Mayor，Jean Claude Baron. The pathophysiology of wat.rshed infarction in internal carotid artery disease：review of cerebral perfusion studies［J］. Stroke，2005，36:567-572.［6］&Pollanen MS，Deck JH. The mechanism of embolic watershed infarction：Experimental studies［J］. Can J Neurol Sci，1990，17:395-401.
基金项目：全军“十一五”医药卫生科研基金（06Q070）作者简介：娄昕（1973-），女，重庆人，博士，主治医师。
（收稿日期：）
Processed in 0.025 second(s), 3 queries, Gzip disabled64排螺旋CT报告：右冠状动脉近段见节段性管壁偏心性增厚，呈软斑块密度，管腔狭窄约20%.钱降支近段混合斑块形成，管腔狭窄约30%.旋支细小，管壁毛糙。左心室肌强均匀。诊断结论：冠状动脉粥样硬化，右冠.前降支近段轻度狭窄。&br/&请专家给予诊断是不是冠心病？怎样治疗？谢谢！本人没有症状
64排螺旋CT报告：右冠状动脉近段见节段性管壁偏心性增厚，呈软斑块密度，管腔狭窄约20%.钱降支近段混合斑块形成，管腔狭窄约30%.旋支细小，管壁毛糙。左心室肌强均匀。诊断结论：冠状动脉粥样硬化，右冠.前降支近段轻度狭窄。请专家给予诊断是不是冠心病？怎样治疗？谢谢！本人没有症状
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