轻中度狭窄颈动脉粥样硬化斑块高分辨磁共振成像临床研究
研究背景与目的: 众所周知，动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）是多种原因所致的复杂性疾病，主要累及大、中动脉血管床的血管内膜。颈动脉粥样硬化是造成急性缺血性脑卒中（ischemic stroke，IS）的危险因素。脑卒中（stroke）俗称“中风”，是全球第二大死亡原因，占总死亡人数的11.9%。由于中国是这个世界上人口最多的国家，情况更严峻，随着脑卒中发病率的增高，脑卒中已经成为导致国人死亡的主要原因。颈动脉粥样硬化在IS事件发生中占比为30%。尤其是重度的血管管腔狭窄是未来缺血性事件发生的重要因素，但仍有10%的患者在轻度到中度颈动脉狭窄的情况下，发生急性 IS或短暂性脑缺血（transient ischemic attacks，TIA），这主要的原因是由于颈动脉粥样硬化后形成斑块所致。 斑块按性质主要分为稳定斑块和不稳定斑块，不稳定斑块也被称为易损斑块（vulnerable plague，VP）或“高危斑块”。VP在高分辨磁共振成像技术（High-resolution magnetic resonance，HR-MRI）上主要表现为斑块内出血（Intra-plaque hemorrhage，IPH）、斑块溃疡、薄纤维帽（fibrous cap）、富含脂质的坏死核(lipid-rich necrotic core，LRNC)及炎性巨噬细胞浸润。稳定斑块主要是指具有厚的纤维帽、斑块钙化。责任斑块（culprit plague，CP）指颈动脉硬化粥样易损斑块侧患者中伴有同侧脑梗死或TIA发作的病变，并且临床上有神经系统的症状，而非责任斑块(non-culprit plague)是指患者有颈动脉粥样硬化易损斑块，但患者中无脑梗死或TIA发作的同侧病变。 AS的发生及进展是一个动态变化的过程，早期的一些传统的影像学检查方法只重视血管管腔的狭窄程度，把它作为主要的风险分层评估指标，临床治疗主要的参考标准，可能对病人风险分层的评估比较片面，这也必然会对治疗方式及思维扩散有所限制。其次，对于急性心脑血管事件发生及再发的预测等尚有不足。HR-MRI的作为一种与时俱进的新技术，不仅可以无创的评估血管管腔的狭窄程度，还可以定量定性分析动脉粥样硬化斑块的形态学特征。早期识别VP，对预防和治疗脑中风，以及AS的导致神经功能的紊乱等疾病起到了至关重要的作用。 综上所述，HR-MRI技术是一项可以评估颈动脉粥样硬化斑块的成分有效且成熟的手段。在过去的20年研究中，国内外学者重点关注血管管腔的狭窄程度，并且在此基础上开展大多数研究都是基于血管狭窄程度（≥50%或≥70%）的研究，国内外关于轻中度血管狭窄动脉粥样硬化的HR-MRI研究报道较少。基于此，本研究利用HR-MRI成像技术在活体内（in-vivo）对轻中度血管狭窄颈动脉粥样硬化患者的斑块特征进行总结，分析轻中度血管狭窄动脉粥样硬化斑块易损造成急性脑卒中或TIA的危险因素。研究目的:①轻中度血管狭窄重构模式与斑块易损性的关联；②易损斑块、责任斑块与临床相关生化指标之间的相关性。 材料与方法： 1.病例资料 招募我院2015年12月至2017年9月期间门诊及住院颈性TIA或IS病人，最终符合标准纳入41名患者，6名女性患者，35名男性患者，平均年龄（60.29±8.03），双侧颈部血管共计识别72个斑块。本研究经本院伦理道德委员会审核批准，所有受试者对本研究目的、观察方法了解并签署知情同意书。 2.扫描设备及数据采集 采用德国西门子Tim Trio3.0T磁共振扫描仪，颈部专用8通道体表线圈（上海辰光科技股份有限公司）行HR-MRI扫描。 ①扫描后采集的图像通过INFINITE PACS工作站，由两位高级职称的放射科医师进行影像分析，运用工作站工具测量和计算斑块形态学参数，包括管腔最大狭窄处（即斑块最厚处）；近端及远端参考点的血管总管腔面积(total lumen area，TLA)、管腔面积（lumen area，LA）；参考点的测值=（相对正常的近心端+相对正常的远心端）/2；管壁面积(wall area，WA)=TLA－LA；标准化管壁指数(normalized wall index，NWI)=WA/TLA；斑块大小（plague size，PS）=斑块最厚处的WA-正常参考值WA，斑块负荷（plague burden，PB）=PS/斑块最厚处的TLA×100%；重构指数（remodeling index，RI）=斑块最厚处的 TLA/正常参考值 TLA。RI≥1.05是正性重构（positive remodeling，PR）；反之 RI＜1.05认为是非正性重构（non-PR）。②临床生化指标数据收集。 3.数据分析 研究第一部分:斑块的定性诊断由两位高级职称放射科医师，采用双盲法分别独立诊断，对意见有不一致时，可增加一位医师再次评估，最后诊断意见由大家协商后得出。对于斑块的定性诊断进行可重复性、可靠性的分析，我们采用Cohen’s kappa(κ)值用于组间和组内检验一致性分析。κ值小于0.4，说明一致性差；介于0.4至0.75间，说明一致性中等；如果大于0.75，则说明一致性高。P＜0.05认为差异有统计学意义。计量资料均先检验数据的正态分布齐性。对于分类变量使用频数或百分比表述，连续变量使用均数±标准差表述。根据 RI定量值分为 PR组和 non-PR组，PR组和non-PR组的计量资料以（x）±s表示，TLA、LA、NWI、PB及PS采用独立样本t检验。RI与 PS、PB相关性分析采用 Spearman相关性分析；斑块易损性与重构模式间关联显著性分析，采用卡方检验或Fisher确切概率法。采用统计学软件IBM SPSS Statistics Version19.0进行数据统计学分析，P＜0.05认为差异有统计学意义。 研究第二部分:VP中分为责任斑块组与非责任斑块组，临床生化指标比较采用独立样本t检验。P＜0.05认为差异有统计学意义。用SPSS19.0软件绘制受试者反应曲线（receiver-operating characteristic，ROC）分析C-反应蛋白(C-reactiveprotein，CRP)对于VP进展成为责任斑块的预测价值，确定其阈值、敏感性及特异性。P＜0.05为差异有统计学意义。 结果： 本研究第一部分：两位高级职称放射科医师在 HR-MRI图像中识别72个斑块，其中VP33个（占45.8%），稳定斑块39个（占54.2%）；49个斑块对应的血管重构模式为PR（占68.1%）；对于斑块的定性诊断可重复性、可靠性组内及组间分析的Kappa值分别为：组内（κ=0.686，P＜0.001）组间（κ=0.774，P＜0.001），说明斑块定性诊断可靠性较强。PR组和 non-PR组的 TLA、LA、WA、NWI及参考点 TLA、LA、WA无统计学差异（P?0.05）；PS、PB及RI统计学分析有显著差异（P＜0.001）；重构模式斑块易损性之间卡方检验分析得到(x2=0.547，P=0.459＞0.05)，认为 PR组和 non-PR组在VP发生率差异无统计学意义。Spearman相关分析表明RI与PB、PS间存在良好的正相关关系，r值分别为0.682和0.789（P＜0.001）。 本研究第二部分：由第一部分可知有33个VP，通过回顾性分析发现VP伴同侧发生急性脑血管事件的责任斑块有13个，非责任斑块22个；责任斑块组与非责任斑块组TLA、LA、WA、NWI及参考点TLA、LA、WA；PB、PS及RI均无统计学差异。生化实验室检查糖化血红蛋白、同型半胱氨酸、载脂蛋白、脂蛋白、总胆固醇、甘油三酯及高、低密度脂蛋白等均无统计学差异（P＞0.05），CRP在责任斑块组及非责任斑块组统计学分析有差异(P=0.032＜0.05)，且CRP的ROC下的面积（area under the curve，AUC）为0.789（P=0.009，95%的置信区间为：0.618?0.961），表明通过CRP预测VP进展为责任斑块的可靠性很高，其cut-off值为18.61，敏感性和特异性分别为81.8%，78.9%。 结论： 本研究第一部分，通过对轻中度狭窄颈动脉粥样硬化发生急性脑血管事件的病人前瞻性研究，发现HR-MRI技术是诊断颈动脉粥样硬化斑块绝佳选择，轻中度狭窄颈动脉动脉粥样硬化斑块血管重构模式以 PR为主，斑块易损性与血管重构模式无显著关联性。 本研究第二部分，通过回顾性研究发现轻中度血管狭窄颈动脉粥样硬化 VP进展为责任斑块可能与CRP有关联，斑块的进展与CRP测量值大小成正相关，通过CRP预测VP进展为责任斑块的可靠性较高。
高分辨磁共振;动脉粥样硬化;血管重构;易损斑块;C-反应蛋白
陆军军医大学
硕士
影像医学与核医学
黎海涛
2018
中文
R541.4;R445.2
2019-07-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）