郭小会 张 洁 刘立斌

1.北京市大兴区人民医院放射科 (北京 102600)

2.北京市大兴区人民医院神经内科 (北京 102600)

急性脑梗死(acute cerebral infarction，ACI)为常见脑血管疾病，现阶段，CT血管成像、磁共振血管成像、血管造影等管腔成像等方法是评估ACI患者血管状况的主要方式；但有数据显示，常规管腔成像易低估动脉粥样硬化的负荷，约有37%斑块无法检出[1-3]。有研究显示，高分辨率磁共振血管壁成像可评估血管重构及管腔狭窄状况，还可评估斑块成分与负荷[4]。三维高分辨率磁共振管壁成像(three dimensional high resolution vessel wall magnetic resonance imaging，3D HRMRI-VWI)为新型成像技术，软组织分辨率较高，在显示管腔的同时还可观察管壁病变，有利于显示斑块状况[5-6]。但3D HRMRI-VWI应用于ACI患者病情程度及预后评估的研究较少。本研究尝试探讨3D HRMRI-VWI技术在ACI患者中的应用价值，分析该技术定量参数与病情程度的相关性，旨在为临床评估ACI病情程度及预后提供可靠的影像学方式。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 选例基线资料选取我院2019年7月至2022年7月ACI患者116例，根据神经功能缺损(NIHSS)评分分为轻度组(37例)、中度组(48例)、重度组(31例)，3组基线资料均衡可比(P＞0.05)，本研究经我院伦理委员会审批通过。

纳入标准：符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018》[7]相关标准；首次发病；发病7d内行首次行3D HRMRI-VWI检查；经血管造影、磁共振血管成像等检查确诊；患者及近亲属均了解本研究并签订知情同意书。排除标准：由血管炎、动脉夹层或心源性血栓脱落因素等所致非动脉粥样硬化性病变；发病后已接受溶栓治疗；凝血功能障碍；颅内出血；存在重要脏器病变；既往支架植入术史、动脉扩张术史；存在3D HRMRI-VWI检查禁忌证；精神异常。

1.2 方法

1.2.1 3D HRMRI-VWI技术 采用3.0 T MRI检查平台(美国GE公司750)行MRI检查；定位头颅，行三维时间飞跃法磁共振血管成像(3D TOF-MRA)序列、T2加权成像(T2WI)、弥散加权成像(DWI)序列、T1加权成像(T1WI)和T1WI增强扫描。扫描参数设置：(1)DWI序列，矩阵：320×256，TE：74.3ms，视野：240mm×240mm，TR：5300ms，层厚：1.5mm，体素：1.5mm×1.5mm×1.5mm，层数：50，扫描时间：5min7s。(2)3D TOF-MRA序列，回波时间(TE)：3.43ms，重复时间(TR)：21ms，矩阵：331×384，层数：144，视野：182mm×200mm，层厚：0.7mm，扫描时间：4min58s。(3)T1WI采用可变翻转角快速自旋回波序列，各向同性分辨率：0.5mm，矩阵：416×268，TE：17ms，TR：800ms，视野：256mm×160mm，体素：0.5mm×0.5mm×0.5mm，回波链长度：60，层数：240，扫描时间：6min 45s。采用高压注射器，以流速2ml/s静脉注射0.2mmol/kg钆喷酸葡胺造影，行T1WI增强扫描。(4)T2WI序列，TR：1500ms，各向同性分辨率：0.5 mm，视野：256mm×160mm，TE：150ms，层数：240，矩阵：416×268，体素：0.5mm×0.5mm×0.5mm，回波链长度：100，扫描时间：6min 27s。

1.2.2 图像后处理 由两名有10年及以上血管壁成像阅片经验的影像医学科医师，评估测量3D HRMRI-VWI图像的定量特征。

1.3 观察指标(1)比较3组3D HRMRI-VWI技术定量参数，包括最狭窄层面管腔面积、狭窄率、斑块体积、斑块负荷、血管重构指数、最狭窄层面斑块强化率、斑块整体强化率。(2)分析3D HRMRI-VWI技术定量参数与病情程度的相关性。(3)统计ACI患者预后情况。(4)比较不同预后患者治疗前后3D HRMRI-VWI技术定量参数。(5)分析3D HRMRI-VWI技术定量参数对预后的评估价值。

1.4 统计学分析采用SPSS 23.0对数据进行分析，计量资料以(±s)表示，t检验，多组间比较以单因素方差进行分析，两两比较以LSD-t检验，计数资料n(%)表示，χ2检验，以Spearman相关性分析3D HRMRI-VWI技术定量参数与病情程度的相关性，采用受试者工作特征(ROC)曲线分析3D HRMRI-VWI技术定量参数对预后的评估价值。检验水准α=0.05，P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 3组3D HRMRI-VWI技术定量参数单因素方差分析，3组最狭窄层面管腔面积、狭窄率、斑块体积、斑块负荷、血管重构指数、最狭窄层面斑块强化率、斑块整体强化率差异有统计学意义(P＜0.05)；两两比较：重度组最狭窄层面管腔面积＜中度组＜轻度组，狭窄率、斑块体积、斑块负荷、血管重构指数、最狭窄层面斑块强化率、斑块整体强化率＞中度组＞轻度组(P＜0.05)，见表2。不同病情程度ACI患者的典型3D HRMRI-VWI影像学表现见图1A-图1C。

表2 3组3D HRMRI-VWI技术定量参数比较

2.2 3D HRMRI-VWI技术定量参数与病情程度的相关性Spearman相关性分析，最狭窄层面管腔面积与病情程度呈负相关，狭窄率、斑块体积、斑块负荷、血管重构指数、最狭窄层面斑块强化率、斑块整体强化率与病情程度呈正相关(P＜0.05)，见表3。

表3 3D HRMRI-VWI技术定量参数与病情程度的相关性

2.3 ACI患者预后情况116例ACI患者治疗30d后，根据mRs评分评估预后，预后良好92例，预后不良24例，其中预后不良包括中级残障，需别人帮助，但行走无需协助12例；重度残疾，离开他人帮助不能行走，无法照顾自己9例；严重残疾，卧床不起，大小便失禁，需持续护理和照顾3例，无死亡病例。

2.4 不同预后患者治疗前后3D HRMRI-VWI技术定量参数组内比较：治疗30d后不同预后患者最狭窄层面管腔面积均大于治疗前，狭窄率、斑块体积、斑块负荷、血管重构指数、最狭窄层面斑块强化率、斑块整体强化率均小于治疗前(P＜0.05)；组间比较：预后不良患者治疗前、治疗30d后最狭窄层面管腔面积小于预后良好患者，狭窄率、斑块体积、斑块负荷、血管重构指数、最狭窄层面斑块强化率、斑块整体强化率大于预后良好患者(P＜0.05)，见表4。不同预后患者治疗前后3D HRMRI-VWI典型影像学表现见图2A-图2B。

图2A 预后良好患者治疗前后3D HRMRI-VWI典型影像学表现，狭窄率8%;图2B 预后不良患者治疗前后3D HRMRI-VWI典型影像学表现,狭窄率17%.

图4A-图4B 3D HRMRI-VWI技术定量参数对预后的评估价值

表4 不同预后患者治疗前后3D HRMRI-VWI技术定量参数比较

2.5 3D HRMRI-VWI技术定量参数对预后的评估价值以预后不良患者作为阳性样本，预后良好患者作为阴性样本，根据治疗30d后3D HRMRI-VWI技术定量参数绘制ROC曲线，结果显示，最狭窄层面管腔面积、狭窄率、斑块体积、斑块负荷、血管重构指数、最狭窄层面斑块强化率、斑块整体强化率单独评估预后不良的AUC为0.764、0.788、0.753、0.789、0.774、0.826、0.792，联合评估预后不良的AUC为0.913，大于各参数单独评估，见表5、图3A-图3B。

表5 3D HRMRI-VWI技术定量参数对预后的评估价值

3 讨论

目前对于ACI患者动脉粥样硬化的评估主要基于管腔狭窄程度，3D HRMRI-VWI可作为磁共振血管成像、CT血管造影的补充技术，实现颅内外动脉一站式成像，降低部分容积效应，明确颅内斑块总体负荷，通过多平面重建，更清晰观察动脉粥样硬化管壁特征[8-9]。动脉血管重构的冠状动脉、颅内动脉狭窄的一种代偿形式，是动脉壁慢性、长期结构变化，在动脉斑块形成的过程中发挥重要作用[10-11]。3D HRMRI-VWI可直观显示血管重构状态，同时可定量测量狭窄处血管面积与参考层面血管面积，计算重构指数[12-13]。本研究分析不同预后患者血管重构指数显示，预后不良患者治疗前、治疗30 d后血管重构指数大于预后良好患者(P＜0.05)；分析与血管重构的机制有关，血管重构受平滑肌细胞过度增殖、外周血流动力学刺激、炎症反应损伤、细胞周围基质成分改变等多种因素影响，可引发早期冠状动脉重塑[14-15]。本研究3D HRMRI-VWI技术定量参数中，重度组最狭窄层面管腔面积＜中度组＜轻度组，狭窄率＞中度组＞轻度组，且最狭窄层面管腔面积与病情程度呈负相关(r=-0.512)，狭窄率与病情程度呈正相关(r=0.624)(P＜0.05)；随着ACI患者病情进展，动脉的代偿性扩张减弱，管腔变窄，管壁负荷增加，随后的修复过程及炎性反应可进一步加重管腔狭窄[16]。

斑块体积是斑块所累及层面的面积总和，斑块负荷是最狭窄层面斑块面积的百分比[17]。有研究表明，斑块负荷是复发性缺血性脑卒中的危险因素[18]。本研究重度组斑块体积、斑块负荷＞中度组＞轻度组(P＜0.05)，进一步说明斑块体积、斑块负荷可作为ACI患者病情程度评估的参考指标。既往斑块强化相关研究中，田霞[19]等报道显示，缺血性脑卒中复发患者最狭窄层面斑块强化率、斑块整体强化率高于病情稳定患者；Zhang等[20]学者研究表明，中重度斑块强化的缺血性脑卒中患者复发率高于轻度强化，验证了斑块强化程度与脑血管事件发生有关。本研究最狭窄层面斑块强化率、斑块整体强化率与病情程度呈正相关(r=0.649、0.692，P＜0.05)，可见斑块强化程度与ACI患者病情联系密切。ACI患者病情进展过程中内皮渗透率升高、新生血管增加是斑块强化的重要影响因素，钆喷酸葡胺通过内皮滞留于斑块，引发斑块不同程度强化[21]。斑块强化可反映新生血管形成、炎症反应增强，而炎症可促使内皮细胞功能障碍、斑块进展与破裂，故斑块强化可标志斑块不稳，与ACI患者病情程度有关[22]。

本研究联合多项3D HRMRI-VWI技术定量参数，进一步绘制ROC曲线显示，最狭窄层面管腔面积、狭窄率、斑块体积、斑块负荷、血管重构指数、最狭窄层面斑块强化率、斑块整体强化率联合评估预后不良的AUC为0.913(95%CI：0.847-0.958)，大于各参数单独评估，可为改善ACI患者预后提供参考。

综上所述，3D hr-VW-MRI可有效分析不同病情程度ACI患者最狭窄层面管腔面积、狭窄率、斑块体积、斑块负荷、血管重构指数、最狭窄层面斑块强化率、斑块整体强化率，评估ACI患者病情程度，对临床评估、预防ACI预后不良具有积极意义。