脑卒中是中国老年人群主要的致病原因，已成为全球严重的公共健康问题^[1]，其中以急性缺血性脑卒中(acute ischemic stroke，AIS)多见，已经成为致残及致死的主要原因，同时幸存的缺血性脑卒中患者有高再发风险^[2]。本研究通过Essen卒中风险评分(essen stroke risk score，ESRS)分为低、高风险组，探讨颈动脉斑块的特征，指导临床医师对具有再发风险的高危患者采取针对性的干预措施，以降低脑卒中再发率。

1　材料与方法

1.1　临床资料

       收集2014年1月至2015年12月福建医科大学附属第一医院住院AIS患者104例，剔除心源性栓塞36例，失访23例，纳入45例。本研究经伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。分别计算每一位患者的ESRS。

1.2　高分辨颈动脉MR成像

       采用SIEMENS Magneton Verio 3.0 T磁共振，8通道颈部相控阵表面线圈。去除身上所有金属器物，仰卧位，制动。先行双侧颈动脉亮血3D TOF扫描，再在颈动脉分叉层面上下2 cm的范围内行轴位黑血高分辨T2WI、T1WI扫描(TSE序列)，再行高分辨CE-T1WI检查。参数：3D TOF(3D time-of-flight)：TR/TE 20/5.1 ms，翻转角度20°；T2WI：TR/TE 2544/76 ms，翻转角度120°，回波链长度15，带宽133 Hz/px；T1WI：TR/TE 1140/26 ms，翻转角度180°，回波链长度7，带宽130 Hz/px；对比剂剂量0.1 mmol/kg，注射速率3~3.5 ml/s，注射时间3~5 s，所有序列FOV 14 cm×14 cm，矩阵256 × 256，分辨率0.6 mm×0.6 mm×2.0 mm，层厚2 mm，黑血序列T1WI、T2WI及CE-T1WI均用SPAIR脂肪抑制技术。

1.3　图像分析

       利用SIEMENS自带的后处理工作站，垂直于责任血管的斑块所在位置重建出最大横截面，手工勾画测量面积并计算，主要参数：管腔面积(lumen area，LA)、血管总面积(total vessel area，TVA)及管壁面积(wall area，WA=TVA-LA)及管腔狭窄率；计算管壁标准化指数(normalized wall index，NWI=WA/TVA×100%)；钙化、脂质坏死核心(lipid rich necrotic core，LRNC)、斑块内出血(intra-plaque hemorrhage，IPH)及其面积，并各自与管壁面积相比，计算出钙化、LRNC、IPH的标准化指数。由2名具有丰富经验的颈动脉斑块分析主治医师按如下标准^[3]独立完成血管的MRI诊断，意见不一致时协商解决。(1)钙化：在3D-TOF、T1WI、T2WI均为低信号；(2)LRNC：T1WI呈等或高信号，T2WI信号变化大，为等信号或稍高信号，CE-T1WI不强化或轻度强化，坏死部分不强化；(3)IPH：出血信号特点取决于出血时间，近期出血T2WI、T1WI均表现为高信号，新鲜出血T1WI呈高信号，而T2WI信号不定，3D-TOF呈稍高信号，陈旧性出血各序列均呈稍低信号；(4)纤维帽：3D-TOF上呈管腔与斑块之间的低信号带，T1WI及T2WI呈等、稍高信号，CE-T1WI可见强化。

1.4　统计学分析

       采用SPSS 18.0软件包，正态分布数据用t检验或χ²检验或Fisher精确检验，对于非正态分布数据采用Mann-Whitney U检验，P<0.05有统计学意义。

2　结果

2.1　一般资料

       45例患者的图像中剔除1~2级图像4例，实际入组41例。男32例，女9例，年龄23~84岁。本研究参照部分文献[4,5]并根据ESRS将≤3分者划为低风险组，>3分者划为高风险组，低风险组25例，平均ESRS为2.16分，高风险组16例，平均ESRS为4.56分。

       高、低风险组再发脑梗死、年龄、糖尿病、吸烟、周围血管病发生率组间均具有统计学意义(P<0.05)，性别、高血压、心脏病组间均无统计学意义(P>0.05)，见表1。

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表1  两组患者临床资料比较
Tab.1  Comparison of clinical data between the two group

2.2　低风险组与高风险组间斑块负荷比较

       低风险组与高风险组患者的标准化管壁指数、管腔直径(lumen diameter，LD)、管壁厚度(wall thickness，WT)及管腔狭窄率组间差异均有统计学意义(P<0.05)。两组患者的管腔面积、管壁面积、血管总面积组间差异均无统计学意义(P>0.05)，见表2、表3。

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表2  两组患者责任颈动脉斑块负荷比较(±s)
Tab.2  Comparison of carotid plaque burden between the two group(±s)

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表3  两组患者责任颈动脉斑块负荷比较[Med(IQR)]
Tab.3  Comparison of carotid plaque burden between the two group[Med(IQR)]

2.3　低风险组与高风险组间斑块组成成分比较

       IPH发生率、纤维帽破裂(fibrous cap rupture，FCR)发生率、LRNC发生率、管腔狭窄率>50%发生率、LRNC面积、LRNC指数及IPH、IPH指数组间差异均有统计学意义(P<0.05)，斑块钙化发生率、钙化面积及钙化指数组间差异均无统计学意义(P>0.05)。见图1，表4、表5。

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图1  A~C：脑梗死低风险组(ESRS=2分)左侧颈总动脉-颈内动脉可见偏心性管壁增厚，管壁内见多发结节状低信号影，T2WI (A)、T1WI (B)及CE-T1WI (C)均呈低信号，内膜光整，考虑管壁多发钙化；D~F：脑梗死高风险组(ESRS=5分)责任动脉为左侧颈总动脉，可见左侧颈总动脉近分叉处管腔狭窄，管壁偏心性增厚，斑块信号混杂，T2WI (D)及T1WI (E)信号高低混杂，CE-T1WI (F)呈低信号，纤维帽局部连续性中断(弯箭)；管壁前方也可见一结节状低信号影，T1WI、T2WI及CE-T1WI均呈低信号，考虑管壁钙化
Fig. 1  A—C: Low risk group of cerebral infarction (ESRS=2) left common carotid artery and internal carotid artery wall were eccentrically thicken, with multiple nodular low signal inside the wall on T2WI (A), T1WI (B) and CE-T1WI (C); D—F: High risk group of cerebral infarction (ESRS=5), The left common carotid artery bifurcation showed lumen stenosis and eccentric wall thicken, with mixed signal patch on T2WI (D) and T1WI (E) signal patch, low signal on CE-T1WI (F). Local continuous interrupt was found in the fiber cap (curved arrow). There was a low signal intensity on T1WI, T2WI and CE-T1WI in the front part of lumen, which was considered as calcification.

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表4  两组患者责任颈动脉斑块成分及管腔狭窄率比较(%)
Tab.4  Comparison of carotid plaque composition between the two group(%)

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表5  两组患者责任颈动脉斑块成分负荷比较[Med(IQR)]
Tab.5  Comparison of carotid plaque composition burden between the two group[Med(IQR)]

3　讨论

       AIS发病率逐年增高，给患者及其家庭造成了极大的经济及精神负担，因此，对AIS患者进行危险度分层是非常必要的。本研究通过ESRS联合高分辨MRI检查，探讨颈动脉斑块的特征，进而对脑卒中危险度进行分层，指导临床医师对具有再发风险的高危患者采取针对性的干预措施，以降低脑卒中再发率。

3.1　AIS的发生因素

       AIS的发生与许多因素有关，包括年龄、性别、种族等不可干预因素及糖尿病、高血压、吸烟、心脏疾病、颈动脉狭窄等可干预因素。其中年龄是动脉粥样硬化(atherosclerosis，AS)的重要因素，有文献报道，年龄能预测中长期的AIS再发风险^[6]，这是因为血管内皮细胞的功能随着年龄增加而减退，损伤的血管难以修复，使脂质、血小板聚集并沉积形成颈动脉斑块。高血糖与AIS的发生密切相关^[7]，马露等^[8]通过研究分析，结果显示糖尿病患者颈动脉斑块稳定性较正常糖代谢者差，本组研究中，高风险组糖尿病患者发生率较低风险组明显增高，组间差异有统计学意义(P<0.05)，提示糖尿病是再发AIS的重要危险因素。吸烟和外周血管疾病也是再发AIS的危险因素，减少吸烟对预防AIS有重要意义。

3.2　脑卒中发生与颈动脉易损斑块的关系

       脑卒中的发生与颈动脉易损斑块(carotid atherosclerosis plaque，CAP)关系密切，CAP病理特点有较大的脂质核心、薄的纤维帽、新生血管形成、斑块内出血、表面溃疡及炎性细胞浸润等，高分辨MR技术可以很好地显示颈动脉斑块成分和测量斑块负荷，误差小，具有很好的可重复性^[9]。本研究CAP中IPH、FCR和LRNC发生率、LRNC面积、出血面积及LRNC指数、出血指数高低风险组组间差异均有统计学意义，这主要是斑块内出血及富含磷脂和胆固醇的红细胞膜，其在斑块内聚集引起坏死核心的膨胀和炎症细胞的浸润，增大斑块负荷，造成斑块不稳定，而FCR的出现则表明斑块溃疡或破裂，从而产生栓子并脱落，造成急性脑血管事件，杨利新等^[10]研究也认为斑块内出血与斑块的生长相互刺激，最终引起斑块的扩大及破裂。Takaya等^[11]前瞻性研究表明，FCR可促进斑块IPH，而IPH又可进一步刺激形成LRNC并导致斑块负荷增大。与此同时，增大的LRNC又会影响斑块表面破裂的风险。因此，大的LRNC面积、IPH或FCR是再发AIS的危险因素，这与学者^[12]研究认为斑块的不稳定性和血栓是引起AIS的重要因素相符。

       斑块负荷包括斑块的厚度、面积、管腔直径、管腔面积等，是影响斑块稳定性的重要因素，本研究结果显示NWI、WT、LD高低风险组组间差异有统计学意义，但管腔面积、管壁面积及血管总面积组间差异无统计学意义，管腔直径与面积在统计结果上就存在矛盾，分析原因可能是责任血管的管腔不一定都是圆形的，对管腔直径的测量就存在较大的误差，而血管面积的测量与血管的形状无关，测量结果误差较小，故认为管腔面积的组间统计结果更加客观；NWI同时包含管腔狭窄与增厚管壁两者的信息，对于评估颈动脉斑块负荷及预测ASI优于管腔狭窄程度，与既往文献相一致^[13]。

       虽然Wattanakit等^[14]研究证实颈动脉斑块钙化发生率与AIS再发关系密切，Cai等^[15]研究显示钙化位于斑块表面或纤维帽中可能会加重斑块内出血或纤维帽破裂，并提出这可能与钙化、非钙化成分界面的机械压力增加有关，但本研究中钙化发生率、钙化面积上组间均无统计学意义，原因可能是MR对于钙化的显示不敏感，特别是位于内膜表面的钙化，也可能是因为血流或呼吸运动的伪影造成一定程度的低估。

       颈动脉多序列扫描技术可进行"黑血"及"亮血"成像，获取管腔及管壁结构的数据，能抑制血流信号的成像技术被称为"黑血"技术。在黑血技术中，由于管腔变为低信号，因此血管壁显示得更为清晰，本研究采用黑血高分辨MRI扫描可以清晰地显示颈动脉管腔和管壁的对比图像，较好地显示了斑块的形态学特征。磁共振多序列可以帮助判断斑块的不同成分，可以很好地显示斑块内的脂核、出血，纤维帽等结构，具有较高的特异性和敏感性，尤其是增强T1WI序列可以很好地观察纤维帽是否变薄或破裂。

3.3　本研究的不足

       研究时间较短，患者行颈动脉高分辨MR成像扫描时间较长，患者的依从性和耐受性受到很大影响，所以纳入本研究的低风险组及高风险组缺血性脑卒中患者病例数偏少，本研究还需加大样本量及延长影像随访时间以提高研究的准确度。此外，本研究缺乏病理金标准，可能会造成对斑块成分的误判。

       综上所述，基于Essen卒中风险评分，利用高分辨MR成像，本研究认为低风险组与高风险组颈动脉斑块负荷和成分差异有统计学意义，高风险组患者在颈动脉斑块的脂核发生率、出血发生率、纤维帽破裂率及脂核面积、出血面积上均较低风险组高，所以可以对脑卒中危险度进行分层，指导临床医师对具有再发风险的高风险组患者采取针对性的干预措施，以降低脑卒中再发率。