颅内动脉粥样硬化（intracranial atherosclerotic disease，ICAD)是缺血性卒中最常见的病因^[1]，在中老年患者中尤为显著^[2]。流行病学数据表明，缺血性脑卒中发生率在椎-基底系统占20%~30%^[3]，由此可见，基底动脉易发生基底动脉粥样硬化继而形成斑块影响血供。基底动脉是后循坏系统中的核心动脉，与后循环缺血卒中的发生密切相关，尤其是桥脑梗死，因此，探究基底动脉斑块特点来评估缺血卒中发生的风险成为重中之重。本研究借助高分辨磁共振成像（high-resolution magnetic resonance imaging，HR-MRI）技术对基底动脉轻度狭窄的症状性患者和非症状性患者之间的斑块分布、成分及相关临床特点进行分析。

1　材料与方法

1.1　研究对象

       连续纳入2017年10月至2018年11月哈尔滨医科大学附属第一医院神经内科患者180例，在图像质量合格的情况下，所有患者均经两名影像科主任医师结合所有MRI图像判定基底动脉是否轻度狭窄且伴有斑块，再由两名有经验的神经内科主任医师判定有、无与后循环缺血相关的临床症状，并对诊断结果达成一致。不同序列相同切面的斑块定义为一幅，连续累及两个或两个以上切面的斑块计为一个，每个斑块以在各象限分布情况分别计入腹侧壁、侧壁、背侧壁3个分布组，当斑块在两个或两个以上分布组时，则该斑块所在的每个分布组计数均加一（图1)。所有患者均进行了头部磁共振扩散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI)、液体衰减反转恢复（fluid attenuated inversion recovery ，FLAIR)、磁共振血管成像（magnetic resonance angiograph，MRA)、三维质子密度加权体积各向同性涡轮自旋回波采集成像(T1-weighted 3D volumetric isotropic tse acquisition，T1W-3D-VISTA)、非增强血管造影和斑块内出血同时成像(simultaneous noncontrast angiography and intraplaque hemorrhage，SNAP)扫描。同时，采集入组患者的相关临床特征信息，包括年龄、性别、高血压史、是否血脂异常、糖尿病史、吸烟史、饮酒史、体质量指数（body mass index，BMI)以及卒中家族史。所有患者均签署了知情同意书。

       若患者在近3个月内发生与后循环相关的缺血症状或短暂性脑缺血发作（transient ischemic attack，TIA)，并在DWI或FLAIR图像上观察到相应的影像学病变，则确定为症状性患者；如果近3个月内无后循环脑血管病发作史，并且无MRI平扫阳性表现，则定义为无症状患者。

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图1  A：基底动脉斑块在腹侧壁、侧壁、背侧壁的分布划分，B~E：分别在腹侧、左侧、背侧、右侧壁的典型斑块（箭所示）
图2  典型的症状性患者，男，46岁。A：DWI示桥脑明显高信号，SNAP (B)和T1W-3D VISTA (C)显示基底动脉左侧壁斑块内出血
图3  典型的症状性患者，女，53岁。A：DWI示桥脑明显高信号，B：基底动脉右侧壁斑块表面凹凸不平，纤维帽断裂
Fig. 1  A: The distribution of basilar artery plaques in the ventral side, lateral wall and dorsal side was divided, B—E: The arrows showed typical plaques in the ventral side, left side, back side and right side respectively.
Fig. 2  Typical symptomatic patient, male, 46 years old. A: DWI showed obvious pons hyperintensity, SNAP (B) and T1W-3D VISTA (C) showed hemorrhage in the left basilar artery plaque.
Fig. 3  Typical symptomatic patient, female, 53 years old. A: DWI showed obvious pons hyperintensity, B: The surface of the right basilar artery plaque was bumpy, and the fibrous cap was broken.

1.2　入组条件

       所有患者均经两名影像科主任医师结合HR-MRI图像诊断基底动脉轻度狭窄(<50%）并且存在斑块；由两位有经验的神经内科主任医师结合MRI图像诊断患者有、无与后循环有关的临床症状；排除与心脏疾病、血管炎有关的患者；图像质量满足斑块诊断的要求。

1.3　检查方法

       影像数据采集使用Philips公司生产的Achieva 3.0 T磁共振扫描仪，由16通道标准头部正交线圈进行扫描。所有患者都进行了头部DWI、FLAIR、3D-TOF-MRA成像，再由MRA图像定位，进行HR-MRI的T1W-3D-VISTA、SNAP扫描。扫描序列及参数见表1。

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表1  磁共振所用各扫描序列及参数
Tab. 1  The scanning sequence and parameters used in magnetic resonance imaging

1.4　图像分析

       图像采集完成后传输到Achieva副台后处理工作站进行处理。所有患者的图像均由上述两位影像科主任医师进行盲法评片，在对患者临床信息完全不知情的情况下，观察斑块内的成分（内部是否出血及纤维帽是否完整）以及斑块在血管腹侧壁、侧壁及背侧壁的准确分布。斑块内出血判定标准为斑块在T1WI上呈高信号，且信号强度大于邻近组织的150%，纤维帽断裂判定标准为T1WI上斑块表面近管腔处的等信号带走形不连续，表面凹凸不平。意见不一致时协商达成一致。此外，血管狭窄程度由HR-MRI评估，基于以下公式：狭窄=[1-(D狭窄/D正常)]×100%。D狭窄代表的是狭窄处残留管腔内径，D正常代表是正常管腔内径，狭窄率小于50％者定义为轻度狭窄，纳入本试验研究。

       T1W 3D-VISTA及SNAP的图像质量分为4级：1级，图像不能显示血管壁；2级，血管壁可见，但管壁结构和管壁、管腔轮廓模糊；3级，管壁结构显示清楚，仅局部略模糊；4级，管壁结构及管腔、管壁轮廓均显示清晰。图像质量分级≤2级的患者予以排除。

1.5　统计学分析

       应用SPSS 24.0软件进行统计分析，计数资料采用频数、构成比或百分比表示，两组间比较采用χ²检验，计量资料以±s表示，符合正态分布且方差齐，组间比较采用t检验，P <0.05为差异有统计学意义。

2　结果

       108例患者符合条件被纳入研究，男性58例，女性50例。其中症状组47例，平均年龄（56.1±11.3)岁；无症状组61例，平均年龄（59.4±9.6)岁。总计3244幅图被研究，结果306幅图像中含有斑块，共计413个斑块，其中症状组192个，无症状组221个。

2.1　斑块的分布

       症状组与无症状组侧壁斑块所占比例分别为45.8%及47.5%，差异无统计学意义(P=0.733)。症状组的背侧壁斑块所占比例（33.9%）较无症状组（19.0%）大，差异有统计学意义(P=0.001)。症状组的腹侧壁斑块（20.3%)所占比例较无症状组(33.5%）小，差异有统计学意义(P=0.003 )，见表2。

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表2  症状组与无症状组HR-MRI特征比较(n/%)
Tab. 2  Comparison of HR-MRI features between symptomatic group and asymptomatic group

2.2　斑块的成分

       症状组斑块内出血（intraplaque hemorrhage，IPH) （图2）及纤维帽破裂（fibrous cap rupture ，FCR)（图3）所占比例分别为58.9％和55.7%，无症状组IPH及FCR所占比例分别为44.3％和45.2%，两者差异均有统计学意义(P=0.003、0.034)，见表2。

2.3　临床相关因素

       所有108例患者中，男性(58例，53.7%)、吸烟(60例，55.6%)、饮酒（55例，50.9%）及高血压患者（74例，68.5%）所占比例较大，这可能与所纳入的男性患者相对较多有关，其余临床相关因素（糖尿病39例，36.1%；血脂异常52例，48.1%；卒中家族史33例，30.6%）所占比例较小，症状组与非症状组之间相关临床因素（年龄、性别、高血压史、糖尿病史、是否血脂异常、吸烟史、饮酒史、BMI以及卒中家族史）比较差异均无统计学意义(P>0.05)，见表3。

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表3  症状组与无症状组临床特征比较
Tab. 3  Comparison of clinical features between symptomatic group and asymptomatic group

3　讨论

3.1　临床特点及检查方法

       颅内动脉粥样硬化可以长期无症状，也可引起短暂性脑缺血发作或缺血性卒中^[4]，其中桥脑缺血卒中的临床症状尤为严重。此前，关于基底动脉斑块分布的研究以及基底动脉斑块和后循坏缺血卒中之间相关性的文献报道很多，结论却是迥然有异，可能是研究方法或入组条件的差异造成的。Chen等^[5]认为基底动脉粥样硬化斑块更易累及两个或更多的象限，斑块在各象限的出现率并无显著性差异。Huang等^[6]认为，至少达到30％的基底动脉狭窄有症状患者的基底动脉粥样硬化斑块主要位于动脉腹侧。基底动脉即便处于轻度狭窄阶段，仍会导致TIA或缺血性卒中，严重影响患者的生活质量及预后。因此，对症状组和非症状组斑块特点的进行对比研究，可以从病因学为临床药物治疗及血管内介入治疗提供宝贵的信息。

       现有的能识别基底动脉粥样硬化斑块的影像诊断技术有超声、MRA、计算机断层摄影血管造影术(computed tomographic angiography ，CTA)、数字减影血管造影（digital subtraction angiography ，DSA）等，在这些检查中，超声颅内血管检测在颅骨的干扰下受到极大的限制。MRA及CTA只能根据血流的流动变化来检测管腔内情况，对血管腔狭窄程度较轻的或者斑块正性重构较好的血管壁病变则难以辨别^[7]，尤其本实验是针对基底动脉轻度狭窄的患者；CTA只对于斑块的钙化及新鲜出血敏感^[8]。DSA虽在小血管显示及判断狭窄方面有独特的优势，但对斑块在血管壁横断面的具体分布、斑块内的成分显示等从病因学上诊断狭窄处管壁的具体的变化有一定限制，而这些因素与脑梗死发生之间都存在关联，且DSA是一项有创检查，目前的临床应用率已逐步减少。HR-MRI是目前临床上极少数可以实现活体颅内管壁分析的无创影像技术，能避免以上检查手段的弊端，并可清晰地显示基底动脉粥样硬化斑块成分的特点^[9,10]。

3.2　斑块的HR-MRI表现

       本实验着重研究了轻度狭窄的基底动脉斑块的分布与临床的相关性。组内比较时，发现侧壁斑块与腹侧壁或背侧壁斑块常常同时并存，无论是症状组还是非症状组患者，侧壁斑块均较腹侧壁和背侧壁更易形成，这与基底动脉弯曲所造成的侧壁血液剪切力不同从而更易形成侧壁斑块有关^[11]，而基底动脉弯曲是很常见的。组间比较时，轻度狭窄基底动脉的斑块分布于侧壁在症状组和无症状组的比例是相似的，症状组斑块分布在背侧壁的比例大于无症状组，无症状组斑块分布在腹侧壁的所占比例较症状组大，这一定程度上与Yu等^[12]研究基底动脉轻度狭窄非症状性患者斑块多分布于腹侧壁的结论相一致。从解剖的角度来看，基底动脉的桥脑分支分为3组，包括旁正中动脉、短旋动脉和长旋动脉，这些穿支动脉多开口于侧壁、背侧壁。在侧壁斑块形成的基础上，若背侧斑块同时形成，和桥脑相关的穿支动脉相对均被阻塞，那么更容易发生桥脑缺血卒中，而无症状患者多位于腹侧壁，相对保留了背侧的桥脑穿支动脉，桥脑还存有一定的穿支动脉血供。虽然基底动脉供血区桥脑缺血性脑梗死的病因复杂，但是如果基底动脉斑块同时位于穿透动脉孔附近的侧壁和背侧壁，发生桥脑卒中的几率就大幅度提高，这与Klein等^[13]的研究观点相似，并非必须在基底动脉主干上有明显狭窄或闭塞才能产生穿支病变，穿支动脉入口的小的动脉粥样硬化斑块就能引起桥脑梗死。同时，这也部分解释了颅内支架置入术治疗基底动脉动脉粥样硬化卒中患者的"雪犁效应"并发症多于大脑中动脉粥样硬化患者的原因^[14,15]。

       后循环缺血卒中与基底动脉斑块的稳定性密切相关，而基底动脉粥样硬化斑块是否稳定，主要依据其内的成分，如斑块内出血、纤维帽、脂质核心等。HR-MRI上斑块信号特点与组织病理活检结果具有良好的一致性^[16]，从而保证了实验的准确率。此前，有多项研究表明^[17,18]，颈动脉的IPH的出现与症状性动脉粥样硬化斑块和斑块快速进展相关，而对基底动脉斑块成分的相关研究很少。本实验中基底动脉斑块IPH及FCR在症状性基底动脉狭窄患者均较无症状组发生率高，提示二者在基底动脉中是斑块易损性的危险因子，即使斑块体积较小，如若有碎裂细小斑块脱落阻塞穿支动脉，也将是造成缺血性卒中的高风险因素。此外，相关性研究结果显示，斑块的稳定性与脑卒中预后有一定的相关性，可见评估斑块内成分是临床对疾病分析诊断的重要信息。钙化及脂质核心对斑块的稳定性也有着巨大的影响作用，本实验中没有做系统地比较。

3.3　研究的局限性

       此项研究还存有一些不足：(1)没有排除基底动脉弯曲的患者，对斑块分布造成了一定的影响；(2)没有病理学结果的证实；(3）样本量偏小，还需要大型的前瞻性研究进一步证实；(4）对斑块内成分研究的不够全面。

       综上所述，HR-MRI可以对比轻度狭窄的基底动脉在症状组和无症状组患者之间的斑块分布特点及其斑块内成分，并对临床的治疗提供有价值的影像学依据。症状组与无症状组侧壁斑块的分布比例是相似的，症状组背侧壁斑块明显多于无症状组，而无症状组腹侧壁斑块明显多于症状组。此外，症状组患者中基底动脉的斑块相对来说更不稳定。