非狹窄性基底動(dòng)脈斑塊分布與腦橋梗死相關(guān)性研究

林惠花，楊本強(qiáng)，段陽(yáng)

腦橋是腦干中最容易發(fā)生梗死的部位，腦橋梗死(pontine infarction，PI)的臨床表現(xiàn)及轉(zhuǎn)歸差異較大[1-3]，這可能與梗死部位、梗死類型及基底動(dòng)脈(basilar artery，BA)病變相關(guān)。BA粥樣硬化是腦橋梗死的重要原因之一，BA及腦橋穿支動(dòng)脈是腦干的主要供血?jiǎng)用}，腦橋穿支動(dòng)脈起源于BA主干，開(kāi)口于背側(cè)壁及雙側(cè)壁[4]，BA粥樣斑塊突出到穿支動(dòng)脈開(kāi)口處，部分或完全堵塞管腔可能導(dǎo)致不同類型及不同位置的PI[5]。目前的研究多集中于中重度BA狹窄性斑塊，很少涉及非狹窄性BA斑塊的相關(guān)性研究。高分辨磁共振成像(high resolution magnetic resonance imaging，HRMRI)可以清晰地顯示BA管壁及斑塊結(jié)構(gòu)與分布，對(duì)早期動(dòng)脈粥樣硬化具有較高的分辨率[6-7]。本研究擬基于HR-MRI圖像，分析非狹窄性BA粥樣斑塊分布與PI類型及位置的相關(guān)性。

1 材料與方法

1.1 一般資料

1.1.1 病例選擇

連續(xù)收集2015年10月至2018年6月我院神經(jīng)內(nèi)科收治的經(jīng)臨床及影像檢查證實(shí)為急性孤立性腦橋梗死患者的臨床及影像資料?；谌S時(shí)間飛躍法磁共振成像(three dimensions time of flight magnetic resonance angiography，3D TOF MRA)的原始及重建圖像上分析動(dòng)脈是否存在狹窄[8]。血管可分為3種情況：(1)正常：血管規(guī)則無(wú)狹窄；(2)不規(guī)則：BA管腔無(wú)狹窄，但管壁邊緣不整，管壁不完全平行；(3)狹窄：即管腔狹窄程度≥30%。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)入院后24 h內(nèi)行MR檢查，包括擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)、3D TOF MRA及HR-MRI檢查；(2)首次卒中，經(jīng)DWI檢查證實(shí)腦橋部位存在急性梗死，且不合并前循環(huán)及后循環(huán)其他部位梗死；(3)3D TOF MRA檢查顯示BA規(guī)則無(wú)狹窄；(4)一個(gè)或多個(gè)動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)因素，包括高血壓、高脂血癥、糖尿病、冠心病、吸煙；(5)圖像質(zhì)量好，便于分析。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1) BA動(dòng)脈炎、夾層；(2)可能的心源性栓子來(lái)源(房顫、急性心梗、室壁瘤等)；(3)MRA檢查顯示共存的椎動(dòng)脈或頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄(狹窄≥30%)。所有入組病例均由一名中樞神經(jīng)放射科主治醫(yī)師進(jìn)行選擇，由一名主任醫(yī)師對(duì)篩選結(jié)果進(jìn)行復(fù)核。入組病例均無(wú)病理結(jié)果。

共97例新發(fā)孤立性腦橋梗死患者納入研究。其中男71例，女26例，年齡34～86歲，平均(61±10)歲。

1.1.2 臨床資料

收集所有入組患者入院時(shí)的卒中危險(xiǎn)因素：高血壓、高血脂(總膽固醇＞5.7 mmol/L或總甘油三酯＞1.71 mmol/L)、糖尿病、冠心病、吸煙、高同型半胱氨酸(＞20.0 μmol/L)。同時(shí)收集患者的入院時(shí)美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表(National Institute of Health stroke scale，NIHSS)評(píng)分及出院改良Rankin量表(modified Rankin Scale，mRS)評(píng)分。

1.2 方法

GE Discover 750 3.0 T (通用電器公司，美國(guó))，配套頭部8通道專用線圈(通用電器公司，美國(guó))。所有患者入院24 h內(nèi)行MR掃描，包括常規(guī)MRI平掃(T1WI、T2WI)、DWI、3D TOF MRA、HR-MRI [高分辨率自旋回波(fast spin echo，F(xiàn)SE) T2加權(quán)像(T2WI)及T1加權(quán)像(T1WI)]。其相關(guān)參數(shù)如下：(1) DWI：TR/TE 3400/102 ms，F(xiàn)OV 240 mm×240 mm，矩陣160×160，層厚6 mm，b值=0、1000 s/mm2；(2)3D TOF MRA序列：TR/TE 22/2.4 ms，F(xiàn)OV 240 mm×240 mm，矩陣256×256，層厚1.2 mm；(3) HR-MRI：T2序列，TR/TE 3400/52 ms，F(xiàn)OV 130 mm×130 mm，矩陣 160×160，層厚1.5 mm；T1序列，TR/TE 560/15 ms，F(xiàn)OV 130 mm×130 mm，矩陣 160×160，層厚0.8 mm。

1.3 圖像分析

1.3.1 PI不同位置

腦橋梗死按垂直位置分為上、中、下3部分[9]：(1)上部：形狀相對(duì)較圓、有小圓型導(dǎo)水管；(2)中部：具有方形的第四腦室、小腦中腳，三叉神經(jīng)由溝內(nèi)穿出；(3)下部：與中部形狀相似，面神經(jīng)及聽(tīng)神經(jīng)由溝內(nèi)穿出。若相鄰兩個(gè)部位均受累，則取主要受累的部位。如圖1A～1C。

1.3.2 PI不同類型

(1)旁正中型腦橋梗死(paramedian pontine infarction，PPI)：以中線為基底的單側(cè)腦橋梗死灶達(dá)到腦橋腹側(cè)表面；(2)深部腦橋腔隙性梗死(deep pontine lacunar infarction，DPLI)：梗死灶直徑＜1.5 cm，病灶未及腹側(cè)面；(3)腦橋外側(cè)梗死(lateral pontine infarction，LPI)：?jiǎn)蝹?cè)腦橋梗死位于腦橋外側(cè)緣。如圖1D～1F。

1.3.3 基于HR-MRI圖像的BA責(zé)任斑塊位置

責(zé)任斑塊的定義為在PI相同層面或相鄰的上下層面可見(jiàn)BA斑塊。以90°角將BA管腔橫斷面分為背側(cè)壁、腹側(cè)壁、左側(cè)壁、右側(cè)壁4個(gè)象限，若斑塊同時(shí)分布于兩個(gè)以上部位，以斑塊占管壁多的部分確定斑塊分布位置，如圖2A。因HR-MRI T2WI FSE序列軸位層厚為1.5 mm，因此，斑塊長(zhǎng)度=責(zé)任斑塊所在層面×層厚(1.5 mm)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)表示，計(jì)量資料中符合正態(tài)分布的采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，不符合正態(tài)分布的以四分位間距[M(Q1-Q3)]表示。PI不同類型(PPI、DPLI、LPI)及PI不同位置(上部、中部、下部)的連續(xù)性變量比較采用單因素方差分析，分類變量比較采用χ2檢驗(yàn)。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 PI不同類型的組間比較

PPI組、DPLI組及LPI組臨床及影像資料對(duì)比分析詳見(jiàn)表1。PPI 66例(68.0%)，DPLI 22例(22.7%)、LPI 9例(9.3%)。PPI組、DPLI組及LPI組的年齡、性別、腦卒中危險(xiǎn)因素、斑塊長(zhǎng)度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。PPI組、DPLI組及LPI組的入院NIHSS評(píng)分、出院mRS評(píng)分差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，PPI組的NIHSS評(píng)分、出院mRS評(píng)分中位數(shù)均高于DPLI組及LPI組(3 VS 1 VS 2；2 VS 1 VS 1)。無(wú)斑塊、背側(cè)壁、側(cè)壁斑塊在PI不同類型(PPI、DPLI、LPI)的組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。相較于PPI組及LPI組，DPLI組大多無(wú)BA斑塊(13.6% VS 22.2% VS 50.0%)，見(jiàn)圖2B、2C。相較于DPLI組及LPI組，BA背側(cè)壁斑塊更多見(jiàn)于PPI組(18.2% VS 0.0% VS 56.1%)，見(jiàn)圖2D、2E。相較于PPI組及DPLI組，側(cè)壁斑塊更多見(jiàn)于LPI組(27.3% VS 27.3 %VS 77.8%)，見(jiàn)圖2F、2G。

2.2 PI不同垂直位置的組間比較

PI上部、中部、下部的臨床及影像資料對(duì)比分析詳見(jiàn)表2。上部PI 7例(7.2%)、中部PI 58例(59.8%)、下部PI 32例(30.0%)。性別、卒中危險(xiǎn)因素、入院NIHSS評(píng)分、出院mRS評(píng)分在PI不同位置的組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。年齡、斑塊長(zhǎng)度、無(wú)斑塊、背側(cè)壁斑塊在PI不同位置(上、中、下部)的組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。上部PI組較中部、下部PI組斑塊分布率低(71.4% VS 15.5% VS 25.0%)。背側(cè)壁斑塊基本分布于中下部PI組。

表2 腦橋梗死不同垂直位置相關(guān)因素的組間比較Tab. 2 Comparison of variables by different vertical location of pontine infarction

3 討論

本研究結(jié)果顯示，BA斑塊分布與PI不同類型(PPI、DPLI、LPI)及PI不同位置(上部、中部、下部)相關(guān)。DPLI和上部PI患者BA斑塊發(fā)生率相對(duì)較低，BA側(cè)壁斑塊在LPI中更為常見(jiàn)，BA背側(cè)壁斑塊更常見(jiàn)于PPI及中下部PI。PI的BA斑塊發(fā)生率約為77%，高于既往研究結(jié)果[10-11]，這可能是由于研究對(duì)象及檢查方法的差異，本研究采用3.0 T磁共振掃描，對(duì)斑塊分辨率及檢出率高于1.5 T磁共振。

3.1 不同類型及位置的腦橋梗死

BA主干及腦橋穿支動(dòng)脈是腦干的主要供血?jiǎng)用}，而腦橋穿支動(dòng)脈起源于BA主干，開(kāi)口于背側(cè)壁及雙側(cè)壁，腦橋穿支動(dòng)脈數(shù)量平均分布于腦橋上、中、下3部分[4]。腦橋中部除了穿支動(dòng)脈外無(wú)側(cè)支血管，腦橋上部穿支動(dòng)脈與小腦上動(dòng)脈形成毛細(xì)血管網(wǎng)、腦橋下部穿支動(dòng)脈與小腦前下動(dòng)脈形成毛細(xì)血管網(wǎng)，因此腦橋上部及下部梗死發(fā)生率相對(duì)較低，而腦橋中部相對(duì)易發(fā)生梗死。以上這些從微血管解剖角度解釋了在PI不同位置中，中部PI是最為常見(jiàn)的原因，與Kim等[12]研究結(jié)果一致。本研究顯示，在PI不同類型中PPI最為常見(jiàn)，與既往研究結(jié)果一致[12-13]，由于腦橋旁中央動(dòng)脈幾乎呈直角從BA主干背側(cè)壁發(fā)出，易于發(fā)生灌注不足，且在高血壓、糖尿病等腦血管疾病危險(xiǎn)因素的作用下易于形成硬化性斑塊[14]。PPI患者短期預(yù)后相對(duì)較差(出院mRS評(píng)分相對(duì)較高)，可能與患者初始神經(jīng)系統(tǒng)癥狀較重(入院NIHSS評(píng)分較高)及梗死體積較大相關(guān)。

3.2 非狹窄性BA斑塊分布特征

既往研究結(jié)果顯示[15]，BA嚴(yán)重狹窄導(dǎo)致的后循環(huán)缺血性卒中，其斑塊更常見(jiàn)于腹側(cè)壁，即穿支動(dòng)脈開(kāi)口對(duì)側(cè)，而本研究結(jié)果顯示不伴有BA狹窄的孤立性PI，斑塊最常分布于背側(cè)壁(42.3%)及側(cè)壁(32.0%)。筆者認(rèn)為造成這種差異的原因可能是：(1)研究對(duì)象差異導(dǎo)致研究結(jié)果的不一致；(2)血流動(dòng)力學(xué)因素：BA在其走行過(guò)程中與周圍結(jié)構(gòu)的解剖關(guān)系而形成角度，BA位于腦干前部，椎動(dòng)脈和大腦后動(dòng)脈均位于腦干后部，BA自然沿其方向表現(xiàn)成角；優(yōu)勢(shì)椎動(dòng)脈引起的不對(duì)稱血流可能使BA發(fā)生側(cè)向移位，因此BA可向前方及側(cè)方彎曲成角。彎曲動(dòng)脈小彎側(cè)血流動(dòng)力學(xué)發(fā)生改變形成振蕩流，并對(duì)小彎側(cè)壁施加低剪切力[16]，而早期動(dòng)脈粥樣斑塊常在低剪切力處進(jìn)展[17]。因此，筆者推測(cè)非狹窄性BA斑塊分布可能是受低壁剪切力作用的結(jié)果。BA狹窄引起管腔狹窄，管腔越窄BA管壁承受的剪切力越大，高血流剪切力長(zhǎng)期作用于管腔表面可能導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙和管腔表面變得脆弱，從而促進(jìn)內(nèi)膜破損處的血栓形成[18]。因此，筆者推測(cè)BA狹窄斑塊形成可能是受高壁剪切力作用的結(jié)果。

3.3 非狹窄性BA斑塊分布位置與孤立性腦橋梗死的關(guān)系

從血流動(dòng)力學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，椎-基底動(dòng)脈交界處因雙側(cè)椎動(dòng)脈血流不對(duì)稱而發(fā)生湍流，在BA遠(yuǎn)端血流恢復(fù)為層流[19]，這可能是上部PI患者BA斑塊發(fā)生率相對(duì)較低的原因之一。大多數(shù)DPLI患者無(wú)BA斑塊，該結(jié)果支持小血管透明質(zhì)酸沉積癥為其主要梗死機(jī)制[20]。PPI患者BA斑塊主要分布在背側(cè)壁，LPI患者BA斑塊主要分布于側(cè)壁，因?yàn)锽A背側(cè)壁及側(cè)壁是腦橋穿支動(dòng)脈起源開(kāi)口處[4]，因此筆者認(rèn)為載體動(dòng)脈斑塊突出到穿支動(dòng)脈開(kāi)口處，部分或完全阻塞管腔導(dǎo)致梗死是PPI、LPI的主要機(jī)制之一。

目前多項(xiàng)研究認(rèn)為，通過(guò)移位或破裂斑塊碎片阻塞穿支動(dòng)脈開(kāi)口是BA支架術(shù)后局部穿支動(dòng)脈卒中的主要機(jī)制[21]，降低這種并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)的方法可以使用HRMRI對(duì)患者進(jìn)行選擇，對(duì)于鄰近穿支動(dòng)脈開(kāi)口處存在斑塊或斑塊破裂者，積極的風(fēng)險(xiǎn)因素管理可能仍然比機(jī)械干預(yù)更有效[22-23]。

本研究存在不足之處，本研究為單中心回顧性分析，樣本量相對(duì)較小，且未對(duì)斑塊成分及斑塊穩(wěn)定性進(jìn)行分析。

總之，非狹窄性BA斑塊在特定位置影響PI的類型及位置。PPI及LPI病因可能是BA粥樣斑塊部分或完全堵塞穿支動(dòng)脈開(kāi)口造成的穿支動(dòng)脈病變，DPLI病因可能是小血管脂質(zhì)透明變性?？梢岳肏R-MRI對(duì)BA斑塊分布知識(shí)對(duì)血管支架植入術(shù)進(jìn)行術(shù)前風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，其對(duì)于臨床介入手術(shù)具有重要的參考價(jià)值。

利益沖突：無(wú)。