CTA下颈动脉斑块负荷与前循环缺血性脑卒中远期复发事件的相关性研究

CTA下颈动脉斑块负荷与前循环缺血性脑卒中远期复发事件的相关性研究目的探讨急性前循环脑梗死患者远期卒中事件和CT血管（CT Angiography，CTA）下的颈动脉粥样硬化斑块影像学特征的相关性。

方法分析106例急性前循环脑梗死患者，利用CTA影像测量斑块体积、狭窄程度、重塑指数及脂质核心体积等。

随访3年后记录其远期缺血性脑卒中事件。

利用多元逻辑回归分析，评估颈动脉斑块的影像学特征与终点事件的相关性。

结果106例患者中，向心性斑块64例（60.38%），离心性斑块32例（30.19%），斑块体积为（41.02±19.39）mm3，脂质核心体积为（24.17±21.52）mm3；共有32次缺血性脑卒中事件。

脂质核心体积是缺血性脑卒中复发最重要的预测因素，脂质核心越大，随访期出现终点事件的可能性越大（OR=1.07，P＜0.01）。

结论急性缺血性脑卒中的CTA影像可用于评估颈动脉斑块的多种特征，并用于远期卒中事件风险的预测，有利于制定合理的二级预防策略。

标签：急性脑梗死；CT血管成像；颈动脉斑块颈动脉狭窄程度是评估颈动脉粥样硬化程度，判断是否需要手术干预治疗的重要指标[1]。

然而颈动脉不稳定性斑块的破裂也是脑卒中复发的重要原因[2]，多层螺旋CT的出现开拓了CT血管成像的新领域。

重组的CT三维立体血管图像可从不同角度、不同方向与不同层面来观测，避免了结构重叠。

其空间解析度高，不仅可以观察管腔狭窄的程度、确定斑块的位置，还可通过常规薄层轴位图像对动脉斑块进行定量、定性分析，如斑块的面积、形状、体积及成分（坏死脂质核、纤维帽、钙化及斑块内出血）等[3]，适合基层医院开展。

本研究拟筛选急性前循环缺血性脑卒中患者，从CTA影像对颈动脉斑块各种特征进行评估，分析其远期脑卒中事件和粥样硬化斑块影像学改变的相关性。

1材料与方法1.1一般资料：选择2009年1月至2012年12月在我院神经内科住院且确诊为急性脑梗死患者106例。

入选标准：（1）头颅MR证实为急性大脑前循环供血区脑梗死，发病时间至入组时间不超过7天；（2）完整的急性脑卒中CT筛检[基线期，包括非增强CT（Non-contrast CT，NCT）平扫及CTA]，且影像资料质量可满足后处理需求；（3）未接受动脉或静脉溶栓治疗；（4）有完备的临床资料，其中包括：年龄、性别、治疗方案、基线期[美国国立卫生研究院卒中量表（the National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS）]评分及相关危险因素等；（5）严格按照脑卒中二级预防治疗，随访36个月，记录前循环缺血性脑卒中复发事件，所有脑卒中事件均有急性期MR证实。

入选106例患者中，男59例，女47例，平均年龄（65.82±13.91）岁。

既往史有高血压者67例（63.21%），糖尿病17例（16.04%），高脂血症34例（32.18%），目前应用他汀药物治疗者27例（25.60%）。

既往有心房纤颤23例（24.53%），冠心病22例（20.75%），有吸烟史者48例（45.30%）。

3年的随访期间，共有32例次患者出现相应区域的缺血性脑卒中事件。

1.2方法：1.2.1CTA影像扫描流程：扫描采用TOSHIBA 64排螺旋CT，先行头颅CT 平扫排除出血性脑卒中。

再追加非离子型造影剂进行头颈部的CTA检查。

覆盖范围从主动脉弓至颅顶，采取螺旋扫描方式。

使用CT双筒高压注射器以5ml/s 的速率经肘静脉团注入非离子型造影剂80ml。

具体扫描参数为120kV、300mA，螺距0.92∶1，扫描层厚1mm。

1.2.2图像分析流程：所有的影像学资料均导入iMac工作站进行后处理。

其中，影像分析仅选择入组时卒中事件相关一侧的颈动脉，后期随访中只认定同侧发生的脑卒中事件为终点事件。

1.2.3颈动脉斑块负荷测量方法：将CTA影像资料导入Osirix v7.01（64位，Mac）软件进行评估。

利用软件自带的3D曲线MPR（Multiplanar Reformatted，MPR）功能进行弯曲多平面重建，然后由一位经验丰富的影像科医生进行定量测量和数据分析。

操作过程如下：将CTA原始数据导入Osirix后，利用3D曲线MPR工具，对原始数据进行三维重建；利用“曲线路径”工具描制颈动脉中心线。

中心线的绘制从颈总动脉分叉处开始向颈内动脉延伸，曲线长度为3cm，根据中心线重建得到目标动脉的弯曲多平面重建图像，导出图像时选择“全16比特BW”及“横切面视图”，按每1mm对目标动脉进行分割，每分割一次获得一个横截面，并将后处理数据导出保存为DICOM格式；通过手动方式，根据动脉横截面的CT值（Housefild unit，Hu），利用“ROI”工具中的“铅笔”绘出血管内径、血管外径、脂质核心（Hu值<60）及钙化（130<Hu值<4000）。

如可见斑块内出血（100<Hu 值<130），记录为“阳性”。

为确保动脉壁和斑块评估的准确性和一致性，参考国外经验，将窗宽设置为动脉腔内平均Hu值的155%，窗位水平设置为管腔内平均Hu值的65%。

1.2.4颈动脉斑块相关特性参数的计算：颈动脉最大狭窄比较=（血管外径-血管内径）/血管外径×100%；斑块负荷=（血管外径面积之和-血管内径面积之和）/血管外径面积之和×100%；斑块体积=（血管外径面积之和-血管内径面积之和）×1mm；脂质核心及钙化的体积：绘制ROI完毕后，利用Osirix的“ROI增强工具”插件，自动计算出脂质核心及钙化的体积。

重塑类型及指数：重塑类型分为正常、中性及阳性三种。

重塑指数=a/{（b+c）/2}×100%的公式计算，其中a为最狭窄区的直径，b和c分别为颈动脉远端和近端无粥样硬化区的直径；斑块形态分为向心性和离心性两种。

1.3统计学处理：采用SPSS20.0（Mac）版软件，计量资料与等级变量以（x-±s）表示，采用t检验；计数资料记录其频数及百分率，采用χ2检验。

采用多元逐步Logistic回归分析探讨卒中事件的影响因素。

P ＜0.05为差异有统计学意义。

2结果106例患者的卒中分型：大动脉粥样硬化34例（32.08%），小动脉硬化性42例（39.62%），心源性栓塞16例（15.09%），其它原因者9例（8.49%）和不明原因5例（4.72%）。

其中有向心性斑块64例（60.38%），离心性斑块32例（30.19%），中性重塑为44例（41.51%），阳性重塑为52例（49.06%），平均重塑指数为（56.54±24.65）%。

平均颈动脉狭窄程度为（37.57±44.31）%，斑块负荷为（47.50±16.48）%，斑块体积为（41.02±19.39）mm3，脂质核心体积为（24.17±21.52）mm3，钙化体积为（2.10±1.02）mm3，20例患者有斑块内出血。

多因素逻辑回归分析表明，脂质核心体积是缺血性脑卒中复发最重要的预测因素，脂质核心越大，随访期出现终点事件的可能性越大（OR=1.07，P＜0.01）。

斑块体积也与终点事件呈正相关（OR=1.14，P＜0.05）。

而终点事件的发生机率与年龄呈负相关，年龄越小，终点事件的发生率越高（OR=0.08，P＜0.01），见表1。

3讨论颈动脉斑块的组织学研究表明，溃疡表面、斑块内出血、大的脂质或坏死核心、纤维帽断裂以及局部炎细胞浸润都与斑块的稳定性密切相关[4]。

越来越多的研究者认为，完整的颈动脉斑块的影像学评估，应该包含以上的特征[5]，这对于预测远期卒中事件极为重要。

颈动脉超声虽然可以观察动脉狭窄程度、斑块表面及内部的特性、监测血流动力学等，甚至可以观察局部血流。

但它最大的局限性在于评估者之间的主观性差异较大[6]。

颈动脉斑块MRI成像可为临床提供了更多有价值的信息，如亮血序列（TOF）和黑血序列（基于T1的血流抑制相）等。

一些国际研究评估了斑块的脂质坏死核心（Lipid-rich necrotic core，lrnC）、钙化、出血（Intraplaque，hemorrhage，iPH）及表面破损等特征的MRI改变与组织病理的一致性[6，7]。

然而MRI空间解析度偏低，且序列复杂、设备要求高、技术条件不成熟、评估者的经验水平不一等原因，并不适合三级以下医院用于高危患者的筛查。

多模态CTA是评估颈动脉斑块及其重塑过程的更客观方法。

如Ohara等发现与向心性斑块相比，偏心性斑块发生血管事件的机率更大。

Hardie等利用CTA 评估斑块的偏心指数和重塑率后发现伴有脑缺血症状的患者颈动脉重塑要明显高于无症状患者[8，9]。

Van等[10]对109例TIA或缺血性卒中患者进行平均5年的随访后发现，69%的斑块体积每年增加1.2%，纤维组织每年减少1.5%，脂质减少约1.8%/年，而钙化则增加了3.3%/年，提示斑块负荷的进展是一个慢性多相的动态过程。

我们的研究表现，CTA下测得的脂质核心是远期卒中事件最有效的预测因素，脂质核心体积越大，未来卒中事件的发生率越高，其预测价值超过斑块体积本身的预测作用。

在本组病例中，年龄越小，远期的卒中事件风险越高，这可能与青年患者的危险因素如吸烟及饮酒等控制不良有关。

CTA的主要缺点则是它的辐射和与增强剂相关的风险。

本研究存在以下不足：首先是没有双盲、随机分组，且临床资料不够完备，一些影响最终梗死体积因素未包括在内，如入院前的血糖、血脂水平等；其次，与MR影像相比，多模态CTA不能够分辨纤维帽破裂与斑块内出血，因此本研究并未对这两个特征进行定量评估。

综上所述，通过CTA影像后处理得到的多个斑块形态学与成份的特征，可以用于预测远期缺血性卒中事件，其中脂质核心体积及斑块体积为最重要的独立预测因子。

对于此类患者，在获取超早期的CTA资料后，可通过相应的后处理，对颈动脉斑块进行特征性分析，此将有利于制定合理的二级预测策略。

参考文献[1]Nagaki T，Sato K，Yoshida T，et al. Benefit of carotid endarterectomy for symptomatic and asymptomatic severe carotid artery stenosis：a Markov model based on data from randomized controlled trials：Clinical article[J]. J Neurosurg，2009，111（5）：970-977.[2]Chalela J. Evaluating the carotid plaque：going beyond stenosis[J]. Cerebrovascular Dis，2009，27（1）：19-24.[3]van Gils M，Bodde M，Cremers L，et al. Determinants of calcification growth in atherosclerotic carotid arteries；a serial multi-detector CT angiography study[J]. Atherosclerosis，2013，227：95-99.[4]Naghavi M，Libby P，Falk E，et al. From vulnerable plaque to vulnerable patient a call for new definitions and risk assessment strategies：Part Ⅱ[J]. Circulation，2003，108（15）：1772-1778.[5]Golledge J，Siew D. Identifying the Carotid ‘High Risk’Plaque：Is it Still a Riddle Wrapped up in an Enigma[J]？European J Vas Endovas Surg，2008，35（1）：2-8.[6]Trivedi R. Multi-sequence 〈i〉In vivo MRI can Quantify Fibrous Cap and Lipid Core Components in Human Carotid Atherosclerotic Plaques[J]. Euro J Vas Endovas Surg，2004，28（2）：207-213.[7]Yu J，Underhill HR，Ferguson MS，et al. Natural history of spontaneous aortic intrmural hematoma progression：six years follow-up with cardiovascular magnetic resonance[J]. J Cardio Magn Reson，2010，12（1）：P28.[8]Hardie A，Kramer C，Raghavan P，et al. The impact of expansive arterial remodeling on clinical presentation in carotid artery disease：a multidetector CT angiography study[J]. Am J Neuroradiol，2007，28（6）：1067-1070.[9]Ohara T，Toyoda K，Otsubo R，et al. Eccentric stenosis of the carotid artery associated with ipsilateral cerebrovascular events[J]. Am J Neuroradiol，2008，29（6）：1200-1203.[10]Van Gils M，Vukadinovic D，van Dijk A，et al. Carotid atherosclerotic plaque progression and change in plaque composition over time：a 5-year follow-up study using serial CT angiography[J]. Am J Neuroradiol，2012，33（7）：1267-1273.。