该研究由山西医科大学第一医院放射科的王晓春(xiaochun wang)团队完成,第一作者为郑文乔(wenqiao zheng),合作者包括曲怡纯(yichun qu)、杜凡宇(fanyu du)等。论文发表于 *Journal of Magnetic Resonance Imaging*(2026年,第64卷,391–401页)。该研究于2026年1月26日投稿,2026年3月16日被接收,属于原创性研究(类型a)。
缺血性卒中的主要病因之一是大动脉粥样硬化(large artery atherosclerosis, LA),尤其在亚洲人群中,颅内动脉粥样硬化性疾病(intracranial atherosclerotic disease, ICAD)占据主导地位。除了颅内斑块,颅外颈动脉斑块同样与卒中复发密切相关。传统血管造影技术虽然能够显示管腔狭窄程度,但无法充分评估动脉管壁及斑块的病理特征。高分辨率血管壁成像(high-resolution vessel wall imaging, HR-VWI)作为一种非侵入性成像技术,可以直接显示动脉管壁,从而对斑块形态及成分进行详细评估。由此衍生的定量指标,如斑块负荷(plaque burden)、斑块强化比(enhancement ratio)、狭窄程度(degree of stenosis)及斑块内出血(intraplaque hemorrhage, IPH),在一定程度上可预测缺血性卒中的发生和复发风险。
然而,既往关于卒中复发预测的研究大多单独关注颅内斑块或颅外颈动脉斑块,缺乏将两者的高风险特征进行整合评估。此外,斑块报告和数据系统(plaque reporting and data system, plaque-rads)作为一项标准化的颈动脉斑块评估体系,已在风险分层方面显示出临床应用价值,但将其纳入卒中复发预测模型的研究仍较少。因此,本研究旨在利用头颈联合HR-VWI评估颅内斑块特征与颅外颈动脉plaque-rads分级,并探讨其联合预测卒中复发的价值。
本研究为回顾性研究,纳入了2022年5月至2024年7月期间于山西医科大学第一医院连续收治的388例由颅内动脉粥样硬化导致的急性缺血性卒中患者,平均年龄57.3±11.5岁,男性274例。所有患者在卒中症状出现后7天内完成弥散加权成像(diffusion-weighted imaging, DWI)和HR-VWI检查。纳入标准包括:年龄大于18岁;DWI证实为累及单侧颅内颈内动脉、大脑中动脉、椎动脉或基底动脉的急性缺血性卒中;存在动脉粥样硬化相关危险因素及HR-VWI显示的颅内动脉斑块。排除标准包括:心源性栓塞、血管炎、烟雾病、动脉夹层等其他卒中病因;肿瘤病史或随访期间新发肿瘤;图像质量差;临床资料不完整或失访。
影像采集使用3T MRI扫描仪(MAGNETOM Skyra, Siemens Healthcare)及32通道头颈联合线圈。HR-VWI采用三维T1加权SPACE序列,扫描参数为重复时间/回波时间=900⁄20 ms,翻转角120°,体素大小0.6×0.6×0.6 mm,扫描范围覆盖全脑并向下延伸至颈总动脉分叉以下至少2 cm。增强扫描在静脉注射钆特酸葡胺(0.1 mmol/kg)后进行。
影像评估由三位具有3年、5年和10年神经放射学经验的医师独立完成,评估者对所有临床信息设盲,分歧通过协商一致解决。颅内斑块评估指标包括责任斑块的斑块面积、狭窄程度、斑块负荷、强化比、IPH及重构指数(remodeling index)。责任斑块定义为责任血管内唯一的斑块;若存在多个斑块,则选择管腔最狭窄处的斑块。颅外颈动脉斑块采用plaque-rads系统进行分级:plaque-rads 1为正常管壁;plaque-rads 2为偏心斑块且最大管壁厚度(maximum wall thickness, MWT) mm,可伴有小的脂质坏死核心(lipid-rich necrotic core, LRNC);plaque-rads 3为MWT≥3 mm且具有中至大LRNC,细分为厚纤维帽(3a)、薄纤维帽(3b)或溃疡(3c);plaque-rads 4为复杂斑块,无论MWT大小,包括IPH(4a)、纤维帽破裂(4b)或腔内血栓(4c)。plaque-rads≥3定义为高危亚型。同时记录颅外颈动脉斑块的狭窄程度、斑块面积及斑块负荷。
主要终点为随访期间同一血管供血区缺血性卒中的复发,定义为初次卒中后持续超过24小时的新发神经功能缺损,并经临床检查和神经影像(DWI高信号、表观弥散系数图低信号)证实。患者随访至2025年7月或卒中复发,最短随访时间为12个月。
统计分析方面,连续变量以中位数及四分位间距表示,分类变量以频数和百分比表示。单因素分析采用Mann–Whitney U检验或χ²检验。单因素Cox回归中P<0.05的变量纳入多因素Cox回归模型,以确定卒中复发的独立预测因子。此外,进行时间依赖性受试者工作特征(time-dependent ROC)曲线及曲线下面积(AUC)分析,计算净重分类改善指数(net reclassification improvement, NRI)和综合判别改善指数(integrated discrimination improvement, IDI),并通过Kaplan–Meier生存曲线评估无卒中复发生存率。P<0.05视为差异有统计学意义。
在388例患者中,受累动脉包括278例大脑中动脉、40例颈内动脉、43例椎动脉及27例基底动脉。中位随访时间为24个月(四分位间距:19–28个月),55例患者(14.2%)发生卒中复发。与未复发组相比,复发组患者的甘油三酯水平显著升高(中位数1.7 vs. 1.4 mmol/L),高密度脂蛋白水平显著降低(中位数0.92 vs. 0.99 mmol/L),糖尿病患病率显著升高(54.5% vs. 36.0%)。
颅内斑块特征分析显示,复发组患者的斑块强化比显著高于未复发组(中位数1.2 vs. 1.0, P<0.001),IPH发生率亦显著升高(60.0% vs. 31.2%, P<0.001)。两组在斑块面积、狭窄程度、斑块负荷、重构指数及正性重构比例方面均无显著差异。颅外颈动脉评估显示,复发组plaque-rads≥3的比例显著高于未复发组(60.0% vs. 35.7%, P<0.001),且颅外颈动脉狭窄程度(中位数9.6% vs. 3.1%, P=0.012)亦显著增加,但斑块面积和斑块负荷无显著差异。
多因素Cox回归分析显示,颅内斑块强化比(HR 1.62, 95% CI 1.11–2.38, P=0.013)、IPH(HR 2.55, 95% CI 1.47–4.40, P<0.001)及颅外颈动脉plaque-rads评分(HR 2.23, 95% CI 1.29–3.86, P=0.004)均与卒中复发独立相关。包含这三项指标的多因素Cox模型的Akaike信息准则(AIC)值为608,低于各单项指标的模型(强化比627、IPH 623、plaque-rads 628)。时间依赖性ROC分析显示,该联合模型在30个月时达到最大AUC 0.79(95% CI 0.73–0.89),显著高于强化比(0.75)、IPH(0.69)及plaque-rads(0.68)的单独预测效能。NRI和IDI分析亦证实联合模型的增量预测价值最优(NRI=0.485, 95% CI 0.213–0.748;IDI=0.030, 95% CI 0.01–0.05)。敏感性分析限定于前循环卒中患者(318例,44例复发),结果显示颅内IPH和颅外颈动脉plaque-rads仍然与卒中复发独立相关,与主分析结果一致。
Kaplan–Meier生存分析基于强化比最佳截断值(0.83)、IPH有无及plaque-rads分级(≥3 vs. )进行分层,结果显示强化比≥0.83、存在IPH或plaque-rads≥3的患者卒中复发风险显著升高(HR分别为3.73、2.97和2.46,均P<0.001)。观察者间重复性评估显示,颅内斑块特征、颅外颈动脉斑块特征及plaque-rads评分的组内相关系数(ICC)和Cohen κ值均大于0.75,提示评估一致性良好。
该研究证实,颅内斑块强化比、IPH及颅外颈动脉plaque-rads是缺血性卒中复发的独立预测因子。将颅内与颅外易损斑块特征联合评估,可显著提高卒中复发风险分层的准确性。这一发现具有重要的科学价值:首先,它进一步验证了斑块强化和IPH作为颅内斑块易损性影像标志物的预后意义,与既往组织病理学和临床证据一致;其次,研究创新性地将标准化的plaque-rads系统引入颅外颈动脉斑块评估,并与颅内斑块特征整合,弥补了传统研究中仅关注管腔狭窄或斑块数量的不足;最后,该研究提示动脉粥样硬化是一种全身性疾病,多血管床高风险斑块的共存反映了更高的整体疾病负担,这一系统性评估思路为卒中二级预防提供了新的视角。
在临床应用价值方面,联合头颈HR-VWI的一站式评估方案具有操作可行性,可同时获取颅内和颅外斑块信息,有助于识别高危患者并指导个体化预防策略。plaque-rads≥3的患者复发风险约为低分级患者的2.2倍,提示此类患者可能需要更积极的药物治疗和更密切的斑块进展监测。此外,该研究主要纳入中国人群,其结果对亚洲人群的卒中管理具有直接参考意义。
本研究的亮点主要体现在以下方面:其一,研究设计上采用头颈联合HR-VWI同时评估颅内和颅外斑块,克服了既往研究仅关注单一血管床的局限性;其二,将plaque-rads这一标准化评分系统纳入卒中复发预测模型,探索了其在颅内动脉粥样硬化性卒中患者中的预后价值;其三,构建了包含强化比、IPH和plaque-rads的联合Cox模型,并通过时间依赖性ROC、NRI及IDI等多维度统计指标验证了其增量预测效能;其四,研究样本量相对较大且随访时间较长,并进行了前循环卒中亚组的敏感性分析及交互作用检验,增强了结论的稳健性。
该研究存在若干值得注意的局限。首先,作为单中心研究,所有影像数据均来自同一厂家设备,可能限制结果的外推性;其次,随访期间卒中复发事件数相对较少,尤其随访后期样本量进一步减少,可能增加假阳性或假阴性风险;第三,颅外颈动脉plaque-rads的评估仅基于MRI,未整合多模态成像技术,可能引入评估偏倚;最后,两处动脉床内可能存在多个斑块,研究未能对所有斑块进行完整评估,这些额外斑块也可能与卒中复发相关。上述局限提示未来需要更大规模的多中心前瞻性队列研究进一步验证。