腦動脈狹窄的分布及影像學評估研究進展

周全，佟旭，王海英，李欣，曹亦賓

顱內(nèi)外大動脈粥樣硬化性狹窄是引起缺血性卒中的重要原因之一，不同種族間發(fā)生大動脈粥樣硬化性狹窄的血管分布不同，亞洲人、非洲人、西班牙人的狹窄多發(fā)于顱內(nèi)動脈，而美國等西方國家則多發(fā)于頸部血管[1-2]。大動脈粥樣硬化性狹窄病變部位不同，所致的缺血性卒中的病理生理機制亦不完全相同，因此了解我國卒中患者的顱內(nèi)外大動脈粥樣硬化性狹窄的分布及影像評估，將有助于為患者制訂個體化的治療方案和預防舉措，從而降低卒中的發(fā)生率和致殘率。

1 顱內(nèi)外大動脈粥樣硬化性狹窄的分布

1.1 年齡、性別因素 年齡是影響顱內(nèi)外大動脈粥樣硬化性狹窄分布的因素之一[3]。我國人群中分年齡段統(tǒng)計數(shù)字顯示：45～54歲、55～64歲、65～74歲的頸動脈粥樣硬化的患病率分別為：18.5%、33.3%、48.5%[4]，60歲以上的人群年齡每增加1歲，動脈粥樣硬化性狹窄的風險增加1.8%[5]。同時，腦動脈粥樣硬化性狹窄的分布存在年齡特征，國內(nèi)一項分析年齡與顱內(nèi)外動脈粥樣硬化性狹窄關(guān)系的研究[6]，回顧性分析3708例經(jīng)數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）檢查的缺血性卒中患者，各年齡組血管狹窄情況比較顯示：與≤40歲相比，41～64歲、65～79歲、≥80歲單純顱內(nèi)動脈狹窄比例明顯降低，單純顱外動脈狹窄及顱內(nèi)外動脈聯(lián)合狹窄比例明顯升高（P＜0.01），與41～64歲相比較，65～79歲、≥80歲單純顱內(nèi)動脈狹窄比例明顯降低，而單純顱外動脈狹窄與顱內(nèi)外聯(lián)合狹窄兩者的比例明顯升高（P＜0.01）。但2014年的中國癥狀性顱內(nèi)大動脈狹窄閉塞性病變發(fā)生率及預后的中國人群顱內(nèi)動脈粥樣硬化研究（Chinese Intracranial Atherosclerosis，CICAS）[7]是國內(nèi)首次大型前瞻性多中心的隊列研究，連續(xù)入組年齡在18～80歲的缺血性卒中患者2864例，以磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA）顯示顱內(nèi)動脈粥樣硬化（intracranial atherosclerosis，ICAS）狹窄程度＞50%為標準，進行分組發(fā)現(xiàn)ICAS患者伴隨高齡的臨床特點。既往認為青年患者發(fā)生動脈粥樣硬化概率小，但隨著醫(yī)療技術(shù)水平進步，發(fā)現(xiàn)早發(fā)性動脈粥樣硬化狹窄為青年卒中的主要病因[8]。國外研究[9]發(fā)現(xiàn)＜45歲的卒中患者顱內(nèi)動脈粥樣硬化性狹窄所占比例較高，病變部位主要在頸內(nèi)動脈顱內(nèi)段。一項旨在探究青年動脈粥樣硬化性顱內(nèi)外血管狹窄分布特征的研究，納入18～44歲的缺血性卒中患者41例，并采用MRA或計算機斷層掃描血管成像（computed tomography angiography，CTA）對血管病變定量測量，記錄顱內(nèi)外血管狹窄的發(fā)生情況，并比較其分布情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，青年動脈粥樣硬化性狹窄顱內(nèi)段明顯高于顱外段（75.61% vs 14.63%）[10]，與曹裕民等的研究報道一致[6]。

性別與顱內(nèi)外動脈粥樣硬化狹窄的關(guān)系仍存在爭議。Pu等在一項利用CICAS研究數(shù)據(jù)探討關(guān)于中國癥狀性腦動脈粥樣硬化狹窄地理和性別分布差異的研究中，通過比較不同性別間經(jīng)頸部血管超聲或MRA證實的顱內(nèi)外動脈粥樣硬化中度以上狹窄病變的分布發(fā)現(xiàn)[11]：男性較女性在顱外動脈粥樣硬化狹窄中發(fā)生率高（15.90% vs 10.0%，P＜0.001），而在女性患者中ICAS發(fā)生率高于男性（43.96%vs 34.14%）。但是研究發(fā)現(xiàn)在無癥狀性顱內(nèi)動脈粥樣硬化性狹窄中男性的發(fā)生率更高[12]。性別不同導致腦動脈粥樣硬化狹窄分布不同，可能與衡量血管病變程度的敏感度及腦動脈病變出現(xiàn)癥狀與否有關(guān)。曹裕民等回顧性分析3708例病例資料，其中經(jīng)DSA證實的癥狀性顱內(nèi)外動脈粥樣硬化狹窄者2232例，其中男性顱內(nèi)外動脈狹窄的發(fā)生比例明顯高于女性（68.8%vs 31.2%，P＜0.01），進一步相關(guān)性統(tǒng)計分析顯示，男性單純顱內(nèi)動脈狹窄發(fā)生率是女性的1.93倍[6]［95%可信區(qū)間（confidence interval，CI）1.533～2.436，P＝0.000］。性別差異所致顱內(nèi)外動脈粥樣硬化性狹窄發(fā)病率不同，目前其具體機制研究尚不明確。

1.3 顱內(nèi)外動脈粥樣硬化性狹窄分布情況 Xue等[13]通過MRA或DSA檢查428例急性腦梗死患者顱內(nèi)外動脈血管情況發(fā)現(xiàn)：單純顱內(nèi)動脈粥樣硬化性狹窄患者占46.5%，單純顱外病變占30.1%，顱內(nèi)外聯(lián)合病變占23.4%。近年來，國內(nèi)腦動脈粥樣硬化性狹窄的分布研究報道顯示[14]：多發(fā)動脈狹窄及顱外動脈狹窄檢出率不斷增高。孫瑄等應用DSA檢查分析近10年病例資料完整的1000例缺血性卒中患者的腦動脈粥樣硬化性狹窄的分布情況，發(fā)現(xiàn)：2008-2010年間顱外動脈病變的檢出率占全部狹窄的57.46%（2001-2004年為17.9%和2005-2007年為24.6%），顱內(nèi)外動脈聯(lián)合病變的檢出率也達到了45.58%（之前分別為22.79%、31.62%）[15]，與宋桂芹報道的顱外動脈病變發(fā)生率54.7%高于顱內(nèi)動脈病變發(fā)生率45.3%相一致[16]。同時，血管狹窄數(shù)量增加，在一定程度上影響卒中患者的新發(fā)血管事件和死亡風險。文獻報道多部位狹窄、完全閉塞或合并顱內(nèi)外狹窄患者發(fā)生不良預后可能是單一顱內(nèi)或顱外狹窄的2倍[17]。因此全面系統(tǒng)客觀評價顱內(nèi)外動脈，對缺血性腦血管病患者重視篩查大血管，可能會進一步降低缺血性卒中事件的發(fā)生。

2 顱內(nèi)外動脈狹窄的影像學評估手段

顱內(nèi)外動脈粥樣硬化性狹窄的影像學診斷手段主要有：MRA、高分辨率磁共振成像（high-resolution magnetic resonance imaging，HRMRI）、CTA和DSA。這些檢查方法已廣泛應用于臨床，但各有優(yōu)劣，優(yōu)化上述影像學檢查的選擇，能及早明確顱內(nèi)外大血管的病變，確定缺血性卒中的病理生理機制，因此盡早完善血管評估檢查，準確定位責任血管，是制訂個體化治療決策的基礎(chǔ)。

2.1 磁共振血管成像 MRA作為一種無創(chuàng)性檢查血管的手段，在臨床中廣泛用于診斷顱內(nèi)動脈粥樣硬化性狹窄。高山等在顱內(nèi)大動脈粥樣硬化性狹窄檢查方法的研究中顯示[18]：MRA與DSA在對顱內(nèi)大動脈粥樣硬化性狹窄的診斷上，其總體符合率達83.5%。顱內(nèi)動脈粥樣硬化卒中結(jié)局和神經(jīng)影像[19]（Stroke Outcomes and Neuroimaging of Intracranial Atherosclerosis，SONIA）研究分析了407例顱內(nèi)大動脈粥樣硬化性狹窄患者的MRA和DSA，認為與金標準DSA相比，MRA在診斷50%～99%的狹窄時的陽性預測值是59%（95%CI 54%～65%），陰性預測值是91%（95%CI 89%～93%）。由此，MRA可以在一定程度上客觀準確評價顱內(nèi)動脈粥樣硬化性狹窄。但是，MRA對血管輕度狹窄存在夸大效應，在部分患者中應用存在局限性：對伴有幽閉恐懼癥、體內(nèi)有金屬異物及病情危重者均為禁忌。

2.2 高分辨率磁共振技術(shù) HRMRI是通過抑制血管管腔內(nèi)血流信號，從而突出管壁形態(tài)的影像學技術(shù)，不僅能夠精確測量血管的狹窄程度及重構(gòu)模式，也可對斑塊內(nèi)成分（纖維帽、斑塊內(nèi)出血、脂質(zhì)核心、鈣化、斑塊內(nèi)新生血管等）進行定性分析[20]。Liu等[21]在一項比較HRMRI、CTA和DSA評估大腦中動脈（middle cerebral artery，MCA）動脈粥樣硬化性狹窄閉塞性病變（狹窄程度＞50%和閉塞）準確性的研究中，以DSA為金標準，HRMRI和CTA的敏感性和特異性分別為80%和53.6%，72.2%和72.7%，進一步采用Spearman相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)HRMRI（R=0.68，P＜0.01）與DSA較CTA（R=0.45，P=0.02）存在較好一致性。因此，HRMRI因其高分辨率的獨特優(yōu)勢，尤其是對斑塊內(nèi)成分的定性分析，較CTA能更好顯示血管病變情況。Takaya等[22]應用HRMRI技術(shù)研究斑塊內(nèi)出血出現(xiàn)加速頸動脈粥樣硬化斑塊進展的研究，納入14例斑塊內(nèi)出血病例為病例組與15例無斑塊內(nèi)出血且斑塊大小相當?shù)牟±秊閷φ战M，隨訪18個月，觀察兩組斑塊變化情況發(fā)現(xiàn)：病例組較對照組在管壁容積變化和富脂質(zhì)核心體積變化方面差異具有顯著性（6.8% vs 0.15%；P=0.009）、（28.4% vs 5.2%；P=0.001），可見HRMRI能準確定性斑塊內(nèi)成分的定量變化。目前，3.0T高場強磁共振技術(shù)（3.0 Tesla HR MRI）已成熟應用于國內(nèi)大型醫(yī)院的臨床研究，其血管對比增強技術(shù)用來區(qū)分斑塊內(nèi)成分及是否存在斑塊內(nèi)出血變化，進而能夠及時發(fā)現(xiàn)斑塊穩(wěn)定與否，從之前簡單地評估血管狹窄程度逐步過渡到評價斑塊的穩(wěn)定性研究，為臨床工作中適時選擇血管內(nèi)治療提供可靠的理論依據(jù)，進而可以在一定程度上減少缺血性事件的發(fā)生。

2.3 數(shù)字減影血管造影 DSA作為診斷腦血管病的金標準[23]，能準確評估病變血管的狹窄和

閉塞程度及各級分支、評價腦血管的側(cè)支代償情況和提供腦血管的動態(tài)血流動力學信息，為能否進行血管內(nèi)治療提供可靠的依據(jù)。但由于其造價高、放射性損傷大、易引發(fā)短暫性腦缺血發(fā)作、動脈夾層形成、出血、感染等并發(fā)癥，因而限制了臨床上大規(guī)模應用，一般不作為常規(guī)或首選檢查。

2.4 計算機斷層掃描血管造影 CTA是在螺旋計算機斷層掃描的基礎(chǔ)上，持續(xù)靜脈注入造影劑，再進行薄層掃描和三維重建來顯示血管的一種無創(chuàng)成像檢查技術(shù)。CTA可從不同角度及各個方向顯示顱內(nèi)外動脈及腦血管的三維圖像，還可通過顯示增強血流及橫斷面原始圖像評估血管狹窄程度及范圍，準確率較高。CTA作為一種無創(chuàng)性血管造影檢查技術(shù)，受到臨床及患者的廣泛認可與青睞。一項基于卒中影像技術(shù)與卒中結(jié)局項目（Screening Technology and Outcomes Project in Stroke，STOP Stroke）研究顯示[24]：CTA是臨床評估急性卒中患者血管情況的重要工具。在缺血性卒中人群中，與DSA金標準相比，CTA在診斷顱內(nèi)動脈狹窄/閉塞的敏感性和特異性分別達到97.1%和99.5%，尤其是癥狀性顱內(nèi)動脈粥樣硬化性狹窄患者中（狹窄程度在70%～99%時），其敏感性、特異性、準確性分別達到了93%、100%、98%[25]。CTA在定量測定動脈狹窄上幾乎可與DSA相媲美，而在側(cè)支代償能力及血流動力學方面也存在自身優(yōu)勢。Menonn等[26]在急性缺血性卒中患者中通過動態(tài)CTA來評估軟腦膜側(cè)支代償情況的研究顯示：全腦動態(tài)時間分辨CTA能顯現(xiàn)軟腦膜血管的供血區(qū)，并提供其他的血流動力學信息。隨著CT掃描儀在全腦容積灌注檢查技術(shù)的新發(fā)展，腦血管時間分辨四維CTA無創(chuàng)性技術(shù)能觀察研究腦血流動力學相關(guān)情況[27]。Fr lich等[28]研究發(fā)現(xiàn)：與DSA金標準相比，4D-CTA預測閉塞血管溶栓后血管再通的敏感性為100%，特異性為97.9%，而單相CTA敏感性和特異性僅達40%和87.2%，表明4D-CTA的應用可以無創(chuàng)性區(qū)分閉塞后早期血管再通血流和側(cè)支代償血流情況。隨著醫(yī)學影像學技術(shù)進步，CTA由單純的血管狹窄測定，逐步發(fā)展到評價側(cè)支代償及腦血流動力學等方面。但同時其存在局限性：如造影劑過敏、腎功能不全、放射線劑量損傷、對致密的廣泛的管壁鈣化可能會降低血管病變的準確度等。

盡早了解我國卒中患者腦動脈粥樣硬化性狹窄的分布情況，以探究其病變部位所致其發(fā)病的病理生理機制，及早為患者制訂個體化治療方案和預防舉措。影像學檢查手段如MRA、CTA、DSA均是評價顱內(nèi)外大血管病變的有效手段，均各有其優(yōu)勢與不足。優(yōu)化血管評估檢查，能進一步提高病變血管的檢出率，從而對顱內(nèi)外動脈病變的治療提供一定的理論依據(jù)。

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【點睛】

本文就腦動脈狹窄分布的影響因素及影像學評估手段的最新研究進展情況做了綜述，從而為卒中的防治提供理論依據(jù)。