高分辨力MR血管壁成像在急性缺血性腦卒中臨床決策中的應用進展

任凱旋 蔣華赟 王天樂 朱麗

急性缺血性腦卒中（acute ischemic stroke，AIS）是一種常見的腦血管病，早期死亡率高達10%，約半數(shù)病人伴有中重度神經(jīng)功能缺損[1]。顱內(nèi)動脈粥樣硬化性狹窄（intracranial atherosclerotic stenosis,ICAS）是導致AIS的重要原因之一，評估ICAS對于AIS病人的臨床決策具有重要價值。顱內(nèi)動脈高分辨率MR血管壁成像（high-resolution magnetic resonance vessel wall imaging,HR-VWI）能夠準確定性和定量評價血管管壁的形態(tài)及粥樣斑塊信號特征，是診斷顱內(nèi)動脈管壁病變的最佳無創(chuàng)性方法[2]。本文就HR-VWI技術(shù)在AIS病人病因分型、顱內(nèi)動脈責任斑塊評估、預后預測和療效評估等方面的應用展開綜述，以期為AIS病人臨床決策提供更好的幫助。

1 HR-VWI鑒別AIS病因

不同病因的AIS治療方案不同，臨床上早期準確判斷卒中分型對于病人治療及預后具有重要意義。目前最常用的卒中病因分型為急性卒中Org10172治療試驗（Tria l of Org 10172 in acute stroke treatment，TOAS T）分型[3]，將卒中分為：①大動脈粥樣硬化型，顱內(nèi)外大動脈狹窄＞50%，或梗死灶直徑＞1.5 cm；②心源性栓塞型，有明確的心臟疾病，由來源于心臟的栓子致?。虎坌用}閉塞型，無明確梗死灶或梗死灶直徑<1.5 cm；④其他明確病因型卒中，由其他少見病因所致的卒中，如顱內(nèi)靜脈血栓（cerebral venous thrombosis,CVT）；⑤不明病因型卒中，經(jīng)過全面檢查未能發(fā)現(xiàn)病因者。而在目前臨床工作中，常規(guī)影像檢查很難發(fā)現(xiàn)血管壁或穿支動脈的異常，TOAST分型的準確性也受到一定限制。

相較于常規(guī)MRI檢查，HR-VWI技術(shù)具有較高的分辨率，能夠有效抑制血流信號，清晰顯示常規(guī)MRI檢查不易檢出的動脈粥樣硬化斑塊或其他非狹窄性顱內(nèi)血管壁病變，為明確卒中病因分型可提供更多參考。Fakih等[4]納入了初診時經(jīng)常規(guī)MRI檢查診斷為不明病因型卒中的AIS病人，采用7 T HR-VWI可檢測到微小動脈粥樣硬化斑塊的存在，從而修正了AIS病人的病因分型。其次，憑借HRVWI高分辨率的優(yōu)勢，還可以對豆紋動脈等細小穿支動脈進行評估，杜等[5]通過HR-VWI對AIS病人大腦中動脈及豆紋動脈評估發(fā)現(xiàn)，相較于小動脈閉塞型卒中，大動脈粥樣硬化型卒中病人大腦中動脈斑塊體積更大、豆紋動脈數(shù)量更少、長度更短，上述特征也為區(qū)分大動脈粥樣硬化型和小動脈閉塞型卒中病人提供了鑒別診斷信息，從而提高了病因分型的準確性。另外，CVT也是引起腦卒中的病因之一，HR-VWI技術(shù)對CVT同樣具有較高的診斷價值[6]。Yang等[7]采用HR-VWI對23例經(jīng)數(shù)字減影血管造影（DSA）證實有CVT的病人進行檢查，準確地識別了116個節(jié)段中的113個節(jié)段，診斷敏感度為97.4%。Wang等[8]在HR-VWI序列基礎(chǔ)上進一步采用了延遲進動定制激發(fā)技術(shù)（delay alternating with nutation for tailored excitation，DANTE），通過增強對靜脈竇血流信號的抑制，使得CVT的診斷特異度達到96.3%。

2 HR-VWI評估癥狀性顱內(nèi)動脈責任斑塊特征

癥狀性顱內(nèi)動脈粥樣硬化性狹窄（symptomatic intracranial atherosclerotic stenosis,sICAS）可引起AIS和短暫性腦缺血發(fā)作（transient ischemic attack，TIA），在AIS和TIA病人中，責任血管發(fā)生粥樣硬化性狹窄的比例高達46.6%[9]。目前將責任血管最狹窄處的斑塊定義為責任斑塊，sICAS癥狀的發(fā)生與責任斑塊破裂及栓子形成有關(guān)[10]。責任斑塊破裂可導致血栓栓塞、穿支動脈閉塞、管腔狹窄及組織低灌注，從而引起臨床癥狀[11]。因此，準確識別責任斑塊特征、早期進行干預對于預防sICAS病人卒中發(fā)生至關(guān)重要。

HR-VWI可以直觀顯示責任斑塊的大小、分布、斑塊內(nèi)出血及斑塊強化等特征。一項Meta分析[12]納入了1 542例無癥狀頸動脈狹窄病人共1 750個斑塊，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在HR-VWI影像上，斑塊強化、正性重構(gòu)、T1WI高信號和斑塊表面不規(guī)則與下游缺血事件顯著相關(guān)。Teng等[13]采用HR-VWI對大腦中動脈粥樣硬化病人進行研究發(fā)現(xiàn)，與非責任斑塊相比，責任斑塊體積更大、長度更長，管腔狹窄程度更大，斑塊負荷更大；認為管腔狹窄≥50%、斑塊負荷≥77%、最小管腔面積≤2.0 mm2對預測責任斑塊具有較高的價值。Shi等[14]比較了sICAS病人責任斑塊和非責任斑塊的HR-VWI影像特征及直方圖特征差異，發(fā)現(xiàn)斑塊內(nèi)出血、狹窄處管腔面積、變異系數(shù)與大腦中動脈責任斑塊顯著相關(guān)；而強化程度、斑塊內(nèi)出血、變異系數(shù)與基底動脈責任斑塊顯著相關(guān)。Lu等[15]在91例sICAS病人中共檢測到105個顱內(nèi)動脈粥樣硬化斑塊，其中96.7%的責任斑塊出現(xiàn)強化，比例高于非責任斑塊（77.3%）。

綜上所述，責任斑塊通常具有更高的強化程度、更易發(fā)生斑塊內(nèi)出血、易引起更大的管腔狹窄等特征。HR-VWI能夠有效評估sICAS病人的責任斑塊特征。對于存在上述特征的卒中高風險病人進行針對性強化治療，可以有效減少卒中的發(fā)生。

3 HR-VWI評估AIS病人預后及復發(fā)風險

3.1 評估預后 利用HR-VWI技術(shù)評估AIS預后是目前國內(nèi)外研究的熱點。于等[16]根據(jù)AIS病人出院后90 d改良Rankin量表（m odified rankin scale，m RS）的評分結(jié)果將病人分為預后良好組和預后不良組，觀察HR-VWI對卒中預后的評估價值，發(fā)現(xiàn)斑塊穩(wěn)定性及顱內(nèi)動脈狹窄程度是影響病人預后的關(guān)鍵因素，合并不穩(wěn)定斑塊以及管腔狹窄程度較大的病人往往預后不良。HR-VWI還可以預測sICAS病人的神經(jīng)功能缺損情況，Liu等[17]對67例大腦中動脈供血區(qū)發(fā)生急性缺血事件的病人（AIS 45例、TIA 22例）進行HR-VWI檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)責任斑塊內(nèi)出血與美國國立衛(wèi)生院卒中量表（national institutes of health stroke scale，NIHSS）評分增加呈正相關(guān)，而斑塊內(nèi)出血是sICAS病人神經(jīng)功能缺損的獨立危險因素。

一項病理學研究[18]發(fā)現(xiàn)，急性血管事件的發(fā)生可能與動脈粥樣硬化斑塊的不穩(wěn)定和愈合之間的平衡被破壞有關(guān)。Fracassi等[19]通過對急性冠狀動脈綜合征病人研究發(fā)現(xiàn)，愈合斑塊破裂更易發(fā)生在管腔面積較小的管腔狹窄處，病人預后往往更差。由此可見，AIS病人的預后還與責任斑塊是否愈合有關(guān)，關(guān)于顱內(nèi)動脈愈合斑塊的研究目前報道較少，利用HR-VWI技術(shù)研究顱內(nèi)動脈愈合斑塊發(fā)生率、愈合斑塊破裂機制及其對卒中病人預后的影響，將對腦卒中二級預防策略的制定提供更大的幫助。

3.2 評估卒中復發(fā)風險 HR-VWI還可以評估AIS病人的卒中復發(fā)風險。Song等[20]納入60例AIS病人，其中12例病人在中位隨訪12個月內(nèi)出現(xiàn)同側(cè)卒中復發(fā)，研究發(fā)現(xiàn)斑塊強化是卒中復發(fā)的獨立危險因素。吳等[21]根據(jù)AIS病人相同動脈供血區(qū)是否再次發(fā)生缺血性事件，將斑塊分為高危斑塊和低危斑塊，結(jié)果顯示高危斑塊的重構(gòu)指數(shù)、偏心指數(shù)和強化程度均高于低危斑塊。由此可見，斑塊強化與卒中復發(fā)密切相關(guān)。

斑塊強化是由于新生血管形成、炎癥和內(nèi)皮功能障礙導致對比劑外滲所致[22]。引起斑塊強化的危險因素也是目前臨床關(guān)注的重點，一項基于7 T HR-VWI的前瞻性研究[23]顯示，在AIS或TIA的病人中，傳統(tǒng)的心血管危險因素（除吸煙外）均與顱內(nèi)血管壁病變的數(shù)量和強化有關(guān)。Jiao等[24]研究還發(fā)現(xiàn)，2型糖尿病血糖控制不佳也是導致顱內(nèi)動脈斑塊強化的重要因素。利用HR-VWI技術(shù)研究與卒中復發(fā)相關(guān)的臨床及影像危險因素，早期進行針對性治療將大大減少卒中復發(fā)的概率。

4 HR-VWI評估AIS病人藥物及血管內(nèi)治療效果

HR-VWI不僅可以指導卒中的治療方式，還可以監(jiān)測粥樣硬化斑塊藥物治療效果，評估血管內(nèi)治療圍手術(shù)期情況，在腦卒中臨床治療決策中發(fā)揮重要作用。

4.1 評估藥物治療效果 HR-VWI是評估他汀及其他藥物對顱內(nèi)動脈斑塊治療效果的重要手段。Chung等[25]對136例因sICAS導致的AIS病人進行HR-VWI檢查，根據(jù)發(fā)病前他汀類藥物的使用情況將病人分為未使用組、低劑量組和高劑量組，研究發(fā)現(xiàn)他汀類藥物使用組的斑塊強化程度明顯低于未使用組。Chung等[26]采用HR-VWI技術(shù)對AIS病人的另一項前瞻性觀察性研究也表明，強化他汀類藥物治療可以顯著降低顱內(nèi)動脈責任斑塊體積、斑塊負荷及管腔狹窄程度，達到穩(wěn)定斑塊的效果。張等[27]根據(jù)病人最近一次卒中癥狀發(fā)作到進行HRVWI檢查的間隔時間將病人分為急性卒中組和非急性卒中組，所有病人均接受抗血小板藥物及強化降脂藥物治療，并利用HR-VWI進行隨訪復查后發(fā)現(xiàn)，急性卒中組病人經(jīng)藥物治療后大腦中動脈責任斑塊體積及負荷減小、強化程度減低，而非急性卒中組斑塊治療后變化不明顯。

4.2 評估血管內(nèi)治療圍手術(shù)期情況 HR-VWI亦可作為AIS病人血管內(nèi)治療圍手術(shù)期評估的重要手段。HR-VWI的重組影像可以直接顯示責任血管的管壁情況、栓子長度、血管迂曲及成角情況，從而對血管內(nèi)治療進行術(shù)前指導[28-29]。盡管血管內(nèi)治療是一種安全有效的AIS治療方法，但是部分接受血管內(nèi)治療的AIS病人功能預后不良，一項基于中國急性大血管閉塞血管內(nèi)治療的大型隊列研究[30]采用HR-VWI研究顯示，接受血管內(nèi)治療的前循環(huán)及后循環(huán)AIS病人90 d功能預后良好的比例均小于50%。功能預后不良往往與術(shù)后繼發(fā)的穿支動脈梗死有關(guān)，導致血管內(nèi)治療術(shù)后穿支動脈梗死的危險因素也是目前研究的熱點。Lu等[31]對39例癥狀性椎基底動脈狹窄病人支架植入術(shù)前進行HR-VWI檢查，發(fā)現(xiàn)斑塊強化的病人支架植入術(shù)后腦干穿支梗死的發(fā)生率高于斑塊不強化的病人。Ma等[32]研究發(fā)現(xiàn)，基于HR-VWI的基底動脈管壁負性重構(gòu)也與支架植入術(shù)后腦干穿支梗死的發(fā)生有關(guān)。

此外，HR-VWI還可用于評估血管內(nèi)治療的術(shù)后繼發(fā)改變。Power等[33]采用HR-VWI對急性顱內(nèi)動脈栓塞的病人進行隨訪發(fā)現(xiàn)，血管內(nèi)治療可能會導致顱內(nèi)動脈管壁增厚和強化。Seo等[34]研究認為，血管內(nèi)治療術(shù)后管壁強化提示血管內(nèi)膜損傷，且與出血轉(zhuǎn)化相關(guān)。但Truong等[35]進行的7 T HR-VWI研究結(jié)果表明，血栓切除術(shù)后管壁強化的發(fā)生部位與術(shù)中支架取栓器的放置位置有關(guān)，管壁強化是血管內(nèi)治療術(shù)后的正常狀態(tài)。目前關(guān)于血管內(nèi)治療后管壁強化的臨床意義還存在一定的爭議，未來還需更大樣本、更長時間隨訪進一步探討。

5 小結(jié)與展望

HR-VWI是目前腦血管病診斷和鑒別診斷的重要影像手段，在AIS病人病因分型、顱內(nèi)動脈責任斑塊評估、預測卒中復發(fā)、藥物治療隨訪及血管內(nèi)治療圍手術(shù)期評估等方面作用突出，在AIS病人臨床決策中扮演著不可或缺的角色。由于該技術(shù)受空間分辨力的限制，對顱內(nèi)細小動脈的評估僅局限于管腔數(shù)目和長度的評價，尚缺乏對細小動脈斑塊特征的定量分析，因此提高影像空間分辨率也是未來發(fā)展的重點突破方向。其次，由于顱內(nèi)外動脈管壁病理層面的潛在差異，未來的研究還應關(guān)注其對顱內(nèi)動脈粥樣斑塊特征的病理學驗證。最后，HRVWI用于動脈瘤穩(wěn)定性評估、愈合斑塊破裂機制探索等方面亦具有重要的應用前景。