高分辨率磁共振血管壁成像與癥狀性顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化性疾病的評(píng)估

劉翠翠，李文君，賈亞南，劉俊艷

顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化是亞洲人群缺血性卒中的主要病理基礎(chǔ)，46%中國缺血性卒中患者為顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化性疾病（intracranial atherosclerotic disease，ICAD）所致，中國人群ICAD的發(fā)病率顯著高于歐美人群[1-2]。ICAD引起缺血性卒中的主要發(fā)病機(jī)制與血流動(dòng)力學(xué)低灌注及粥樣硬化斑塊的不穩(wěn)定性有關(guān)。為評(píng)估癥狀性顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化性疾?。╯ymptomatic ICAD，sICAD）的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，除了需借助常規(guī)血管影像學(xué)檢測(cè)技術(shù)評(píng)估血管狹窄程度外，還需評(píng)估動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性以彌補(bǔ)MRA、TCD、DSA等傳統(tǒng)血管影像學(xué)檢測(cè)技術(shù)的缺陷。高分辨率MRI（high resolution MRI，HR-MRI）可直觀觀測(cè)顱內(nèi)動(dòng)脈管壁結(jié)構(gòu)、明確動(dòng)脈粥樣硬化斑塊相對(duì)管腔的分布位置、判斷斑塊特性、確定血管的重構(gòu)指數(shù)等，是評(píng)估sICAD斑塊穩(wěn)定性的新技術(shù)，可指導(dǎo)sICAD的鑒別診斷、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及治療評(píng)價(jià)。目前HR-MRI成像方法包括2D及3D成像。與2D成像方法比較，3D成像具有掃描時(shí)間短、掃描范圍廣，可覆蓋全腦等優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了2D成像僅僅顯示感興趣區(qū)管壁橫斷面信息的缺陷，其臨床應(yīng)用越來越廣[3]?；诖?，本文復(fù)習(xí)文獻(xiàn)就HR-MRI與sICAD評(píng)估相關(guān)研究，綜述如下。

1 高分辨率磁共振血管壁成像對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈粥 樣硬化性疾病的鑒別診斷

引起顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄、閉塞的常見病因除動(dòng)脈粥樣硬化外，還包括煙霧病、動(dòng)脈夾層、血管炎、可逆性血管收縮綜合征及肌纖維發(fā)育不良等。傳統(tǒng)血管影像學(xué)技術(shù)僅能顯示管腔狹窄信息，很難對(duì)上述病變進(jìn)行鑒別診斷。HR-MRI具有顯示管壁橫斷面信息的優(yōu)勢(shì)，可顯示管壁受累部位、程度、病變是否呈透壁性浸潤、管腔重構(gòu)情況及強(qiáng)化特點(diǎn)，可用于ICAD的鑒別。

在HR-MRI顱內(nèi)動(dòng)脈管壁成像中，動(dòng)脈粥樣硬化多呈偏心性增厚，管腔多表現(xiàn)為正性重構(gòu)；動(dòng)脈夾層因壁內(nèi)血腫的存在表現(xiàn)為沿管壁走形的螺旋樣偏心性高信號(hào)影；動(dòng)脈炎、煙霧病、可逆性血管收縮綜合征病變管壁均勻增厚，管腔多為負(fù)性重構(gòu)[4]。另外，不同病因所致的血管病變的管壁強(qiáng)化表現(xiàn)也不盡相同。動(dòng)脈粥樣硬化不穩(wěn)定斑塊內(nèi)可見不均勻偏心強(qiáng)化，動(dòng)脈炎管壁多呈環(huán)形均勻強(qiáng)化，但煙霧病管壁無或僅有輕度強(qiáng)化，可逆性血管收縮綜合征動(dòng)脈管壁多無強(qiáng)化[4]。此外，煙霧病可在病變管壁附近發(fā)現(xiàn)明顯增多的異常血管影[5]。

2 高分辨率磁共振血管壁成像對(duì)癥狀性顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化性疾病的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

2.1 斑塊內(nèi)出血 斑塊內(nèi)出血（intraplaque hemorrhage，IPH）是動(dòng)脈粥樣硬化不穩(wěn)定的標(biāo)志之一，與sICAD及缺血性卒中復(fù)發(fā)相關(guān)，其原因與IPH的產(chǎn)生機(jī)制相關(guān)。顱內(nèi)動(dòng)脈管壁缺少滋養(yǎng)血管，少部分滋養(yǎng)血管主要分布于近心端的頸內(nèi)動(dòng)脈（internal carotid artery，ICA）遠(yuǎn)端，椎動(dòng)脈（vertebral artery，VA）、基底動(dòng)脈（basilar artery，BA）及大腦中動(dòng)脈（middle cerebral artery，MCA）M1段，動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生刺激滋養(yǎng)血管由動(dòng)脈外壁生長并延伸進(jìn)入斑塊內(nèi)。由于受斑塊內(nèi)炎癥的影響，滋養(yǎng)血管的內(nèi)皮功能不全，容易破裂發(fā)生IPH[6]。

與常規(guī)影像學(xué)相比，HR-MRI可清晰顯示顱內(nèi)動(dòng)脈IPH的存在，提高了IPH的檢出率，有助于sICAD的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。頸動(dòng)脈HR-MRI研究顯示T1加權(quán)脂肪抑制圖像上出現(xiàn)高信號(hào)，高度懷疑新鮮的或近期斑塊內(nèi)出血（6周內(nèi)）[7]；而頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊IPH與癥狀性頸動(dòng)脈粥樣硬化狹窄有關(guān)，并且IPH是卒中復(fù)發(fā)的強(qiáng)預(yù)測(cè)指標(biāo)[7-8]。另外，應(yīng)用HR-MRI的sICAD的研究發(fā)現(xiàn)，IPH在sICAD患者中的檢出率顯著高于無癥狀性ICAD患者，這與尸檢研究一致[9-10]；IPH的出現(xiàn)也是動(dòng)脈-動(dòng)脈栓塞強(qiáng)有力的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子（OR11.2，95%CI3.5～36.2，P＜0.001）[11]。

2.2 斑塊強(qiáng)化 HR-MRI增強(qiáng)掃描顯示的顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊強(qiáng)化與缺血性卒中的發(fā)生、復(fù)發(fā)相關(guān)，為sICAD強(qiáng)有力的預(yù)測(cè)因子。粥樣硬化斑塊強(qiáng)化與斑塊內(nèi)炎性反應(yīng)及斑塊內(nèi)新生血管相關(guān)，后兩者均為動(dòng)脈粥樣硬化斑塊進(jìn)展的因素，共同導(dǎo)致了動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的不穩(wěn)定，使動(dòng)脈粥樣硬化斑塊易于破裂并引發(fā)急性缺血性卒中事件[6]。因此，增強(qiáng)HR-MRI顯示的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊高信號(hào)是顱內(nèi)動(dòng)脈不穩(wěn)定斑塊的影像學(xué)標(biāo)志之一，同時(shí)也有助于缺血性卒中急性期責(zé)任病灶的確定。Ajay Gupta等[12]進(jìn)行的Meta分析納入了295例急性缺血性卒中患者，利用增強(qiáng)HR-MRI研究了176個(gè)顱內(nèi)動(dòng)脈的責(zé)任動(dòng)脈粥樣硬化斑塊及111個(gè)非責(zé)任動(dòng)脈粥樣硬化斑塊，結(jié)果顯示責(zé)任動(dòng)脈粥樣硬化斑塊強(qiáng)化率遠(yuǎn)高于非責(zé)任動(dòng)脈粥樣硬化斑塊（59%vs23%），進(jìn)一步回歸分析證實(shí)強(qiáng)化的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊是卒中事件的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（OR10.8，95%CI4.1～28.1，P＜0.001）。

動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的強(qiáng)化程度也與卒中事件具有相關(guān)性，急性缺血性卒中患者顱內(nèi)責(zé)任動(dòng)脈粥樣硬化斑塊多為中度強(qiáng)化，而非責(zé)任動(dòng)脈粥樣硬化斑塊多呈輕度強(qiáng)化，提示動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的強(qiáng)化程度越高，穩(wěn)定性越差[13]。一項(xiàng)前瞻性研究證實(shí)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的強(qiáng)化與卒中復(fù)發(fā)相關(guān)，該研究納入138例sICAD患者，依據(jù)HR-MRI顯示的責(zé)任動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的強(qiáng)化結(jié)果將患者分為強(qiáng)化組及非強(qiáng)化組，隨訪18個(gè)月，主要終點(diǎn)事件為卒中復(fù)發(fā)，結(jié)果顯示強(qiáng)化組卒中復(fù)發(fā)率顯著高于非強(qiáng)化組（34%vs6%，P=0.004），Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型分析表明動(dòng)脈粥樣硬化斑塊強(qiáng)化預(yù)測(cè)卒中復(fù)發(fā)的HR為7.42（95%CI1.74～31.75，P=0.007）[14]。

2.3 管壁正性重構(gòu) 動(dòng)脈血管管壁正性重構(gòu)是指在動(dòng)脈粥樣硬化形成過程中病變局部管壁代償性擴(kuò)張，導(dǎo)致病變處動(dòng)脈外徑增加。HRMRI圖像本身并不能顯示重構(gòu)模式，對(duì)管壁重構(gòu)的判斷依賴于重構(gòu)指數(shù)的計(jì)算，重構(gòu)指數(shù)為病變處血管面積與參考處血管面積的比值。研究表明發(fā)生正性重構(gòu)的顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化性斑塊多為不穩(wěn)定斑塊，具有大的脂質(zhì)核心、薄的纖維帽、斑塊內(nèi)炎癥成分增多等特點(diǎn)，與卒中事件的發(fā)生具有相關(guān)性[15]。一項(xiàng)以癥狀性MCA狹窄患者為研究對(duì)象的HR-MRI研究發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)動(dòng)脈管壁的正性重構(gòu)不僅與卒中發(fā)生相關(guān)，而且參與動(dòng)脈-動(dòng)脈栓塞機(jī)制和過程[16]。另一項(xiàng)研究比較了動(dòng)脈-動(dòng)脈栓塞與穿支動(dòng)脈梗死患者責(zé)任動(dòng)脈的重構(gòu)情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈-動(dòng)脈栓塞患者責(zé)任動(dòng)脈正性重構(gòu)發(fā)生率高于穿支動(dòng)脈梗死患者（P＝0.013）[17]。與前循環(huán)相比，后循環(huán)動(dòng)脈具有更大的正性重構(gòu)能力，且后循環(huán)正性重構(gòu)與動(dòng)脈下游卒中事件輕微相關(guān)（OR1.34，95%CI0.99～1.81）[18]。

上述研究結(jié)果表明，顱內(nèi)動(dòng)脈管壁正性重構(gòu)是sICAD患者發(fā)生卒中的危險(xiǎn)因素，并且與動(dòng)脈-動(dòng)脈栓塞性卒中的發(fā)生機(jī)制相關(guān)。對(duì)管壁及管腔的雙重精確成像使HR-MRI可對(duì)sICAD患者責(zé)任血管管壁及重構(gòu)指數(shù)進(jìn)行評(píng)估。

2.4 斑塊分布 借助HR-MRI圖像血管橫截面可直接獲得動(dòng)脈粥樣硬化斑塊相對(duì)管腔的分布信息，利用HR-MRI的這一優(yōu)勢(shì)可評(píng)估穿支動(dòng)脈梗死的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的分布特點(diǎn)與sICAD尤其穿支動(dòng)脈梗死的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，位于MCA上壁及基底動(dòng)脈兩側(cè)弧形的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊更易導(dǎo)致穿支動(dòng)脈梗死[9，13，19]。其原因可能在于豆紋動(dòng)脈及腦橋的穿支動(dòng)脈多由MCA上壁、BA左右兩側(cè)發(fā)出，上述部位的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊易堵塞穿支動(dòng)脈開口或延伸至穿支動(dòng)脈內(nèi)導(dǎo)致急性缺血性卒中事件發(fā)生。

3 高分辨率磁共振血管壁成像對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化性疾病的治療評(píng)估

3.1 他汀類藥物 利用HR-MRI檢測(cè)技術(shù)不僅有助于sICAD患者的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，還可通過其對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊強(qiáng)化程度的顯示指導(dǎo)他汀類藥物治療策略及療效評(píng)估。動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的強(qiáng)化程度與斑塊內(nèi)的炎性反應(yīng)程度呈正相關(guān)，而他汀類藥物除了具有降脂作用外，還可降低斑塊內(nèi)炎性反應(yīng)，提高斑塊穩(wěn)定性[20]。對(duì)于他汀類藥物抗炎和穩(wěn)定斑塊作用的評(píng)估，既往多依據(jù)患者的結(jié)局隨訪判斷，而HR-MRI的應(yīng)用，使直接觀察其對(duì)粥樣硬化斑塊的作用得以實(shí)現(xiàn)。強(qiáng)化他汀治療伴有顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化的急性缺血性卒中患者（Intensive Statin Treatment in Acute Ischemic Stroke Patients With Intracranial Atherosclerosis trial，SATMNA-MRI）試驗(yàn)共納入了136例急性缺血性卒中患者，依據(jù)發(fā)病前是否使用他汀類藥物及劑量分為未應(yīng)用他汀組，低劑量應(yīng)用組和高劑量應(yīng)用組，進(jìn)行HR-MRI檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，動(dòng)脈粥樣硬化斑塊強(qiáng)化患者的比例隨他汀類藥物應(yīng)用劑量的增加而降低（80.6%、68%和43%，P=0.006）[21]。該研究還發(fā)現(xiàn)，使用他汀類藥物可降低顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊強(qiáng)化的體積未應(yīng)用他汀組、低劑量組、高劑量組強(qiáng)化動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的體積分別為（33.26±40.72）mm3、（13.15±17.53）mm3和（3.13±5.26）mm3（P=0.002）。

綜上所述，目前的研究結(jié)果提示可在臨床研究中應(yīng)用HR-MRI來輔助判斷不同療程、不同劑量他汀類藥物的療效，從而指導(dǎo)卒中二級(jí)預(yù)防策略的選擇。

3.2 血管內(nèi)治療的術(shù)前、術(shù)后評(píng)估 隨著血管內(nèi)治療及影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的研究者將HR-MRI應(yīng)用于顱內(nèi)外閉塞性疾病患者血管內(nèi)治療適應(yīng)證的篩選及預(yù)后評(píng)估。在術(shù)前評(píng)估方面，HR-MRI的突出優(yōu)勢(shì)在于可顯示顱內(nèi)動(dòng)脈血栓或栓子的長度。傳統(tǒng)血管影像學(xué)技術(shù)如CTA和DSA均是通過充盈缺損判斷管腔狹窄程度，但當(dāng)近端血管管腔嚴(yán)重狹窄或閉塞后，遠(yuǎn)端管腔因無血流通過而無法顯影，因此無法判斷顱內(nèi)動(dòng)脈血栓或栓子的長度，而HR-MRI通過對(duì)病變血管進(jìn)行縱向掃描或重建，可直接觀測(cè)到動(dòng)脈粥樣硬化斑塊長度，借此判斷患者是否適合血管內(nèi)治療，并指導(dǎo)支架類型的選擇。

sICAD患者血管內(nèi)治療后病變管腔再通率較高，但血管內(nèi)治療過程中可導(dǎo)致動(dòng)脈管壁損傷，增加術(shù)后出血轉(zhuǎn)化的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致預(yù)后不良[22]。血管及結(jié)構(gòu)影像學(xué)均無法精確顯示手術(shù)過程中動(dòng)脈管壁的損傷，而HR-MRI可評(píng)估sICAD患者血管內(nèi)治療后責(zé)任血管管壁的變化，以預(yù)測(cè)臨床預(yù)后。一項(xiàng)以sICAD患者為對(duì)象的研究利用HR-MRI分別觀察了血管內(nèi)治療（15例）和靜脈rt-PA溶栓（14例）后血管再通患者動(dòng)脈管壁的特點(diǎn)，結(jié)果顯示，血管內(nèi)治療再通組動(dòng)脈閉塞段及其近端管壁環(huán)形強(qiáng)化發(fā)生率高于靜脈溶栓血管再通組（66%vs14%）；血管內(nèi)治療過程中操作次數(shù)與病變血管再通后管壁環(huán)形強(qiáng)化發(fā)生率相關(guān)；多元回歸分析證實(shí)，病變血管再通后管壁的環(huán)形強(qiáng)化可獨(dú)立預(yù)測(cè)出血轉(zhuǎn)化風(fēng)險(xiǎn)（OR11.18，95%CI1.07～117.40，P=0.044）[20]。研究者認(rèn)為血管內(nèi)治療術(shù)后再通血管管壁強(qiáng)化與術(shù)中損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞或血管痙攣有關(guān)，而血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷導(dǎo)致的血腦屏障破壞增加出血轉(zhuǎn)化風(fēng)險(xiǎn)，提示介入治療術(shù)中應(yīng)輕柔操作，提高技術(shù)以降低血管再通需要的操作次數(shù)，從而降低并發(fā)癥和改善患者預(yù)后。

此外，由于常規(guī)血管影像學(xué)技術(shù)對(duì)顱內(nèi)外動(dòng)脈閉塞性疾病狹窄遠(yuǎn)端管壁存在的透壁缺血性水腫不能鑒別，其常被誤診為血管內(nèi)治療不徹底或動(dòng)脈粥樣硬化斑塊擴(kuò)大，而HR-MRI檢測(cè)可明確嚴(yán)重狹窄遠(yuǎn)端管腔縮窄是否源于動(dòng)脈管壁的缺血性水腫[23]。

綜上所述，HR-MRI動(dòng)脈管壁成像作為一種新型影像技術(shù)，可通過檢測(cè)顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化管壁的變化輔助sICAD患者的鑒別診斷。通過檢測(cè)斑塊內(nèi)高信號(hào)、斑塊強(qiáng)化、管壁正性重構(gòu)及斑塊相對(duì)管腔分布特點(diǎn)評(píng)估sICAD的卒中復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。另外，HR-MRI在輔助判斷他汀及其他藥物治療療效，血管內(nèi)治療適應(yīng)證的篩選及預(yù)后評(píng)估等方面也具有重要的應(yīng)用前景。

【點(diǎn)睛】顱內(nèi)動(dòng)脈管壁高分辨率MRI可無創(chuàng)顯示顱內(nèi)動(dòng)脈管腔及管壁情況，在癥狀性顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化性疾病患者的鑒別診斷、危險(xiǎn)性評(píng)估及治療評(píng)價(jià)等方面具有重要價(jià)值。