顱內(nèi)動脈夾層的發(fā)病機制、影像學(xué)特點和自然病程

黎杰，賀雄軍，黎凱鋒，胡明，張亮，周宏星，王澤群，王一凡，劉亞杰

腦動脈夾層（cerebral artery dissection，CAD）是指各種原因使得血液成分通過破損的血管內(nèi)膜進入血管壁，導(dǎo)致血管壁剝離分層形成血腫，造成血管狹窄、閉塞，當血液流入血管外膜時則形成假性動脈瘤甚至破裂[1]。45歲以下的缺血性卒中患者中，10%～25%是由于動脈夾層所致，僅次于動脈粥樣硬化[2]。腦動脈夾層分為顱內(nèi)段夾層和顱外段夾層，西方人群顱外段夾層較常見，而亞洲人群顱內(nèi)段夾層較常見[3]。

目前，對于頸動脈夾層的發(fā)病機理、臨床表現(xiàn)和預(yù)后了解較多，但對于顱內(nèi)動脈夾層這種發(fā)病率較低且臨床表現(xiàn)缺乏特異性的疾病知之甚少。文獻中對顱內(nèi)動脈夾層的研究也相對較少，這類疾病更容易發(fā)生在年輕人[3-5]。顱內(nèi)動脈夾層的發(fā)病機制有多種，每種機制都有不同的臨床表現(xiàn)和影像學(xué)特征?；颊叱３１憩F(xiàn)為非特異性頭痛，其后出現(xiàn)缺血性腦血管病事件或蛛網(wǎng)膜下腔出血表現(xiàn)。由于疾病少見且臨床癥狀缺乏特異性導(dǎo)致臨床缺乏統(tǒng)一的診斷標準和臨床管理指南。本文重點就顱內(nèi)動脈夾層的流行病學(xué)、發(fā)病機制、影像學(xué)特征和自然病史進行綜述。

1 流行病學(xué)

目前還沒有以人群為基礎(chǔ)的研究來估計顱內(nèi)動脈夾層的發(fā)病率。顱內(nèi)任何節(jié)段都可能受累，在成人患者中，發(fā)生于后循環(huán)系統(tǒng)的顱內(nèi)動脈夾層患者至少是前循環(huán)系統(tǒng)的3倍[3，6-8]，其中椎動脈V4段發(fā)病率最高[9-10]。前循環(huán)的顱內(nèi)動脈夾層中，頸內(nèi)動脈床突段最易好發(fā)[3]。有趣的是，兒童人群的顱內(nèi)動脈夾層更好發(fā)于前循環(huán)[11-14]。而前后循環(huán)的顱內(nèi)動脈夾層年發(fā)病率為3.6～4.4/10萬[4-5，15-17]。顱內(nèi)動脈夾層在兒童和成人人群中都可能發(fā)生，年輕人似乎更容易發(fā)病，平均發(fā)病年齡約為50歲[3]。在成人中，男女發(fā)病率無明顯差別，在兒童中，似乎男孩更容易發(fā)病[11]。

研究顯示，來自不同地區(qū)不同種族的患者，顱內(nèi)外夾層發(fā)生的比例不一樣。有兩項來自東亞的研究顯示，在所有腦動脈夾層中，分別有67%和78%的夾層發(fā)生于顱內(nèi)段[18-19]。墨西哥的一項研究報告顯示，110例椎動脈夾層患者中有27例發(fā)生在顱內(nèi)段[20]。一項來自葡萄牙人的研究顯示，12%的夾層發(fā)生在顱內(nèi)段[21]。兩個西歐醫(yī)療機構(gòu)發(fā)表的包括195例椎動脈夾層患者中，11%發(fā)生于顱內(nèi)段[22]。這些數(shù)據(jù)表明，顱內(nèi)段動脈夾層的發(fā)病率具有種族差異，亞洲人群的發(fā)病率高于西方國家。需注意的是，這些研究的納入標準不同，因此入組患者的卒中性質(zhì)也不同。例如，神經(jīng)內(nèi)科發(fā)表的病例系列報告中更多出現(xiàn)的是缺血性卒中患者，而神經(jīng)外科研究中更多的是蛛網(wǎng)膜下腔出血患者。鑒于這些研究納入人群的差異，須謹慎解釋這些研究結(jié)果。

2 發(fā)病機制

動脈壁由三層組成：內(nèi)膜，由內(nèi)皮、內(nèi)皮下層和內(nèi)彈力膜組成；中膜，主要是由平滑肌細胞組成；外膜，由結(jié)締組織、神經(jīng)血管等組成，多數(shù)大中動脈有外膜。顱外動脈一般都具有內(nèi)外膜，而顱內(nèi)動脈肌層和外膜厚度只有顱外動脈的2/3且外膜發(fā)育不全，滋養(yǎng)血管少，外膜較薄弱且缺乏血管周圍支持組織。經(jīng)典的動脈夾層通常是由內(nèi)膜和中膜之間的撕裂引起的，血液沿血流方向滲透至內(nèi)膜和中膜下，引起血管狹窄甚至閉塞。但在對顱內(nèi)動脈夾層患者的尸檢研究中，未發(fā)現(xiàn)與血管腔相通的壁內(nèi)出血，也沒有內(nèi)膜破裂的證據(jù)[23-27]。有學(xué)者經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)這類夾層與外膜滋養(yǎng)層變性壞死的血管新生出的毛細血管有關(guān)，新生血管脆弱易破裂，漏出的血液進入外膜結(jié)締組織，導(dǎo)致在中膜-外膜邊界形成小的血腫，使中膜外膜發(fā)生分離，而小血腫可能導(dǎo)致多處血管相繼破裂，最終導(dǎo)致夾層形成，這類血腫是沒有與管腔連通的[28]。

顱內(nèi)動脈夾層的臨床表現(xiàn)取決于多種因素，主要受夾層發(fā)生的位置和所累及血管壁結(jié)構(gòu)的影響。如果夾層動脈內(nèi)膜下層的壁內(nèi)血腫堆積，沒有血液從內(nèi)膜的遠端流出將引起血管狹窄甚至閉塞，進而導(dǎo)致低灌注性腦梗死。如果夾層沿血管內(nèi)膜下層縱向撕裂，并重新進入血管真腔，就會出現(xiàn)特征性的雙腔征。假腔血流通常比真腔血流慢，并且有形成血凝塊和遠端栓塞的風(fēng)險。如果穿支動脈起源于夾層動脈，并且其開口受累于壁內(nèi)血腫（如椎動脈顱內(nèi)段，基底動脈，大腦中動脈，大腦后動脈），則會有發(fā)生穿支動脈梗死的風(fēng)險。

約一半的顱內(nèi)動脈夾層由于外膜缺乏或很薄，壁內(nèi)血腫很容易膨出形成梭形動脈瘤，這類夾層動脈瘤容易破裂出血引發(fā)蛛網(wǎng)膜下腔出血。夾層動脈瘤發(fā)生蛛網(wǎng)膜下腔出血后，只有一層血栓覆蓋在動脈瘤的外層，所以這類病變極其脆弱，再次破裂出血的風(fēng)險很高。

當顱內(nèi)動脈夾層形成局部動脈瘤時，夾層動脈瘤的發(fā)病機制更多地歸因于機械因素，如血流動力學(xué)壓力和動脈壁成分的退化，尤其是內(nèi)彈力層的結(jié)構(gòu)退化[29]。夾層動脈瘤根據(jù)內(nèi)彈力層病理變化的特征不同分為4種類型。Ⅰ型動脈瘤包括典型的夾層動脈瘤，內(nèi)彈力層彌漫性破裂，無血栓形成，多見于急性動脈瘤形成。Ⅱ型和Ⅲ型動脈瘤含有碎裂的內(nèi)彈力層，伴有局部血管擴張和內(nèi)膜增厚，這是對內(nèi)彈力層破裂的適應(yīng)性反應(yīng)。Ⅲ型動脈瘤中，可見多發(fā)性夾層形成合并血栓形成。因此，Ⅲ型動脈瘤可以生長到很大的尺寸，并經(jīng)常由于占位效應(yīng)而產(chǎn)生相應(yīng)的神經(jīng)系統(tǒng)缺損癥狀。Ⅰ～Ⅲ型動脈瘤在影像學(xué)上通常表現(xiàn)為梭形動脈瘤，但Ⅳ型動脈瘤是囊狀的，可來自先前存在的梭形動脈瘤上完整的內(nèi)彈力層部分，也可直接起源于動脈外彈力層，這類動脈瘤的特點是有一個脆弱的圓頂，有稀疏的結(jié)締組織和外膜成分，通常無血栓形成[30]。

3 影像學(xué)特點

顱內(nèi)動脈夾層的影像診斷標準包括：①非分支血管的梭形或不規(guī)則瘤樣擴張；②長、絲狀、不規(guī)則的狹窄，有以下一種或多種表現(xiàn)：雙腔、壁內(nèi)血腫、內(nèi)膜瓣、形態(tài)學(xué)快速改變、局灶性狹窄和擴張（串珠樣改變）；③伴有梭形或不規(guī)則狀動脈瘤樣擴張的非分支血管閉塞再通[3]。這些標準主要基于DSA、CTA或MRA成像結(jié)果。當然，某些影像表現(xiàn)在常規(guī)DSA上可能是非特異性的，比如局灶性動脈瘤樣擴張、狹窄和閉塞，同樣可以出現(xiàn)在動脈粥樣硬化性疾病中。內(nèi)膜下夾層在管腔成像上很容易從真假腔的外觀中辨認出來，但外膜下夾層可能更難發(fā)現(xiàn)和診斷。

3.1 動脈夾層引起的缺血性影像學(xué)改變 引起缺血的動脈夾層通常表現(xiàn)為長絲狀不規(guī)則狹窄，伴有雙腔、壁內(nèi)血腫或內(nèi)膜瓣[31]。顱內(nèi)動脈內(nèi)膜下夾層的壁內(nèi)血腫在HR-MRI的T1WI上為高信號[32]。HR-MRI在發(fā)現(xiàn)內(nèi)膜瓣和雙腔征方面較敏感。顱內(nèi)動脈夾層也可以出現(xiàn)血管壁強化，原因可能是假腔內(nèi)血流緩慢、炎癥和滋養(yǎng)血管等因素導(dǎo)致信號強化。雖然夾層和動脈粥樣硬化斑塊合并斑塊內(nèi)出血均有管腔狹窄、T1相上高信號和偏心性血管壁強化等特點，但其他征象包括內(nèi)膜瓣、雙腔或透明的新月形假腔均提示夾層，從而對二者進行鑒別。T2WI對顱內(nèi)動脈夾層的定性診斷也很有幫助，壁內(nèi)血腫在T2WI上既可以表現(xiàn)為高信號也可以表現(xiàn)為低信號，這取決于夾層形成的時間[32]。SWI對發(fā)現(xiàn)壁內(nèi)血腫同樣具有較高的敏感性[32]。

3.2 動脈夾層和蛛網(wǎng)膜下腔出血 引起蛛網(wǎng)膜下腔出血的動脈夾層通常發(fā)生在合并有梭形或不規(guī)則形狀的動脈瘤樣擴張的非分支血管。夾層動脈瘤破裂的常見部位包括小腦后下動脈起始處、椎動脈硬膜內(nèi)段（V4）、大腦后動脈的P2/P3交界處、大腦中動脈的M1段和沿大腦鐮走行的大腦前動脈遠端。椎動脈硬膜內(nèi)段是迄今發(fā)生夾層動脈瘤最常見的位置，病變通常發(fā)生在椎動脈在枕大孔處穿過硬腦膜的那一段。動脈瘤擴張的近端和遠端血管常有局灶性狹窄。血管壁成像可顯示血管壁強化，但這些病變通常沒有壁內(nèi)血腫，因為血液穿過外膜，進入蛛網(wǎng)膜下腔，而不是留在血管壁內(nèi)[33-34]。

4 自然病程

顱內(nèi)動脈夾層的自然病程主要取決于最開始的臨床表現(xiàn)，大約90%的病例遵循此特點。表現(xiàn)為缺血性卒中的患者再次出現(xiàn)缺血性卒中的風(fēng)險較高，而發(fā)生蛛網(wǎng)膜下腔出血的風(fēng)險較低，而出現(xiàn)出血的患者再次出血的風(fēng)險較高，但發(fā)生缺血性卒中的風(fēng)險較低[3，35]。未破裂的顱內(nèi)夾層動脈瘤通常在出現(xiàn)首次臨床癥狀（通常表現(xiàn)為頭痛伴或不伴缺血事件）后2周內(nèi)破裂，而在首發(fā)臨床癥狀2周后破裂是極其罕見的[34]。

表現(xiàn)為蛛網(wǎng)膜下腔出血的顱內(nèi)動脈夾層死亡率為19%～83%[9，36]。而沒有發(fā)生蛛網(wǎng)膜下腔出血的顱內(nèi)動脈夾層患者的死亡率在0～3%[3]。表現(xiàn)為蛛網(wǎng)膜下腔出血的顱內(nèi)動脈夾層患者再次出血的風(fēng)險約為40%，通常發(fā)生在首次出血后的一周之內(nèi)，其中50歲以上的后循環(huán)顱內(nèi)動脈夾層的患者更有可能再次出血[37]。對于表現(xiàn)為缺血的顱內(nèi)動脈夾層患者，病例報告顯示再次出現(xiàn)缺血事件的風(fēng)險為2%～38%[18，37-39]。不同于其他類型的狹窄/閉塞性病變，夾層可以迅速進展或改善。

在對113例椎基底夾層動脈瘤患者（大多數(shù)無癥狀或僅表現(xiàn)為疼痛）隨訪研究中，平均隨訪2.9年，發(fā)現(xiàn)97%的患者臨床上沒有變化，80%的動脈瘤在形態(tài)上沒有變化。動脈瘤增大僅見于4%的病例，且與臨床癥狀加重高度相關(guān)[40]。因此，可以肯定地說，沒有臨床癥狀的后循環(huán)夾層動脈瘤患者通常可以安全地進行保守治療，只有在病變出現(xiàn)占位效應(yīng)或者臨床癥狀加重的情況下采用神經(jīng)介入治療。

快速的血管重建和修復(fù)是顱內(nèi)外動脈夾層的特點之一。在蛛網(wǎng)膜下腔出血患者中，由于大多數(shù)患者都接受了干預(yù)，血管修復(fù)的時間進程目前仍然是未知的。而在那些表現(xiàn)為缺血的患者中，組織學(xué)研究表明，在動脈夾層后的第一天內(nèi)啟動修復(fù)過程。超過80%的病例在發(fā)病2個月內(nèi)可見顱內(nèi)動脈夾層形態(tài)學(xué)上明顯的修復(fù)，夾層完全修復(fù)的病例高達20%，最快可以出現(xiàn)在臨床事件后2周內(nèi)。病理組織學(xué)上，24 h內(nèi)可見壞死改變和中性粒細胞浸潤，一周內(nèi)可見新生的平滑肌細胞和巨噬細胞[41]。夾層形成6個月后，影像學(xué)研究顯示20%～58%的患者出現(xiàn)血管再通，而30%～77%的患者血管口徑?jīng)]有變化[38，42]。

由于夾層很可能是由于血管壁的結(jié)構(gòu)完整性不足所致，因此可能反復(fù)發(fā)生動脈夾層，特別是在同一部位反復(fù)出現(xiàn)夾層的患者并不少見。在一項平均隨訪時間3.4年的研究中，顱內(nèi)動脈夾層的復(fù)發(fā)率為9%[43]，這比顱外動脈夾層的復(fù)發(fā)率要高。據(jù)報道，顱內(nèi)動脈夾層確診后第一個月內(nèi)復(fù)發(fā)率為2%，之后每年復(fù)發(fā)率為1%[44]。約2/3的復(fù)發(fā)性顱內(nèi)動脈夾層發(fā)生在首次臨床癥狀后的一個月內(nèi)[43]。

5 小結(jié)

顱內(nèi)動脈夾層是一類少見的腦血管疾病，臨床表現(xiàn)通常包括前驅(qū)性頭痛，緊接著出現(xiàn)缺血性事件或蛛網(wǎng)膜下腔出血。典型的影像學(xué)表現(xiàn)包括壁內(nèi)血腫、雙腔征、內(nèi)膜瓣和伴有狹窄和擴張的血管線樣改變。血管壁高分辨磁共振和血管造影是確診的關(guān)鍵。疾病的自然病程指導(dǎo)臨床治療。偶然發(fā)現(xiàn)的或僅表現(xiàn)為頭痛的病變通常預(yù)后良好，可隨訪觀察，出現(xiàn)進展或發(fā)生缺血或出血事件的概率都較低。有缺血性癥狀的顱內(nèi)動脈夾層一般采用藥物治療，但有時需要更積極的治療策略，如動脈支架置入術(shù)。而對于表現(xiàn)為蛛網(wǎng)膜下腔出血的夾層動脈瘤如果不進行治療，再次出血的風(fēng)險很高，通常需要及時行血管內(nèi)治療。大型多中心回顧性和前瞻性研究可能有助于進一步確定這些病變的臨床表現(xiàn)、自然病史、影像學(xué)表現(xiàn)和制訂理想的治療策略。