高分辨MR血管壁成像在顱內(nèi)動(dòng)脈夾層中的應(yīng)用進(jìn)展

馬澤蘭， 霍夢(mèng)娟， 劉國清綜述， 劉 峴審校

顱內(nèi)動(dòng)脈夾層(intracranial artery dissection，IAD)包括夾層與夾層動(dòng)脈瘤，是中青年卒中的主要病因之一[1]，IAD可導(dǎo)致嚴(yán)重的腦缺血或腦出血，早期診斷尤為重要。然而，目前IAD的診斷仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，主要原因是患者缺乏特異性癥狀和體征，需要依靠影像學(xué)檢查進(jìn)行診斷，但由于顱內(nèi)動(dòng)脈管徑細(xì)小且走形迂曲，傳統(tǒng)的管腔成像檢出率較低[2]。近年來，高分辨MR血管壁成像(high resolution magnetic resonance vascular wall imaging，HR-MR VWI)在IAD的應(yīng)用受到越來越多的關(guān)注，該技術(shù)具有無創(chuàng)性、重復(fù)性強(qiáng)和分辨率高等特點(diǎn)，不僅能夠提供管腔信息，還可提供管壁形態(tài)和成分信息[3]，大大提高了IAD的檢出率，同時(shí)，HR-MR VWI對(duì)理解IAD的潛在病理狀態(tài)和指導(dǎo)臨床治療也有重要價(jià)值。

1 IAD的病因及發(fā)生機(jī)制

IAD最常見于椎動(dòng)脈顱內(nèi)段，其次是頸內(nèi)動(dòng)脈顱內(nèi)段，尤其是眼動(dòng)脈段，有時(shí)可累及大腦前動(dòng)脈或大腦中動(dòng)脈[4]。IAD的病因目前不甚明確，先天性血管結(jié)構(gòu)異常、感染、高同型半胱氨酸血癥、偏頭痛、口服避孕藥等，都可能與IAD發(fā)病相關(guān)[1]。目前認(rèn)為IAD的發(fā)生機(jī)制有兩種，一種是指由于動(dòng)脈內(nèi)膜突然撕脫，循環(huán)血液通過破口進(jìn)入內(nèi)膜下，導(dǎo)致管腔受壓變窄或閉塞；當(dāng)中膜受廣泛破壞，夾層剝離層面可延伸到外膜下，導(dǎo)致動(dòng)脈壁膨出，可形成顱內(nèi)夾層動(dòng)脈瘤(intracranial dissecting aneurysm,IDA)。另一種機(jī)制是中膜滋養(yǎng)血管破裂導(dǎo)致壁間血腫形成，壁間血腫的擴(kuò)大可引起內(nèi)膜撕裂或外膜破裂[2]。由于顱內(nèi)動(dòng)脈的中膜層和外膜層均較顱外動(dòng)脈薄，且周圍缺乏支撐結(jié)構(gòu)，因此發(fā)生于顱內(nèi)動(dòng)脈的夾層動(dòng)脈瘤更容易發(fā)生破裂，造成蛛網(wǎng)膜下腔出血[5]。

2 IAD的影像診斷技術(shù)

數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)能直接顯示管腔變化，目前仍然是診斷IAD的“金標(biāo)準(zhǔn)”[6]。然而，雙腔征和內(nèi)膜片作為有確診意義的典型征象，在DSA的檢出率不足10%[7]。另外，常規(guī)CT/MR的管腔成像對(duì)IAD的檢出亦存在局限性，如CT血管造影(computed tomography angiography，CTA)易受顱底骨質(zhì)和牙齒偽影影響，MR血管造影(magnetic resonance angiography，MRA)易將高信號(hào)的壁間血腫誤認(rèn)為血流信號(hào)。

隨著MR成像技術(shù)的發(fā)展，HR-MR VWI的應(yīng)用已從頸動(dòng)脈延伸到顱內(nèi)動(dòng)脈，該技術(shù)通過抑制血流及血管周圍腦脊液信號(hào)，不僅能準(zhǔn)確評(píng)估管腔情況，還可直接觀察內(nèi)膜瓣、雙腔征、壁間血腫、腔內(nèi)血栓這些細(xì)微的管壁改變以及壁周情況，因而目前被推薦為IAD診斷及隨訪的首選檢查手段[2,8]。

此外，近年來發(fā)展的重T1加權(quán)序列對(duì)出血信號(hào)非常敏感，如三維同步非對(duì)比增強(qiáng)血管造影與斑塊內(nèi)出血(three dimensional simultaneous noncontrast angiography and intraplaque hemorrhage,3D-SNAP)成像技術(shù)[9]和磁化準(zhǔn)備快速梯度回波(magnetization prepared rapid gradient echo，MP RAGE)[10]在顯示顱內(nèi)動(dòng)脈夾層的壁間血腫較其他黑血序列更敏感，可作為補(bǔ)充序列，但目前僅限于研究使用。

3 HR-MR VWI在IAD的應(yīng)用價(jià)值及研究進(jìn)展

3.1 明確IAD診斷

3.1.1 內(nèi)膜瓣與雙腔征 3D-T1WI增強(qiáng)掃描被認(rèn)為是最有利于觀察內(nèi)膜瓣的序列，其次是2D快速自旋回波T2WI序列，有研究表明，這兩種序列對(duì)椎基底動(dòng)脈夾層內(nèi)膜瓣的檢出率分別為91.4%、68.6%[11]。相比2D序列，3D序列可通過多平面重建和曲面重建對(duì)病變血管進(jìn)行多角度觀察，因而可以更敏感地發(fā)現(xiàn)內(nèi)膜瓣[12]，有時(shí)還可以通過辨別真假腔并分析兩者的空間關(guān)系，為有血管內(nèi)治療指證的患者提供術(shù)前指導(dǎo)。值得注意的是，當(dāng)成像平面與血流方向存在夾角時(shí)，在管腔內(nèi)可產(chǎn)生類似內(nèi)膜瓣的流動(dòng)偽影，因此Han等[11]將內(nèi)膜瓣定義為達(dá)血管壁的線性信號(hào)，用于鑒別內(nèi)膜瓣與流動(dòng)偽影。另外，當(dāng)血流狀態(tài)復(fù)雜或者流速緩慢時(shí)，血流信號(hào)很難充分抑制，亦可出現(xiàn)流動(dòng)偽影，需結(jié)合多序列或多種檢查方式進(jìn)行鑒別[8]。

3.1.2 壁間血腫與腔內(nèi)血栓 由于IAD常發(fā)生正性重構(gòu)，無狹窄的IAD或瘤內(nèi)伴有血栓的IDA只依靠管腔成像不容易發(fā)現(xiàn)，T1WI黑血序列對(duì)亞急性期壁間血腫的顯示非常敏感，有助于發(fā)現(xiàn)病變并明確受累范圍，傳統(tǒng)T1WI、T2WI成像上亞急性期壁間血腫亦呈高信號(hào)，但有時(shí)不易與血管周圍的蛛網(wǎng)膜下腔出血相鑒別[7]。壁間血腫多為偏心性，隨著發(fā)生時(shí)間的推移，其信號(hào)可發(fā)生改變。有研究認(rèn)為急性期IAD壁間血腫不發(fā)生強(qiáng)化，而腔內(nèi)血栓可發(fā)生明顯強(qiáng)化，并將其作為兩者鑒別要點(diǎn)[13]，但也有研究發(fā)現(xiàn)急性期的壁間血腫局部可發(fā)生強(qiáng)化，并認(rèn)為與滋養(yǎng)血管進(jìn)入血腫內(nèi)部有關(guān)[14]。對(duì)于腔內(nèi)血栓強(qiáng)化的機(jī)制，目前亦不明確，Bachmann等推測(cè)是由于急性期血栓較為疏松，對(duì)比劑滲入到血栓內(nèi)而導(dǎo)致彌漫性強(qiáng)化[15]。

3.1.3 與其他病變鑒別 當(dāng)IAD只表現(xiàn)為亞急性期壁間血腫時(shí)，需與粥樣硬化斑塊內(nèi)部出血鑒別，前者累及范圍相對(duì)較廣，常存在明顯的正性重構(gòu)，信號(hào)較為均勻，而后者常存在纖維帽、脂質(zhì)核心、鈣化成分，信號(hào)較混雜，且正性重構(gòu)現(xiàn)象不如IAD顯著，僅憑肉眼有時(shí)難以察覺[16]。另外，由于IAD具有自愈性，大多數(shù)自發(fā)性無破裂的IAD在2 w～6個(gè)月間?？砂l(fā)生形態(tài)學(xué)改變，通過短期復(fù)查也可進(jìn)行鑒別[1]。然而，修復(fù)期的IAD或反復(fù)出血的壁間血腫與斑塊內(nèi)出血的鑒別仍存在困難。當(dāng)夾層動(dòng)脈瘤表現(xiàn)為非特異性擴(kuò)張，與真性動(dòng)脈瘤可存在混淆，HR-MR VWI可通過觀察是否存在夾層征象，如內(nèi)膜瓣、雙腔征、壁間血腫進(jìn)行鑒別，有時(shí)還可觀察到夾層的破口[17]。另外，動(dòng)脈夾層與動(dòng)脈重復(fù)畸形在CTA、MRA的影像表現(xiàn)存在相似之處，有時(shí)難以區(qū)分[18]，此時(shí)可通過HR-MR VWI直接觀察管壁情況，前者因血管壁剝離出現(xiàn)雙腔，表現(xiàn)為一根血管內(nèi)出現(xiàn)內(nèi)膜瓣，而后者可見兩根獨(dú)立且完整的血管壁結(jié)構(gòu)。

3.2 探討IAD所致缺血性腦卒中的發(fā)病機(jī)制 根據(jù)IAD的病理改變及擴(kuò)散加權(quán)圖像(diffusion weighted imaging,DWI)腦梗死灶的分布模式，既往研究認(rèn)為IAD導(dǎo)致的缺血性腦卒中存在以下4種發(fā)病機(jī)制：(1)動(dòng)脈-動(dòng)脈栓塞，內(nèi)膜撕裂后，循環(huán)血液的血小板被激活，在內(nèi)膜瓣下或真腔中形成血栓，在血流沖擊下造成遠(yuǎn)端栓塞，該情況的DWI表現(xiàn)為病變血管支配區(qū)內(nèi)單發(fā)或多發(fā)梗死，位于皮質(zhì)和(或)皮質(zhì)下；(2)穿支動(dòng)脈開口受累，真腔血栓或假腔壁間血腫阻塞穿支動(dòng)脈開口，該情況的DWI表現(xiàn)為穿支動(dòng)脈供血區(qū)梗死，有研究表明這種情況在IAD是最常見的，約占33.3%[19]；(3)血流動(dòng)力學(xué)低灌注，由于顱內(nèi)大動(dòng)脈真腔重度狹窄或閉塞導(dǎo)致分水嶺區(qū)腦組織低灌注，該情況的DWI表現(xiàn)為兩條血管供血交界區(qū)多發(fā)性腦梗死；(4)混合型，存在以上2種或3種情況的可能性。而HRMR-VWI可直接觀察壁間血腫或腔內(nèi)血栓的范圍及繼發(fā)的管徑改變，并判斷夾層延伸方向及遠(yuǎn)端分支或穿支動(dòng)脈開口是否受累，為探討發(fā)病機(jī)制提供更多強(qiáng)有力的證據(jù)，有助于二級(jí)預(yù)防。

3.3 評(píng)估IAD病程分期 大多數(shù)IAD呈良性病程，部分研究表明HR-MR VWI可反映IAD在愈合過程的病理變化，因此有助于對(duì)發(fā)病時(shí)間不明的患者進(jìn)行病程分期。

IAD的壁間血腫信號(hào)有一定的變化規(guī)律，一般于發(fā)病后4～40 d于T1WI呈明顯高信號(hào)，而在發(fā)病8 d后于T2WI呈高信號(hào)，約在發(fā)病1個(gè)月左右信號(hào)強(qiáng)度降低[20]。與腦實(shí)質(zhì)血腫相比，IAD壁間血腫的吸收相對(duì)緩慢，這可能與血腫降解環(huán)境不同或血腫內(nèi)部反復(fù)出血有關(guān)[21]。

另外，Park等[22]研究通過對(duì)比顱內(nèi)椎動(dòng)脈夾層在不同階段的影像表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)IAD在早期階段更易出現(xiàn)內(nèi)膜瓣、雙腔征、壁間血腫、瘤樣擴(kuò)張征象，而在慢性期(發(fā)病60 d后)此類征象減少；且早期階段管壁強(qiáng)化程度較明顯，而慢性期以輕度強(qiáng)化或無強(qiáng)化為主，該現(xiàn)象可能與發(fā)病早期的炎性反應(yīng)或外膜滋養(yǎng)血管豐富有關(guān)。同時(shí)，Hunter等[13]發(fā)現(xiàn)，在急性期顱內(nèi)動(dòng)脈夾層管壁周圍可出現(xiàn)T2WI高信號(hào)，提示炎性水腫所致，該表現(xiàn)與急性期冠狀動(dòng)脈夾層有相似之處。另外，Jung等[23]通過隨訪慢性期自發(fā)性IAD的HR-MR VWI影像特征，發(fā)現(xiàn)完全修復(fù)或部分修復(fù)的患者管壁可存在局部增厚伴強(qiáng)化，而在此前，Ono等[24]在慢性期IAD標(biāo)本上觀察到沿著假腔增生的內(nèi)膜和肉芽組織，該現(xiàn)象可解釋上述Jung等在影像上的發(fā)現(xiàn)，提示MR-VWI可無創(chuàng)性反映IAD的組織病理學(xué)特征。

3.4 IAD卒中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 HR-MR VWI不僅提高了顱內(nèi)動(dòng)脈夾層的檢出率，對(duì)其卒中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估亦有一定價(jià)值。Coppenrath等[25]通過研究頸內(nèi)動(dòng)脈及椎動(dòng)脈夾層發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)化的腔內(nèi)血栓與缺血性腦梗死的發(fā)生或復(fù)發(fā)存在相關(guān)性。Wu等[14]研究發(fā)現(xiàn)，在頭頸動(dòng)脈夾層的HR-MR VWI特征中，壁間血腫管腔面不規(guī)整及存在腔內(nèi)血栓是預(yù)測(cè)缺血性腦梗死的獨(dú)立因素。近期一項(xiàng)關(guān)于IAD壁間血腫形態(tài)與腦梗死相關(guān)性的研究發(fā)現(xiàn)，壁間血腫主體位于動(dòng)脈近端者，比壁間血腫位于動(dòng)脈遠(yuǎn)端者更容易發(fā)生腦梗死，推測(cè)該現(xiàn)象與該兩種形態(tài)下的血流動(dòng)力學(xué)差異有關(guān)[26]，但仍需更多的研究加以證實(shí)。目前已有大量研究表明HR-MR VWI可通過觀察瘤壁的強(qiáng)化程度來預(yù)測(cè)囊狀動(dòng)脈瘤的穩(wěn)定性，強(qiáng)化明顯的瘤壁在病理上炎性反應(yīng)往往更明顯，新生血管更豐富，因此該部分動(dòng)脈瘤發(fā)生破裂風(fēng)險(xiǎn)更高[27]，近期研究發(fā)現(xiàn)該結(jié)論也適用于夾層動(dòng)脈瘤[26,28]。

3.5 IAD療效評(píng)估 在療效評(píng)估方面，HR-MR VWI可用于監(jiān)測(cè)IAD患者壁間血腫的變化，如在巨大椎基底動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤血管內(nèi)栓塞術(shù)后的患者，HR-MR VWI通過觀察壁間血腫體積和信號(hào)的改變?cè)u(píng)價(jià)患者病情的穩(wěn)定性，較DSA檢查可提供更多信息。另外，Zhang等[29]對(duì)經(jīng)血管內(nèi)重建的椎基底動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤患者進(jìn)行隨訪，發(fā)現(xiàn)在支架覆蓋率和彈簧圈栓塞程度不理想的區(qū)域常可觀察到管壁強(qiáng)化，通過隨訪證實(shí)瘤壁強(qiáng)化是預(yù)測(cè)IDA進(jìn)展的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。因此，HR-MR VWI可通過提供管壁信息，彌補(bǔ)傳統(tǒng)管腔成像的不足，以更全面評(píng)估IAD的治療效果。

4 HR-MR VWI的局限性與展望

HR-MR VWI雖作為目前唯一能夠在活體內(nèi)顯示血管管壁結(jié)構(gòu)的無創(chuàng)影像技術(shù)，在IAD的應(yīng)用方面仍存在一定局限性。首先，在偽影方面，由于該成像采集時(shí)間較長，約10%的患者因存在嚴(yán)重運(yùn)動(dòng)偽影而無法診斷[4]，另外，在體積較大的動(dòng)脈瘤或管腔重度狹窄區(qū)域，容易將流動(dòng)偽影誤判為內(nèi)膜瓣，對(duì)比劑的滯留還可引起管壁假強(qiáng)化現(xiàn)象[27]，應(yīng)注意避免過度評(píng)估。其次，亞急性期壁間血腫在T1WI呈高信號(hào)是IAD的典型征象，但急性期和慢性期的壁間血腫呈等信號(hào)，HR-MR VWI檢查可能難以發(fā)現(xiàn)這些階段的IAD[14]，結(jié)合其它檢查手段可提高診斷準(zhǔn)確性。

目前，IAD在流行病學(xué)調(diào)查、診斷和治療等諸多方面均處于起步階段，而MR-VWI是有效診斷IAD病變的無創(chuàng)影像技術(shù)，并對(duì)探討IAD的卒中病因機(jī)制、病程分期、卒中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和治療療效評(píng)估均有重要價(jià)值。未來亟需開展關(guān)于IAD的HRMR-VWI大樣本、多中心的前瞻性研究，以進(jìn)一步提高HR-MR VWI在IAD的診斷價(jià)值，為IAD臨床決策及預(yù)后預(yù)測(cè)提供重要影像學(xué)依據(jù)。