林雪花,佘德君,郭偉,王峰,邢振,蘇妍,曹代榮
福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院影像科,福建 福州 350005;*通信作者 曹代榮 dairongcao@163.com
顱頸部動(dòng)脈夾層(cervicocranial artery dissection,CCAD)是中青年缺血性腦卒中的重要病因,約占該人群缺血性腦卒中病因的20%~25%[1-2]。根據(jù)發(fā)病部位不同,CCAD包括頸部動(dòng)脈夾層(cervical artery dissection,CAD)及顱內(nèi)動(dòng)脈夾層(intracranial artery dissection,IAD)。既往研究中,研究者常將發(fā)生于頸部和顱內(nèi)動(dòng)脈的動(dòng)脈夾層作為整體一同納入CCAD相關(guān)研究[3],然而近年有部分研究通過對比顱內(nèi)段與顱外段后循環(huán)動(dòng)脈夾層、頸內(nèi)動(dòng)脈與椎動(dòng)脈夾層等不同部位夾層在易感因素、臨床特征、腦卒中發(fā)病機(jī)制、臨床結(jié)局中的不同[4-7],揭示了不同部位動(dòng)脈夾層確實(shí)存在一定差異。此外,組織解剖學(xué)研究表明顱頸部動(dòng)脈在硬膜內(nèi)外的組織學(xué)基礎(chǔ)存在差異[8],與頸部動(dòng)脈相比,顱內(nèi)硬膜內(nèi)動(dòng)脈內(nèi)彈性層發(fā)育良好,但中膜內(nèi)缺乏彈性纖維,外膜組織少,因而發(fā)生于頸部動(dòng)脈及顱內(nèi)動(dòng)脈的動(dòng)脈夾層的影像學(xué)特征是否存在差異值得探討。分析CAD和IAD的臨床危險(xiǎn)因素及影像學(xué)特征的差異,可能有助于更細(xì)致、全面地了解動(dòng)脈夾層的潛在危險(xiǎn)因素并及時(shí)準(zhǔn)確診斷,具有一定的臨床意義。
近年來,隨著MR硬件的快速發(fā)展,血管壁磁共振成像(vessel wall magnetic resonance imaging,VW-MRI)技術(shù)日漸成熟并廣泛應(yīng)用于臨床,高分辨率VW-MRI使活體血管壁病變的病理機(jī)制研究成為可能[9],同時(shí)也使CCAD的檢出率呈逐年升高趨勢。綜上,CCAD的病因尚未十分明確,且國內(nèi)探討CAD與IAD相關(guān)臨床危險(xiǎn)因素及影像學(xué)特征差異性的研究尚有限,因此,本研究擬基于高分辨率VW-MRI探討CAD和IAD相關(guān)臨床危險(xiǎn)因素及MR特征的差異。
1.1 研究對象 回顧性分析2015年8月—2021年12月連續(xù)就診于福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院可疑CCAD患者,納入標(biāo)準(zhǔn):①急性發(fā)病,臨床表現(xiàn)為急性缺血性卒中和(或)短暫性腦缺血發(fā)作和(或)頸部疼痛和(或)頭痛等癥狀,臨床或常規(guī)影像學(xué)檢查(DSA、CTA、MRA或頸部動(dòng)脈彩色多普勒超聲)高度懷疑或確診CCAD,檢出動(dòng)脈夾層征象包括內(nèi)膜瓣、雙腔征、壁間血腫、串珠征、夾層動(dòng)脈瘤等[10];②發(fā)病4周內(nèi)進(jìn)一步行高分辨率VW-MRI。排除標(biāo)準(zhǔn):①患病血管同時(shí)合并其他動(dòng)脈病變,如存在不穩(wěn)定斑塊或高負(fù)荷斑塊(管腔狹窄程度≥50%)、動(dòng)脈炎、Moyamoya病等;②有心源性卒中證據(jù);③MRI圖像質(zhì)量不能滿足診斷及評估需求。病例需常規(guī)影像學(xué)方法和高分辨率VW-MRI同時(shí)符合CCAD診斷,且排除其他疾病后,最終納入本研究。同時(shí)收集患者年齡、性別、臨床表現(xiàn)、發(fā)病至MRI檢查時(shí)間,是否吸煙、飲酒,是否高血壓、糖尿病及高脂血癥等。最終納入91例CCAD,其中CAD 58例,IAD 33例,本研究通過福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)[2022(575)],并簽署患者知情同意書。
1.2 儀器與方法 采用Siemens MAGNETOM Verio、Skyra或Prisma 3.0T MR掃描儀,20通道頭頸聯(lián)合線圈?;颊呦刃蓄i部或顱腦三維時(shí)間飛躍法磁共振血管成像判斷病變部位后,行二維及三維高分辨率VW-MRI檢查,參照顱內(nèi)各序列掃描參數(shù):①三維時(shí)間飛躍法磁共振血管成像:TR 21 ms,TE 3.4 ms,視野(FOV)220 mm×180 mm,層厚0.65 mm,層數(shù)180,矩陣384×230。②快速自旋回波序列T2WI:TR 2 500 ms,TE 137 ms,F(xiàn)OV 180 mm×150 mm,層厚0.7 mm,層數(shù)32,矩陣256×217。③對比劑增強(qiáng)磁共振血管成像:TR 3.15 ms,TE 1.14 ms,F(xiàn)OV 256 mm×256 mm,層厚1 mm,層數(shù)16,矩陣179×256。④平掃及增強(qiáng)3D-T1可變反轉(zhuǎn)角快速自旋回波序列(sampling perfection with application-optimized contrasts using different flip angle evolutions,SPACE):TR 900 ms,TE 15 ms,F(xiàn)OV 200 mm×200 mm,層厚0.53 mm,矩陣320×320,分辨率0.6 mm×0.6 mm×0.5 mm;靜脈注射磁共振對比劑釓貝葡胺(上海博萊科信誼藥業(yè)有限公司),劑量0.1 mmol/kg,注射速度2~3 ml/s,然后注射等量生理鹽水沖洗,延遲5 min后行3D-T1 SPACE增強(qiáng)檢查。CAD掃描范圍包括頸部-顱底Willis環(huán)上方水平,IAD掃描范圍包括頸動(dòng)脈分叉水平至顱頂。⑤顱腦DWI:TR 4 600 ms,TE 65 ms,F(xiàn)OV 220 mm×220 mm,層厚5 mm,層數(shù)22,矩陣192×192,激勵(lì)次數(shù)2,b值取0、1 000 s/mm2。
1.3 圖像分析 由2名主治醫(yī)師在不知曉臨床資料及常規(guī)影像的條件下,獨(dú)立對高分辨率VW-MRI圖像作出分析,若意見不一致,由第3位高級職稱醫(yī)師共同討論并協(xié)商一致。CAD指頸內(nèi)動(dòng)脈及椎動(dòng)脈硬膜外部分起源的動(dòng)脈夾層[1],包括從硬膜外頸部動(dòng)脈起始的動(dòng)脈夾層延續(xù)至顱內(nèi)硬膜內(nèi);IAD包括頸內(nèi)動(dòng)脈及椎動(dòng)脈硬膜內(nèi)段及其他顱內(nèi)動(dòng)脈發(fā)生的動(dòng)脈夾層。根據(jù)動(dòng)脈夾層的高分辨率MR表現(xiàn)記錄:①內(nèi)膜瓣,黑血序列上位于血管腔中的稍高信號的膜瓣?duì)罱Y(jié)構(gòu),一般可見強(qiáng)化;②雙腔征,由內(nèi)膜瓣將血管腔分隔成雙腔樣結(jié)構(gòu);③壁間血腫,表現(xiàn)為受累動(dòng)脈管壁偏心性增厚,且血腫信號隨時(shí)間變化,典型亞急性期呈短T1長T2信號,邊緣清楚,形態(tài)呈新月形、螺旋形等;④受累血管外管徑擴(kuò)張;⑤動(dòng)脈夾層在前/后循環(huán)的分布:前循環(huán)血管、后循環(huán)血管或前/后循環(huán)血管同時(shí)累及;⑥病灶單發(fā)或多發(fā),多發(fā)病灶指2根以上動(dòng)脈發(fā)生的動(dòng)脈夾層;⑦根據(jù)動(dòng)脈夾層累及范圍是否超過1 cm分為局限型或廣泛型。以上征象見圖1。在MRA圖像上將受累血管管腔的形態(tài)分為單純狹窄型、狹窄并擴(kuò)張(即串珠型)和單純擴(kuò)張型[11]。
圖1 動(dòng)脈夾層的高分辨率VW-MRI征象。A:T2WI示右側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈C1段動(dòng)脈夾層,管腔可見一橫行內(nèi)膜瓣(箭),其將管腔分為雙腔,即真腔和假腔;B:T2WI示左側(cè)椎動(dòng)脈V4段夾層,局部血管外管徑明顯擴(kuò)張(箭);C:3D SPACE T1WI序列示左側(cè)椎動(dòng)脈顱外硬膜外段壁間血腫(箭),病灶呈螺旋形,范圍較廣泛(>1 cm),伴局部管腔狹窄;D:3D SPACE T1WI序列示另一患者右側(cè)椎動(dòng)脈顱內(nèi)硬膜內(nèi)段壁間血腫(箭),病灶范圍較局限(≤1 cm),局部管腔狹窄
由另外1名主治醫(yī)師采用盲法在顱腦DWI圖像上評判是否出現(xiàn)新近發(fā)生的缺血性腦卒中。根據(jù)夾層所在的動(dòng)脈其相應(yīng)供血區(qū)的腦實(shí)質(zhì)是否在DWI圖像上出現(xiàn)高信號,分為缺血性腦卒中組和無缺血性腦卒中組,無腦卒中組包括短暫性腦缺血發(fā)作患者。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0 軟件。使用Shapiro-Wilk方法對數(shù)值分布進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn),符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示,組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以M(Q1,Q3)表示,組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以頻率或百分比表示,組間對比采用χ2檢驗(yàn)或Fisher精確概率法。5例的血脂缺失值采用期望最大法進(jìn)行填補(bǔ)。觀察者間的一致性評估采用Kappa檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 一般資料 91例CCAD中,男65例,平均年齡(44.0±10.8)歲。其中累及前循環(huán)血管42例,后循環(huán)血管48例,同時(shí)累及前/后循環(huán)血管1例。7例為多發(fā)病灶,均為CAD,表現(xiàn)為雙側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈或雙側(cè)椎動(dòng)脈發(fā)病;根據(jù)受累動(dòng)脈相應(yīng)腦供血區(qū)是否發(fā)生新近缺血性腦卒中,將91例患者分為缺血性腦卒中71例和無缺血性腦卒中20例。
2.2 CAD與IAD組的臨床特征 兩組患者年齡、高血壓發(fā)病率、甘油三酯水平差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05,表1)。
表1 CAD和IAD患者的臨床特征比較
2.3 CAD與IAD組的影像學(xué)特征 CAD組和IAD組在缺血性腦卒中發(fā)生率、前/后循環(huán)分布、單發(fā)/多發(fā)病灶、范圍局限型/廣泛型及MRA管腔形態(tài)分型上差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05,表2,圖2、3)。
表2 CAD和IAD患者的影像特征比較[例(%)]
圖2 男,44歲,CAD,患者突發(fā)言語含糊6.5 h入院,發(fā)病后12 d行高分辨率VW-MRI。A:DWI示左側(cè)額頂葉散在高信號(箭),提示新發(fā)缺血性腦卒中;B:高分辨率VW-MRI示左側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈C1段動(dòng)脈夾層(箭),該病變是其遠(yuǎn)端供血區(qū)腦實(shí)質(zhì)新發(fā)腦卒中的責(zé)任病灶;C:MRA示病灶處局部管腔輕度狹窄(箭)
圖3 男,51歲,IAD,患者突發(fā)頭暈8 d余,發(fā)病后9 d行高分辨率VW-MRI。A:DWI序列顱內(nèi)未見明顯高信號灶,局部延髓弧形受壓改變(箭);B:高分辨率VW-MRI示右側(cè)椎動(dòng)脈V4段壁間血腫,呈不均勻高信號(箭);C:MRA示局部管腔擴(kuò)張(箭)
2.4 觀察者間一致性評估 2名觀察者在內(nèi)膜瓣、雙腔征、壁間血腫、血管外管徑擴(kuò)張及受累血管管腔形態(tài)分類的MR征象一致性較好(Kappa=0.976、0.975、0.917、0.801、0.903,P<0.05)。
CCAD是中青年缺血性腦卒中的重要病因,本研究基于高分辨率VW-MRI分析CCAD的影像學(xué)特征,并分組探討CAD和IAD在潛在臨床危險(xiǎn)因素及MRI特征的差異性,研究結(jié)果表明,CAD和IAD在某些潛在臨床危險(xiǎn)因素及影像特征上有顯著差異,這可能有助于醫(yī)師更細(xì)致、全面地了解動(dòng)脈夾層的潛在危險(xiǎn)因素,并及時(shí)準(zhǔn)確診斷。
3.1 CCAD高分辨率VW-MRI表現(xiàn) 本研究結(jié)果表明CCAD的高分辨率VW-MRI以壁間血腫伴血管外管徑擴(kuò)張為主要表現(xiàn),與文獻(xiàn)報(bào)道相似[12-13],病灶呈單發(fā),且大多數(shù)病灶的范圍>1 cm(69.2%),病變血管的管腔形態(tài)特征以單純狹窄型最常見,與文獻(xiàn)報(bào)道一致[14]。此外,在本組病例中,內(nèi)膜瓣及雙腔征的顯示率較低,均不足30%,低于Shi等[13]的研究,但與Wu等[12]的研究相似。DSA、CTA等傳統(tǒng)管腔成像技術(shù)將內(nèi)膜瓣、雙腔征及管腔串珠樣等管腔異常作為動(dòng)脈夾層的典型表現(xiàn)并依此進(jìn)行診斷[15],當(dāng)病變影像表現(xiàn)不典型時(shí)確診較為困難[10],且本組病例發(fā)現(xiàn)上述管腔形態(tài)異常征象的顯示率不高,因此單純依靠傳統(tǒng)管腔成像技術(shù)可能無法滿足臨床精準(zhǔn)診斷及鑒別診斷的需求。而高分辨率VW-MRI除能觀察病變的管腔變化特征外,對管壁病變特征具有明顯優(yōu)勢,因此應(yīng)重視高分辨率WV-MRI在動(dòng)脈夾層中的應(yīng)用,高分辨率WV-MRI的應(yīng)用有助于及時(shí)準(zhǔn)確診斷并減少誤診、漏診。
3.2 CAD與IAD潛在臨床易感因素比較 目前CCAD的發(fā)病機(jī)制及潛在臨床危險(xiǎn)因素尚不明確,文獻(xiàn)報(bào)道的臨床危險(xiǎn)因素包括遺傳易感因素、不同程度外傷、近期感染、結(jié)締組織病、潛在的動(dòng)脈結(jié)構(gòu)缺陷等[1-2,16-18];Zhang等[19]研究表明頸動(dòng)脈迂曲與CCAD相關(guān),提示迂曲的頸動(dòng)脈發(fā)生動(dòng)脈夾層的風(fēng)險(xiǎn)可能增高;上述可能影響動(dòng)脈夾層發(fā)生的因素及機(jī)制仍需更多研究進(jìn)一步證實(shí)與探索。此外,CAD與IAD發(fā)病機(jī)制及易感因素是否有差異尚未明確,本研究通過對比CAD與IAD常見的潛在臨床危險(xiǎn)因素,發(fā)現(xiàn)性別、頸部按摩理療史、糖尿病、吸煙史、飲酒史等變量在兩組間無顯著差異。吳永鈞等[4]報(bào)道頸部按摩理療史等輕微外傷史作為CAD重要的危險(xiǎn)因素;一項(xiàng)CADISP研究[5]在頸內(nèi)動(dòng)脈夾層與椎動(dòng)脈夾層對比中,發(fā)現(xiàn)與頸內(nèi)動(dòng)脈夾層相比,椎動(dòng)脈夾層的輕微外傷發(fā)病率更高,并提示椎動(dòng)脈固定于椎骨內(nèi)可能更容易受機(jī)械創(chuàng)傷影響,這一研究結(jié)果與雷云等[20]的研究一致。而本組共16例(17.6%)患者發(fā)病前短時(shí)間內(nèi)有頸部按摩、理療等輕微外傷病史,較文獻(xiàn)報(bào)道的28%~40%低[21-22],兩組無顯著差異可能是由于研究分組中頸部動(dòng)脈包括頸內(nèi)動(dòng)脈帶來的偏倚。馬薇等[22]關(guān)于顱內(nèi)外椎動(dòng)脈夾層潛在危險(xiǎn)因素的研究發(fā)現(xiàn),顱外椎動(dòng)脈患者的微創(chuàng)病史發(fā)生率高于顱內(nèi)椎動(dòng)脈,因此雖然本研究未顯示該潛在危險(xiǎn)因素在組間的差異,但其對動(dòng)脈夾層發(fā)病的影響仍值得后續(xù)研究進(jìn)一步證實(shí)。
Hibino等[23]關(guān)于主動(dòng)脈夾層的研究證實(shí)高血壓病、收縮壓及舒張壓升高與動(dòng)脈夾層發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)直接相關(guān)。本研究顯示,與CAD相比,高血壓病在IAD患者中更常見,但同時(shí)IAD患者年齡相對更大,兩組有顯著差異,與shi等[13]關(guān)于IAD的危險(xiǎn)因素研究結(jié)論一致。年齡的增長是導(dǎo)致動(dòng)脈硬化的主要原因之一,高血壓同樣也與動(dòng)脈硬化密切相關(guān),是常見的動(dòng)脈粥樣硬化的高危因素,可導(dǎo)致血管腔血流動(dòng)力學(xué)及壁切應(yīng)力的變化[24]。作為常見心血管病的高危因素,高血壓病可能是IAD的潛在易感因素。但高血壓病在CAD和IAD的發(fā)病機(jī)制中可能存在的不同影響仍有待進(jìn)一步研究。綜上,初步推測動(dòng)脈夾層發(fā)生的潛在機(jī)制可能因發(fā)病部位的不同而部分不同。
3.3 CAD與IAD的影像特征比較 缺血性腦卒中發(fā)生率在CAD與IAD組間有顯著差異,CAD患者缺血性腦卒中發(fā)病率為86.2%,與文獻(xiàn)報(bào)道的70%以上CAD患者易患腦缺血事件相符[18],CAD腦卒中發(fā)生率高于IAD,可能與本研究中兩組在MRA管腔形態(tài)分型上的差異相關(guān),即IAD組管腔狹窄率(66.7%)低于CAD(79.3%),管腔擴(kuò)張的比率(21.2%)顯著高于CAD組(3.4%),而不同管腔形態(tài)可能影響患者的臨床癥狀,如病變管腔狹窄可能更多引起缺血性腦卒中,而管腔擴(kuò)張則易破裂引起出血[15]。此外,本研究中CAD與IAD在內(nèi)膜瓣、雙腔征、壁間血腫等征象無明顯差異,但兩者的累及部位、病變范圍存在差異。其中,雙側(cè)多發(fā)以CAD多見,CAD以累及頸內(nèi)動(dòng)脈為主(72.4%),病變范圍一般較廣泛(>1 cm,病變占86.2%)。相反,IAD主要累及后循環(huán)動(dòng)脈,與文獻(xiàn)報(bào)道相似[2],本組IAD中除1例大腦中動(dòng)脈夾層外,32例(97.0%)均為后循環(huán)動(dòng)脈,且IAD累及范圍常較局限(≤1 cm,病變占60.6%)。CAD可發(fā)生于頸內(nèi)動(dòng)脈和椎動(dòng)脈,而IAD基本僅好發(fā)于后循環(huán)血管,兩者在前后/循環(huán)分布的差異,是否與發(fā)病機(jī)制可能存在不同有關(guān)仍有待進(jìn)一步研究。
3.4 本研究的局限性 首先,本研究為單中心、回顧性研究,存在選擇偏倚,本研究的結(jié)論需多中心、前瞻性研究進(jìn)一步證實(shí)。其次,CCAD的診斷缺乏病理“金標(biāo)準(zhǔn)”,且尚無評估的單一檢查“金標(biāo)準(zhǔn)”,根據(jù)診療指南及專家共識,本研究中納入病例需至少2項(xiàng)檢查結(jié)合明確動(dòng)脈夾層診斷才納入研究,在一定程度上最大限度地保證了研究的可靠性。此外,本研究病例數(shù)有限,特別是IAD病例數(shù)偏少,今后將繼續(xù)搜集相關(guān)病例做進(jìn)一步分析。
總之,基于高分辨率VW-MRI,本研究發(fā)現(xiàn)CCAD以壁間血腫、伴外管徑擴(kuò)張、管腔偏心性狹窄為主要表現(xiàn)。在潛在臨床危險(xiǎn)因素及影像特征對比中,CAD以頸內(nèi)動(dòng)脈夾層多見,范圍較廣泛,可雙側(cè)發(fā)病,CAD缺血性腦卒中發(fā)生率較IAD高。相比CAD,IAD發(fā)病年齡更大、高血壓病發(fā)生率更高,IAD好發(fā)于后循環(huán)動(dòng)脈,單發(fā)病灶多見,范圍一般較局限。因此,基于高分辨率VW-MRI分析顯示CAD和IAD在潛在臨床危險(xiǎn)因素及MRI特征上存在一定差異,提示兩者在潛在發(fā)病機(jī)制及病變特征上可能存在不同。