高分辨率磁共振顱內(nèi)血管壁成像在腦梗死中的應(yīng)用進(jìn)展

任 婷綜述，陳陽美審校（重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，重慶400010）

腦梗死即缺血性腦卒中，是顱內(nèi)腦組織血液供應(yīng) 障礙后出現(xiàn)的組織缺血性改變，通常由顱內(nèi)血管異常導(dǎo)致，其中一大原因是動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成，造成血管閉塞或血流動(dòng)力學(xué)障礙。臨床常用的磁共振血管成像、腦CT血管成像、全腦血管造影等檢查是針對血管腔的評估方法，主要反映血管的狹窄程度，而血管狹窄是由血管壁改變引起，故上述血管腔的影像檢查只能間接提供血管改變的信息。目前，臨床上利用高分辨率磁共振成像（HRMRI）不僅可以了解顱內(nèi)動(dòng)脈血管腔的情況，還可讓血管壁成像，提供如動(dòng)脈粥樣硬化斑塊、血管壁強(qiáng)化等更詳細(xì)的信息。

1 HRMRI評估顱內(nèi)斑塊穩(wěn)定性，預(yù)測腦梗死發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)

動(dòng)脈粥樣硬化可在血管壁上形成斑塊，斑塊負(fù)荷過大時(shí)可引起血管的狹窄，影響血流動(dòng)力學(xué)，若斑塊破裂、掉落，則可形成動(dòng)脈到動(dòng)脈的栓子，阻塞血管，引起缺血。在頸動(dòng)脈斑塊的病理學(xué)與磁共振的研究中，結(jié)果提示HRMRI可對粥樣硬化斑塊進(jìn)行定性和定量評估[1]。同樣，越來越多的研究著眼于利用HRMRI獲得顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的結(jié)構(gòu)、分布來評估斑塊穩(wěn)定性。這對預(yù)測動(dòng)脈粥樣硬化斑塊引起腦梗死的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。

1.1 HRMRI對斑塊成分的定性評估 顱內(nèi)動(dòng)脈斑塊的病理研究已發(fā)現(xiàn)相關(guān)成分的影像信號特征，利用HRMRI可定性辨別斑塊的各個(gè)成分。動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的纖維帽在T1和T2加權(quán)像上呈等信號；鈣化在T1和T2加權(quán)像上呈低信號；脂核在T1加權(quán)像上呈等信號，在T1加權(quán)像并脂肪抑制序列上呈低信號，在T2和T2加權(quán)像上呈低信號；斑塊內(nèi)出血在T1加權(quán)像并脂肪抑制序列中呈高信號，等于或高于鄰近肌肉信號的150%[2-3]。薄纖維帽、大脂質(zhì)核心、無鈣化、潰瘍、斑塊內(nèi)出血等都是易損斑塊的特征[4]。利用HRMRI定性辨別斑塊的形態(tài)及以上成分，可幫助評估斑塊的易損性，對腦梗死的預(yù)后及再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)有預(yù)測能力[5]。

在顱內(nèi)斑塊的HRMRI研究中，斑塊內(nèi)出血、斑塊強(qiáng)化與腦梗死的關(guān)系受到較多的關(guān)注。有研究發(fā)現(xiàn)，斑塊內(nèi)出血或斑塊強(qiáng)化在癥狀性顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中出現(xiàn)的概率明顯大于非癥狀性[6-8]。斑塊強(qiáng)化是一種很有價(jià)值的斑塊易損性標(biāo)志，該類斑塊破裂的可能性較大，可能出現(xiàn)動(dòng)脈到動(dòng)脈的栓塞。同時(shí)有研究發(fā)現(xiàn)，顱內(nèi)無強(qiáng)化的斑塊往往在單一梗死灶中出現(xiàn)，有強(qiáng)化的斑塊更常見于多灶性腦梗死[9]。隨著缺血事件發(fā)生后時(shí)間的增加，顱內(nèi)斑塊強(qiáng)化的信號會(huì)逐漸下降[10]。因此，對斑塊強(qiáng)化的識別可提示腦梗死再發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，是發(fā)生缺血事件的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[8]。目前，關(guān)于顱內(nèi)斑塊強(qiáng)化的研究和顱外斑塊強(qiáng)化的結(jié)果有很多相似處，提示顱內(nèi)斑塊強(qiáng)化也和炎癥有關(guān)系，但尚缺乏大量病例研究及病理結(jié)果的證明。但是，HRMRI仍可通過觀察顱內(nèi)斑塊的成分及形態(tài)來定性評估斑塊的易損性，預(yù)測腦梗死的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，是一種新興的強(qiáng)有力的評估顱內(nèi)斑塊穩(wěn)定性的檢查方法。

1.2 HRMRI對斑塊負(fù)荷與血管重塑的評估 HRMRI可分辨顱內(nèi)斑塊的成分，并同時(shí)測量斑塊的相關(guān)數(shù)值，其方法是選取血管最窄層面和參考層面（參考層面通常選取最窄層面近心端或遠(yuǎn)心端的無斑塊正常層面），手動(dòng)描出血管的內(nèi)外側(cè)邊界，測量血管面積及管腔面積，其中管壁面積=血管面積-管腔面積，斑塊面積=最窄層面的管壁面積-參考層面的管壁面積，斑塊負(fù)荷=斑塊面積/最窄層面的血管面積×100%，狹窄率=（1-最窄層面管腔面積/參考層面管腔面積）×100%。描繪血管內(nèi)外側(cè)邊界、確定最窄層面及參考層面依靠的是觀察者的主觀選擇，但仍可反映斑塊負(fù)荷實(shí)際情況。斑塊負(fù)荷的大小也能體現(xiàn)斑塊的易損性，負(fù)荷越重體現(xiàn)斑塊的發(fā)展時(shí)期越靠后，破損的概率越大，是腦梗死的一大風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。TENG等[11]在大腦中動(dòng)脈斑塊的研究中發(fā)現(xiàn)，若血管狹窄大于或等于50.0%，斑塊負(fù)荷大于或等于77.0%及最窄血管面積小于或等于2.0 mm2，可使HRMRI確定罪犯斑塊的陽性預(yù)測值達(dá)到85.7%。

在得到血管面積及管腔面積后，HRMRI還可以計(jì)算血管的重塑率，其中重塑率=最窄層面血管面積/參考層面血管面積。重塑率大于或等于1.05時(shí)為血管的正性重塑；重塑率小于0.95時(shí)為血管的負(fù)性重塑[12]。正性重塑的斑塊中有更多的脂質(zhì)和巨噬細(xì)胞，是易損斑塊標(biāo)志，在冠狀動(dòng)脈的研究中已證明與缺血事件相關(guān)[12]。利用HRMRI證明重塑類型與癥狀性顱內(nèi)斑塊關(guān)系的研究越來越多。在癥狀性顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄的患者中，動(dòng)脈的正性重塑比在非癥狀性狹窄動(dòng)脈里數(shù)量更多，正性重塑較負(fù)性重塑的患者斑塊面積更大、癥狀更重[13-14]。正性重塑的斑塊雖然對血管腔的狹窄影響較小，不易產(chǎn)生血流動(dòng)力學(xué)障礙，但是其斑塊易損性是相當(dāng)重要的危險(xiǎn)因素，斑塊不斷破裂，形成動(dòng)脈到動(dòng)脈的栓塞，會(huì)不斷產(chǎn)生多灶性的腦梗死。臨床上，不少影像學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)腔隙性腦梗死患者，在普通血管腔檢查時(shí)未能發(fā)現(xiàn)異常。若能利用HRMRI發(fā)現(xiàn)血管的正性重塑，不僅可預(yù)測腦梗死的風(fēng)險(xiǎn)，對發(fā)現(xiàn)病因及預(yù)防治療都有重要作用。

2 HRMRI幫助明確腦梗死病因及發(fā)病機(jī)制

HRMRI對顱內(nèi)斑塊的評估不僅可用于預(yù)測腦梗死的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，還可幫助確定腦梗死病因及發(fā)病機(jī)制，對患者的治療、預(yù)后及二級預(yù)防具有重要意義。在中國缺血性腦卒中亞型CISS分型中，若發(fā)現(xiàn)有顱內(nèi)血管嚴(yán)重狹窄（≥50%）或閉塞的臨床和影像表現(xiàn)，則可考慮是大動(dòng)脈粥樣硬化導(dǎo)致腦梗死[15]。HRMRI作為血管壁成像的新方法，不僅能觀察大血管的血管腔情況，還可通過測量管腔面積計(jì)算狹窄率，確定大動(dòng)脈粥樣硬化型病因。

大動(dòng)脈斑塊導(dǎo)致的腦梗死發(fā)病機(jī)制有多種，其中易損斑塊掉落可形成動(dòng)脈到動(dòng)脈的栓塞，或產(chǎn)生持續(xù)的微栓子堆積終末動(dòng)脈。有研究結(jié)果顯示，大動(dòng)脈的易損斑塊與動(dòng)脈到動(dòng)脈栓塞有獨(dú)立相關(guān)性[16]，并且可通過HRMRI觀察穿支動(dòng)脈與大動(dòng)脈斑塊的解剖關(guān)系來獲得是否是罪犯斑塊的證據(jù)。動(dòng)脈粥樣硬化斑塊多數(shù)以偏心性血管壁增厚為主，故偏心斑塊在破裂掉落時(shí)，主干動(dòng)脈與穿支動(dòng)脈的位置關(guān)系可影響出現(xiàn)栓塞的可能性。若通過HRMRI發(fā)現(xiàn)穿支動(dòng)脈開口在大動(dòng)脈斑塊的對側(cè)，則提示斑塊掉落時(shí)產(chǎn)生對側(cè)穿支動(dòng)脈的栓塞的可能性則會(huì)明顯升高。

穿支動(dòng)脈梗死最重要的一個(gè)病因是穿支動(dòng)脈粥樣硬化，CAPLAN[17]最早提出該概念時(shí)給出的3種主要病理機(jī)制是載體動(dòng)脈斑塊阻塞穿支動(dòng)脈開口、載體動(dòng)脈斑塊延伸到穿支動(dòng)脈結(jié)合部和穿支動(dòng)脈開口處斑塊。穿支動(dòng)脈粥樣硬化疾病被認(rèn)為是容易被忽略的病因，因?yàn)榇┲?dòng)脈直徑太小，普通磁共振等檢查很難提供以上病理機(jī)制的相關(guān)證據(jù)。目前，利用HRMRI在一定程度上可直接觀察穿支動(dòng)脈，顯示其數(shù)量、走形路徑及部分血管壁的情況，幫助確定穿支動(dòng)脈梗死的發(fā)病機(jī)制[18-19]。在載體動(dòng)脈發(fā)出穿支動(dòng)脈的一側(cè)，通過HRMRI觀察是否存在斑塊，獲取斑塊的分布、大小及延伸范圍等，可了解斑塊阻塞穿支動(dòng)脈開口的可能。YANG等[20]報(bào)道1例穿支動(dòng)脈梗死患者，通過HRMRI發(fā)現(xiàn)穿支動(dòng)脈開口發(fā)自于大腦中動(dòng)脈的斑塊處。因此，利用HRMRI分析穿支梗死，一是可直接觀察穿支動(dòng)脈開口處血管壁情況，二是觀察載體動(dòng)脈的斑塊分布，與以往穿支動(dòng)脈開口位置進(jìn)行對比，若在同側(cè)則很大可能是大動(dòng)脈粥樣硬化。

HRMRI對顱內(nèi)動(dòng)脈斑塊的定性定量評估已有較多研究，HRMRI的臨床研究重點(diǎn)正逐漸轉(zhuǎn)向腦梗死病因的探討上。影像學(xué)上定義的一些腦部小梗死，其發(fā)病機(jī)制究竟是動(dòng)脈粥樣硬化還是小動(dòng)脈脂質(zhì)透明變性，因以往影像學(xué)的限制，尚不能明確。目前研究發(fā)現(xiàn)，HRMRI結(jié)果提示腦橋旁正中梗死病因更可能是動(dòng)脈粥樣硬化，而腦橋深部小梗死病因更可能是腦小血管病[21]。在內(nèi)囊紋狀體梗死和豆紋動(dòng)脈梗死的HRMRI研究中，前者大腦中動(dòng)脈斑塊數(shù)量更多、范圍更大，斑塊內(nèi)出血及強(qiáng)化更常見，提示動(dòng)脈粥樣硬化作為病因，在內(nèi)囊紋狀體梗死中較后者更常見[22]。臨床還需更多針對腦梗死病因的HRMRI研究，幫助制訂下一步的治療方案。

腦梗死還有一些其他少見的病因，如血管炎、動(dòng)脈夾層、煙霧病等，HRMRI憑借其對血管壁的良好成像，可以幫助發(fā)現(xiàn)部分其他疾病。血管炎在HRMRI上主要表現(xiàn)為血管壁的光滑同心增厚和強(qiáng)化[23]。動(dòng)脈夾層在HRMRI上可觀察到特征性的內(nèi)膜瓣、雙腔及壁內(nèi)血腫[24-25]。與顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化比較，煙霧病具有血管外徑更小、向內(nèi)重塑、同心性狹窄和血管壁同心強(qiáng)化等特征[26]。目前，HRMRI尚不能完全應(yīng)用于臨床做相關(guān)疾病的診斷標(biāo)準(zhǔn)，但血管壁的成像對輔助診斷有重要作用，且隨著臨床研究不斷增多，可幫助腦梗死尋找病因，減少不明原因腦梗死的數(shù)量。

3 HRMRI在腦梗死治療及隨訪中的應(yīng)用

3.1 指導(dǎo)腦梗死的血管內(nèi)治療 腦梗死的血管內(nèi)治療包括動(dòng)脈溶栓、血管內(nèi)取栓和血管成形支架術(shù)。對于有明顯顱內(nèi)大血管狹窄患者，行支架植入術(shù)是緩解血管狹窄的重要治療方式。若急性腦梗死患者能在治療窗內(nèi)及時(shí)行血管內(nèi)治療則可獲益巨大。但血管內(nèi)治療同樣也會(huì)有相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，如因支架的機(jī)械作用導(dǎo)致斑塊阻塞穿支動(dòng)脈開口，造成新的梗死，這也被稱為“雪犁現(xiàn)象”。其他風(fēng)險(xiǎn)還有支架機(jī)械損害血管內(nèi)壁，導(dǎo)致腦梗死后出血轉(zhuǎn)化。為了降低血管內(nèi)治療的風(fēng)險(xiǎn)，治療前后對患者血管情況的觀察都是相當(dāng)重要的一環(huán)。HRMRI可以對顱內(nèi)斑塊分布進(jìn)行術(shù)前評估，了解斑塊形態(tài)、分布、穩(wěn)定性，以及與穿支動(dòng)脈的位置關(guān)系，減少“雪犁現(xiàn)象”或介入并發(fā)癥。經(jīng)血管內(nèi)治療后，采用HRMRI觀察血管壁的變化可提示出血轉(zhuǎn)化的風(fēng)險(xiǎn)。利用HRMRI檢查再通后的顱內(nèi)血管，發(fā)現(xiàn)斑塊信號和同心性血管壁強(qiáng)化2種特征，其中同心性血管壁強(qiáng)化是顱內(nèi)出血的一種標(biāo)志[27]。雖然該研究存在樣本量少等局限，但對HRMRI在血管內(nèi)治療的應(yīng)用給出了很大的提示。未來可將HRMRI更多應(yīng)用在血管內(nèi)治療前后的評估上，減少相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生，以及了解治療前后血管壁的變化。

3.2 指導(dǎo)腦梗死的用藥及隨訪 除了血管內(nèi)治療，腦梗死患者以藥物治療和預(yù)防為主，根據(jù)患者病因制訂相應(yīng)的治療方案尤其重要。HRMRI輔助腦梗死明確病因的同時(shí)，對用藥方案的制訂發(fā)揮著重要作用。及時(shí)發(fā)現(xiàn)非狹窄性高危顱內(nèi)斑塊，使用雙抗治療以減少腦梗死反復(fù)發(fā)作與TIA發(fā)生[28]。另外，HRMRI還能參與對相關(guān)疾病指標(biāo)的監(jiān)測，來評估患者的預(yù)后情況，如利用HRMRI監(jiān)測顱內(nèi)斑塊變化，評估他汀類藥物的療效。目前，已有研究利用HRMRI評估匹伐他汀服用對顱內(nèi)外斑塊的影響[29]。STENCE等[30]對兒童急性缺血性腦卒中患兒行HRMRI后發(fā)現(xiàn)，存在血管壁強(qiáng)化的患兒在隨訪中會(huì)出現(xiàn)動(dòng)脈病變的進(jìn)展和反復(fù)的腦卒中，認(rèn)為其發(fā)病早期發(fā)現(xiàn)血管壁強(qiáng)化時(shí)應(yīng)使用更積極的治療方式，如類固醇或抗病毒藥物，并提示HRMRI的血管壁影像可以作為疾病進(jìn)展的預(yù)測指標(biāo)和疾病負(fù)擔(dān)的標(biāo)志。HRMRI對血管炎、煙霧病等其他病因的特征影像可在長期隨訪中提示患者的疾病進(jìn)程和變化。

4 結(jié) 語

與傳統(tǒng)的血管腔影像檢查不同，HRMRI的血管壁成像具有獨(dú)特的臨床應(yīng)用優(yōu)勢，正逐漸應(yīng)用于臨床多種疾病當(dāng)中。對于腦梗死或有腦梗死危險(xiǎn)因素的患者，了解顱內(nèi)血管情況可有利于診斷、治療、預(yù)防。目前研究已發(fā)現(xiàn)，HRMRI顱內(nèi)血管壁成像在評估顱內(nèi)斑塊穩(wěn)定性、明確腦梗死病因與發(fā)病機(jī)制、指導(dǎo)腦梗死治療方案、評估療效、監(jiān)測疾病進(jìn)程等方面都有獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值。今后仍需更多相關(guān)研究拓展HRMRI在腦梗死疾病中的臨床應(yīng)用，該項(xiàng)檢查在腦梗死中的應(yīng)用價(jià)值也必定會(huì)越來越高。