急性缺血性卒中血栓異質性的影像學研究進展

摘要：急性缺血性卒中（AIS）是全球范圍內重大疾病負擔之一，血管內治療是患者重要的治療手段。血栓異質性的影像學研究為AIS患者治療方案的制定和治療效果預測提供了重要的支持，相關研究的進展將進一步推動AIS治療領域的發展，提高患者的治療效果和患者生活質量。本文通過綜述血栓異質性命名、組織病理學、影像學評估及新技術進展，以助于了解AIS的病理特征、優化治療策略并改善預后，為患者提供更精準、個體化的醫療策略。

關鍵詞：急性缺血性卒中；血栓異質性；影像學評估；血管內治療

中圖分類號：R743.3 " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼：A " " " " " " " " " " " " " " " " DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2025.02.036

文章編號：1006-1959（2025）02-0179-05

Advances in Imaging Research on Thrombosis Heterogeneity in Acute Ischemic Stroke

DAI Qi1， CHEN Shutong2

（1.Department of Radiology， Ningbo No.2 Hospital， Ningbo 315010， Zhejiang， China;

2.Medical Imaging School， Hangzhou Medical College， Hangzhou 310059， Zhejiang， China）

Abstract：Acute ischemic stroke （AIS） is one of the major disease burdens worldwide， while endovascular treatment is an important treatment for patients. The imaging study of thrombus heterogeneity provides important support for the formulation of treatment plan and prediction of treatment effect in AIS patients. The progress of related research will further promote the development of AIS treatment field and improve the treatment effect and quality of life of patients. This article reviews the heterogeneous nomenclature of thrombus， histopathology， imaging evaluation and new technology progress， in order to help understand the pathological characteristics of AIS， optimize treatment strategies and improve prognosis， and provide more accurate and individualized medical strategies for patients.

Key words：Acute ischemic stroke; Thrombus heterogeneity; Imaging evaluation; Endovascular therapy

急性缺血性卒中（acute ischemic stroke， AIS）是一種常見而嚴重的神經系統疾病，是全球范圍內導致成人長期殘疾和死亡的主要原因之一[1]。有研究推測我國腦卒中患者約有1780萬，相關死亡人數約230萬，其中AIS占86.8%[2]。近年來，對于特定AIS人群血管內治療在國內外指南中相繼獲得高級別推薦，可有效緩解患者癥狀和改善預后。然而，不同類型的血栓具有不同的特點和特征，這可能會對血管內治療選擇、預后評估產生重要影響。血栓異質性（thrombus heterogeneity）指的是血栓在形態結構和組成成分方面的多樣性，相關研究越來越受到重視。影像學檢查是評估和分析血栓異質性的重要工具，能夠準確地確定血栓的位置、大小、形狀和組織學特征，為臨床選擇最有效的治療策略提供指導。本文通過整理和總結AIS血栓異質性的命名、組織病理學、影像學評估以及新技術進展相關內容，旨在深入了解疾病的病理及影像學特征，為臨床提供更加精準和個體化的醫療策略。

1血栓命名

血栓是導致AIS最常見的病因之一，其形成原因多種多樣。在臨床診療中，用來描述AIS血栓的術語有以下幾類：腔內血栓（intraluminal thrombus）是形成在動脈腔內的血栓，常位于動脈粥樣硬化斑塊表面，尤其是斑塊破裂導致血小板聚集和凝血因子激活的情況下，可部分或完全堵塞動脈管腔。壁上血栓（wall thrombus）形成于動脈內壁，動脈粥樣硬化斑塊破裂后，血小板和纖維蛋白等成分沉積于斑塊周圍的血管內壁并長期存在，進一步增加動脈狹窄和新生血栓形成風險。自由漂浮血栓（mobile embolus）形成在動脈血管中，但不依附于血管壁，而是隨著血液流動而移動，多見于頸動脈、椎動脈和心臟等部位。非閉塞性血栓（non-occlusive thrombus）是形成在動脈內膜表面但不完全堵塞動脈腔的血栓，經血液流動和動脈舒張的作用而容易發生移動，易引發腦部小血管的栓塞。非閉塞性血栓相對較罕見，臨床診斷存在一定的困難。基于血栓及其病因進行準確命名和分類，有助于臨床了解卒中發生機制和發展過程，從而確定治療策略。然而，血栓形成的具體機制仍存在許多未知因素，需結合其他檢查才能制定精確的診療方案。

2血栓組織病理學

2.1常規組織病理學表現 "常規的組織病理學評價是血栓表征的金標準，血栓異質性特點可能是由于血栓存在不同階段的組織學特征而產生的，這些階段包括：紅細胞優勢、紅細胞與纖維蛋白等比例、纖維蛋白優勢以及組織纖維蛋白形成。既往研究多通過血栓取樣組織病理學特征，結合血栓結構、來源、伴隨疾病等為AIS的影像學研究和治療進展提供思路。Di Meglio L等[3]發現，AIS血栓的外殼成分（包含纖維蛋白、凝血因子和聚集血小板等）較為密實、緊湊，包裹著松散且組織高度異質性的核心。其中，纖維蛋白是主要構成血栓栓塞的組織結構，而血小板積聚則對于AIS抗凝治療具有重要意義，該研究從外殼裂解這一角度為溶栓策略提供新路徑。Mereuta OM等[4]從血栓切除術患者中收集了AIS血栓進行組織學分析，發現纖維蛋白（44.4%）和紅細胞（32.6%）是血栓的主要成分，免疫組化顯示平均血小板及血管性血友病因子（von Willebrand Factor， vWF）含量分別為23.9%和11.8%。富含紅細胞的區域主要由緊密堆積的紅細胞組成，富含纖維蛋白的區域含有致密的纖維蛋白和稀疏的紅細胞。另外，有研究發現不同病因的血栓內紅細胞及血小板含量也有不同[5]。動脈血栓中紅細胞比例大，血小板含量百分比明顯高于心源性血栓。另有研究表明[6]，血栓的大小與血栓中血細胞含量以及來源有關。心源性和隱源性血栓較小，具有較高纖維蛋白及血小板含量，硬度更大，若按血栓來源釋放溶栓主要組織學成分，溶栓療效更為顯著[7]。

最近研究還發現，組織組成相似的血栓生物標志物也存在異質性。氧化應激標志物4-羥基-2-壬烯醛（4-Hydroxy-2-Nonenal， HNE）是不穩定性動脈粥樣硬化斑塊主要成分，促進斑塊進展和斑塊破裂。Osakada Y等[8]發現52例AIS患者的動脈硬化斑塊內均存在HNE，但28.8%呈局限性分布，57.7%的表現為彌漫分布，HNE的局部分布是大動脈粥樣硬化來源血栓的顯著特征，有助于將其與其他病因的血塊區分開來。此外，Choi MH等[9]通過對AIS患者血栓中的紅細胞、纖維蛋白、血小板及血細胞相對分數進行組織學分析，發現在嘗試血管內血栓切除術的患者中，紅細胞分數是靜脈溶栓反應性的獨立決定因素。以上研究表明，紅細胞、血小板等血細胞的含量和比例，以及血小板、紅細胞和纖維蛋白的分布是AIS亞型之間差異最主要的因素，也為不同病因的溶栓治療策略提供依據。

2.2掃描電子顯微鏡表現 "掃描電子顯微鏡（scanning electron microscope， SEM）簡稱掃描電鏡，具有圖像高分辨率和直觀等特點，能夠提供常規組織病理學評估無法獲得的細節和成分信息。通過SEM定量和定性評估血栓的空間結構和收縮特征，有助于患者治療方案和預后評估[10，11]。Chernysh IN等[12]通過SEM觀察人體動靜脈血栓和肺栓塞血栓結構，發現纖維蛋白空間間隙狹小、通透性較低，限制了溶栓治療的效果。Khismatullin RR等[13]通過腦動脈血栓高分辨SEM量化分析發現，血栓內多角細胞的含量與腦卒中的嚴重程度直接相關。此外，纖維蛋白在血栓形成中起主導作用，通過SEM發現腦動脈血栓凝塊收縮形態學特征也與AIS的臨床病程和結局相關。

3血栓異質性影像學評估

急性缺血性卒中血栓影像學檢查方法包括非對比增強計算機斷層掃描（non contrast-enhanced computed tomography， NCCT）、計算機斷層掃描血管造影（computed tomography angiography， CTA）、磁共振成像（magnetic resonance imaging， MRI）等。近年來隨著影像檢查技術不斷進步，從影像診斷工具逐漸轉變為了定量和定性的評估工具。例如，薄層CT掃描、最大密度投影重建和圖像自動分割等技術提高了動脈血栓差異的敏感性，更好地顯示血栓的空間異質性[14，15]。雙能CT掃描、虛擬單能CT成像等多模態成像不僅能抑制偽影和降低噪聲，優化了鄰近軟組織顯示，還能實現血栓組織成分的能譜定量分析[16-18]。在MRI新技術方面，通過三維血管壁MRI檢查可清晰顯示血栓組織學結構，可變翻轉角度的三維Turbo自旋回波MRI無需使用造影劑，用于取栓術前的血管結構精準評估。此外，基于人工智能的醫學圖像分析技術已經被廣泛應用于各類疾病的診斷和評估，深度學習等人工智能相關算法的應用提高了AIS病灶的輔助檢測及預后預測[19]。結合血栓的組織病理學和影像學表現，有助于更好地解讀血栓異質性與AIS診療的相關性。

3.1閉塞性血栓表現 "通過CT成像研究發現閉塞性血栓的密度與紅細胞含量有關，血栓內纖維蛋白含量與造影劑攝取密切相關，可能影響血栓切除手術成功率。Santos EM等[20]使用薄層CT圖像分析了造影劑穿透滲透性血栓特征，證實了血栓滲透性與患者更小的梗死體積、高再通率和肢體功能改善密切相關。另有通過MRI成像研究頸動脈血栓影像表現與卒中早期體征的關系[15]，證實了MRI影像表現與血栓的組織學組成有關，尤其是富含紅細胞和缺氧血紅蛋白的血栓。例如Kim SK等[21]對56例行顱內閉塞性血栓切除術患者進行MRI檢查，其中59.4%的患者發現陽性易感血管征，血栓中的紅細胞比例較高，而陰性易感血管征血栓中纖維蛋白比例偏高。因此，多項AIS臨床試驗的匯總數據表明，無論是靜脈溶栓還是血管內治療，滲透性高的血栓似乎具有較高的血管再通率和更好的臨床功能結局[22]。這可能是因為滲透性良好的血栓具有更多的孔隙，相對密度也較高，可以更充分發揮滲透作用進行治療。

基于CTA測量血栓位置可作為大腦中動脈閉塞而接受靜脈溶栓治療的患者預后的預測指標。Friedrich B等[23]通過冠狀面圖像測量頸動脈到血栓的距離和血栓長度，結果表明血栓部位是靜脈溶栓治療臨床結局的獨立預測因子。Mühl-Benninghaus R等[24]在CTA圖像獲得了相同的結論，其研究發現血栓的距離與急性大腦中動脈閉塞患者的臨床癥狀相關。Gawlitza M等[25]在此基礎上驗證對比增強磁共振血管造影（contrast enhancement magnetic resonance angiography， CE-MRA）的價值，提示CE-MRA上測量血栓距離具備可靠性，與MRI FLAIR序列上的血管高信號呈負相關。有研究[20]將空間異質性指數（spatial heterogeneity index， SHI）引入影像學評估并予以量化，將血栓的掃描圖像劃分為不同網格區域，使用SHI計算紅細胞分布的不均勻程度，統計學檢驗和神經網絡模型證實了SHI是量化凝塊異質性的有效指標。

3.2非閉塞性血栓表現 "非閉塞性血栓常附著于動脈壁，動脈管腔呈偏心性狹窄，血栓邊緣光滑且無血管壁鈣化，呈現心動周期相關的周期性運動。在AIS或短暫性腦缺血發作患者影像學檢查中，頸內動脈起源處的充盈缺損往往難以做出定性診斷[26]。為了確定定量形狀分析是否能準確區分自由漂浮血栓和動脈粥樣硬化斑塊，基于影像學檢查勾勒血管病變形狀進行形態學定量分析，結果發現形態學特征具有診斷自由漂浮血栓的潛力。Jaberi A等[27]通過評估CT/MR血管造影中頸內動脈充盈缺損形態，結果顯示向遠端延伸gt;3.8 mm頸內動脈充盈缺損更可能是自由漂浮血栓。Torres C等[28]通過使用CTA腔內充盈缺損的長度測量驗證了這一結論，他們的研究結果顯示，＞3.8 mm閾值對自由漂浮血栓診斷的敏感性為88%，特異性為83%。CTA顯示顱內非閉塞性血栓相對較為少見，主要發生在潛在的動脈粥樣硬化疾病的背景下[29]。非閉塞性血栓粘附在有或沒有腔內狹窄的潰瘍斑塊上，通過血栓的影像強化特征，為治療決策提供相關信息，然而非閉塞性血栓結構特征和治療結局相關性仍需進一步研究。未來通過3D序列和黑血序列等新型MRI技術有可能改善AIS患者非閉塞性血栓的檢測效能[30]。

4血栓異質性與血管內治療結局

血栓中紅細胞含量、血栓結構、血栓密度對靜脈溶栓治療存在影響。AIS血栓外殼包括纖維蛋白、凝血因子和聚集的血小板，可能會降低溶栓易感性[31]。此外，紅細胞分數是靜脈溶栓治療效果的獨立決定因素，紅細胞分數越高溶栓治療的反應率更高[32]。影像學上血栓異質性（如血栓長度、血栓位置、血栓組成等）對AIS患者的血管內治療及預后也提供了重要信息。Friedrich B等[23]發現大腦中動脈近端＞8 mm的長血栓發生率明顯高于遠端。此外，血栓長度＞8 mm的患者接受靜脈溶栓治療幾乎沒有再通的可能性[33]。Strbian D等[34]評估了血栓長度和位置對靜脈溶栓治療再通成功率的影響，結果發現基底動脈閉塞的靜脈溶栓治療再通取決于血栓長度，即使患者的血栓長度＞30 mm，其再通的可能性也明顯高于大腦中動脈血栓超過8 mm的情況。通過以上研究發現，影像學上準確評估血栓的長度及位置有助于臨床預判AIS患者靜脈溶栓療效。但也有研究結果表明[35]，接受血管內治療的基底動脈閉塞再通的可能性不僅僅取決于血栓長度，高密度血栓是預測良好結局的重要指標。

血栓異質性同樣會影響血管內取栓治療的再通率，包括血栓密度、血栓體積和長度等。Moftakhar P等[36]發現機械治療干預前NCCT的血栓密度與干預后溶栓分級系統分級相關，血栓成分可能影響機械血栓切除術難度、再通次數和溶栓效果。富含纖維蛋白的血栓可能增加再通操作，臨床結局更差。然而，由于AIS患者早期臨床表現存在差異，當前血管內治療的研究尚存在局限性，研究樣本容易選擇偏倚，血栓特征可能受到卒中前抗血栓治療、機械血栓切除術技術等影響[37]，未來需進一步闡述血栓異質性特征如何輔助治療決策。

5總結與展望

AIS是全球范圍內的重大疾病負擔之一，通過離體標本病理學研究證實了血栓的核殼結構特征，并且具有相似成分的血栓在密度和組成的空間分布方面存在差異。CT、MRI掃描和血管造影等影像學檢查在無創評估血栓異質性方面起著關鍵作用，可以直觀顯示血栓的位置、大小及形態特點，尤其能夠定量分析血栓組織學成分的空間差異，為臨床制定治療方案提供了重要信息并早期預判療效。目前，血栓異質性的影像學研究仍有較大發展空間，新近的光子計數CT（spectral photon-counting CT， SPCCT）具有更高的分辨率，在測量頸動脈斑塊血栓的纖維帽厚度、纖維帽面積和脂質壞死核心方面接近組織病理學檢查結果。此外，深度學習等人工智能相關算法的應用有望提高AIS病灶的影像學輔助檢測效能。然而，血栓異質性的影像學研究同樣也面臨挑戰和風險，如樣本選擇偏倚、數據集偏小、影像特征缺乏標準化等，可能導致研究結果偏差。因此，未來需要更多的前瞻性隨機對照研究來確定影像學上血栓異質性如何影響AIS患者的治療成功率，以針對性選擇最佳治療策略，最大程度改善患者的生活質量。

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收稿日期：2023-11-06；修回日期：2023-12-18

編輯/王萌