易損斑塊磁共振成像：共識(shí)與挑戰(zhàn)

苑 純, 趙錫海

1 共識(shí)

隨著磁共振(MR)軟、硬件技術(shù)的迅速發(fā)展，黑血、高分辨率、多對(duì)比成像序列已發(fā)展成較為成熟的動(dòng)脈管壁成像技術(shù)，尤其是在頸動(dòng)脈血管床。這一技術(shù)在動(dòng)脈粥樣硬化易損斑塊的識(shí)別和定量分析[1-4]、生物學(xué)行為監(jiān)測(cè)[5-7]及其與心腦血管事件的相關(guān)性研究[8-10]方面發(fā)揮著重要作用，與其他成像手段相比顯示出巨大優(yōu)勢(shì)。MR黑血管壁成像技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于其能夠直接顯示粥樣硬化斑塊的重要生物學(xué)特征，如斑塊的大小(面積、體積)、成分(包括斑塊內(nèi)出血[intra-plaque hemorrhage，IPH]、富含脂質(zhì)的壞死核[lipid-rich necrotic core，LRNC]、鈣化等)、纖維帽完整性(纖維帽厚度、纖維帽破裂[fibrous cap rupture，F(xiàn)CR]、表面潰瘍等)和炎癥反應(yīng)狀態(tài)(Ktrans值等)。

一系列影像學(xué)與病理學(xué)對(duì)照研究證實(shí)，在識(shí)別和定量分析粥樣硬化斑塊生物學(xué)特征方面，如大小、成分、纖維帽完整性和炎癥反應(yīng)狀態(tài)，MR黑血管壁成像技術(shù)與組織病理學(xué)具有高度的一致性[1,3,4,11]。另外，這一技術(shù)無論是在不同研究中心之間[12]，不同磁共振廠商掃描儀器之間[13]，同一掃描儀不同掃描次數(shù)之間[14]，同一觀察者內(nèi)還是不同觀察者之間[15]，均具有較好的可重復(fù)性。因此，這一技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于粥樣硬化易損斑塊特征及其與心腦血管事件的相關(guān)性研究和臨床藥物試驗(yàn)中[16-18]。

大量橫斷面和前瞻性研究結(jié)果顯示，頸動(dòng)脈高危斑塊的主要形態(tài)學(xué)特征為IPH、FCR和較大的LRNC，這些特征與卒中發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，頸動(dòng)脈粥樣硬化IPH和FCR的出現(xiàn)率在有腦血管癥狀(短暫性腦缺血發(fā)作或腦卒中)的患者明顯高于無癥狀患者[19]。一項(xiàng)前瞻性研究結(jié)果顯示，IPH、FCR和大的LRNC等易損斑塊特征為腦血管事件的重要預(yù)測(cè)指標(biāo)[8]。根據(jù)上述研究成果，Underhill等依據(jù)多中心橫斷面研究數(shù)據(jù)(橫跨4個(gè)中美研究中心)建立了頸動(dòng)脈粥樣硬化高危斑塊風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型[20]。該模型按照形態(tài)學(xué)特征將斑塊發(fā)生IPH或FCR的風(fēng)險(xiǎn)分為四個(gè)級(jí)別：①低危：動(dòng)脈管壁最大厚度(MWT)＜2 mm；②中低危：MWT＞2 mm，同時(shí)LRNC最大管壁百分比≤20%；③中高危：MWT＞2 mm，同時(shí)LRNC最大管壁百分比為20%～40%；④高危：MWT＞2 mm，同時(shí)LRNC最大管壁百分比＞40%。 雖然該模型未能將斑塊特征與終點(diǎn)事件(如腦卒中)關(guān)聯(lián)起來，但卻為篩查人群頸動(dòng)脈高危易損斑塊提供了重要理論依據(jù)。

基于MR黑血管壁成像技術(shù)的快速發(fā)展，以及在基礎(chǔ)和臨床相關(guān)研究領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用的事實(shí)，國(guó)內(nèi)外心血管及影像學(xué)專家學(xué)者普遍認(rèn)為有必要將這一技術(shù)在臨床推廣應(yīng)用?，F(xiàn)階段，對(duì)于動(dòng)脈粥樣硬化病變嚴(yán)重程度臨床上仍以管腔狹窄為診斷治療標(biāo)準(zhǔn)。然而，近年來多數(shù)研究證實(shí)，急性心肌梗死更容易發(fā)生在管腔狹窄程度小于50%的患者[21]，管腔正?；蜉p度狹窄的動(dòng)脈并不意味著不存在高危易損斑塊的可能性。Dong等研究證實(shí)，在頸動(dòng)脈管腔未出現(xiàn)狹窄的患者中，8.7%存在IPH，4.3%存在FCR等易損斑塊特征[22]。另有一項(xiàng)研究顯示，盡管易損斑塊特征與斑塊負(fù)荷(標(biāo)準(zhǔn)化管壁指數(shù)[NWI]或管壁厚度)密切相關(guān)，但仍有一定數(shù)量的易損斑塊征象發(fā)生在較低的斑塊負(fù)荷組[23]。因此，單純依賴于測(cè)量管腔狹窄程度(如超聲、CT、MR、DSA等各種血管成像技術(shù))或管壁厚度(如超聲測(cè)定的頸動(dòng)脈內(nèi)膜-中層厚度[IMT])難以全面獲得動(dòng)脈易損斑塊的信息，有必要通過管壁成像技術(shù)對(duì)這些高危易損斑塊的特征(如IPH或FCR)進(jìn)行直接成像，并作出準(zhǔn)確判斷，從而有效降低心腦血管事件的發(fā)生率。

2 挑戰(zhàn)

盡管MR成像為評(píng)價(jià)動(dòng)脈粥樣硬化易損斑塊的重要無創(chuàng)性手段之一，但目前如何將該技術(shù)向臨床推廣應(yīng)用，以及如何發(fā)揮MR成像技術(shù)在心腦血管病防控方面的優(yōu)勢(shì)作用還面臨著許多挑戰(zhàn)。

第一，雖然MR黑血管壁成像技術(shù)能夠準(zhǔn)確識(shí)別頸動(dòng)脈易損斑塊，但在其他動(dòng)脈血管床成像方面仍存在一定的局限性。冠狀動(dòng)脈MR黑血管壁成像面臨的主要挑戰(zhàn)在于冠狀動(dòng)脈自身特有的解剖學(xué)和生理學(xué)特征，如管徑較小(直徑2～4 mm)、位置深在(距胸壁4 cm左右)、走行紆曲、不斷運(yùn)動(dòng)(主要來自于心臟自身的節(jié)律性運(yùn)動(dòng)和呼吸運(yùn)動(dòng))等。盡管胸主動(dòng)脈管徑大于冠狀動(dòng)脈，但因其具有與冠狀動(dòng)脈類似的解剖學(xué)與生理學(xué)特點(diǎn)，現(xiàn)有的磁共振成像技術(shù)難以獲得能夠?yàn)榕R床接受的高分辨率管壁圖像。近年來下肢動(dòng)脈粥樣硬化疾病越來越受到臨床的重視，主要原因在于一方面其血栓閉塞性病變?nèi)菀字職垼硪环矫嬗袑W(xué)者發(fā)現(xiàn)其與心腦血管事件密切相關(guān)[24]。下肢動(dòng)脈血管由于具有管徑較小、縱向成像范圍較大(大于50 cm)及血流狀態(tài)復(fù)雜(尤其是嚴(yán)重硬化狹窄的動(dòng)脈血管)等特點(diǎn)，其磁共振管壁成像技術(shù)難度較大。在冠狀動(dòng)脈、胸主動(dòng)脈和下肢動(dòng)脈MR管壁成像方面，我們面臨的技術(shù)難度和挑戰(zhàn)也正是今后這一研究領(lǐng)域的發(fā)展機(jī)遇和研究熱點(diǎn)所在。目前有學(xué)者正在開發(fā)針對(duì)這些血管床的三維、快速、高分辨率MR黑血管壁成像技術(shù)，并取得了一定的技術(shù)突破[25,26]。

第二，從費(fèi)用/效益比角度來看，磁共振并不是粥樣硬化易損斑塊首選的無創(chuàng)性篩查手段，與其相比，超聲檢查技術(shù)因其具有方便、無創(chuàng)、價(jià)廉等特點(diǎn)更容易被臨床接受。然而，由于受操作者技術(shù)熟練程度、圖像的空間分辨率和組織對(duì)比分辨率的限制，目前的超聲技術(shù)難以準(zhǔn)確識(shí)別和判斷粥樣硬化易損斑塊的重要形態(tài)學(xué)特征，如IPH等。Saam等研究發(fā)現(xiàn)[15]，超聲測(cè)定頸動(dòng)脈管腔狹窄1%～15%的患者有8.1%的患者存在易損斑塊，狹窄16%～50%的患者有21.7%存在易損斑塊。如何準(zhǔn)確把握超聲和磁共振技術(shù)在評(píng)價(jià)易損斑塊方面的優(yōu)勢(shì)和不足，如何合理利用兩者在易損斑塊篩查中的優(yōu)勢(shì)作用，這些科學(xué)問題還需要今后進(jìn)一步研究探討。

第三，正確認(rèn)識(shí)動(dòng)脈粥樣硬化易損斑塊與心腦血管事件的因果關(guān)系，從疾病預(yù)防角度出發(fā)，以一個(gè)或幾個(gè)動(dòng)脈血管床為監(jiān)測(cè)窗口，結(jié)合遺傳和血液生物標(biāo)志物特征，綜合評(píng)價(jià)發(fā)生心血管事件的風(fēng)險(xiǎn)是今后心血管病一級(jí)預(yù)防的重要研究方向。以腦卒中為例，有研究顯示，臨床上僅有20%～25%的缺血性腦卒中與頸動(dòng)脈易損斑塊有關(guān)，而顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化、胸主動(dòng)脈粥樣硬化、心源性血栓栓塞等為缺血性腦卒中的其他病因。目前，如何全面評(píng)價(jià)人群心腦血管病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)仍有許多問題需要進(jìn)一步探討：一方面，開發(fā)一項(xiàng)能夠通過一次檢查對(duì)全身所有動(dòng)脈血管粥樣硬化易損斑塊進(jìn)行篩查的MR技術(shù)目前仍有許多技術(shù)瓶頸需要突破；另一方面，單純一項(xiàng)MR技術(shù)難以兼顧所有非粥樣硬化性腦卒中病因的識(shí)別和判斷；此外，有研究證實(shí)，以西方人群為基礎(chǔ)建立的Framingham風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分明顯高估了中國(guó)人群心腦血管病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[27]。因此，以一個(gè)或幾個(gè)動(dòng)脈血管床為影像學(xué)監(jiān)測(cè)窗口，結(jié)合最新的遺傳和血液生物標(biāo)志物檢測(cè)技術(shù)，建立符合中國(guó)人群特征的心腦血管病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系，從而有效降低中國(guó)人的心腦血管病發(fā)病率和死亡率，為今后心腦血管病一級(jí)預(yù)防的重要策略之一。

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