影像學(xué)檢查在顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化性疾病中的應(yīng)用

趙 莉,李國(guó)忠(綜述),鐘 鏑(審校)

(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，哈爾濱 150001)

顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化性疾病(intracranial atherosclerosis disease，ICAD)是引起缺血性腦卒中的常見病因，它的發(fā)病率及患病率在不同種族有明顯差異，常見于亞洲人、西班牙人。在美國(guó)，其發(fā)病率接近10%[1]。在亞洲的研究證明，ICAD在中國(guó)的發(fā)病率為33%～50%,中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)約47%,新加坡約48%，韓國(guó)為10%～25%[2]。Lutsep等[3]發(fā)現(xiàn)，15%的皮質(zhì)癥狀或卒中先兆的患者磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA)或血管造影顯示病變動(dòng)脈狹窄程度>50%?；谶@些數(shù)據(jù)及世界人口的變化，ICAD可能是世界范圍內(nèi)最常見的缺血性腦卒中的亞型[2]。此外，對(duì)于伴有腦血管病危險(xiǎn)因素的無卒中成人的研究顯示無癥狀I(lǐng)CAD的發(fā)病率為8.6%[4]。高達(dá)19%的復(fù)發(fā)性卒中在ICAD之外可能是由于另一種機(jī)制[5]，如心源性栓塞、顱外大動(dòng)脈病變、小動(dòng)脈閉塞。因此，ICAD的診斷及缺血機(jī)制的界定非常重要，因?yàn)樗鼘?dǎo)致針對(duì)性、積極性的治療以降低缺血性腦卒中的風(fēng)險(xiǎn)。該文就ICAD診斷的研究進(jìn)展和發(fā)病機(jī)制予以綜述。

1 ICAD的診斷

1.1數(shù)字減影血管造影 數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)是診斷ICAD的參考標(biāo)準(zhǔn),提供清晰可視的血管、解剖定位，評(píng)估狹窄的程度及長(zhǎng)度和側(cè)支循環(huán)。三維重建提供了更清晰的成像。DSA不僅可以評(píng)價(jià)血管的狹窄程度，同時(shí)可以作為介入治療的手段，這也是其他技術(shù)不能取代DSA的主要原因之一，但操作風(fēng)險(xiǎn)及并發(fā)癥限制了該檢查的應(yīng)用。

1.2經(jīng)顱多普勒超聲 經(jīng)顱多普勒超聲(transcranial Doppler,TCD)根據(jù)血液流動(dòng)模式和速度變化提供動(dòng)脈直徑的變化。因?yàn)椴荒芴峁┲苯咏馄实目梢暬?其性能在很大程度上取決于操作者的技術(shù)水平。彩色多普勒可以克服這個(gè)不足,但需要更多的研究[6]。相關(guān)研究證實(shí),TCD在ICAD中存在較高的敏感性、特異性和陰性預(yù)測(cè)，中度的陽性預(yù)測(cè)值[7-9]。TCD可以篩查重度病變的ICAD,但要求其他檢查證實(shí)狹窄的存在。

1.3MRA MRA在時(shí)間飛躍法中測(cè)量血流信號(hào)強(qiáng)度,呈現(xiàn)可視化血流的變化。運(yùn)動(dòng)偽影及從垂直至水平流動(dòng)方向的變化都可以呈現(xiàn)模糊或錯(cuò)誤的結(jié)果，導(dǎo)致MRA無法區(qū)分重度狹窄和閉塞[10]。此外，MRA限制用于過度肥胖及幽閉恐懼癥患者?？傮w來說，研究證明MRA與TCD在診斷ICAD中有相似的性能特征：敏感性、特異性和陰性預(yù)測(cè)值高，陽性預(yù)測(cè)值中度[7,11]。考慮到MRA中度的陽性預(yù)測(cè)值，時(shí)間飛躍法在診斷ICAD中需要進(jìn)一步檢查確認(rèn)。對(duì)比增強(qiáng)提供更好的解剖可視化，尤其是對(duì)局部血流方向的改變，但對(duì)于小動(dòng)脈的成像仍有限制[12]。

定量磁共振血管成像(quantitative magnetic resonance angiography，QMRA)是一種較新的技術(shù)，利用傳統(tǒng)的時(shí)間飛躍法及相位對(duì)比技術(shù)成像，獲得體積流量，并從動(dòng)脈波形分析患者腦血管疾病過程中潛在的生理信息，后循環(huán)的低流狀態(tài)總是伴隨著復(fù)發(fā)性卒中的風(fēng)險(xiǎn)，可診斷后循環(huán)狹窄中的血流信號(hào)[13]。QMRA在以下3方面優(yōu)于TCD：與操作者技術(shù)水平相關(guān)性小，不受不可用骨窗的影響，無TCD參數(shù)本身的偏差。

高分辨率核磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)能夠清晰地顯示顱內(nèi)管壁結(jié)構(gòu)，描述非閉塞性動(dòng)脈斑塊的形態(tài)及性質(zhì)，識(shí)別高危險(xiǎn)因素(如脂質(zhì)豐富的壞死核心或斑塊內(nèi)出血)，彌補(bǔ)常規(guī)MRA及CT血管成像(computed tomography angiography,CTA)的不足，可以區(qū)分其他非動(dòng)脈粥樣硬化性疾患[14-15]。

1.4CTA 與MRA相比,CTA能提供更好的血管解剖結(jié)構(gòu)，在評(píng)估重度狹窄方面優(yōu)于MRA[11,16]。CTA可以評(píng)定鈣化程度，但不能描述斑塊性質(zhì)。與DSA相比,CTA具有靈敏度(81%～98%),特異度(97%～99%),陽性預(yù)測(cè)值(79%～93%)，陰性預(yù)測(cè)值(98%～100%)高的特點(diǎn)。鑒于CTA的高敏感性及非侵入性，該檢查可能是診斷顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄的首選[6,11,17]。CTA的缺點(diǎn),除了輻射照射,主要是造影劑的對(duì)比反應(yīng)和腎毒性。

非侵入性檢查的選擇受優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)的影響(表1),CTA比MRA更好地呈現(xiàn)重度狹窄，因?yàn)楹笳邇A向于對(duì)狹窄程度的高估，而MRA在評(píng)估頸動(dòng)脈的巖段和海綿竇段方面優(yōu)于CTA。因此，任何兩項(xiàng)非侵入性檢查一致的結(jié)果可不再需要DSA的確認(rèn)。

表1 常用顱內(nèi)血管檢查的對(duì)比

NPV:陰性預(yù)測(cè)值；PPV:陽性預(yù)測(cè)值

2 缺血機(jī)制及成像標(biāo)記

在ICAD中缺血機(jī)制包括順行性血流的損害、動(dòng)脈到動(dòng)脈的栓塞、側(cè)支血流、灌注成像及腦血管儲(chǔ)備的損害。在同一患者中，這些機(jī)制相互影響及共存[18]。非侵入性影像學(xué)檢查可提供這些機(jī)制的生理數(shù)據(jù)，它可糾正腦卒中風(fēng)險(xiǎn)、發(fā)展特有機(jī)制的預(yù)防及治療策略、幫助患者選擇血管內(nèi)的治療。

順行性血流及遠(yuǎn)端的狹窄可以被QMRA量化，它提供與血流速度相稱的血流信號(hào)的相位轉(zhuǎn)移，量化大中型血管的流速。QMRA可以量化ICAD在不同狹窄程度的血流速度，如相同程度的狹窄患者可能在不同的血流速率上存在風(fēng)險(xiǎn)差。在一項(xiàng)研究47例有癥狀的椎或基底動(dòng)脈50%～100%的狹窄病變中，QMRA中1/3是低流速；在24個(gè)月內(nèi)，47例患者中有97.5%的正常流速患者無缺血性事件發(fā)生，而僅81.5%的低流速患者未見缺血性事件發(fā)生[13]。因此，可通過量化血流速度評(píng)定ICAD患者腦卒中的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

TCD通過連續(xù)的動(dòng)態(tài)血流監(jiān)測(cè)進(jìn)展的ICAD。據(jù)報(bào)道，在26個(gè)月的隨訪中，有癥狀的大腦中動(dòng)脈狹窄的進(jìn)展率高達(dá)1/3，且較無癥狀的大腦中動(dòng)脈狹窄復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)高達(dá)3倍[19]。也有學(xué)者指出，即使積極的藥物治療，也有9%～13%的進(jìn)展性狹窄患者在較短時(shí)間內(nèi)復(fù)發(fā)[20]。TCD在接近33%的急性有癥狀性大腦中動(dòng)脈狹窄患者中，可動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)微栓子信號(hào)[21]。MRI的研究已經(jīng)證實(shí)栓塞的過程,即栓子信號(hào)與腦梗死的部位是相應(yīng)的，微栓子的存在可預(yù)測(cè)早期復(fù)發(fā)性缺血性事件。

腦血流動(dòng)力學(xué)受損預(yù)測(cè)大動(dòng)脈卒中是行之有效的。從遠(yuǎn)端到重度狹窄或閉塞取決于側(cè)支來源的血液流動(dòng)。狹窄或閉塞血管形成血流動(dòng)力壓力的不均衡性，導(dǎo)致病變血管腦灌注壓下降，灌注平衡被打破，側(cè)支循環(huán)開放。在缺血早期主要由初級(jí)側(cè)支(wills環(huán))開放供血，當(dāng)初級(jí)側(cè)支無法代償提供腦灌注時(shí)，次級(jí)側(cè)支(遠(yuǎn)端的軟腦膜吻合、后駢周動(dòng)脈、腦外代償)開放代償供血，而此時(shí)的腦灌注已受損。前后交通動(dòng)脈在頸內(nèi)動(dòng)脈和基底動(dòng)脈狹窄中提供大多數(shù)側(cè)支血流，大腦中動(dòng)脈狹窄中主要側(cè)支是遠(yuǎn)端的軟腦膜吻合支[22]。在DSA研究中發(fā)現(xiàn)，69%有側(cè)支血流患者是有癥狀I(lǐng)CAD，且是同側(cè)卒中復(fù)發(fā)的一個(gè)獨(dú)立預(yù)測(cè)因素[23]。

腦灌注成像評(píng)價(jià)毛細(xì)管或組織水平血流動(dòng)力可反映血流在腦實(shí)質(zhì)的凈灌注。MRI、CT、正電子發(fā)射斷層掃描測(cè)量組織水平灌注到狹窄，測(cè)量不可逆腦梗死及缺血半暗帶的范圍[24]，它可能反映了真實(shí)的順行性及側(cè)支血流的影響。ICAD中灌注缺損的預(yù)后價(jià)值正在進(jìn)行的研究可能提供進(jìn)一步的證據(jù)。

血碳酸過多癥或乙酰唑胺定義了血管舒張反應(yīng)性(vasomotor reactivity,VMR),TCD對(duì)狹窄程度的診斷與CO2相關(guān)[25]，VMR衡量腦血管的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備能力。VMR受損已被用于識(shí)別顱內(nèi)外大血管病變患者的卒中風(fēng)險(xiǎn)。使用乙酰唑胺氙單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)化斷層顯像，在14%～33%患者中受損的VMR被報(bào)道，在受損和正常的VMR中，每年同側(cè)卒中的發(fā)生率為17.4%～21.8%和0.6%～2.4%[26-27]。

一個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的生理標(biāo)記可通過這些檢查呈現(xiàn)(表2)。因此，順行性和側(cè)支血流的標(biāo)記、靜態(tài)組織灌注、動(dòng)態(tài)腦血管儲(chǔ)備、斑塊特征和形態(tài)等可細(xì)化風(fēng)險(xiǎn)分層，增加臨床及狹窄程度對(duì)卒中風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)。

高分辨率MRI可以提供狹窄病變細(xì)節(jié)描述，但由狹窄引起的生理變化可以用TCD、QMRA標(biāo)記。TCD可用于進(jìn)展ICAD栓子的識(shí)別。TCD、光譜發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描、灌注(MRI或CT)對(duì)于腦動(dòng)態(tài)儲(chǔ)備能力及靜態(tài)組織灌注進(jìn)行評(píng)估。DSA是目前最好的側(cè)支循環(huán)的成像方式。這些成像技術(shù)可以識(shí)別導(dǎo)致缺血的不同機(jī)制，幫助ICAD患者進(jìn)行危險(xiǎn)分層及指導(dǎo)治療。

表2 在顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄中缺血機(jī)制、成像標(biāo)記及方式

VFR：體積流量；TICI：腦梗死的血栓溶解；CBF：腦血流量；CBV：腦血容積；SPECT：光譜發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描；PET：正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像；MRP：磁共振灌注成像；CTP：CT灌注成像；HR-MRI：高分辨率磁共振成像

3 結(jié) 語

顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化與復(fù)發(fā)卒中的相關(guān)性非常高，可以利用影像學(xué)檢查明確診斷、在了解缺血機(jī)制的基礎(chǔ)上，積極進(jìn)行干預(yù)治療，減少?gòu)?fù)發(fā)性卒中的風(fēng)險(xiǎn)。側(cè)支血流、血管舒縮反應(yīng)性的受損和微栓子存在預(yù)示著卒中復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。未來的研究整合到危險(xiǎn)分層的病理生理學(xué)機(jī)制可以為識(shí)別高危人群提供有針對(duì)性的治療。根據(jù)神經(jīng)影像學(xué)檢查的優(yōu)點(diǎn)及不足，可選擇合適的檢查方式。

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