高分辨率MRI研究青年性腦梗死血管壁病變進(jìn)展

蔣玉涵，苗延巍，車(chē)藝瑋，常佩佩

(大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，遼寧 大連 116011)

腦卒中具有高發(fā)病率、高致殘率及高復(fù)發(fā)率特點(diǎn)，每年全球有1 500萬(wàn)患者受其影響。 80%以上卒中由腦缺血引起[1],其中約10%～14%發(fā)生于青年人[2]。既往研究[3]將青年性腦梗死定義為發(fā)生于18～45歲患者的急性缺血性腦血管病，也有研究[4]將其發(fā)病年齡設(shè)定為49歲以下，其短期預(yù)后雖優(yōu)于老年患者，但仍給患者家庭及社會(huì)帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)。青年與老年人發(fā)生腦梗死的風(fēng)險(xiǎn)因素和病因不同，青年性梗死的常見(jiàn)原因是頸動(dòng)脈夾層(cervicocerebral artery dissection, CAD)，而老年患者發(fā)生梗死的最常見(jiàn)病因是動(dòng)脈粥樣硬化[5]。及時(shí)明確梗死病因?qū)τ谂R床治療青年性腦梗死患者具有重要意義，而以采用影像學(xué)方法評(píng)估受累血管是診斷、鑒別診斷和治療腦梗死及評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的重要組成部分。全面顯示病變血管情況對(duì)于診斷、治療和預(yù)防青年性腦梗死極其重要。本文就高分辨率MRI在青年性腦梗死血管壁病變中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 血管影像學(xué)檢查方法

傳統(tǒng)血管影像學(xué)檢查技術(shù)包括超聲、DSA、CTA及MR血管造影(MR angiography, MRA)，均可用于評(píng)估頸動(dòng)脈和顱內(nèi)血管狹窄程度及管腔形態(tài)。DSA是診斷腦血管疾病的金標(biāo)準(zhǔn)，敏感度高，可準(zhǔn)確顯示受累動(dòng)脈的走行、識(shí)別動(dòng)脈閉塞或節(jié)段性狹窄，有效評(píng)估血液動(dòng)力學(xué)和側(cè)支循環(huán)狀態(tài)[5]，但為有創(chuàng)檢查。作為無(wú)創(chuàng)性檢查技術(shù)，MRA與CTA是檢查血管性病變的常規(guī)影像學(xué)方法。采用三維時(shí)間飛躍法MRA(three dimensional time of flight MRA, 3D-TOF-MRA)，無(wú)需對(duì)比劑即可獲得腦血管圖像，顯影迅速，可多角度地整體顯示動(dòng)脈走行情況及其狹窄或擴(kuò)張，已廣泛應(yīng)用于臨床，但其評(píng)估顱內(nèi)血管狹窄程度的準(zhǔn)確性不及原始圖像，且易受圖像失真影響。CTA掃描時(shí)間短，圖像失真小，診斷性能高，具有多種后處理軟件，可多方位觀察病變血管，可在一定程度上替代DSA。但以上各種血管成像技術(shù)均無(wú)法評(píng)估動(dòng)脈壁結(jié)構(gòu)及其特征，難以鑒別各種腦血管病變。

高分辨率MR血管壁成像(high-resolution vessel wall magnetic resonance imaging, HR VW-MRI)是近年來(lái)發(fā)展的可直觀顯示血管病變特征的影像學(xué)方法，具有以下優(yōu)勢(shì)：①可鑒別動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerotic, AS)與其他血管性病變；②能定量分析血管形態(tài)學(xué)變化；③評(píng)估管腔表面狀態(tài)；④鑒定AS斑塊成分及易損性。HR VW-MRI具有較高的軟組織對(duì)比度和信噪比，可精確顯示顱內(nèi)小動(dòng)脈及血管壁情況，有效區(qū)分顱內(nèi)AS、血管炎、動(dòng)脈夾層及煙霧病(moyamoya disease, MMD)等。研究[6]表明，HR VW-MRI能更有效地識(shí)別后循環(huán)的癥狀性病變，且對(duì)癥狀性基底AS性病變的檢出率高于MRA。 “黑血”技術(shù)是HR VW-MRI的主要方法，采用各種脈沖序列抑制腔內(nèi)血流信號(hào)，從而更好地觀察血管壁及相關(guān)病變，清楚顯示動(dòng)脈斑塊，判斷其病理變化；主要包括雙反轉(zhuǎn)恢復(fù)、運(yùn)動(dòng)敏感驅(qū)動(dòng)平衡和延遲進(jìn)動(dòng)定制激發(fā)技術(shù)。雙反轉(zhuǎn)恢復(fù)多適用于2D成像，其不足在于空間分辨率有限、掃描時(shí)間較長(zhǎng)，且存在部分容積效應(yīng)[7]；而運(yùn)動(dòng)敏感驅(qū)動(dòng)平衡可導(dǎo)致信號(hào)丟失和血液或腦脊液信號(hào)抑制不完全，且易受磁場(chǎng)不均勻性影響[8]。

2 血管壁病變引發(fā)青年性腦梗死

2.1 AS 約80%缺血性卒中(ischemic stroke, IS)由AS引起。既往認(rèn)為AS為老年腦梗死的主要原因，而在青年患者中罕見(jiàn)。近年來(lái)，作為AS獨(dú)立危險(xiǎn)因素的高血壓、糖尿病、血脂異常等在青年中的發(fā)病率增加，青年AS型腦梗死發(fā)病率隨之明顯上升。

HR VW-MRI可檢測(cè)早期AS，清晰顯示動(dòng)脈管壁厚度，評(píng)估多支動(dòng)脈的粥樣硬化斑塊。研究[9]表明，增強(qiáng)MRI中，癥狀性斑塊較無(wú)癥狀性斑塊更易強(qiáng)化，且強(qiáng)化程度更高；大腦中動(dòng)脈的癥狀性斑塊易發(fā)生于上壁，提示上壁斑塊更易引發(fā)腦梗死[10]。AS斑塊HR VW-MRI多表現(xiàn)為動(dòng)脈壁偏心性增厚，亦可呈同心圓性增厚[11]，但后者更多見(jiàn)于感染性或非感染性血管炎及其他血管病變[12]，或年齡小于35歲且無(wú)AS危險(xiǎn)因素的女性[13]。AS斑塊一方面可引起血管腔狹窄，另一方面也可因血管的正性重塑作用而維持管腔大小不變。與中老年患者相比，青年性腦梗死患者腦動(dòng)脈狹窄率及狹窄程度均較低[14]。

2.2 CAD CAD在青年性腦梗死病因中約占10%～25%，其中60%為自發(fā)性，最常累及椎動(dòng)脈[15]。

HR VW-MRI上CAD最常表現(xiàn)為壁間血腫。HR VW-MRI可清楚顯示內(nèi)膜瓣及雙腔的形態(tài)特點(diǎn)，提高對(duì)CAD的診斷率[16]。WANG等[17]比較觀察HR VW-MRI和DSA顯示顱內(nèi)動(dòng)脈夾層的血管壁成像特征，發(fā)現(xiàn)VW-MRI檢測(cè)夾層動(dòng)脈瘤的雙腔征、內(nèi)膜瓣和壁間血腫優(yōu)于DSA，若在無(wú)內(nèi)膜瓣或雙腔的情況下發(fā)現(xiàn)壁內(nèi)血腫，應(yīng)首先考慮顱內(nèi)動(dòng)脈夾層。血腫有時(shí)可顯示為斑塊內(nèi)出血信號(hào)，而區(qū)分壁間血腫與斑塊內(nèi)出血頗具挑戰(zhàn)性[6]。發(fā)生顱內(nèi)動(dòng)脈夾層時(shí)，增強(qiáng)MRI可觀察到血管壁強(qiáng)化，其病理學(xué)機(jī)制尚不清楚，可能與炎癥、假腔內(nèi)血流緩慢或滋養(yǎng)血管強(qiáng)化有關(guān)[18]。

2.3 MMD MMD為病因不明的慢性閉塞性腦血管疾病，是青年性梗死的主要原因之一，多發(fā)生于亞洲人，以前循環(huán)為主。OHKURA等[19]發(fā)現(xiàn)約77.8%腦梗死由大腦后動(dòng)脈狹窄或閉塞引起，認(rèn)為大腦后動(dòng)脈狹窄閉塞性病變可能是MMD患者發(fā)生腦梗死的原因。

MMD主要病理學(xué)表現(xiàn)為血管內(nèi)膜增厚，平滑肌細(xì)胞或內(nèi)皮細(xì)胞增加，血管呈彌漫性向心性狹窄[20]。HR VW-MRI上MMD主要表現(xiàn)為較小血管的外徑和壁增厚，呈同心圓性狹窄和強(qiáng)化，伴側(cè)支網(wǎng)狀血管結(jié)構(gòu)形成。WANG等[21]發(fā)現(xiàn)，繼發(fā)于MMD的急性腦梗死病灶在HR VW-MRI顯示強(qiáng)化的數(shù)量幾乎為無(wú)梗死者的2倍，且有癥狀者血管壁強(qiáng)化更明顯。

MMD是動(dòng)態(tài)變化性疾病，在其發(fā)病早期，尤其在伴有AS危險(xiǎn)因素的年輕患者，難以與AS所引起的血管狹窄相鑒別。YUAN等[22]采用HR VW-MRI對(duì)比觀察MMD和AS血管的重構(gòu)指數(shù)，發(fā)現(xiàn)MMD患者血管重構(gòu)率小于0.95，為負(fù)性重構(gòu)，而AS正負(fù)性重構(gòu)皆可，提示MMD患者血管外徑及血管壁增厚程度較低。MRI根據(jù)同心強(qiáng)化聯(lián)合負(fù)性重塑診斷MMD的敏感度>90%[23]。

2.4 中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎(central nervous system vasculitis, CNSV) CNSV是一類(lèi)由多種病因引起的累及中樞神經(jīng)系統(tǒng)的炎性血管病，是導(dǎo)致IS的原因之一，臨床相對(duì)少見(jiàn)，青年患者發(fā)生腦梗死時(shí)應(yīng)考慮到此病。腦組織活檢是診斷血管炎的金標(biāo)準(zhǔn)，但屬侵入性操作，且當(dāng)病灶局限于較大的顱內(nèi)動(dòng)脈時(shí)，出現(xiàn)假陰性結(jié)果的概率約為25%～50%，因而具有一定局限性[24]。原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎(primary angiitis of the central nervous system, PACNS)多侵犯顱內(nèi)小動(dòng)脈，診斷具有一定困難。

HR VW-MRI的“黑血”技術(shù)可無(wú)創(chuàng)地將血管壁可視化，為診斷、評(píng)估PACNS和隨訪提供更全面和詳細(xì)的信息[25]，有利于提高診斷準(zhǔn)確性及敏感度。CNSV的典型HR VW-MRI特征是血管壁同心圓性增厚及增強(qiáng)后病灶均勻性強(qiáng)化[26]，強(qiáng)化程度可隨治療后好轉(zhuǎn)而降低，提示其可能與血管炎的活動(dòng)相關(guān)[27]；但隨年齡增長(zhǎng)及AS風(fēng)險(xiǎn)增加，鄰近動(dòng)脈周?chē)沙霈F(xiàn)滋養(yǎng)血管，影響對(duì)管壁增厚及強(qiáng)化的判斷，極易誤診為血管炎。HR VW-MRI可鑒別診斷可逆性腦血管收縮綜合征(reversible cerebral vasoconstriction syndrome, RCVS)與CNSV，二者血管壁均表現(xiàn)為均勻一致的環(huán)形增厚，但增強(qiáng)后CNSV強(qiáng)化程度更明顯，RCVS呈無(wú)或輕度強(qiáng)化[28]。

2.5 腦小血管病(cerebral small vessel disease, CSVD) CSVD是常見(jiàn)的老年性腦血管疾病。VERMEER等[29]發(fā)現(xiàn)IS患者腔隙性腦梗死發(fā)病率增加；FAN等[30]指出青年IS患者M(jìn)RI亦較常見(jiàn)腔隙性腦梗死及白質(zhì)高信號(hào)。HR VW-MRI分辨率高，較傳統(tǒng)MRI更易檢測(cè)CSVD，目前已有研究[31-32]采用7T MR觀察 CSVD患者血管周?chē)g隙及腦微出血。

3 局限性

HR VW-MRI對(duì)診斷青年腦梗死有較高臨床應(yīng)用價(jià)值，但仍存在不足：①血管壁成像序列較多，成像速度較慢，掃描時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，可能會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽影及影響患者的依從性；②成像過(guò)程會(huì)產(chǎn)生一些假象而影響診斷，甚至導(dǎo)致誤診；③其空間和組織分辨率有限，而部分動(dòng)脈管壁正常厚度小于目前可實(shí)現(xiàn)的最小體素，故其準(zhǔn)確性有待提高。

綜上所述，青年性梗死病因復(fù)雜，血管性病變是其重要致病因素。HR VW-MRI可彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法檢測(cè)血管壁病變的不足，為診斷青年性梗死提供新的影像學(xué)手段，期待其進(jìn)一步優(yōu)化。