高分辨磁共振影像在青年卒中的臨床診斷價值

袁偉壯， 李明利， 馮 逢， 高 山， 徐蔚海

近年來青年卒中的發(fā)病率有上升的趨勢，中低收入國家的青年卒中在2013年的發(fā)病率幾乎是1990的兩倍[1，2]。在青年階段發(fā)生腦卒中，將使生產(chǎn)勞動力明顯降低，并且由于其致殘狀態(tài)的生存時間長，給社會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。不同研究對青年卒中的定義不同，目前認(rèn)為45～55歲以下的腦卒中患者為青年卒中。相較于其他年齡的腦卒中患者，青年卒中的病因構(gòu)成更加復(fù)雜，包括動脈夾層、煙霧病、血管炎、卵圓孔未閉等[3]，其臨床診斷常常較為困難。

與傳統(tǒng)血管影像對血管管腔進(jìn)行評估不同，高分辨率磁共振成像(High-Resolution Magnetic Resonance Imaging，HRMRI)能夠直接觀察活體動脈管腔、管壁以及管周情況，并且具備高信噪比和掃描時間短等優(yōu)點，通過評估管腔及管壁形態(tài)、斑塊特征，對血管病的診斷、鑒別診斷判斷提供幫助，近年來已逐漸廣泛應(yīng)用于臨床[4]。本研究的目的為通過單中心回顧性研究，探索HRMRI對青年卒中病因診斷的臨床應(yīng)用價值。

1 方 法

1.1 研究人群和資料收集 本研究回顧性收集在2016年1月1日至2020年12月31日于北京協(xié)和醫(yī)院的住院患者。納入標(biāo)準(zhǔn)為年齡≤55歲，出院診斷為急性缺血性腦卒中或短暫性腦缺血發(fā)作的患者。排除標(biāo)準(zhǔn)為缺少必要的臨床資料、住院期間檢驗檢查不全。對納入人群收集年齡、性別、血管危險因素、家族史、出院診斷、腦卒中病因分型等人口學(xué)特征和臨床資料。血管危險因素包括高血壓、糖尿病、高脂血癥、房顫、吸煙等。腦卒中病因包括大動脈粥樣硬化型、心源性栓塞、小血管閉塞型以及其他原因，如血管炎、動脈夾層、煙霧病等。若無明確病因或多種病因，則劃分為不明原因卒中。同時收集住院期間完善的檢驗、檢查資料，包括影像學(xué)如頭磁共振影像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)，血管影像包括磁共振血管造影(Magnetic Resonance Angiography，MRA)、電子計算機(jī)斷層掃描血管成像(Computed Tomography Angiography，CTA)、數(shù)字減影血管造影(Digital Subtraction Angiography，DSA)、以及HRMRI檢查。其他檢查包括常規(guī)檢驗、免疫篩查、發(fā)泡實驗、超聲心動圖、24 h動態(tài)心電圖檢查等。

在HRMRI中，偏心管壁增厚被定義為最厚處超過管壁最薄處 1.5 倍以上[5]，是顱內(nèi)動脈粥樣硬化的有力證據(jù)。若管壁斑塊出現(xiàn)強(qiáng)化或斑塊內(nèi)出血，則進(jìn)一步定義為易損斑塊。對于穿支動脈梗死的患者，記錄其斑塊在血管腔內(nèi)的分布，分為堵塞穿支口及遠(yuǎn)離穿支口[4]。若出現(xiàn)內(nèi)膜皮瓣或雙腔、壁內(nèi)血腫、新月形血管擴(kuò)張等特征，定義為動脈夾層的表現(xiàn)[4]。若出現(xiàn)動脈狹窄與顱底異常煙霧血管，并且在HRMRI上表現(xiàn)為動脈管腔外徑縮小，管腔向心均勻狹窄，無動脈粥樣硬化表現(xiàn)，定義為煙霧病表現(xiàn)[6]。定義血管炎在HRMRI上的表現(xiàn)為多灶性向心性管壁環(huán)形增厚，伴或不伴強(qiáng)化。

在收集資料后進(jìn)行影像學(xué)分析和匯總，對梗死病灶的分布進(jìn)行記錄，并記錄支配的血管以及其他流域的血管是否狹窄。若梗死灶支配的血管有多處狹窄，定義為串聯(lián)狹窄。若同時有多條血管出現(xiàn)狹窄，定義為多發(fā)血管狹窄。我們定義穿支動脈梗死為發(fā)生在穿支動脈供血區(qū)孤立的急性梗死。對于穿支動脈梗死，根據(jù)中國缺血性卒中亞型(CISS)標(biāo)準(zhǔn)[7]，如果發(fā)現(xiàn)其載體動脈有粥樣硬化斑塊或任何程度的粥樣硬化性狹窄，則歸入大動脈粥樣硬化型。若臨床和影像上符合小動脈纖維玻璃樣變(小血管病)所導(dǎo)致的急性穿支動脈區(qū)孤立梗死，則歸入小血管閉塞型。否則對符合診斷標(biāo)準(zhǔn)的歸為穿支動脈疾病。我們也對腦小血管病影像學(xué)標(biāo)志物進(jìn)行記錄，包括腔隙性腦梗死、血管周圍間隙擴(kuò)大、微出血、白質(zhì)高信號，并且計算腦小血管病(cerebral small vessel disease，SVD)總評分，包括腔隙、微出血、中度至嚴(yán)重基底神經(jīng)節(jié)血管周圍間隙以及嚴(yán)重腦室周圍白質(zhì)高信號或中重度深部白質(zhì)高信號各一分。若患者缺少HRMRI資料，記錄未完善的原因。

1.2 臨床和影像資料的分析和比較 在納入所有患者并收集必要信息后，將是否完成HRMRI檢查分為兩組。對已完善HRMRI以及未完善HRMRI組進(jìn)行人口學(xué)和臨床基線特征的分析和比較，并計算HRMRI的使用率。對已完善HRMRI組的病例，分析使用HRMRI前后不明原因卒中占比的變化，并根據(jù)年齡、影像特征進(jìn)行亞組分析(SVD評分大于2分、責(zé)任血管狹窄、載體動脈無狹窄的穿支動脈梗死，單發(fā)或多發(fā)皮質(zhì)下梗死合并有SVD評分大于2分、符合動脈栓塞的梗死灶合并有責(zé)任血管狹窄、以及串聯(lián)和多發(fā)狹窄)。對于使用HRMRI前后腦卒中病因有變化的病例，計算在總?cè)巳汉汀?5歲的占比，并記錄前后變化的詳細(xì)診斷。最后，對HRMRI上各個影像學(xué)標(biāo)志物和表現(xiàn)的檢出率進(jìn)行匯總計算。

2 結(jié) 果

本研究總共納入病例155例，其中男性104例(67.1%)，平均年齡(42.23±9.93)歲，腦卒中危險因素依次為高血壓(54.80%)、吸煙(54.20%)、高脂血癥(49.70%)、糖尿病(25.20%)和房顫(1.90%)。有16.80%的患者缺乏血管危險因素。腦卒中的病因方面，大動脈粥樣硬化是青年卒中的主要病因(48.40%)，小血管閉塞型和心源性栓塞分別占8.40%和3.90%。其他病因方面，動脈夾層是重要的青年卒中病因，占5.20%，另外檢出的煙霧病占4.50%、系統(tǒng)性自身免疫病和血管炎分別占2.60%、血液系統(tǒng)疾病占1.90%、穿支動脈病為0.60%。在本研究中，不明原因卒中占所有青年腦卒中人群的22.0%(34例)(見表1)。

表1 完善高分辨磁共振和未完善高分辨磁共振的人口學(xué)特征和臨床資料

共有73例(47.1%)患者完成了HRMRI檢查。在未能完成HRMRI的患者中，11例(13.4%)是因為預(yù)約原因在未能住院期間完成。在上述兩組中，除了HRMRI組年齡略低于未完善HRMRI組外(40.36 VS 43.89，P=0.026)，性別、危險因素、家族史方面兩組均無明顯差異。在病因方面，完善HRMRI組具有更多的大動脈粥樣硬化型病例(52.1% VS 45.1%)及其他病因(24.7% VS 11%)如動脈夾層、血管炎、煙霧病等，更少的小血管閉塞型(4.1% VS 12.2%)以及心源性栓塞(2.7% VS 4.9%)。雖然不明原因卒中的比例在完善HRMRI組比未完善HRMRI組少(16.4% VS 26.8%)，但兩者并沒有顯著統(tǒng)計學(xué)差異(P=0.119)(見表2)。

表2 不明原因卒中在完善高分辨磁共振檢查前后的變化

在所有完善HRMRI的73例患者中，HRMRI使不明原因卒中減少了5例(7%)(17例，23.4% VS 12例，16.4%)。而在載體動脈無狹窄的穿支動脈梗死的亞組分析中，HRMRI的表現(xiàn)最顯著，提高了11.6%的診斷率(4例，44% VS 5例，56%)。此外，另有1例載體動脈無狹窄的穿支動脈梗死通過HRMRI修正了診斷。這兩例在完成HRMRI之前分別診斷為不明原因和小動脈梗死，但經(jīng)過HRMRI檢查發(fā)現(xiàn)穿支動脈開口處發(fā)現(xiàn)斑塊堵塞，故歸類為大動脈粥樣硬化。而對于高度提示腦小血管病和大動脈粥樣硬化的患者，其診斷率的變化最小。其他修正診斷或精準(zhǔn)診斷的變化見表3，共有20例的患者在經(jīng)過HRMRI后診斷得到修正或者精確，占所有完善HRMRI患者的29%。在小于35歲的患者中，45.8%得到診斷的修正和精確。最多的修正病因類型是不明原因卒中修正為大動脈粥樣硬化型卒中(5例，5/20)，以及大動脈粥樣硬化型修正為其他血管病如動脈夾層(5例，5/20)。

表3 經(jīng)高分辨磁共振檢查后修正或者精準(zhǔn)診斷的病因變化

在所有完善HRMRI的患者中，HRMRI總共檢出斑塊43例(58.90%)，其中9例(20.9%)為易損斑塊，4例(9%)發(fā)現(xiàn)為斑塊斑塊阻塞穿支口。此外，共檢出斑塊血栓11例(15.07%)，夾層血栓1例(1.37%)。其他病因方面，發(fā)現(xiàn)壁內(nèi)血腫7例，占9.6%，血管炎表現(xiàn)3例，占4.1%，煙霧病表現(xiàn)為5例(6.8%)。

3 討 論

在本研究中，我們研究高分辨磁共振影像在青年卒中病因?qū)W的診斷價值。在入組的患者中，有接近一半的青年卒中患者完善了HRMRI檢查，在使用HRMRI后29%的病例得到修正診斷或精確診斷，使不明原因卒中的比例降低7%，其余病例的病因診斷得到進(jìn)一步明確。

3.1 高分辨磁共振在動脈粥樣硬化狹窄的診斷和鑒別診斷價值 動脈粥樣硬化疾病(intracranial atherosclerotic disease，ICAD)的診斷和識別是HRMRI最重要的臨床應(yīng)用。局限性的偏心管壁增厚被認(rèn)為是ICAD的有力證據(jù)，在本研究也是檢出率最高的影像學(xué)標(biāo)志物。特別是對于有多種病因基礎(chǔ)的血管狹窄，HRMRI可以直接明確大動脈粥樣硬化性的病因。此外，在本研究中約五分之一的斑塊為影像意義上的易損斑塊，該易損斑塊在病因分型上是大動脈粥樣硬化的重要證據(jù)之一[7～12]。

動脈夾層為亞洲青年卒中的重要病因[13]，既往文獻(xiàn)報道HRMRI的動脈夾層診斷率較MRA可提高11%～22%[14]。在本研究中動脈夾層占整體腦卒中患者的5.2%，其中有3例在傳統(tǒng)影像學(xué)上診斷為大動脈粥樣硬化型，HRMRI上直接觀察到壁內(nèi)血腫，修正了診斷。動脈夾層在HRMRI上可通過觀測到內(nèi)膜皮瓣或雙腔、壁內(nèi)血腫、新月形血管擴(kuò)張、串珠樣的血管狹窄和擴(kuò)張以及不同強(qiáng)度的強(qiáng)化等特征來進(jìn)行識別[15，16]。在所有征象中，壁內(nèi)血腫被認(rèn)為更容易在HRMRI看到[15]，這與本研究一致。但如表3中的患者[15]，壁內(nèi)血腫的高信號可能會隨著時間逐漸降低，使得與大動脈粥樣硬化疾病難以區(qū)分，需要后期隨訪復(fù)查以鑒別。

HRMRI能協(xié)助診斷顱內(nèi)血管炎，但需要結(jié)合臨床和其他檢查。血管炎的精確診斷非常重要，因延緩治療可能會使疾病加重，而給予錯誤的免疫治療這會增加免疫抑制帶來的危害。然而目前對血管炎的診斷依然困難，臨床、影像上無明顯特異性。血管炎在HRMRI的典型表現(xiàn)是多灶性、節(jié)段性、同質(zhì)性、向心性管壁增厚和強(qiáng)化[17，18]。需要注意的是，管壁環(huán)形增厚和強(qiáng)化并非血管炎的特異性表現(xiàn)，需要結(jié)合病史和實驗室檢查綜合判斷。據(jù)既往文獻(xiàn)報道，血管炎中管壁強(qiáng)化的敏感性在67%～100%，但特異性只有40%～48%[19～21]。此外，HRMRI并也不能明確血管炎的病因，確認(rèn)不同類型的血管炎也需要進(jìn)行結(jié)合其他檢驗檢查。本次回顧性研究中的3例血管炎診斷均結(jié)合了病原學(xué)、自身免疫疾病篩查的基礎(chǔ)上進(jìn)行診斷。

HRMRI對煙霧病具有很高的診斷和鑒別診斷價值。在本研究中，共有9例為煙霧病樣表現(xiàn)，在經(jīng)過HRMRI檢查后，有2例診斷為與動脈粥樣硬化相關(guān)的煙霧綜合征。動脈狹窄與顱底異常網(wǎng)狀血管是煙霧病(Moyamoya Disease，MMD)的重要特征。但在成人患者，ICAD可以引起類似于煙霧病表現(xiàn)，如狹窄的管腔、豐富的側(cè)枝循環(huán)，劃分為煙霧綜合征(Moyamoya Syndrome，MMS)[22]。在傳統(tǒng)的影像學(xué)上如DSA只能顯示狹窄管腔及顱底異常血管網(wǎng)，因此在鑒別煙霧病和動脈粥樣硬化相關(guān)煙霧綜合征不如HRMRI。動脈粥樣硬化相關(guān)煙霧綜合征在HRMRI上除表現(xiàn)為狹窄管腔及側(cè)枝循環(huán)外，還可以發(fā)現(xiàn)管壁斑塊，與煙霧病相鑒別。相反，煙霧病在HRMRI的特點是動脈管腔外徑縮小，管腔向心均勻狹窄，管壁增厚和增強(qiáng)相對少見，與病理改變相符。其中負(fù)性重構(gòu)是最重要的煙霧病特征，MMD較ICD和正常人的管徑細(xì)，即使在未受累的部位[23]。煙霧病常伴的顱底異常網(wǎng)狀血管，也可通過HRMRI顯示[18]。

3.2 高分辨磁共振對于非狹窄性顱內(nèi)動脈疾病的診斷價值 HRMRI能協(xié)助診斷穿支動脈梗死的發(fā)病機(jī)制。傳統(tǒng)的TOAST分型中的大動脈粥樣硬化疾病、小動脈閉塞均可以引起穿支動脈區(qū)域的梗死，目前已經(jīng)不再單純使用梗死面積來推測腦卒中的病因，而在MRA等傳統(tǒng)影像上也難以明確穿支動脈梗死的發(fā)病機(jī)制，但HRMRI可幫助我們直接觀察斑塊的位置，來進(jìn)一步指導(dǎo)評估背后的病因?qū)W機(jī)制。目前認(rèn)為對于大腦中動脈的上壁、背側(cè)壁斑塊更容易堵塞穿支口，引起腦梗死。而基底動脈背側(cè)壁的斑塊更加容易引起腦梗死[4]。在本研究中，4例患者發(fā)現(xiàn)有斑塊堵塞穿支口，其中2例在MRA上并沒有發(fā)現(xiàn)狹窄，HRMRI的使用修正了診斷。此外，近期的研究表明HRMRI還可以直接對穿支動脈進(jìn)行評估。一項研究通過與7T MRA進(jìn)行對比，HRMRI對豆紋動脈的數(shù)量和長度的評估與高場強(qiáng)MRA基本一致[24]。另一例研究通過回顧44例穿支動脈梗死的患者，發(fā)現(xiàn)HRMRI上斑塊負(fù)荷重、穿支動脈短的患者更容易發(fā)生穿支動脈梗死[25]。在未來HRMRI能夠通過斑塊的位置和直接對穿支動脈進(jìn)行評估來綜合診斷穿支動脈梗死的病因。

3.3 不足和展望 本研究也有一些不足，首先本研究為基于病歷資料的回顧性單中心研究，樣本量較少，存在信息偏倚。此外，臨床醫(yī)生開具HRMRI檢查可能是基于患者臨床或影像上存在不典型之處，存在選擇偏倚，可能會高估高分辨磁共振的檢出率。第二，對于高分辨磁共振的臨床應(yīng)用，一些疾病如動脈夾層需多次復(fù)查以進(jìn)行修正診斷，但本研究收集的臨床和影像學(xué)資料為住院期間獲得，并不能完全發(fā)揮高分辨磁共振的效能。第三，高分辨磁共振在不同的疾病和臨床場景使用均有不同差別，HRMRI對不同疾病的臨床應(yīng)用還需要更多的研究和臨床實踐來驗證和提高。

4 結(jié) 論

我們的數(shù)據(jù)說明：HRMRI可以使青年卒中的病因?qū)W診斷更加精準(zhǔn)，從而指導(dǎo)治療。這提示在青年卒中患者中應(yīng)普遍使用這一影像技術(shù)來進(jìn)行臨床診斷。