易損斑塊磁共振成像：共識與挑戰

苑 純, 趙錫海

1 共識

隨著磁共振(MR)軟、硬件技術的迅速發展，黑血、高分辨率、多對比成像序列已發展成較為成熟的動脈管壁成像技術，尤其是在頸動脈血管床。這一技術在動脈粥樣硬化易損斑塊的識別和定量分析[1-4]、生物學行為監測[5-7]及其與心腦血管事件的相關性研究[8-10]方面發揮著重要作用，與其他成像手段相比顯示出巨大優勢。MR黑血管壁成像技術的優勢在于其能夠直接顯示粥樣硬化斑塊的重要生物學特征，如斑塊的大小(面積、體積)、成分(包括斑塊內出血[intra-plaque hemorrhage，IPH]、富含脂質的壞死核[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，FCR]、表面潰瘍等)和炎癥反應狀態(Ktrans值等)。

一系列影像學與病理學對照研究證實，在識別和定量分析粥樣硬化斑塊生物學特征方面，如大小、成分、纖維帽完整性和炎癥反應狀態，MR黑血管壁成像技術與組織病理學具有高度的一致性[1,3,4,11]。另外，這一技術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之間[14]，同一觀察者內還是不同觀察者之間[15]，均具有較好的可重復性。因此，這一技術已被廣泛應用于粥樣硬化易損斑塊特征及其與心腦血管事件的相關性研究和臨床藥物試驗中[16-18]。

大量橫斷面和前瞻性研究結果顯示，頸動脈高危斑塊的主要形態學特征為IPH、FCR和較大的LRNC，這些特征與卒中發病風險密切相關。有學者發現，頸動脈粥樣硬化IPH和FCR的出現率在有腦血管癥狀(短暫性腦缺血發作或腦卒中)的患者明顯高于無癥狀患者[19]。一項前瞻性研究結果顯示，IPH、FCR和大的LRNC等易損斑塊特征為腦血管事件的重要預測指標[8]。根據上述研究成果，Underhill等依據多中心橫斷面研究數據(橫跨4個中美研究中心)建立了頸動脈粥樣硬化高危斑塊風險預測模型[20]。該模型按照形態學特征將斑塊發生IPH或FCR的風險分為四個級別：①低危：動脈管壁最大厚度(MWT)＜2 mm；②中低危：MWT＞2 mm，同時LRNC最大管壁百分比≤20%；③中高危：MWT＞2 mm，同時LRNC最大管壁百分比為20%～40%；④高危：MWT＞2 mm，同時LRNC最大管壁百分比＞40%。 雖然該模型未能將斑塊特征與終點事件(如腦卒中)關聯起來，但卻為篩查人群頸動脈高危易損斑塊提供了重要理論依據。

基于MR黑血管壁成像技術的快速發展，以及在基礎和臨床相關研究領域得以廣泛應用的事實，國內外心血管及影像學專家學者普遍認為有必要將這一技術在臨床推廣應用。現階段，對于動脈粥樣硬化病變嚴重程度臨床上仍以管腔狹窄為診斷治療標準。然而，近年來多數研究證實，急性心肌梗死更容易發生在管腔狹窄程度小于50%的患者[21]，管腔正常或輕度狹窄的動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，在頸動脈管腔未出現狹窄的患者中，8.7%存在IPH，4.3%存在FCR等易損斑塊特征[22]。另有一項研究顯示，盡管易損斑塊特征與斑塊負荷(標準化管壁指數[NWI]或管壁厚度)密切相關，但仍有一定數量的易損斑塊征象發生在較低的斑塊負荷組[23]。因此，單純依賴于測量管腔狹窄程度(如超聲、CT、MR、DSA等各種血管成像技術)或管壁厚度(如超聲測定的頸動脈內膜-中層厚度[IMT])難以全面獲得動脈易損斑塊的信息，有必要通過管壁成像技術對這些高危易損斑塊的特征(如IPH或FCR)進行直接成像，并作出準確判斷，從而有效降低心腦血管事件的發生率。

2 挑戰

盡管MR成像為評價動脈粥樣硬化易損斑塊的重要無創性手段之一，但目前如何將該技術向臨床推廣應用，以及如何發揮MR成像技術在心腦血管病防控方面的優勢作用還面臨著許多挑戰。

第一，雖然MR黑血管壁成像技術能夠準確識別頸動脈易損斑塊，但在其他動脈血管床成像方面仍存在一定的局限性。冠狀動脈MR黑血管壁成像面臨的主要挑戰在于冠狀動脈自身特有的解剖學和生理學特征，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、不斷運動(主要來自于心臟自身的節律性運動和呼吸運動)等。盡管胸主動脈管徑大于冠狀動脈，但因其具有與冠狀動脈類似的解剖學與生理學特點，現有的磁共振成像技術難以獲得能夠為臨床接受的高分辨率管壁圖像。近年來下肢動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容易致殘，另一方面有學者發現其與心腦血管事件密切相關[24]。下肢動脈血管由于具有管徑較小、縱向成像范圍較大(大于50 cm)及血流狀態復雜(尤其是嚴重硬化狹窄的動脈血管)等特點，其磁共振管壁成像技術難度較大。在冠狀動脈、胸主動脈和下肢動脈MR管壁成像方面，我們面臨的技術難度和挑戰也正是今后這一研究領域的發展機遇和研究熱點所在。目前有學者正在開發針對這些血管床的三維、快速、高分辨率MR黑血管壁成像技術，并取得了一定的技術突破[25,26]。

第二，從費用/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性篩查手段，與其相比，超聲檢查技術因其具有方便、無創、價廉等特點更容易被臨床接受。然而，由于受操作者技術熟練程度、圖像的空間分辨率和組織對比分辨率的限制，目前的超聲技術難以準確識別和判斷粥樣硬化易損斑塊的重要形態學特征，如IPH等。Saam等研究發現[15]，超聲測定頸動脈管腔狹窄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。如何準確把握超聲和磁共振技術在評價易損斑塊方面的優勢和不足，如何合理利用兩者在易損斑塊篩查中的優勢作用，這些科學問題還需要今后進一步研究探討。

第三，正確認識動脈粥樣硬化易損斑塊與心腦血管事件的因果關系，從疾病預防角度出發，以一個或幾個動脈血管床為監測窗口，結合遺傳和血液生物標志物特征，綜合評價發生心血管事件的風險是今后心血管病一級預防的重要研究方向。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脈易損斑塊有關，而顱內動脈粥樣硬化、胸主動脈粥樣硬化、心源性血栓栓塞等為缺血性腦卒中的其他病因。目前，如何全面評價人群心腦血管病發病風險仍有許多問題需要進一步探討：一方面，開發一項能夠通過一次檢查對全身所有動脈血管粥樣硬化易損斑塊進行篩查的MR技術目前仍有許多技術瓶頸需要突破；另一方面，單純一項MR技術難以兼顧所有非粥樣硬化性腦卒中病因的識別和判斷；此外，有研究證實，以西方人群為基礎建立的Framingham風險評分明顯高估了中國人群心腦血管病的發病風險[27]。因此，以一個或幾個動脈血管床為影像學監測窗口，結合最新的遺傳和血液生物標志物檢測技術，建立符合中國人群特征的心腦血管病風險評價體系，從而有效降低中國人的心腦血管病發病率和死亡率，為今后心腦血管病一級預防的重要策略之一。

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