影像學檢查在顱內動脈粥樣硬化性疾病中的應用

趙 莉,李國忠(綜述),鐘 鏑(審校)

(哈爾濱醫科大學附屬第一醫院神經內科，哈爾濱 150001)

顱內動脈粥樣硬化性疾病(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，其發病率接近10%[1]。在亞洲的研究證明，ICAD在中國的發病率為33%～50%,中國臺灣地區約47%,新加坡約48%，韓國為10%～25%[2]。Lutsep等[3]發現，15%的皮質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脈狹窄程度>50%。基于這些數據及世界人口的變化，ICAD可能是世界范圍內最常見的缺血性腦卒中的亞型[2]。此外，對于伴有腦血管病危險因素的無卒中成人的研究顯示無癥狀ICAD的發病率為8.6%[4]。高達19%的復發性卒中在ICAD之外可能是由于另一種機制[5]，如心源性栓塞、顱外大動脈病變、小動脈閉塞。因此，ICAD的診斷及缺血機制的界定非常重要，因為它將導致針對性、積極性的治療以降低缺血性腦卒中的風險。該文就ICAD診斷的研究進展和發病機制予以綜述。

1 ICAD的診斷

1.1數字減影血管造影 數字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)是診斷ICAD的參考標準,提供清晰可視的血管、解剖定位，評估狹窄的程度及長度和側支循環。三維重建提供了更清晰的成像。DSA不僅可以評價血管的狹窄程度，同時可以作為介入治療的手段，這也是其他技術不能取代DSA的主要原因之一，但操作風險及并發癥限制了該檢查的應用。

1.2經顱多普勒超聲 經顱多普勒超聲(transcranial Doppler,TCD)根據血液流動模式和速度變化提供動脈直徑的變化。因為不能提供直接解剖的可視化,其性能在很大程度上取決于操作者的技術水平。彩色多普勒可以克服這個不足,但需要更多的研究[6]。相關研究證實,TCD在ICAD中存在較高的敏感性、特異性和陰性預測，中度的陽性預測值[7-9]。TCD可以篩查重度病變的ICAD,但要求其他檢查證實狹窄的存在。

1.3MRA MRA在時間飛躍法中測量血流信號強度,呈現可視化血流的變化。運動偽影及從垂直至水平流動方向的變化都可以呈現模糊或錯誤的結果，導致MRA無法區分重度狹窄和閉塞[10]。此外，MRA限制用于過度肥胖及幽閉恐懼癥患者。總體來說，研究證明MRA與TCD在診斷ICAD中有相似的性能特征：敏感性、特異性和陰性預測值高，陽性預測值中度[7,11]。考慮到MRA中度的陽性預測值，時間飛躍法在診斷ICAD中需要進一步檢查確認。對比增強提供更好的解剖可視化，尤其是對局部血流方向的改變，但對于小動脈的成像仍有限制[12]。

定量磁共振血管成像(quantitative magnetic resonance angiography，QMRA)是一種較新的技術，利用傳統的時間飛躍法及相位對比技術成像，獲得體積流量，并從動脈波形分析患者腦血管疾病過程中潛在的生理信息，后循環的低流狀態總是伴隨著復發性卒中的風險，可診斷后循環狹窄中的血流信號[13]。QMRA在以下3方面優于TCD：與操作者技術水平相關性小，不受不可用骨窗的影響，無TCD參數本身的偏差。

高分辨率核磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)能夠清晰地顯示顱內管壁結構，描述非閉塞性動脈斑塊的形態及性質，識別高危險因素(如脂質豐富的壞死核心或斑塊內出血)，彌補常規MRA及CT血管成像(computed tomography angiography,CTA)的不足，可以區分其他非動脈粥樣硬化性疾患[14-15]。

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

非侵入性檢查的選擇受優勢和劣勢的影響(表1),CTA比MRA更好地呈現重度狹窄，因為后者傾向于對狹窄程度的高估，而MRA在評估頸動脈的巖段和海綿竇段方面優于CTA。因此，任何兩項非侵入性檢查一致的結果可不再需要DSA的確認。

表1 常用顱內血管檢查的對比

NPV:陰性預測值；PPV:陽性預測值

2 缺血機制及成像標記

在ICAD中缺血機制包括順行性血流的損害、動脈到動脈的栓塞、側支血流、灌注成像及腦血管儲備的損害。在同一患者中，這些機制相互影響及共存[18]。非侵入性影像學檢查可提供這些機制的生理數據，它可糾正腦卒中風險、發展特有機制的預防及治療策略、幫助患者選擇血管內的治療。

順行性血流及遠端的狹窄可以被QMRA量化，它提供與血流速度相稱的血流信號的相位轉移，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險差。在一項研究47例有癥狀的椎或基底動脈50%～100%的狹窄病變中，QMRA中1/3是低流速；在24個月內，47例患者中有97.5%的正常流速患者無缺血性事件發生，而僅81.5%的低流速患者未見缺血性事件發生[13]。因此，可通過量化血流速度評定ICAD患者腦卒中的發生風險。

TCD通過連續的動態血流監測進展的ICAD。據報道，在26個月的隨訪中，有癥狀的大腦中動脈狹窄的進展率高達1/3，且較無癥狀的大腦中動脈狹窄復發風險高達3倍[19]。也有學者指出，即使積極的藥物治療，也有9%～13%的進展性狹窄患者在較短時間內復發[20]。TCD在接近33%的急性有癥狀性大腦中動脈狹窄患者中，可動態監測微栓子信號[21]。MRI的研究已經證實栓塞的過程,即栓子信號與腦梗死的部位是相應的，微栓子的存在可預測早期復發性缺血性事件。

腦血流動力學受損預測大動脈卒中是行之有效的。從遠端到重度狹窄或閉塞取決于側支來源的血液流動。狹窄或閉塞血管形成血流動力壓力的不均衡性，導致病變血管腦灌注壓下降，灌注平衡被打破，側支循環開放。在缺血早期主要由初級側支(wills環)開放供血，當初級側支無法代償提供腦灌注時，次級側支(遠端的軟腦膜吻合、后駢周動脈、腦外代償)開放代償供血，而此時的腦灌注已受損。前后交通動脈在頸內動脈和基底動脈狹窄中提供大多數側支血流，大腦中動脈狹窄中主要側支是遠端的軟腦膜吻合支[22]。在DSA研究中發現，69%有側支血流患者是有癥狀ICAD，且是同側卒中復發的一個獨立預測因素[23]。

腦灌注成像評價毛細管或組織水平血流動力可反映血流在腦實質的凈灌注。MRI、CT、正電子發射斷層掃描測量組織水平灌注到狹窄，測量不可逆腦梗死及缺血半暗帶的范圍[24]，它可能反映了真實的順行性及側支血流的影響。ICAD中灌注缺損的預后價值正在進行的研究可能提供進一步的證據。

血碳酸過多癥或乙酰唑胺定義了血管舒張反應性(vasomotor reactivity,VMR),TCD對狹窄程度的診斷與CO2相關[25]，VMR衡量腦血管的動態儲備能力。VMR受損已被用于識別顱內外大血管病變患者的卒中風險。使用乙酰唑胺氙單光子發射計算機化斷層顯像，在14%～33%患者中受損的VMR被報道，在受損和正常的VMR中，每年同側卒中的發生率為17.4%～21.8%和0.6%～2.4%[26-27]。

一個高風險預測的生理標記可通過這些檢查呈現(表2)。因此，順行性和側支血流的標記、靜態組織灌注、動態腦血管儲備、斑塊特征和形態等可細化風險分層，增加臨床及狹窄程度對卒中風險的預測。

高分辨率MRI可以提供狹窄病變細節描述，但由狹窄引起的生理變化可以用TCD、QMRA標記。TCD可用于進展ICAD栓子的識別。TCD、光譜發射計算機斷層掃描、灌注(MRI或CT)對于腦動態儲備能力及靜態組織灌注進行評估。DSA是目前最好的側支循環的成像方式。這些成像技術可以識別導致缺血的不同機制，幫助ICAD患者進行危險分層及指導治療。

表2 在顱內動脈狹窄中缺血機制、成像標記及方式

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：光譜發射計算機斷層掃描；PET：正電子發射計算機斷層顯像；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 語

顱內動脈粥樣硬化與復發卒中的相關性非常高，可以利用影像學檢查明確診斷、在了解缺血機制的基礎上，積極進行干預治療，減少復發性卒中的風險。側支血流、血管舒縮反應性的受損和微栓子存在預示著卒中復發的風險。未來的研究整合到危險分層的病理生理學機制可以為識別高危人群提供有針對性的治療。根據神經影像學檢查的優點及不足，可選擇合適的檢查方式。

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