高分辨率磁共振顱內血管壁成像在腦梗死中的應用進展

任 婷綜述，陳陽美審校（重慶醫科大學附屬第二醫院神經內科，重慶400010）

腦梗死即缺血性腦卒中，是顱內腦組織血液供應 障礙后出現的組織缺血性改變，通常由顱內血管異常導致，其中一大原因是動脈粥樣硬化斑塊形成，造成血管閉塞或血流動力學障礙。臨床常用的磁共振血管成像、腦CT血管成像、全腦血管造影等檢查是針對血管腔的評估方法，主要反映血管的狹窄程度，而血管狹窄是由血管壁改變引起，故上述血管腔的影像檢查只能間接提供血管改變的信息。目前，臨床上利用高分辨率磁共振成像（HRMRI）不僅可以了解顱內動脈血管腔的情況，還可讓血管壁成像，提供如動脈粥樣硬化斑塊、血管壁強化等更詳細的信息。

1 HRMRI評估顱內斑塊穩定性，預測腦梗死發生風險

動脈粥樣硬化可在血管壁上形成斑塊，斑塊負荷過大時可引起血管的狹窄，影響血流動力學，若斑塊破裂、掉落，則可形成動脈到動脈的栓子，阻塞血管，引起缺血。在頸動脈斑塊的病理學與磁共振的研究中，結果提示HRMRI可對粥樣硬化斑塊進行定性和定量評估[1]。同樣，越來越多的研究著眼于利用HRMRI獲得顱內動脈粥樣硬化斑塊的結構、分布來評估斑塊穩定性。這對預測動脈粥樣硬化斑塊引起腦梗死的發生風險具有重要意義。

1.1 HRMRI對斑塊成分的定性評估 顱內動脈斑塊的病理研究已發現相關成分的影像信號特征，利用HRMRI可定性辨別斑塊的各個成分。動脈粥樣硬化斑塊的纖維帽在T1和T2加權像上呈等信號；鈣化在T1和T2加權像上呈低信號；脂核在T1加權像上呈等信號，在T1加權像并脂肪抑制序列上呈低信號，在T2和T2加權像上呈低信號；斑塊內出血在T1加權像并脂肪抑制序列中呈高信號，等于或高于鄰近肌肉信號的150%[2-3]。薄纖維帽、大脂質核心、無鈣化、潰瘍、斑塊內出血等都是易損斑塊的特征[4]。利用HRMRI定性辨別斑塊的形態及以上成分，可幫助評估斑塊的易損性，對腦梗死的預后及再發風險有預測能力[5]。

在顱內斑塊的HRMRI研究中，斑塊內出血、斑塊強化與腦梗死的關系受到較多的關注。有研究發現，斑塊內出血或斑塊強化在癥狀性顱內動脈粥樣硬化斑塊中出現的概率明顯大于非癥狀性[6-8]。斑塊強化是一種很有價值的斑塊易損性標志，該類斑塊破裂的可能性較大，可能出現動脈到動脈的栓塞。同時有研究發現，顱內無強化的斑塊往往在單一梗死灶中出現，有強化的斑塊更常見于多灶性腦梗死[9]。隨著缺血事件發生后時間的增加，顱內斑塊強化的信號會逐漸下降[10]。因此，對斑塊強化的識別可提示腦梗死再發的風險，是發生缺血事件的獨立危險因素[8]。目前，關于顱內斑塊強化的研究和顱外斑塊強化的結果有很多相似處，提示顱內斑塊強化也和炎癥有關系，但尚缺乏大量病例研究及病理結果的證明。但是，HRMRI仍可通過觀察顱內斑塊的成分及形態來定性評估斑塊的易損性，預測腦梗死的發生風險，是一種新興的強有力的評估顱內斑塊穩定性的檢查方法。

1.2 HRMRI對斑塊負荷與血管重塑的評估 HRMRI可分辨顱內斑塊的成分，并同時測量斑塊的相關數值，其方法是選取血管最窄層面和參考層面（參考層面通常選取最窄層面近心端或遠心端的無斑塊正常層面），手動描出血管的內外側邊界，測量血管面積及管腔面積，其中管壁面積=血管面積-管腔面積，斑塊面積=最窄層面的管壁面積-參考層面的管壁面積，斑塊負荷=斑塊面積/最窄層面的血管面積×100%，狹窄率=（1-最窄層面管腔面積/參考層面管腔面積）×100%。描繪血管內外側邊界、確定最窄層面及參考層面依靠的是觀察者的主觀選擇，但仍可反映斑塊負荷實際情況。斑塊負荷的大小也能體現斑塊的易損性，負荷越重體現斑塊的發展時期越靠后，破損的概率越大，是腦梗死的一大風險指標。TENG等[11]在大腦中動脈斑塊的研究中發現，若血管狹窄大于或等于50.0%，斑塊負荷大于或等于77.0%及最窄血管面積小于或等于2.0 mm2，可使HRMRI確定罪犯斑塊的陽性預測值達到85.7%。

在得到血管面積及管腔面積后，HRMRI還可以計算血管的重塑率，其中重塑率=最窄層面血管面積/參考層面血管面積。重塑率大于或等于1.05時為血管的正性重塑；重塑率小于0.95時為血管的負性重塑[12]。正性重塑的斑塊中有更多的脂質和巨噬細胞，是易損斑塊標志，在冠狀動脈的研究中已證明與缺血事件相關[12]。利用HRMRI證明重塑類型與癥狀性顱內斑塊關系的研究越來越多。在癥狀性顱內動脈狹窄的患者中，動脈的正性重塑比在非癥狀性狹窄動脈里數量更多，正性重塑較負性重塑的患者斑塊面積更大、癥狀更重[13-14]。正性重塑的斑塊雖然對血管腔的狹窄影響較小，不易產生血流動力學障礙，但是其斑塊易損性是相當重要的危險因素，斑塊不斷破裂，形成動脈到動脈的栓塞，會不斷產生多灶性的腦梗死。臨床上，不少影像學檢查發現腔隙性腦梗死患者，在普通血管腔檢查時未能發現異常。若能利用HRMRI發現血管的正性重塑，不僅可預測腦梗死的風險，對發現病因及預防治療都有重要作用。

2 HRMRI幫助明確腦梗死病因及發病機制

HRMRI對顱內斑塊的評估不僅可用于預測腦梗死的發生風險，還可幫助確定腦梗死病因及發病機制，對患者的治療、預后及二級預防具有重要意義。在中國缺血性腦卒中亞型CISS分型中，若發現有顱內血管嚴重狹窄（≥50%）或閉塞的臨床和影像表現，則可考慮是大動脈粥樣硬化導致腦梗死[15]。HRMRI作為血管壁成像的新方法，不僅能觀察大血管的血管腔情況，還可通過測量管腔面積計算狹窄率，確定大動脈粥樣硬化型病因。

大動脈斑塊導致的腦梗死發病機制有多種，其中易損斑塊掉落可形成動脈到動脈的栓塞，或產生持續的微栓子堆積終末動脈。有研究結果顯示，大動脈的易損斑塊與動脈到動脈栓塞有獨立相關性[16]，并且可通過HRMRI觀察穿支動脈與大動脈斑塊的解剖關系來獲得是否是罪犯斑塊的證據。動脈粥樣硬化斑塊多數以偏心性血管壁增厚為主，故偏心斑塊在破裂掉落時，主干動脈與穿支動脈的位置關系可影響出現栓塞的可能性。若通過HRMRI發現穿支動脈開口在大動脈斑塊的對側，則提示斑塊掉落時產生對側穿支動脈的栓塞的可能性則會明顯升高。

穿支動脈梗死最重要的一個病因是穿支動脈粥樣硬化，CAPLAN[17]最早提出該概念時給出的3種主要病理機制是載體動脈斑塊阻塞穿支動脈開口、載體動脈斑塊延伸到穿支動脈結合部和穿支動脈開口處斑塊。穿支動脈粥樣硬化疾病被認為是容易被忽略的病因，因為穿支動脈直徑太小，普通磁共振等檢查很難提供以上病理機制的相關證據。目前，利用HRMRI在一定程度上可直接觀察穿支動脈，顯示其數量、走形路徑及部分血管壁的情況，幫助確定穿支動脈梗死的發病機制[18-19]。在載體動脈發出穿支動脈的一側，通過HRMRI觀察是否存在斑塊，獲取斑塊的分布、大小及延伸范圍等，可了解斑塊阻塞穿支動脈開口的可能。YANG等[20]報道1例穿支動脈梗死患者，通過HRMRI發現穿支動脈開口發自于大腦中動脈的斑塊處。因此，利用HRMRI分析穿支梗死，一是可直接觀察穿支動脈開口處血管壁情況，二是觀察載體動脈的斑塊分布，與以往穿支動脈開口位置進行對比，若在同側則很大可能是大動脈粥樣硬化。

HRMRI對顱內動脈斑塊的定性定量評估已有較多研究，HRMRI的臨床研究重點正逐漸轉向腦梗死病因的探討上。影像學上定義的一些腦部小梗死，其發病機制究竟是動脈粥樣硬化還是小動脈脂質透明變性，因以往影像學的限制，尚不能明確。目前研究發現，HRMRI結果提示腦橋旁正中梗死病因更可能是動脈粥樣硬化，而腦橋深部小梗死病因更可能是腦小血管病[21]。在內囊紋狀體梗死和豆紋動脈梗死的HRMRI研究中，前者大腦中動脈斑塊數量更多、范圍更大，斑塊內出血及強化更常見，提示動脈粥樣硬化作為病因，在內囊紋狀體梗死中較后者更常見[22]。臨床還需更多針對腦梗死病因的HRMRI研究，幫助制訂下一步的治療方案。

腦梗死還有一些其他少見的病因，如血管炎、動脈夾層、煙霧病等，HRMRI憑借其對血管壁的良好成像，可以幫助發現部分其他疾病。血管炎在HRMRI上主要表現為血管壁的光滑同心增厚和強化[23]。動脈夾層在HRMRI上可觀察到特征性的內膜瓣、雙腔及壁內血腫[24-25]。與顱內動脈粥樣硬化比較，煙霧病具有血管外徑更小、向內重塑、同心性狹窄和血管壁同心強化等特征[26]。目前，HRMRI尚不能完全應用于臨床做相關疾病的診斷標準，但血管壁的成像對輔助診斷有重要作用，且隨著臨床研究不斷增多，可幫助腦梗死尋找病因，減少不明原因腦梗死的數量。

3 HRMRI在腦梗死治療及隨訪中的應用

3.1 指導腦梗死的血管內治療 腦梗死的血管內治療包括動脈溶栓、血管內取栓和血管成形支架術。對于有明顯顱內大血管狹窄患者，行支架植入術是緩解血管狹窄的重要治療方式。若急性腦梗死患者能在治療窗內及時行血管內治療則可獲益巨大。但血管內治療同樣也會有相應的風險，如因支架的機械作用導致斑塊阻塞穿支動脈開口，造成新的梗死，這也被稱為“雪犁現象”。其他風險還有支架機械損害血管內壁，導致腦梗死后出血轉化。為了降低血管內治療的風險，治療前后對患者血管情況的觀察都是相當重要的一環。HRMRI可以對顱內斑塊分布進行術前評估，了解斑塊形態、分布、穩定性，以及與穿支動脈的位置關系，減少“雪犁現象”或介入并發癥。經血管內治療后，采用HRMRI觀察血管壁的變化可提示出血轉化的風險。利用HRMRI檢查再通后的顱內血管，發現斑塊信號和同心性血管壁強化2種特征，其中同心性血管壁強化是顱內出血的一種標志[27]。雖然該研究存在樣本量少等局限，但對HRMRI在血管內治療的應用給出了很大的提示。未來可將HRMRI更多應用在血管內治療前后的評估上，減少相關并發癥的發生，以及了解治療前后血管壁的變化。

3.2 指導腦梗死的用藥及隨訪 除了血管內治療，腦梗死患者以藥物治療和預防為主，根據患者病因制訂相應的治療方案尤其重要。HRMRI輔助腦梗死明確病因的同時，對用藥方案的制訂發揮著重要作用。及時發現非狹窄性高危顱內斑塊，使用雙抗治療以減少腦梗死反復發作與TIA發生[28]。另外，HRMRI還能參與對相關疾病指標的監測，來評估患者的預后情況，如利用HRMRI監測顱內斑塊變化，評估他汀類藥物的療效。目前，已有研究利用HRMRI評估匹伐他汀服用對顱內外斑塊的影響[29]。STENCE等[30]對兒童急性缺血性腦卒中患兒行HRMRI后發現，存在血管壁強化的患兒在隨訪中會出現動脈病變的進展和反復的腦卒中，認為其發病早期發現血管壁強化時應使用更積極的治療方式，如類固醇或抗病毒藥物，并提示HRMRI的血管壁影像可以作為疾病進展的預測指標和疾病負擔的標志。HRMRI對血管炎、煙霧病等其他病因的特征影像可在長期隨訪中提示患者的疾病進程和變化。

4 結 語

與傳統的血管腔影像檢查不同，HRMRI的血管壁成像具有獨特的臨床應用優勢，正逐漸應用于臨床多種疾病當中。對于腦梗死或有腦梗死危險因素的患者，了解顱內血管情況可有利于診斷、治療、預防。目前研究已發現，HRMRI顱內血管壁成像在評估顱內斑塊穩定性、明確腦梗死病因與發病機制、指導腦梗死治療方案、評估療效、監測疾病進程等方面都有獨特的應用價值。今后仍需更多相關研究拓展HRMRI在腦梗死疾病中的臨床應用，該項檢查在腦梗死中的應用價值也必定會越來越高。