高分辨磁共振成像在顱內動脈夾層的應用進展

肖曉怡綜述，曾獻軍審校

顱內動脈夾層 (intracranial arterial dissection，IAD)是指各種原因使血液成分通過破損的顱內動脈內膜進入血管壁，導致血管壁間剝離分層形成血腫，或顱內動脈壁內自發性血腫，造成血管狹窄、閉塞或破裂的一種疾病。如果形成瘤樣突起，則稱為顱內夾層動脈瘤 (intracranial dissecting aneurysm，IDA)[1]。IAD是兒童和中青年腦卒中的重要原因之一，亞洲人發病率較歐美人高，男性多于女性，發生的平均年齡為50.4歲，后循環比前循環常見，椎動脈V4段是最常見的部位[2]。后循環顱內動脈夾層的主要臨床癥狀是蛛網膜下腔出血（subarachnoid hemorrhage，SAH）、頭痛、頸痛，而前循環顱內動脈夾層更常出現局部缺血癥狀[3]。IAD的病因不明，誘發因素包括高血壓、口服避孕藥、偏頭痛或近期感染史；與IAD相關的疾病包括梅毒，多囊腎和結節性多動脈炎[]。近年來，由于成像技術的進步以及臨床對顱內動脈疾病的認識程度加深，顱內動脈夾層（IAD）診斷率大幅提高。IAD相對罕見，是年輕人中風的重要原因，容易導致蛛網膜下腔出血或腦干、顱神經壓迫，因此，對IAD的研究具有重要的臨床意義。

目前，用于檢測顱內血管管腔狹窄的影像學方法包括數字減影血管造影（DSA）、計算機斷層掃描血管造影（CTA）、磁共振血管造影（MRA）[4]。DSA一直以來是診斷和隨訪IAD金標準，然而，因為顱內動脈的直徑小，成像方法的空間分辨率有限，DSA無法直接顯示動脈壁的結構，所以這種技術并不總能明確診斷。此外，DSA還具有神經系統并發癥風險或醫源性顱內動脈夾層的風險[5]。雖然CTA可以檢測椎基底動脈夾層（VBD）[6]，但是由于顱底結構影響圖像質量，從而降低病變檢出的靈敏度。MRA是使用三維時間飛躍法(TOF)技術增強血流信號從而顯示顱內血管的方法，因為無法顯示血管壁結構，所以對明確動脈管腔的狹窄及閉塞的病因造成困難[7，8]。高分辨率磁共振血管壁成像（HR-MR VWI）有優異的軟組織對比度和空間分辨率，是顱內動脈管壁成像最有前景的技術，已經廣泛的應用在評估顱內動脈粥樣硬化性疾病[9]和非動脈粥樣硬化性疾病[10，11]。HR-MRI可直接觀察血管壁病理學改變，因此對IAD的診斷起重要作用[2]。本文根據以往的研究和經驗，對顱內動脈夾層HR-MRI的特征及其鑒別診斷進行簡要綜述。

1 HR-MRI成像原理及特點

HR-MRI已經廣泛的應用于對頸內動脈易損斑塊的識別[12]，由于顱內動脈管徑小，管壁薄，應用3.0T或7.0T的高場磁共振可以顯著提高圖像空間分辨率及信噪比從而改善顱內動脈壁可視化程度[13，14]。 HR-MRI主要利用“黑血技術”成像，“黑血技術”是通過雙翻轉恢復自旋回波序列(double inversion recovery spin echo，DIR SE)成像，抑制血流信號和血管周圍脂肪信號從而顯示血管壁，有研究表明這種技術可用于急性頸動脈夾層的評估，對其診斷提供重要幫助[15]。HR-MRI包括2D和3D成像，2D成像無法覆蓋所有顱內動脈，當需要評估不同段顱內動脈時，需要掃描多個二維層面，每個層面垂直于局部血管方向，而具有各向同性的3D掃描序列可廣泛的覆蓋顱內血管，重建出垂直于局部血管方向的圖像[16]。對于IAD的成像，當成像血管為特定的感興趣血管時，2D序列能提供更高質量的圖像，因此最佳HR-MRI成像序列包括2D和3D序列。HR-MRI檢查可行多種加權成像，包括T1WI、T2WI、PDWI，T1WI成像可在使用造影劑后評估血管壁的對比增強程度，在顱內動脈血管壁研究起重要作用[17]。對于顱內血管HR-MRI成像，學者們提出以下主要技術要求：⑴高空間分辨率；⑵多平面2D采集或3D采集；⑶多組織加權成像；⑷抑制腔內血液信號和腔外腦脊液的信號[18]。

2 IAD病理生理學特點

對顱內動脈夾層的病理生理學知之甚少，頸內動脈的硬膜部分 （C6段）和椎動脈的硬膜部分（V4段）的特征是良好的內彈性層，中層少量彈性纖維，少量外膜組織，無外彈性層，這些特征可能使得顱內動脈硬膜部分更容易發生夾層和蛛網膜下腔出血。雖然可用神經病理學標本顯示內彈層和中層的破壞[19]，但是血管壁內出血是否直接引起IAD并不清楚。Ono H等[19]研究了IAD急性出血期（0-6d）病變血管的假腔內出現肉芽組織，而后在假腔附近出現明顯的內膜增厚，并在晚期（＞30d）再通血管形成。Mizutani T等[20]對9例夾層動脈瘤的假腔出入口分析發現，入口型的IAD可能比出口型的IAD發生蛛網膜下腔出血發生率更高。

3 HR-MRI在IAD中的應用

3.1 HR-MRI在IAD診斷的應用進展 IAD的典型影像學征象包括雙腔征、內膜瓣、壁內血腫、夾層動脈瘤形成、動脈偏心性狹窄伴外管徑擴張等，其中雙腔征和內膜瓣為直接征象，可作為動脈夾層病變的診斷依據[2]。Miran Han等[21]研究顯示在IAD患者的HR-MRI檢查中，54.3%的病例可在T1WI和CE-T1WI顯示壁內血腫，91.4%的病例在CE-T1WI可見內膜瓣。在黑血序列中，內膜瓣呈高信號影，在T2WI上更易觀察[21]，增強掃描血管壁和內膜瓣都可強化，可更清晰地顯示內膜瓣；在DSA檢查中，少于10%的病例可見夾層的直接征象（內膜瓣或雙腔）[22]。雙腔征是IAD診斷的直接征象，可見真假雙腔，真腔一般較窄，血流速度快，在黑血序列上呈低信號，亮血序列上呈高信號；假腔一般較寬，血流速度較慢，易形成湍流，MRI呈不均勻信號。壁內血腫通常表現為動脈壁新月形增厚伴管徑增大，真腔狹窄或閉塞。壁內血腫的信號取決于血腫形成的時間，血腫在發病后48-72h的T1WI上呈高信號，通過使用3T高分辨率成像和利用黑血技術可以提高壁內血腫的檢出[23]。動脈粥樣硬化斑塊內出血在T1WI上也呈高信號，易被誤診為IAD，因此需要結合血腫的位置以及是否有管徑擴張進行鑒別診斷。顱內動脈夾層也可見動脈瘤形成、血管節段性狹窄或閉塞。一些研究[24，25]報道，夾層動脈瘤在SAH的IAD中更常見，SAH伴顱內血管節段性狹窄或閉塞高度提示IAD。然而，顱內血管節段性狹窄或閉塞不是IAD所特有的，在其他顱內動脈疾病中也可出現。非動脈分支部位的梭形或不規則動脈瘤伴顱內動脈節段性狹窄提示IAD，但僅出現非動脈分支部位的梭形或不規則動脈瘤不能診斷IAD[26]。

3.2 HR-MRI在IAD鑒別診斷的應用進展

3.2.1 顱內動脈粥樣硬化性疾病(intracranial atherosclerotic disease，ICAD)ICAD是缺血性腦卒中的常見原因，卒中復發風險高，HRMRI能識別和診斷顱內動脈粥樣硬化狹窄并觀察其病理變化[13]。HRMRI能觀察到斑塊內出血，脂質團和纖維帽[10]，當斑塊內出血時，與IAD所致的壁內血腫鑒別較為困難，IAD常見于后循環，而ICAD常見于前循環，特別是大腦中動脈，IAD還通常伴有血管外徑擴張，而ICAD很少出現。

3.2.2 Moyamoya病 (MMD)MMD又稱煙霧病，是一種由于雙側或單側頸內動脈終末端、MCA或大腦前動脈起始段狹窄或閉塞伴有大腦基底部網狀側支血管形成的特發性腦血管病。MMD在HRMRI上表現為基底部側支血管的廣泛發育不良和血管腔的同心圓性狹窄，沒有斑塊或偏心性管壁增厚[27]，狹窄部分的管壁信號均勻，可能與血管壁內膜增厚、平滑肌細胞或內皮細胞增多有關。IAD的典型影像學表現易與MMD鑒別，IAD通常表現動脈偏心性狹窄伴外管徑擴張，而MMD通常表現為同心圓性狹窄。

3.2.3 血管炎 中樞神經系統血管炎是顱內動脈狹窄的原因之一，有研究報道[28]大多數血管炎患者HRMRI表現為血管壁彌漫性同心圓性增厚在，增強掃描明顯強化，少數患者出現偏心性增厚。血管炎所致的狹窄常累及雙側，而IAD常見一側，血管炎患者血液炎性指標多有異常，也可與IAD鑒別。

3.2.4 椎 動 脈 發 育 不 全 （Vertebral artery hypoplasia，VAH）雖然VAH沒有明確的定義，但是一般是指椎動脈發育不全，直徑小于2mm或小于3mm[29]。在正常人群中椎動脈發育不全并不罕見，可能與后循環缺血梗塞有關[30]，有研究認為VAH增加了同側椎動脈自發性夾層發生的風險[31]，因此需要和好發在后循環的IAD鑒別。VAH在HR-MRI上表現為椎動脈管腔狹窄，狹窄處血管外徑等于或小于椎動脈的50%[30]，而IAD表現為動脈偏心性、節段性狹窄伴外管徑擴張。因此，當出現后循環缺血性卒中時，HR-MRI對卒中病因診斷尤為重要。

4 局限性和展望

HR-MRI對管壁的可視化成像能直觀的觀察到IAD的內膜瓣和壁內血腫，提高IAD的診斷率，對評估顱內狹窄閉塞性病變的病因也提供了充分的證據。它仍有局限性：首先，HR-MRI掃描時間長，患者的輕微運動就會影響圖像質量，特別是對發生在頸部血管的IAD行HR-MRI掃描，頸部大血管的搏動及呼吸導致的頸部輕微運動都會影響圖像質量，對診斷帶來干擾，因此HR-MRI不適用于IAD所致的急性腦卒中病人；其次管壁成像的定位需依賴MRA檢查，不僅延長了掃描時間，而且需要對病人個體化掃描，因此需要有經驗的技術員或影像科醫生指導掃描；最后，顱內血管性疾病難以獲得病理標本，因此無法從病理上證實HR-MRI對IAD的診斷符合率。

顱內動脈夾層患者發生急性腦卒中時，對其病因診斷是個挑戰，未來的HR-MRI經過序列優化，縮短掃描時間，提高診斷率，改善病人的預后。HR-MRI能清晰的顯示血管壁，可能對動脈夾層形成的病理生理學機制提供幫助，未來有廣闊的研究前景，相信隨著影像技術的發展，HR-MRI將在血管性病變的研究中起重要作用。

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