高分辨率MRI研究青年性腦梗死血管壁病變進展

蔣玉涵，苗延巍，車藝瑋，常佩佩

(大連醫科大學附屬第一醫院放射科，遼寧 大連 116011)

腦卒中具有高發病率、高致殘率及高復發率特點，每年全球有1 500萬患者受其影響。 80%以上卒中由腦缺血引起[1],其中約10%～14%發生于青年人[2]。既往研究[3]將青年性腦梗死定義為發生于18～45歲患者的急性缺血性腦血管病，也有研究[4]將其發病年齡設定為49歲以下，其短期預后雖優于老年患者，但仍給患者家庭及社會帶來沉重負擔。青年與老年人發生腦梗死的風險因素和病因不同，青年性梗死的常見原因是頸動脈夾層(cervicocerebral artery dissection, CAD)，而老年患者發生梗死的最常見病因是動脈粥樣硬化[5]。及時明確梗死病因對于臨床治療青年性腦梗死患者具有重要意義，而以采用影像學方法評估受累血管是診斷、鑒別診斷和治療腦梗死及評估風險的重要組成部分。全面顯示病變血管情況對于診斷、治療和預防青年性腦梗死極其重要。本文就高分辨率MRI在青年性腦梗死血管壁病變中的研究進展進行綜述。

1 血管影像學檢查方法

傳統血管影像學檢查技術包括超聲、DSA、CTA及MR血管造影(MR angiography, MRA)，均可用于評估頸動脈和顱內血管狹窄程度及管腔形態。DSA是診斷腦血管疾病的金標準，敏感度高，可準確顯示受累動脈的走行、識別動脈閉塞或節段性狹窄，有效評估血液動力學和側支循環狀態[5]，但為有創檢查。作為無創性檢查技術，MRA與CTA是檢查血管性病變的常規影像學方法。采用三維時間飛躍法MRA(three dimensional time of flight MRA, 3D-TOF-MRA)，無需對比劑即可獲得腦血管圖像，顯影迅速，可多角度地整體顯示動脈走行情況及其狹窄或擴張，已廣泛應用于臨床，但其評估顱內血管狹窄程度的準確性不及原始圖像，且易受圖像失真影響。CTA掃描時間短，圖像失真小，診斷性能高，具有多種后處理軟件，可多方位觀察病變血管，可在一定程度上替代DSA。但以上各種血管成像技術均無法評估動脈壁結構及其特征，難以鑒別各種腦血管病變。

高分辨率MR血管壁成像(high-resolution vessel wall magnetic resonance imaging, HR VW-MRI)是近年來發展的可直觀顯示血管病變特征的影像學方法，具有以下優勢：①可鑒別動脈粥樣硬化(atherosclerotic, AS)與其他血管性病變；②能定量分析血管形態學變化；③評估管腔表面狀態；④鑒定AS斑塊成分及易損性。HR VW-MRI具有較高的軟組織對比度和信噪比，可精確顯示顱內小動脈及血管壁情況，有效區分顱內AS、血管炎、動脈夾層及煙霧病(moyamoya disease, MMD)等。研究[6]表明，HR VW-MRI能更有效地識別后循環的癥狀性病變，且對癥狀性基底AS性病變的檢出率高于MRA。 “黑血”技術是HR VW-MRI的主要方法，采用各種脈沖序列抑制腔內血流信號，從而更好地觀察血管壁及相關病變，清楚顯示動脈斑塊，判斷其病理變化；主要包括雙反轉恢復、運動敏感驅動平衡和延遲進動定制激發技術。雙反轉恢復多適用于2D成像，其不足在于空間分辨率有限、掃描時間較長，且存在部分容積效應[7]；而運動敏感驅動平衡可導致信號丟失和血液或腦脊液信號抑制不完全，且易受磁場不均勻性影響[8]。

2 血管壁病變引發青年性腦梗死

2.1 AS 約80%缺血性卒中(ischemic stroke, IS)由AS引起。既往認為AS為老年腦梗死的主要原因，而在青年患者中罕見。近年來，作為AS獨立危險因素的高血壓、糖尿病、血脂異常等在青年中的發病率增加，青年AS型腦梗死發病率隨之明顯上升。

HR VW-MRI可檢測早期AS，清晰顯示動脈管壁厚度，評估多支動脈的粥樣硬化斑塊。研究[9]表明，增強MRI中，癥狀性斑塊較無癥狀性斑塊更易強化，且強化程度更高；大腦中動脈的癥狀性斑塊易發生于上壁，提示上壁斑塊更易引發腦梗死[10]。AS斑塊HR VW-MRI多表現為動脈壁偏心性增厚，亦可呈同心圓性增厚[11]，但后者更多見于感染性或非感染性血管炎及其他血管病變[12]，或年齡小于35歲且無AS危險因素的女性[13]。AS斑塊一方面可引起血管腔狹窄，另一方面也可因血管的正性重塑作用而維持管腔大小不變。與中老年患者相比，青年性腦梗死患者腦動脈狹窄率及狹窄程度均較低[14]。

2.2 CAD CAD在青年性腦梗死病因中約占10%～25%，其中60%為自發性，最常累及椎動脈[15]。

HR VW-MRI上CAD最常表現為壁間血腫。HR VW-MRI可清楚顯示內膜瓣及雙腔的形態特點，提高對CAD的診斷率[16]。WANG等[17]比較觀察HR VW-MRI和DSA顯示顱內動脈夾層的血管壁成像特征，發現VW-MRI檢測夾層動脈瘤的雙腔征、內膜瓣和壁間血腫優于DSA，若在無內膜瓣或雙腔的情況下發現壁內血腫，應首先考慮顱內動脈夾層。血腫有時可顯示為斑塊內出血信號，而區分壁間血腫與斑塊內出血頗具挑戰性[6]。發生顱內動脈夾層時，增強MRI可觀察到血管壁強化，其病理學機制尚不清楚，可能與炎癥、假腔內血流緩慢或滋養血管強化有關[18]。

2.3 MMD MMD為病因不明的慢性閉塞性腦血管疾病，是青年性梗死的主要原因之一，多發生于亞洲人，以前循環為主。OHKURA等[19]發現約77.8%腦梗死由大腦后動脈狹窄或閉塞引起，認為大腦后動脈狹窄閉塞性病變可能是MMD患者發生腦梗死的原因。

MMD主要病理學表現為血管內膜增厚，平滑肌細胞或內皮細胞增加，血管呈彌漫性向心性狹窄[20]。HR VW-MRI上MMD主要表現為較小血管的外徑和壁增厚，呈同心圓性狹窄和強化，伴側支網狀血管結構形成。WANG等[21]發現，繼發于MMD的急性腦梗死病灶在HR VW-MRI顯示強化的數量幾乎為無梗死者的2倍，且有癥狀者血管壁強化更明顯。

MMD是動態變化性疾病，在其發病早期，尤其在伴有AS危險因素的年輕患者，難以與AS所引起的血管狹窄相鑒別。YUAN等[22]采用HR VW-MRI對比觀察MMD和AS血管的重構指數，發現MMD患者血管重構率小于0.95，為負性重構，而AS正負性重構皆可，提示MMD患者血管外徑及血管壁增厚程度較低。MRI根據同心強化聯合負性重塑診斷MMD的敏感度>90%[23]。

2.4 中樞神經系統血管炎(central nervous system vasculitis, CNSV) CNSV是一類由多種病因引起的累及中樞神經系統的炎性血管病，是導致IS的原因之一，臨床相對少見，青年患者發生腦梗死時應考慮到此病。腦組織活檢是診斷血管炎的金標準，但屬侵入性操作，且當病灶局限于較大的顱內動脈時，出現假陰性結果的概率約為25%～50%，因而具有一定局限性[24]。原發性中樞神經系統血管炎(primary angiitis of the central nervous system, PACNS)多侵犯顱內小動脈，診斷具有一定困難。

HR VW-MRI的“黑血”技術可無創地將血管壁可視化，為診斷、評估PACNS和隨訪提供更全面和詳細的信息[25]，有利于提高診斷準確性及敏感度。CNSV的典型HR VW-MRI特征是血管壁同心圓性增厚及增強后病灶均勻性強化[26]，強化程度可隨治療后好轉而降低，提示其可能與血管炎的活動相關[27]；但隨年齡增長及AS風險增加，鄰近動脈周圍可出現滋養血管，影響對管壁增厚及強化的判斷，極易誤診為血管炎。HR VW-MRI可鑒別診斷可逆性腦血管收縮綜合征(reversible cerebral vasoconstriction syndrome, RCVS)與CNSV，二者血管壁均表現為均勻一致的環形增厚，但增強后CNSV強化程度更明顯，RCVS呈無或輕度強化[28]。

2.5 腦小血管病(cerebral small vessel disease, CSVD) CSVD是常見的老年性腦血管疾病。VERMEER等[29]發現IS患者腔隙性腦梗死發病率增加；FAN等[30]指出青年IS患者MRI亦較常見腔隙性腦梗死及白質高信號。HR VW-MRI分辨率高，較傳統MRI更易檢測CSVD，目前已有研究[31-32]采用7T MR觀察 CSVD患者血管周圍間隙及腦微出血。

3 局限性

HR VW-MRI對診斷青年腦梗死有較高臨床應用價值，但仍存在不足：①血管壁成像序列較多，成像速度較慢，掃描時間相對較長，可能會產生運動偽影及影響患者的依從性；②成像過程會產生一些假象而影響診斷，甚至導致誤診；③其空間和組織分辨率有限，而部分動脈管壁正常厚度小于目前可實現的最小體素，故其準確性有待提高。

綜上所述，青年性梗死病因復雜，血管性病變是其重要致病因素。HR VW-MRI可彌補傳統方法檢測血管壁病變的不足，為診斷青年性梗死提供新的影像學手段，期待其進一步優化。