MRI在MMD與ICAD-MMS鑒別診斷中的應用價值

金晶 馮建鉅 賈玉柱 呂鈿 翁利華 潘瑞根

煙霧病（MMD）又稱為腦底異常血管網，是一組以Willis環雙側主要分支血管（大腦前、中動脈以及頸內動脈虹吸段，有時還同時包含大腦后動脈）起始部進行性狹窄或者閉塞，繼而周圍表現出異常的側支血管網為主要特點的腦血管疾病。MMD多見于亞洲群體，且發病年齡群體主要集中在10歲兒童與40歲成年群體［1］。目前，關于MMD的病因尚不明確，普遍認為與遺傳、基因突變有關，因無法通過活體取得病理方面的確切診斷，為此，在對MMD進行診斷期間，必須與其他類似腦血管病變進行鑒別，尤其是腦動脈粥樣硬化相關煙霧綜合征（ICAD-MMS）［2］。以往在兩種疾病的鑒別診斷中，主要采用傳統的血管檢查影像學技術，但不能直觀顯示血管的管腔、管壁的形態學特點，故增加了兩種疾病的鑒別難度，使得患者無法獲得早期治療。本研究旨在利用磁共振（MRI）的優勢［3］，回顧性分析MRI在MMD、ICAD-MMS兩種疾病鑒別診斷中的應用價值。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取浙江省諸暨市人民醫院2017年1月至2019年6月診斷為MMD、ICAD-MMS患者。其中MMD患者16例，男5例，女11例；年齡10～51歲，平均（30.52±14.26）歲。ICAD-MMS患者15例，男9例，女6例；年齡39～51歲，平均（44.52±3.58）歲。納入標準：MMD患者均根據2012年日本煙霧病診斷指南中相關標準確診［4］。ICAD-MMS患者均根據動脈粥樣硬化與煙霧綜合征的診斷標準進行確診［5］。簽訂知情同意書。排除標準：合并有房顫等心源性栓塞疾病的患者；無大腦中動脈病變的患者；無法耐受長時間MRI密閉環境檢查的患者；有腦出血、腦缺血等發病史，導致患者出現智力下降無法配合檢查的患者；其他原因導致不允許實施MRI檢查的患者。

1.2 方法 （1）檢查方法：運用3.0T磁共振掃描儀（德國，SIMENS Magnetom Verio），8通道標準頭部線圈，將患者的頭部進行充分固定，首先采用常規顱腦MRI進行掃描，序列主要為T1WI、T2WI、T2-FLAIR、DWI，隨后再為患者提供3D-TOF-MRA進行軸位圖像的快速掃描獲取，序列參數：TR/TE：22/3.6；層厚：0.8mm；矩陣：384×365；掃描野（FOV）：200×181；激勵次數：1；翻轉角：18°；總掃描時間：4min。后通過工作站完成最大密度投影（MIP）處理，構建起磁共振血管造影（MRA）圖像，實施HR MRI序列的準確定位，運用FOV將雙側大腦中動脈走行區進行覆蓋，此后在該背景的抑制下進行可變翻轉角的三維快速自旋回波（3D-SPACE）序列掃描，具體包括T1-HR MRI、T2-HR MRI，序列參數：①T1-HR MRI：TR/TE：700/25； 層 厚：0.8mm；FOV：206×185；激勵次數：2。② T2-HR MRI：TR/TE：2000/140；層 厚：0.8mm；矩 陣：256×246；FOV：206×185；激勵次數：1.4。（2）圖像分析：借助圖像后處理軟件對掃描所獲得的原始圖像進行分析，通過DICOM閱讀軟件來實現圖像的多角度、多序列、多方位的全面觀察，重點針對病變的管腔、管壁形態和信號變化情況做出分析。針對圖像在進行測量和處理期間，由2位中高級職稱的MRI診斷醫師共同完成，所有存在爭議的地方均以協商一致的結果為準。分析內容包括：①參考血管外徑：主要是與病變血管層面相距最近位置的正常血管外徑值。②血管外徑：主要是指病變血管最為狹窄部位的外徑，若出現閉塞中斷血管，則在進行測量之前一個層面即表示血管外徑，在進行測量的過程中，必須以管腔的中心作為中心軸，連續3次從不同方向經過中心點獲得的數值平均值。③重構比：主要是指血管外徑與參考血管外徑之間的比值。④血管壁強化情況。⑤血管壁信號均一性：在高分辨率MRI檢查中，在T1或者T2像時出現的信號不均一情況，是否表現出不同的高低信號情況。⑥狹窄類型：同心性狹窄主要是指狹窄類型屬于與管壁一周與同心圓相似環繞的均勻性狹窄；偏心性狹窄主要是指狹窄表現為明顯的不均勻性、非對稱性、存在偏側的狹窄情況［6］。

1.3 統計學方法 采用SPSS17.0統計軟件，計量資料以（±s）表示，行獨立樣本t檢驗；計數資料以%表示，采用χ2檢驗。使用受試者工作指征（ROC）曲線評價MRI技術各測量參數的鑒別效能，以約登指數的最大值所對應的MRI值作為兩種疾病的鑒別臨界值。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者MRI測量參數情況比較 見表1。

表1 兩組患者MRI測量參數情況比較（±s）

表1 兩組患者MRI測量參數情況比較（±s）

參數 MMD組（n=16） ICAD-MMS組（n=15） t/χ2值 P值參考血管外徑（mm） 3.03±0.41 3.06±0.41 -0.28 ＞0.05血管外徑（mm） 2.31±0.41 3.37±0.51 -0.73 ＜0.01重構比 0.76±0.14 1.11±0.06 -7.85 ＜0.01管壁信號的增強［n（%）］ 3（18.75） 13（86.67） 19.25 ＜0.01管壁信號均一性［n（%）］ 13（81.25） 1（6.67） 25.37 ＜0.01同心性狹窄［n（%）］ 15（93.75） 0（0.00） 32.46 ＜0.01

2.2 MRI參數在MMD、ICAD-MMS中的鑒別診斷效能 經過校正診斷后，MRI在MMD、ICAD-MMS診斷中，MMD組的重構比、大腦中動脈的血管外徑均低于ICAD-MMS組，差異有統計學意義（P＜0.05），見圖1。血管外徑鑒別兩種疾病的ROC曲線下面積為0.935，靈敏度為92%，特異度為91%，約登指數最大值為0.852時，血管外徑的cut-off值為2.76mm，見表2、圖 2～4。

圖1 MRI在MMD、ICAD-MMS診斷中的重構比、大腦中動脈血管外徑散點圖

圖2 MRI血管外徑區分兩種疾病的ROC曲線診斷效能圖

表2 MRI在MMD、ICAD-MMS診斷中血管外徑ROC曲線下面積及診斷效能

圖3 MMD患者MRI影像圖：大腦中動脈管腔同心性狹窄，負性重構，血管壁信號均一，無血管壁強化現象

圖4 ICAD-MMS患者MRI影像圖：T2WI大腦中動脈血管壁呈現出明顯高信號，且管壁信號不均一，偏心性狹窄，管壁成偏心性增強，正性重構

3 討論

MMD是一種不明原因的臨床罕見疾病，主要是指頸內動脈末端和（或）大腦中動脈起始部位和（或）大腦前動脈起始部位表現出了明顯的進行性狹窄或者閉塞，同時伴隨有顱底異常血管網形成的疾病，經由血管造影（DSA）檢查可以觀察血管呈現為吐煙時的煙霧狀態，故將其命名為MMD［7］。ICADMMS則主要是指因腦動脈粥樣硬化而導致的與MMD呈現出相似影像學特點的疾病［8］；兩種疾病的發病特點相似，但其發病機制、診斷、治療及預后等方面均不同；另外MMD、ICAD-MMS兩種疾病均是導致腦血管事件的主要原因［9］。

本資料結果顯示，MMD組中女性患者比例更高，且年齡低于ICAD-MMS組，該結果與杜佳晨等研究成果一致［6］。因此，在對MMD、ICAD-MMS進行臨床診斷中，應當注意對該臨床特點進行區分。

本研究的MRI結果顯示，MMD組的重構比、大腦中動脈的血管外徑均明顯低于ICAD-MMS組。根據《中國人體解剖學數值》［10］中關于大腦中動脈血管外徑數值評估，其表示健康人群大腦中動脈血管外徑數值為3.05mm，而在本研究中，MMD組血管外徑為（2.31±0.41）mm，ICAD-MMS組血管外徑為（3.37±0.51）mm，即表明MMD組血管外徑低于健康人群血管外徑，重構比也低于0.95，屬于負性重構，ICAD-MMS組大腦中動脈血管外徑明顯大于健康人群的血管外徑，重構比高出了1.05，即屬于正向性重構。這一參數變化與兩種疾病的臨床病理發展過程完全一致，ICAD-MMS在發生發展的過程中，其斑塊會隨之不斷的增長和堆積，使其血管外徑呈現出明顯的以正性重構來增加代償性，此時血管外表面也會表現出明顯的隆起狀，故外徑數值會明顯升高［11］。

MMD和ICAD-MMS在組織病理學上存在明顯差異，狹窄部分的不同信號強度能反映兩者之間的組織病理學差異，動脈粥樣硬化斑塊由脂質、血栓物質（血小板和纖維蛋白），細胞物質和結締組織基質組成；斑塊進展通常與斑塊脂質核心擴大以及斑塊內出血相關；動脈粥樣硬化斑塊是一個局灶性病變，上述改變均可以導致MR上管壁信號不均一，且呈偏心性狹窄。MMD的基本病理改變主要為顱內狹窄段動脈的內膜呈纖維細胞性增厚，內彈力膜增生分層，中膜平滑肌層變薄；MR上管壁信號多為均一性，呈向心性增厚；在本研究中MMD的血管壁并無明顯強化，且表現出同心性狹窄、不存在偏心性斑塊，并且管壁的信號均一，ICAD-MMS則表現為血管壁偏心性中高度強化，管壁信號不均一，偏心性狹窄。數據分析也顯示MMD組管壁信號均一性、同心性狹窄高于ICAD-MMS組，MMD組管壁信號增強低于ICAD-MMS組。盡管在本研究中有2例MMD患者表現出了同心性輕微薄壁增強，但這種強化也與ICAD-MMS有著明顯的不同。以往針對MMD、ICAD-MMS患者MRI影像中血管壁的增強存在較大的爭議，有研究者表示［9］，MMD表現出同心性狹窄，但無明顯血管壁增強。但也有研究者［12］認為90.6%的MMD患者均會表現出較為典型的同心圓型強化，并認為這種強化是MMD內膜增厚的一種重要影像學表現。本研究結果中絕大部分MMD患者均未出現血管壁強化，僅2例（12.50%）患者有輕微的管壁強化，這個比例明顯低于研究報道的90.6%，出現這種情況可能與MMD存在亞型以及不同時期管壁特征不同有關。另外本研究借助ROC曲線對MRI在MMD、ICAD-MMS鑒別診斷中的效能進行了分析，結果顯示，在對MMD、ICAD-MMS鑒別診斷中，應當注意觀察血管外徑情況，基于臨界值以及各方面診斷數據、影像的綜合判斷。

綜上所述，在MMD、ICAD-MMS鑒別診斷中，MRI能夠較好的展現出兩種疾病的不同血管壁特點，為臨床診斷提供客觀依據，同時結合血管外徑，可提高對兩種疾病的鑒別診斷能力。