顱內動脈夾層的發病機制、影像學特點和自然病程

黎杰，賀雄軍，黎凱鋒，胡明，張亮，周宏星，王澤群，王一凡，劉亞杰

腦動脈夾層（cerebral artery dissection，CAD）是指各種原因使得血液成分通過破損的血管內膜進入血管壁，導致血管壁剝離分層形成血腫，造成血管狹窄、閉塞，當血液流入血管外膜時則形成假性動脈瘤甚至破裂[1]。45歲以下的缺血性卒中患者中，10%～25%是由于動脈夾層所致，僅次于動脈粥樣硬化[2]。腦動脈夾層分為顱內段夾層和顱外段夾層，西方人群顱外段夾層較常見，而亞洲人群顱內段夾層較常見[3]。

目前，對于頸動脈夾層的發病機理、臨床表現和預后了解較多，但對于顱內動脈夾層這種發病率較低且臨床表現缺乏特異性的疾病知之甚少。文獻中對顱內動脈夾層的研究也相對較少，這類疾病更容易發生在年輕人[3-5]。顱內動脈夾層的發病機制有多種，每種機制都有不同的臨床表現和影像學特征。患者常常表現為非特異性頭痛，其后出現缺血性腦血管病事件或蛛網膜下腔出血表現。由于疾病少見且臨床癥狀缺乏特異性導致臨床缺乏統一的診斷標準和臨床管理指南。本文重點就顱內動脈夾層的流行病學、發病機制、影像學特征和自然病史進行綜述。

1 流行病學

目前還沒有以人群為基礎的研究來估計顱內動脈夾層的發病率。顱內任何節段都可能受累，在成人患者中，發生于后循環系統的顱內動脈夾層患者至少是前循環系統的3倍[3，6-8]，其中椎動脈V4段發病率最高[9-10]。前循環的顱內動脈夾層中，頸內動脈床突段最易好發[3]。有趣的是，兒童人群的顱內動脈夾層更好發于前循環[11-14]。而前后循環的顱內動脈夾層年發病率為3.6～4.4/10萬[4-5，15-17]。顱內動脈夾層在兒童和成人人群中都可能發生，年輕人似乎更容易發病，平均發病年齡約為50歲[3]。在成人中，男女發病率無明顯差別，在兒童中，似乎男孩更容易發病[11]。

研究顯示，來自不同地區不同種族的患者，顱內外夾層發生的比例不一樣。有兩項來自東亞的研究顯示，在所有腦動脈夾層中，分別有67%和78%的夾層發生于顱內段[18-19]。墨西哥的一項研究報告顯示，110例椎動脈夾層患者中有27例發生在顱內段[20]。一項來自葡萄牙人的研究顯示，12%的夾層發生在顱內段[21]。兩個西歐醫療機構發表的包括195例椎動脈夾層患者中，11%發生于顱內段[22]。這些數據表明，顱內段動脈夾層的發病率具有種族差異，亞洲人群的發病率高于西方國家。需注意的是，這些研究的納入標準不同，因此入組患者的卒中性質也不同。例如，神經內科發表的病例系列報告中更多出現的是缺血性卒中患者，而神經外科研究中更多的是蛛網膜下腔出血患者。鑒于這些研究納入人群的差異，須謹慎解釋這些研究結果。

2 發病機制

動脈壁由三層組成：內膜，由內皮、內皮下層和內彈力膜組成；中膜，主要是由平滑肌細胞組成；外膜，由結締組織、神經血管等組成，多數大中動脈有外膜。顱外動脈一般都具有內外膜，而顱內動脈肌層和外膜厚度只有顱外動脈的2/3且外膜發育不全，滋養血管少，外膜較薄弱且缺乏血管周圍支持組織。經典的動脈夾層通常是由內膜和中膜之間的撕裂引起的，血液沿血流方向滲透至內膜和中膜下，引起血管狹窄甚至閉塞。但在對顱內動脈夾層患者的尸檢研究中，未發現與血管腔相通的壁內出血，也沒有內膜破裂的證據[23-27]。有學者經研究發現這類夾層與外膜滋養層變性壞死的血管新生出的毛細血管有關，新生血管脆弱易破裂，漏出的血液進入外膜結締組織，導致在中膜-外膜邊界形成小的血腫，使中膜外膜發生分離，而小血腫可能導致多處血管相繼破裂，最終導致夾層形成，這類血腫是沒有與管腔連通的[28]。

顱內動脈夾層的臨床表現取決于多種因素，主要受夾層發生的位置和所累及血管壁結構的影響。如果夾層動脈內膜下層的壁內血腫堆積，沒有血液從內膜的遠端流出將引起血管狹窄甚至閉塞，進而導致低灌注性腦梗死。如果夾層沿血管內膜下層縱向撕裂，并重新進入血管真腔，就會出現特征性的雙腔征。假腔血流通常比真腔血流慢，并且有形成血凝塊和遠端栓塞的風險。如果穿支動脈起源于夾層動脈，并且其開口受累于壁內血腫（如椎動脈顱內段，基底動脈，大腦中動脈，大腦后動脈），則會有發生穿支動脈梗死的風險。

約一半的顱內動脈夾層由于外膜缺乏或很薄，壁內血腫很容易膨出形成梭形動脈瘤，這類夾層動脈瘤容易破裂出血引發蛛網膜下腔出血。夾層動脈瘤發生蛛網膜下腔出血后，只有一層血栓覆蓋在動脈瘤的外層，所以這類病變極其脆弱，再次破裂出血的風險很高。

當顱內動脈夾層形成局部動脈瘤時，夾層動脈瘤的發病機制更多地歸因于機械因素，如血流動力學壓力和動脈壁成分的退化，尤其是內彈力層的結構退化[29]。夾層動脈瘤根據內彈力層病理變化的特征不同分為4種類型。Ⅰ型動脈瘤包括典型的夾層動脈瘤，內彈力層彌漫性破裂，無血栓形成，多見于急性動脈瘤形成。Ⅱ型和Ⅲ型動脈瘤含有碎裂的內彈力層，伴有局部血管擴張和內膜增厚，這是對內彈力層破裂的適應性反應。Ⅲ型動脈瘤中，可見多發性夾層形成合并血栓形成。因此，Ⅲ型動脈瘤可以生長到很大的尺寸，并經常由于占位效應而產生相應的神經系統缺損癥狀。Ⅰ～Ⅲ型動脈瘤在影像學上通常表現為梭形動脈瘤，但Ⅳ型動脈瘤是囊狀的，可來自先前存在的梭形動脈瘤上完整的內彈力層部分，也可直接起源于動脈外彈力層，這類動脈瘤的特點是有一個脆弱的圓頂，有稀疏的結締組織和外膜成分，通常無血栓形成[30]。

3 影像學特點

顱內動脈夾層的影像診斷標準包括：①非分支血管的梭形或不規則瘤樣擴張；②長、絲狀、不規則的狹窄，有以下一種或多種表現：雙腔、壁內血腫、內膜瓣、形態學快速改變、局灶性狹窄和擴張（串珠樣改變）；③伴有梭形或不規則狀動脈瘤樣擴張的非分支血管閉塞再通[3]。這些標準主要基于DSA、CTA或MRA成像結果。當然，某些影像表現在常規DSA上可能是非特異性的，比如局灶性動脈瘤樣擴張、狹窄和閉塞，同樣可以出現在動脈粥樣硬化性疾病中。內膜下夾層在管腔成像上很容易從真假腔的外觀中辨認出來，但外膜下夾層可能更難發現和診斷。

3.1 動脈夾層引起的缺血性影像學改變 引起缺血的動脈夾層通常表現為長絲狀不規則狹窄，伴有雙腔、壁內血腫或內膜瓣[31]。顱內動脈內膜下夾層的壁內血腫在HR-MRI的T1WI上為高信號[32]。HR-MRI在發現內膜瓣和雙腔征方面較敏感。顱內動脈夾層也可以出現血管壁強化，原因可能是假腔內血流緩慢、炎癥和滋養血管等因素導致信號強化。雖然夾層和動脈粥樣硬化斑塊合并斑塊內出血均有管腔狹窄、T1相上高信號和偏心性血管壁強化等特點，但其他征象包括內膜瓣、雙腔或透明的新月形假腔均提示夾層，從而對二者進行鑒別。T2WI對顱內動脈夾層的定性診斷也很有幫助，壁內血腫在T2WI上既可以表現為高信號也可以表現為低信號，這取決于夾層形成的時間[32]。SWI對發現壁內血腫同樣具有較高的敏感性[32]。

3.2 動脈夾層和蛛網膜下腔出血 引起蛛網膜下腔出血的動脈夾層通常發生在合并有梭形或不規則形狀的動脈瘤樣擴張的非分支血管。夾層動脈瘤破裂的常見部位包括小腦后下動脈起始處、椎動脈硬膜內段（V4）、大腦后動脈的P2/P3交界處、大腦中動脈的M1段和沿大腦鐮走行的大腦前動脈遠端。椎動脈硬膜內段是迄今發生夾層動脈瘤最常見的位置，病變通常發生在椎動脈在枕大孔處穿過硬腦膜的那一段。動脈瘤擴張的近端和遠端血管常有局灶性狹窄。血管壁成像可顯示血管壁強化，但這些病變通常沒有壁內血腫，因為血液穿過外膜，進入蛛網膜下腔，而不是留在血管壁內[33-34]。

4 自然病程

顱內動脈夾層的自然病程主要取決于最開始的臨床表現，大約90%的病例遵循此特點。表現為缺血性卒中的患者再次出現缺血性卒中的風險較高，而發生蛛網膜下腔出血的風險較低，而出現出血的患者再次出血的風險較高，但發生缺血性卒中的風險較低[3，35]。未破裂的顱內夾層動脈瘤通常在出現首次臨床癥狀（通常表現為頭痛伴或不伴缺血事件）后2周內破裂，而在首發臨床癥狀2周后破裂是極其罕見的[34]。

表現為蛛網膜下腔出血的顱內動脈夾層死亡率為19%～83%[9，36]。而沒有發生蛛網膜下腔出血的顱內動脈夾層患者的死亡率在0～3%[3]。表現為蛛網膜下腔出血的顱內動脈夾層患者再次出血的風險約為40%，通常發生在首次出血后的一周之內，其中50歲以上的后循環顱內動脈夾層的患者更有可能再次出血[37]。對于表現為缺血的顱內動脈夾層患者，病例報告顯示再次出現缺血事件的風險為2%～38%[18，37-39]。不同于其他類型的狹窄/閉塞性病變，夾層可以迅速進展或改善。

在對113例椎基底夾層動脈瘤患者（大多數無癥狀或僅表現為疼痛）隨訪研究中，平均隨訪2.9年，發現97%的患者臨床上沒有變化，80%的動脈瘤在形態上沒有變化。動脈瘤增大僅見于4%的病例，且與臨床癥狀加重高度相關[40]。因此，可以肯定地說，沒有臨床癥狀的后循環夾層動脈瘤患者通常可以安全地進行保守治療，只有在病變出現占位效應或者臨床癥狀加重的情況下采用神經介入治療。

快速的血管重建和修復是顱內外動脈夾層的特點之一。在蛛網膜下腔出血患者中，由于大多數患者都接受了干預，血管修復的時間進程目前仍然是未知的。而在那些表現為缺血的患者中，組織學研究表明，在動脈夾層后的第一天內啟動修復過程。超過80%的病例在發病2個月內可見顱內動脈夾層形態學上明顯的修復，夾層完全修復的病例高達20%，最快可以出現在臨床事件后2周內。病理組織學上，24 h內可見壞死改變和中性粒細胞浸潤，一周內可見新生的平滑肌細胞和巨噬細胞[41]。夾層形成6個月后，影像學研究顯示20%～58%的患者出現血管再通，而30%～77%的患者血管口徑沒有變化[38，42]。

由于夾層很可能是由于血管壁的結構完整性不足所致，因此可能反復發生動脈夾層，特別是在同一部位反復出現夾層的患者并不少見。在一項平均隨訪時間3.4年的研究中，顱內動脈夾層的復發率為9%[43]，這比顱外動脈夾層的復發率要高。據報道，顱內動脈夾層確診后第一個月內復發率為2%，之后每年復發率為1%[44]。約2/3的復發性顱內動脈夾層發生在首次臨床癥狀后的一個月內[43]。

5 小結

顱內動脈夾層是一類少見的腦血管疾病，臨床表現通常包括前驅性頭痛，緊接著出現缺血性事件或蛛網膜下腔出血。典型的影像學表現包括壁內血腫、雙腔征、內膜瓣和伴有狹窄和擴張的血管線樣改變。血管壁高分辨磁共振和血管造影是確診的關鍵。疾病的自然病程指導臨床治療。偶然發現的或僅表現為頭痛的病變通常預后良好，可隨訪觀察，出現進展或發生缺血或出血事件的概率都較低。有缺血性癥狀的顱內動脈夾層一般采用藥物治療，但有時需要更積極的治療策略，如動脈支架置入術。而對于表現為蛛網膜下腔出血的夾層動脈瘤如果不進行治療，再次出血的風險很高，通常需要及時行血管內治療。大型多中心回顧性和前瞻性研究可能有助于進一步確定這些病變的臨床表現、自然病史、影像學表現和制訂理想的治療策略。