高分辨率磁共振血管壁成像評價顱內動脈瘤穩定性的作用

劉 楠 李 斌 馮煜森 趙 銳 宋 琦 鄔 剛 馬鵬程△

1）昆明市第二人民醫院，云南 昆明650204 2）昆明市延安醫院，云南 昆明650051 3）云南省心血管疾病重點實驗室（2018DG008），云南 昆明650051

顱內動脈瘤（intracranial aneurysm，IA）是常見的腦血管疾病，是指動脈壁局部病理性擴張，好發于40～60歲女性，其發病機制尚未完全明確，可能與內彈力層變性有關［1］。根據調查顯示發病率約6%動脈瘤破裂發生率占顱內動脈瘤0.8%～2%［2］，發生率較低，部分患者無特殊臨床癥狀，但如果動脈瘤發生破裂導致蛛網膜下腔出血，病死率高達32%～67%［3］。約1/3 患者伴有殘疾，為社會和家庭帶來極大的負擔。所以，早期對動脈瘤安全、有效的判斷方法最為關鍵，為臨床治療提供客觀依據。目前臨床采用PHASES評分評估動脈瘤的穩定性［4］，但這種評分方法根據患者的臨床特征進行評分，存在一定的誤差，缺乏一定的客觀性。目前對于腦血管影像檢查方法大致分為磁共振血管造影術（magnetic resonance angiography，MRA）、CT 血管造影術（CT angiography，CTA）及數字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA），MRA 以不注射對比劑為優勢，作為常規篩查手段，腦血管疾病以CTA 或DSA 檢查證實為金標準，CTA檢查只能從動脈瘤發生的位置、大小及形態等判斷動脈瘤是否有破裂的趨勢，DSA 雖然在＜5 mm 的動脈瘤更為敏感［5］，但通常用作治療手段，不作為常規檢查方法。根據文獻［6］報道動脈瘤體/頸數值越大越容易破例，直徑越大越容易破裂，含有子囊的動脈瘤容易破裂，但以上檢查方法無法評價血管壁情況，所以存在一定的局限性。

隨著近年影像學的發展，MRI 高級掃描序列越來越多地應用于臨床，高分辨率血管壁成像（high resolution magnetic resonance vessel wall imaging，HR-VWI）的應用，不僅能夠清楚地顯示動脈瘤形態學，而且能夠評價動脈瘤的穩定性。根據2019年《顱內MR 血管壁成像技術與應用中國專家共識》的觀點，HR-VWI是顯示動脈管壁的最佳技術。文獻［7］指出，如動脈瘤壁發生炎性反應，其發生破裂的風險將大幅度提升，所以精確評估動脈瘤壁是否發生炎性反應，也能反映出動脈瘤是否穩定，因此通過HRVWI 成像對動脈瘤壁的特征進行分析，作為新興的影像技術，HR-VWI 可對患者做出全面分析并進行定期隨訪復查［8］。本研究以顱內未破裂動脈瘤（unruptured intracranial aneurysm，UIA）為對象，通過CTA 及HR-VWI 成像分析動脈瘤壁特征，評估病變穩定性，為臨床醫師提供客觀的診療依據。

1 資料和方法

1.1 研究對象連續收集2018-01—2021-01 昆明醫科大學附屬延安醫院、昆明市第二人民醫院就診并經CTA 確診的UIA 患者82 例，其中女48 例，男34例，年齡37～78歲（57.78±9.77）歲，多以頭痛、面肌抽搐為主訴入院。

1.2 數據采集及掃描方法采用西門子Verio 3.0T超導磁共振掃描儀，8通道頭頸聯合線圈。首先采集MRA 圖像，尋找病灶，其次以SPACE 序列對病灶區域進行高分辨掃描，靜脈注射釓噴酸葡胺（馬根維顯），劑量0.2 mL/kg，增強前后掃描參數保持一致，再次行SPACE掃描，掃描參數如下，MRA序列：TR/TE：25/3.45，FOV 18 cm×18 cm，層厚0.14 cm，掃描120層。SPACE序列：TR/TE：800/18，FOV 20 cm×18 cm，層厚0.06 cm，掃描133層。

1.3 圖像后處理將所得圖像全部載入西門子磁共振后處理工作站，對MRA及SPACE圖像進行多平面重組（multiplanar reformation，MPR），得出不同方位的圖像，由兩名高年資影像診斷醫師進行圖像分析，對同一方法兩位醫師的測量結果進行分析，包括病灶的位置、大小、SR值及信號強度的測量，存在不同意見時進一步商議達成一致意見。

1.4 統計學分析采用SPSS 19.0軟件分析數據，計量資料以均數±標準差（±s）表示，計數資料以率（%）表示。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

82例患者86個動脈瘤中，位于大腦前動脈5例，中動脈22例，后動脈1例，前交通20例，后交通6例，顱內頸內動脈33例，椎動脈2例；其中兩處以上多發動脈瘤患者4 例，病灶大小2～38（6±5.17）mm；45 例存在動脈瘤壁強化的現象，37 例瘤壁未見強化；SR值最大8.25，最小0.2。

3 討論

動脈瘤形成包括先天因素與后天因素［9-10］，CHAMBER 等［11］、WU 等［12］認為動脈瘤存在家族性，經外顯子測序可發現LOXL2c.C133T 可能是致病性突變，但本研究中尚未發現家族遺傳性的證據，可能是樣本量較小或病史采集不詳細的緣故，后續研究可擴大樣本量及增加外顯子測序繼續研究。后天因素包括血流動力學的改變、動脈粥樣硬化及血管炎性反應，可能也存在高血壓因素。CEBRAL 等［13］的研究提出壁面切應力（wall shear stress，WSS）的概念，是指血液與血管內膜相互摩擦產生的作用力，WSS 的增加使血管內皮細胞受損，進一步導致內皮細胞功能紊亂，與IA 的發生密切相關。顱內動脈瘤的破裂是蛛網膜下腔出血（subarachnoid haemorrhage，SAH）的主要原因，本組82 例病例中破裂2例，2012年美國卒中協會提出積極控制血壓、戒煙可以合理減少SAH 的發生。IA 破裂的主要原因：（1）炎癥細胞及因子；（2）動脈瘤的位置及大小；（3）血流動力學。血管炎性反應在動脈瘤破裂中是不可忽視的重要因素，文獻［14］報道動脈瘤患者瘤壁中發現有C3、C9 補體及IgG、IgM 免疫球蛋白及巨噬細胞的存在，在破裂動脈瘤患者中可以發現白細胞浸潤。尸檢結果［15］顯示，78%未破裂動脈瘤中存在炎性細胞浸潤及纖維化，但在無炎性細胞浸潤的瘤壁無纖維化，說明纖維化可能繼發于炎性細胞浸潤［16］。之前所述，動脈瘤患者中發現巨噬細胞的存在，經研究發現其能使動脈瘤壁變性，導致動脈瘤破裂，可能原因是巨噬細胞分泌MMP 及彈性蛋白酶，使血管內彈力層退化變性，引起血管壁變薄，最后導致動脈瘤破裂［17-20］。HR-VWI作為一種無創傷、無輻射檢查技術廣泛應用于血管疾病檢查，掃描時使掃描范圍內的血液無法產生磁共振信號，從而抑制血液信號而突出顯示周圍的血管壁，稱為“黑血”技術。最初此掃描技術應用與動脈斑塊的評價，隨著掃描技術的不斷改善，該技術也可應用于血管炎、動脈瘤及夾層等。本研究采用HR-VWI 對82 例動脈瘤進行圖像采集分析，在血管壁發生炎性反應時，血管壁通透性增加，注射的對比劑可以滲透至血管壁，在影像上可以表現為動脈瘤壁均勻的強化，動脈管壁中膜維持著血管壁的完整性，其主要為平滑肌，而平滑肌又是炎性反應的主要成分［21］，早在動脈瘤形成初期，平滑肌發生表型轉換，平滑肌細胞由緊密排列變成網狀排列，中膜無法維持血管壁的完整，導致動脈瘤發生破裂［22-24］。所收集的病例中，其中1 例男性老年患者，動脈瘤達33 mm×36 mm×29 mm，增強后動脈瘤壁明顯環形強化，說明局部炎癥反應活躍，動脈瘤不穩定，隨時可能破裂，遂與家屬溝通建議立即手術，但多次溝通后家屬拒絕，2 d 后患者突發，急診行頭顱CT 檢查，雙側側腦室積血、蛛網膜下腔出血（圖1D）。另一女性患者（圖2），經HR-VWI 檢查發現動脈瘤壁強化，提示動脈瘤不穩定，經手術治療，病情穩定。TAKASHI等［25］則是根據最大瘤體瘤深與近端載瘤動脈直徑的比值（SR）判斷動脈瘤的穩定性，對44 例大腦中動脈動脈瘤進行研究分析認為，位于大腦中動脈的動脈瘤SR 值＞1.7 更容易破裂。TREMMEL 等［26］對大腦前動脈進行研究顯示，SR 值＞0.9 時動脈瘤存在破裂風險。本研究位于大腦中動脈動脈瘤22例，SR＞1.7的4例，其中1例高達8.25（圖1），此患者無論從SR 值或強化信號強度來講都可以判定為動脈瘤不穩定，而且環形強化比局灶性強化更有破裂風險［27］，此患者亦呈明顯環形強化，急需治療，與部分學者［28-30］結論相同，認為瘤壁的強化和SR 值是可作為動脈瘤破裂的獨立危險因素。瘤體大小曾也被認為是判斷穩定性重要因素，有研究認為［31-32］動脈瘤的大小及位置可以判定IA 的穩定性，直徑＞7 mm、位于前交通動脈瘤更容易破裂。本研究中穩定動脈瘤組病灶＞7 mm 者4 例（4/44），位于前交通動脈15例（15/44），以上17例瘤壁未發生強化，說明瘤壁無炎癥反應，前交通動脈SR 值最大者為0.7，＜0.9，與TREMMEL 等［26］的結論一致，雖然血管壁信號強度及SR 值都認為15 例患者動脈瘤穩定。血流動力學與IA 的形成有關，同樣在破裂過程中具有重要作用［33］，WSS與血流速度呈正相關，速度越快血管內彈力層破壞越嚴重，中膜的平滑肌、彈性纖維瘤消失，IA 越容易破裂，但這又與TREMMEL等［26］研究結果相反，TREMMEL等［26］認為動脈瘤內血流容易產生旋渦，WSS 反而有所減低。本研究因硬件條件受限，無法測量WSS，可作為未來研究目標進行研究。

圖1 男性患者，78 歲，A～C 分別為CTA 矢狀位MIP*圖、VR 圖、HI-VWI 圖，可以顯示左側頸內動脈交通斷巨大動脈瘤，增強后瘤壁明顯強化；D：患者拒絕手術，2 d后動脈瘤破裂，造成雙側側腦室積血、蛛網膜下腔出血，形成腦疝Figure 1 Male patients，78 years old，A-C：CTA vector bit MIP，VR，HI-VWI chart，respectively，can show the left neck artery traffic broken huge aneurysm，enhance the rear aneurysm wall significantly strengthened；D：The patient refused the operation， two days later the aneurysm ruptured， resulting in blood build- up in the two- sided encephalopathy，cobweb hemorrhage in the lower cavity

圖2 女性患者，68歲，A～D分別為CTA 矢狀位MIP 圖、VR圖、HI-VWI 圖，可以顯示左側頸內動脈交通斷巨大動脈瘤，增強后瘤壁明顯強化Figure 2 Male patients，78 years old，A-D：CTA target MIP，VR，HI-VWI diagram，respectively，can show the left neck artery traffic broken huge aneurysm，enhance the rear aneurysm wall significantly strengthened

對于顱內動脈瘤，特別是不穩定動脈瘤，HRVWI 是主要的無創性檢查方法，常規CTA 檢查雖然是血管疾病診斷標準，但判斷手法較單一，容易造成誤診，HR-VWI可從部位、形態及瘤壁的狀態多方面判斷病灶，可提高對IA的診斷，提供診療依據。