高分辨磁共振影像在青年卒中的臨床診斷價值

袁偉壯， 李明利， 馮 逢， 高 山， 徐蔚海

近年來青年卒中的發病率有上升的趨勢，中低收入國家的青年卒中在2013年的發病率幾乎是1990的兩倍[1，2]。在青年階段發生腦卒中，將使生產勞動力明顯降低，并且由于其致殘狀態的生存時間長，給社會帶來巨大的經濟負擔。不同研究對青年卒中的定義不同，目前認為45～55歲以下的腦卒中患者為青年卒中。相較于其他年齡的腦卒中患者，青年卒中的病因構成更加復雜，包括動脈夾層、煙霧病、血管炎、卵圓孔未閉等[3]，其臨床診斷常常較為困難。

與傳統血管影像對血管管腔進行評估不同，高分辨率磁共振成像(High-Resolution Magnetic Resonance Imaging，HRMRI)能夠直接觀察活體動脈管腔、管壁以及管周情況，并且具備高信噪比和掃描時間短等優點，通過評估管腔及管壁形態、斑塊特征，對血管病的診斷、鑒別診斷判斷提供幫助，近年來已逐漸廣泛應用于臨床[4]。本研究的目的為通過單中心回顧性研究，探索HRMRI對青年卒中病因診斷的臨床應用價值。

1 方 法

1.1 研究人群和資料收集 本研究回顧性收集在2016年1月1日至2020年12月31日于北京協和醫院的住院患者。納入標準為年齡≤55歲，出院診斷為急性缺血性腦卒中或短暫性腦缺血發作的患者。排除標準為缺少必要的臨床資料、住院期間檢驗檢查不全。對納入人群收集年齡、性別、血管危險因素、家族史、出院診斷、腦卒中病因分型等人口學特征和臨床資料。血管危險因素包括高血壓、糖尿病、高脂血癥、房顫、吸煙等。腦卒中病因包括大動脈粥樣硬化型、心源性栓塞、小血管閉塞型以及其他原因，如血管炎、動脈夾層、煙霧病等。若無明確病因或多種病因，則劃分為不明原因卒中。同時收集住院期間完善的檢驗、檢查資料，包括影像學如頭磁共振影像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)，血管影像包括磁共振血管造影(Magnetic Resonance Angiography，MRA)、電子計算機斷層掃描血管成像(Computed Tomography Angiography，CTA)、數字減影血管造影(Digital Subtraction Angiography，DSA)、以及HRMRI檢查。其他檢查包括常規檢驗、免疫篩查、發泡實驗、超聲心動圖、24 h動態心電圖檢查等。

在HRMRI中，偏心管壁增厚被定義為最厚處超過管壁最薄處 1.5 倍以上[5]，是顱內動脈粥樣硬化的有力證據。若管壁斑塊出現強化或斑塊內出血，則進一步定義為易損斑塊。對于穿支動脈梗死的患者，記錄其斑塊在血管腔內的分布，分為堵塞穿支口及遠離穿支口[4]。若出現內膜皮瓣或雙腔、壁內血腫、新月形血管擴張等特征，定義為動脈夾層的表現[4]。若出現動脈狹窄與顱底異常煙霧血管，并且在HRMRI上表現為動脈管腔外徑縮小，管腔向心均勻狹窄，無動脈粥樣硬化表現，定義為煙霧病表現[6]。定義血管炎在HRMRI上的表現為多灶性向心性管壁環形增厚，伴或不伴強化。

在收集資料后進行影像學分析和匯總，對梗死病灶的分布進行記錄，并記錄支配的血管以及其他流域的血管是否狹窄。若梗死灶支配的血管有多處狹窄，定義為串聯狹窄。若同時有多條血管出現狹窄，定義為多發血管狹窄。我們定義穿支動脈梗死為發生在穿支動脈供血區孤立的急性梗死。對于穿支動脈梗死，根據中國缺血性卒中亞型(CISS)標準[7]，如果發現其載體動脈有粥樣硬化斑塊或任何程度的粥樣硬化性狹窄，則歸入大動脈粥樣硬化型。若臨床和影像上符合小動脈纖維玻璃樣變(小血管病)所導致的急性穿支動脈區孤立梗死，則歸入小血管閉塞型。否則對符合診斷標準的歸為穿支動脈疾病。我們也對腦小血管病影像學標志物進行記錄，包括腔隙性腦梗死、血管周圍間隙擴大、微出血、白質高信號，并且計算腦小血管病(cerebral small vessel disease，SVD)總評分，包括腔隙、微出血、中度至嚴重基底神經節血管周圍間隙以及嚴重腦室周圍白質高信號或中重度深部白質高信號各一分。若患者缺少HRMRI資料，記錄未完善的原因。

1.2 臨床和影像資料的分析和比較 在納入所有患者并收集必要信息后，將是否完成HRMRI檢查分為兩組。對已完善HRMRI以及未完善HRMRI組進行人口學和臨床基線特征的分析和比較，并計算HRMRI的使用率。對已完善HRMRI組的病例，分析使用HRMRI前后不明原因卒中占比的變化，并根據年齡、影像特征進行亞組分析(SVD評分大于2分、責任血管狹窄、載體動脈無狹窄的穿支動脈梗死，單發或多發皮質下梗死合并有SVD評分大于2分、符合動脈栓塞的梗死灶合并有責任血管狹窄、以及串聯和多發狹窄)。對于使用HRMRI前后腦卒中病因有變化的病例，計算在總人群和≤35歲的占比，并記錄前后變化的詳細診斷。最后，對HRMRI上各個影像學標志物和表現的檢出率進行匯總計算。

2 結 果

本研究總共納入病例155例，其中男性104例(67.1%)，平均年齡(42.23±9.93)歲，腦卒中危險因素依次為高血壓(54.80%)、吸煙(54.20%)、高脂血癥(49.70%)、糖尿病(25.20%)和房顫(1.90%)。有16.80%的患者缺乏血管危險因素。腦卒中的病因方面，大動脈粥樣硬化是青年卒中的主要病因(48.40%)，小血管閉塞型和心源性栓塞分別占8.40%和3.90%。其他病因方面，動脈夾層是重要的青年卒中病因，占5.20%，另外檢出的煙霧病占4.50%、系統性自身免疫病和血管炎分別占2.60%、血液系統疾病占1.90%、穿支動脈病為0.60%。在本研究中，不明原因卒中占所有青年腦卒中人群的22.0%(34例)(見表1)。

表1 完善高分辨磁共振和未完善高分辨磁共振的人口學特征和臨床資料

共有73例(47.1%)患者完成了HRMRI檢查。在未能完成HRMRI的患者中，11例(13.4%)是因為預約原因在未能住院期間完成。在上述兩組中，除了HRMRI組年齡略低于未完善HRMRI組外(40.36 VS 43.89，P=0.026)，性別、危險因素、家族史方面兩組均無明顯差異。在病因方面，完善HRMRI組具有更多的大動脈粥樣硬化型病例(52.1% VS 45.1%)及其他病因(24.7% VS 11%)如動脈夾層、血管炎、煙霧病等，更少的小血管閉塞型(4.1% VS 12.2%)以及心源性栓塞(2.7% VS 4.9%)。雖然不明原因卒中的比例在完善HRMRI組比未完善HRMRI組少(16.4% VS 26.8%)，但兩者并沒有顯著統計學差異(P=0.119)(見表2)。

表2 不明原因卒中在完善高分辨磁共振檢查前后的變化

在所有完善HRMRI的73例患者中，HRMRI使不明原因卒中減少了5例(7%)(17例，23.4% VS 12例，16.4%)。而在載體動脈無狹窄的穿支動脈梗死的亞組分析中，HRMRI的表現最顯著，提高了11.6%的診斷率(4例，44% VS 5例，56%)。此外，另有1例載體動脈無狹窄的穿支動脈梗死通過HRMRI修正了診斷。這兩例在完成HRMRI之前分別診斷為不明原因和小動脈梗死，但經過HRMRI檢查發現穿支動脈開口處發現斑塊堵塞，故歸類為大動脈粥樣硬化。而對于高度提示腦小血管病和大動脈粥樣硬化的患者，其診斷率的變化最小。其他修正診斷或精準診斷的變化見表3，共有20例的患者在經過HRMRI后診斷得到修正或者精確，占所有完善HRMRI患者的29%。在小于35歲的患者中，45.8%得到診斷的修正和精確。最多的修正病因類型是不明原因卒中修正為大動脈粥樣硬化型卒中(5例，5/20)，以及大動脈粥樣硬化型修正為其他血管病如動脈夾層(5例，5/20)。

表3 經高分辨磁共振檢查后修正或者精準診斷的病因變化

在所有完善HRMRI的患者中，HRMRI總共檢出斑塊43例(58.90%)，其中9例(20.9%)為易損斑塊，4例(9%)發現為斑塊斑塊阻塞穿支口。此外，共檢出斑塊血栓11例(15.07%)，夾層血栓1例(1.37%)。其他病因方面，發現壁內血腫7例，占9.6%，血管炎表現3例，占4.1%，煙霧病表現為5例(6.8%)。

3 討 論

在本研究中，我們研究高分辨磁共振影像在青年卒中病因學的診斷價值。在入組的患者中，有接近一半的青年卒中患者完善了HRMRI檢查，在使用HRMRI后29%的病例得到修正診斷或精確診斷，使不明原因卒中的比例降低7%，其余病例的病因診斷得到進一步明確。

3.1 高分辨磁共振在動脈粥樣硬化狹窄的診斷和鑒別診斷價值 動脈粥樣硬化疾病(intracranial atherosclerotic disease，ICAD)的診斷和識別是HRMRI最重要的臨床應用。局限性的偏心管壁增厚被認為是ICAD的有力證據，在本研究也是檢出率最高的影像學標志物。特別是對于有多種病因基礎的血管狹窄，HRMRI可以直接明確大動脈粥樣硬化性的病因。此外，在本研究中約五分之一的斑塊為影像意義上的易損斑塊，該易損斑塊在病因分型上是大動脈粥樣硬化的重要證據之一[7～12]。

動脈夾層為亞洲青年卒中的重要病因[13]，既往文獻報道HRMRI的動脈夾層診斷率較MRA可提高11%～22%[14]。在本研究中動脈夾層占整體腦卒中患者的5.2%，其中有3例在傳統影像學上診斷為大動脈粥樣硬化型，HRMRI上直接觀察到壁內血腫，修正了診斷。動脈夾層在HRMRI上可通過觀測到內膜皮瓣或雙腔、壁內血腫、新月形血管擴張、串珠樣的血管狹窄和擴張以及不同強度的強化等特征來進行識別[15，16]。在所有征象中，壁內血腫被認為更容易在HRMRI看到[15]，這與本研究一致。但如表3中的患者[15]，壁內血腫的高信號可能會隨著時間逐漸降低，使得與大動脈粥樣硬化疾病難以區分，需要后期隨訪復查以鑒別。

HRMRI能協助診斷顱內血管炎，但需要結合臨床和其他檢查。血管炎的精確診斷非常重要，因延緩治療可能會使疾病加重，而給予錯誤的免疫治療這會增加免疫抑制帶來的危害。然而目前對血管炎的診斷依然困難，臨床、影像上無明顯特異性。血管炎在HRMRI的典型表現是多灶性、節段性、同質性、向心性管壁增厚和強化[17，18]。需要注意的是，管壁環形增厚和強化并非血管炎的特異性表現，需要結合病史和實驗室檢查綜合判斷。據既往文獻報道，血管炎中管壁強化的敏感性在67%～100%，但特異性只有40%～48%[19～21]。此外，HRMRI并也不能明確血管炎的病因，確認不同類型的血管炎也需要進行結合其他檢驗檢查。本次回顧性研究中的3例血管炎診斷均結合了病原學、自身免疫疾病篩查的基礎上進行診斷。

HRMRI對煙霧病具有很高的診斷和鑒別診斷價值。在本研究中，共有9例為煙霧病樣表現，在經過HRMRI檢查后，有2例診斷為與動脈粥樣硬化相關的煙霧綜合征。動脈狹窄與顱底異常網狀血管是煙霧病(Moyamoya Disease，MMD)的重要特征。但在成人患者，ICAD可以引起類似于煙霧病表現，如狹窄的管腔、豐富的側枝循環，劃分為煙霧綜合征(Moyamoya Syndrome，MMS)[22]。在傳統的影像學上如DSA只能顯示狹窄管腔及顱底異常血管網，因此在鑒別煙霧病和動脈粥樣硬化相關煙霧綜合征不如HRMRI。動脈粥樣硬化相關煙霧綜合征在HRMRI上除表現為狹窄管腔及側枝循環外，還可以發現管壁斑塊，與煙霧病相鑒別。相反，煙霧病在HRMRI的特點是動脈管腔外徑縮小，管腔向心均勻狹窄，管壁增厚和增強相對少見，與病理改變相符。其中負性重構是最重要的煙霧病特征，MMD較ICD和正常人的管徑細，即使在未受累的部位[23]。煙霧病常伴的顱底異常網狀血管，也可通過HRMRI顯示[18]。

3.2 高分辨磁共振對于非狹窄性顱內動脈疾病的診斷價值 HRMRI能協助診斷穿支動脈梗死的發病機制。傳統的TOAST分型中的大動脈粥樣硬化疾病、小動脈閉塞均可以引起穿支動脈區域的梗死，目前已經不再單純使用梗死面積來推測腦卒中的病因，而在MRA等傳統影像上也難以明確穿支動脈梗死的發病機制，但HRMRI可幫助我們直接觀察斑塊的位置，來進一步指導評估背后的病因學機制。目前認為對于大腦中動脈的上壁、背側壁斑塊更容易堵塞穿支口，引起腦梗死。而基底動脈背側壁的斑塊更加容易引起腦梗死[4]。在本研究中，4例患者發現有斑塊堵塞穿支口，其中2例在MRA上并沒有發現狹窄，HRMRI的使用修正了診斷。此外，近期的研究表明HRMRI還可以直接對穿支動脈進行評估。一項研究通過與7T MRA進行對比，HRMRI對豆紋動脈的數量和長度的評估與高場強MRA基本一致[24]。另一例研究通過回顧44例穿支動脈梗死的患者，發現HRMRI上斑塊負荷重、穿支動脈短的患者更容易發生穿支動脈梗死[25]。在未來HRMRI能夠通過斑塊的位置和直接對穿支動脈進行評估來綜合診斷穿支動脈梗死的病因。

3.3 不足和展望 本研究也有一些不足，首先本研究為基于病歷資料的回顧性單中心研究，樣本量較少，存在信息偏倚。此外，臨床醫生開具HRMRI檢查可能是基于患者臨床或影像上存在不典型之處，存在選擇偏倚，可能會高估高分辨磁共振的檢出率。第二，對于高分辨磁共振的臨床應用，一些疾病如動脈夾層需多次復查以進行修正診斷，但本研究收集的臨床和影像學資料為住院期間獲得，并不能完全發揮高分辨磁共振的效能。第三，高分辨磁共振在不同的疾病和臨床場景使用均有不同差別，HRMRI對不同疾病的臨床應用還需要更多的研究和臨床實踐來驗證和提高。

4 結 論

我們的數據說明：HRMRI可以使青年卒中的病因學診斷更加精準，從而指導治療。這提示在青年卒中患者中應普遍使用這一影像技術來進行臨床診斷。