高分辨率MRI和動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)MRI在中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎診斷和預(yù)后評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值

唐鑫，敬方園，謝歡，錢(qián)曉東，李超，林果

中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎是一種罕見(jiàn)的家族性血管炎［1］，可影響患者腦部和脊髓血液供應(yīng)［2］，如未能及早發(fā)現(xiàn)并治療，易演變成卒中等難治性疾病，給患者及家庭帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)［3］。因此，中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎的早期診斷和靶向治療尤為重要。目前，組織病理學(xué)檢查是診斷中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎的“金標(biāo)準(zhǔn)”［4］，但由于實(shí)際操作僅能對(duì)外周小動(dòng)脈或頸外動(dòng)脈進(jìn)行組織病理學(xué)檢查，故檢查結(jié)果陰性并不能完全排除中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎的可能［5］。

高分辨率（high-resolution，HR）-MRI可以同時(shí)對(duì)管壁和管腔進(jìn)行成像，準(zhǔn)確評(píng)估管腔狹窄程度［6］。同時(shí)，HRMRI還可以根據(jù)血管壁結(jié)構(gòu)變化為血管狹窄原因提供重要信息，這對(duì)腦血管病的鑒別診斷和病理生理學(xué)研究具有重要意義。研究表明，中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎引發(fā)的動(dòng)脈狹窄是誘發(fā)腦卒中的重要原因［7］，而側(cè)支循環(huán)的完整性與缺血性腦卒中的發(fā)生、溶栓后出血、早期神經(jīng)功能恢復(fù)及遠(yuǎn)期預(yù)后密切相關(guān)［8］。動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)（dynamic contrast enhanced，DCE）-MRI可以通過(guò)定量計(jì)算血管通透性參數(shù)而評(píng)價(jià)血-腦脊液屏障（blood-brain-barrier，BBB）的完整性，進(jìn)而利于治療方案的確定及治療效果的評(píng)價(jià)［9］。本研究旨在探討HR-MRI和DCE-MRI在中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎診斷和預(yù)后評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 選取2019年7月至2020年9月在廣安市人民醫(yī)院放射科經(jīng)3D TOF-MRA診斷為單側(cè)大腦中動(dòng)脈M1段狹窄并疑似中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎的患者36例。納入標(biāo)準(zhǔn)：臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并腫瘤、腦出血者；對(duì)MRI難以耐受，影像學(xué)檢查圖像質(zhì)量差且不能滿足診斷要求者。本研究經(jīng)廣安市人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)，所有患者簽署知情同意書(shū)。

1.2 MRI檢查 使用3.0 Telsa核磁共振掃描儀（西門(mén)子3.0T Skyra），采用八通道相控陣線圈，所有患者行3D-TOF MRA掃描。根據(jù)3D-TOF MRA最大密度投影（maximal intensity projection，MIP）圖像，采用HR-MRI中T1WI序列平行、垂直于狹窄血管長(zhǎng)軸進(jìn)行平掃；然后進(jìn)行DCE-MRI T1-Mapping掃描，45期動(dòng)態(tài)收縮增強(qiáng)掃描結(jié)束后，行HR-MRI T1WI增強(qiáng)掃描。在HR-MRI T1WI軸位圖像上測(cè)量并進(jìn)行血管重建，將圖像放大到400%以清晰查看最大管腔狹窄位置。測(cè)量靶區(qū)和對(duì)側(cè)區(qū)大腦中動(dòng)脈橫斷面面積，以靠近該部位的正常血管腔作為對(duì)照區(qū)。以大腦中動(dòng)脈血管外膜邊界為血管區(qū)（vascular area，VA），大腦中動(dòng)脈血管內(nèi)膜邊界為管腔區(qū)（lumen area，LA）。管腔狹窄率=靶區(qū)LA/對(duì)照區(qū)LA。輕度狹窄：管腔狹窄率＜50%；中度狹窄：管腔狹窄率為50%～70%；重度狹窄：管腔狹窄率＞70%且≤90%；完全閉塞：管腔狹窄率＞90%。大腦中動(dòng)脈狹窄范圍：局灶性狹窄指病變范圍≤1/3 M1段，節(jié)段性狹窄指病變范圍為1/3～2/3 M1段，全長(zhǎng)性狹窄指病變范圍≥2/3 M1段。應(yīng)用專業(yè)軟件計(jì)算、處理DCE-MRI圖像，在圖像上勾畫(huà)感興趣區(qū)（region of interest，ROI），見(jiàn)圖1。將ROI置于高信號(hào)缺血梗死灶區(qū)及對(duì)應(yīng)的缺血對(duì)側(cè)鏡像區(qū)，分別獲得容量轉(zhuǎn)移常數(shù)（volume transfer constant，Ktrans），單位為min-1。

圖1 中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎并單側(cè)大腦中動(dòng)脈M1段狹窄患者的DCEMRI檢查結(jié)果Figure 1 Results of the DCE-MRI examination in patients with central nervous system vasculitis and unilateral middle cerebral artery M1 stenosis

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以（±s）表示，組內(nèi)比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)；多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以相對(duì)數(shù)表示，等級(jí)資料比較采用秩和檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎檢出情況及一般資料 36例患者中23例（占63.9%）確診為中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎，年齡16～58歲，平均（37.7±4.0）歲；男16例，女7例；吸煙15例（65.2%），飲酒7例（30.4%），高血壓8例（34.8%），糖尿病3例（13.0%），高脂血癥4例（17.4%）；腦梗死急性-亞急性期10例，腦梗死慢性期3例，無(wú)腦梗死10例。

2.2 23例中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎患者管腔狹窄程度及范圍HR-MRI檢查結(jié)果顯示，大腦中動(dòng)脈M1段血管壁呈環(huán)形，增厚強(qiáng)化較為均勻，前后壁、上下壁無(wú)明顯差異，遠(yuǎn)端可見(jiàn)許多細(xì)小分支，部分分支可見(jiàn)彌漫性輕度強(qiáng)化。管腔狹窄程度：輕度狹窄2例（8.7%），中度及重度狹窄13例（56.5%），完全閉塞8例（34.8%）；管腔狹窄范圍：局灶性狹窄5例（21.7%），節(jié)段性狹窄10例（43.5%），全長(zhǎng)性狹窄8例（34.8%）。無(wú)腦梗死、腦梗死慢性期及腦梗死急性-亞急性期患者管腔狹窄程度和范圍比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（H=1.44，P=0.49），見(jiàn)表1。

表1 無(wú)腦梗死、腦梗死慢性期及腦梗死急性-亞急性期患者管腔狹窄程度和范圍比較（例）Table 1 Comparison of the extent and scope of lumen stenosis in patients without cerebral infarction，chronic stage and acute-subacute stage of cerebral infarction

2.3 中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎患者BBB通透性改變情況

2.3.1 有無(wú)腦梗死患者BBB通透性改變情況 無(wú)腦梗死患者缺血梗死灶區(qū)Ktrans為（0.007±0.001），腦梗死慢性期患者為（0.044±0.012），腦梗死急性-亞急性期患者為（0.098±0.038）；三類患者缺血梗死灶區(qū)Ktrans比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=5.66，P＜0.01）；其中腦梗死急性-亞急性期患者缺血梗死灶區(qū)Ktrans高于無(wú)腦梗死患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=7.570，P＜0.05）。

2.3.2 無(wú)腦梗死患者BBB通透性改變情況 無(wú)腦梗死患者缺血梗死灶區(qū)與缺血對(duì)側(cè)鏡像區(qū)Ktrans比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義〔（0.007±0.001）比（0.006±0.002），t配對(duì)=0.684，P=0.25〕。

2.3.3 腦梗死慢性期患者BBB通透性改變情況 腦梗死慢性期患者缺血梗死灶區(qū)Ktrans高于缺血對(duì)側(cè)鏡像區(qū)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義〔（0.044±0.012）比（0.002±0.001），t配對(duì)=2.426，P＜0.01〕；僅2例患者于治療6個(gè)月后進(jìn)行復(fù)查，治療6個(gè)月后缺血梗死灶區(qū)Ktrans低于治療前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義〔（0.005±0.003）比（0.018±0.009），t配對(duì)=2.728，P＜0.01〕。

2.3.4 腦梗死急性-亞急性期患者BBB通透性改變情況 腦梗死急性-亞急性期患者缺血梗死灶區(qū)Ktrans高于缺血對(duì)側(cè)鏡像區(qū)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義〔（0.098±0.038）比（0.003±0.001），t配對(duì)=2.403，P＜0.01〕。治療6個(gè)月后，缺血梗死灶區(qū)Ktrans低于治療前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義〔（0.098±0.038）比（0.039±0.014），t配對(duì)=2.639，P＜0.01〕。

3 討論

顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄和缺血性腦卒中是臨床常見(jiàn)的致殘?jiān)颍袠猩窠?jīng)系統(tǒng)血管炎是導(dǎo)致顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄和缺血性腦卒中的重要原因之一，故及早診斷并積極治療對(duì)改善患者預(yù)后至關(guān)重要［10］。本組36例患者中23例（占63.9%）確診為中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎，且該疾病患者無(wú)特異性臨床表現(xiàn)。

3.1 HR-MRI在中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎診斷中的應(yīng)用 研究表明，中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎的HR-MRI表現(xiàn)為血管壁彌漫性均勻增厚，典型表現(xiàn)為“眼眶征”［11］。HR-MRI檢查結(jié)果顯示，本組23例中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎患者大腦中動(dòng)脈M1段增厚、強(qiáng)化并伴有不同程度血管腔梗阻。既往研究發(fā)現(xiàn)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎患者管壁呈彌漫性環(huán)狀增厚，均勻強(qiáng)化明顯，整個(gè)受累血管腔結(jié)構(gòu)變窄，與炎癥反應(yīng)導(dǎo)致血管壁內(nèi)襯壓迫血管腔有關(guān)；而經(jīng)激素和/或免疫抑制劑治療后炎癥反應(yīng)減弱或消失，血管腔受壓和狹窄癥狀明顯減輕或消失［12］。本研究?jī)H納入23例伴單側(cè)大腦動(dòng)脈M1段狹窄的中樞神經(jīng)血管炎患者，樣本量較小，可能與中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎常累及多條血管有關(guān)，且腦梗死急性-亞急性期、腦梗死慢性期、無(wú)腦梗死的中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎患者管腔狹窄程度和范圍比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，與CHO等［13］研究結(jié)果一致。

3.2 DCE-MRI在中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎預(yù)后評(píng)估中的應(yīng)用BBB可以反映側(cè)支循環(huán)建立情況［14］。DCE-MRI的核心參數(shù)是Ktrans，指造影劑從血管內(nèi)擴(kuò)散到血管外的速度常數(shù)，可以定量反映微小血管的通透性。DCE-MRI可以通過(guò)跟蹤血管損傷的動(dòng)態(tài)變化而獲取圖像信息，并通過(guò)相應(yīng)軟件進(jìn)行分析，獲得反映組織微循環(huán)的相關(guān)參數(shù)［15］。

本研究結(jié)果顯示，腦梗死急性-亞急性期及腦梗死慢性期患者缺血梗死灶區(qū)Ktrans分別高于缺血對(duì)側(cè)鏡像區(qū)，但無(wú)腦梗死患者缺血梗死灶區(qū)和缺血對(duì)側(cè)鏡像區(qū)Ktrans比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，分析其原因主要如下：腦梗死發(fā)生后，BBB受到一系列復(fù)雜機(jī)制的破壞，導(dǎo)致造影劑滲入到細(xì)胞間隙，而DCE-MRI可以捕獲這種微循環(huán)，表現(xiàn)為Ktrans增加。本研究結(jié)果顯示，治療6個(gè)月后，腦梗死急性-亞急性期、腦梗死慢性期患者缺血梗死灶區(qū)Ktrans分別低于治療前，提示治療后患者BBB開(kāi)始修復(fù)，但腦梗死后BBB的自我修復(fù)是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。本研究結(jié)果還顯示，腦梗死急性-亞急性期患者缺血梗死灶區(qū)Ktrans高于無(wú)腦梗死患者，但腦梗死慢性期患者與無(wú)腦梗死患者缺血梗死灶區(qū)Ktrans比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，分析原因可能與腦梗死慢性期患者數(shù)量太少有關(guān)。Ktrans明顯增加意味著該區(qū)可能會(huì)發(fā)生腦血管事件。本組2例中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎患者復(fù)查后發(fā)現(xiàn)其他區(qū)Ktrans高于對(duì)應(yīng)的鏡像區(qū)，后期應(yīng)對(duì)該患者進(jìn)行隨訪觀察。

綜上所述，HR-MRI可以評(píng)估管腔狹窄程度和范圍，且對(duì)伴有單側(cè)大腦中動(dòng)脈M1段狹窄的中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎具有一定診斷價(jià)值；DCE-MRI可以定量檢測(cè)中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎患者BBB的通透性，進(jìn)而評(píng)價(jià)患者預(yù)后。但本研究樣本量小，所得結(jié)論仍有待進(jìn)一步研究證實(shí)。

作者貢獻(xiàn)：唐鑫、敬方園進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)；謝歡、錢(qián)曉東進(jìn)行研究的實(shí)施與可行性分析；唐鑫、錢(qián)曉東、李超、林果進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、整理、分析；唐鑫、敬方園、謝歡進(jìn)行結(jié)果分析與解釋；唐鑫負(fù)責(zé)撰寫(xiě)、修訂論文；敬方園負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校，并對(duì)文章整體負(fù)責(zé)、監(jiān)督管理。

本文無(wú)利益沖突。