基于高分辨率MRI評估頭頸動脈夾層與急性缺血性腦卒中的關系

李琰，陸瑤，楊文蕊，楊黎，葉靖，張洪英*

作者單位：1.大連醫科大學，大連 116044；2.蘇北人民醫院影像科，揚州 225001；3.揚州大學，揚州 225001

頭頸動脈夾層(cervicocranial artery dissection，CCAD)是導致缺血性卒中的病因之一，約占所有卒中病因的2%，在青中年卒中患者的比例可高達8%～25%[1]。CCAD的診斷往往是困難的，須綜合頭頸部多種影像學檢查結果。近年來，高分辨率磁共振成像(high-resolution magnetic resonance imaging，HR-MRI)在臨床的應用越來越廣泛，該技術是一種最佳、可靠的針對血管壁的直接成像，具有高信噪比和高空間分辨率的優勢，可明確顯示血管壁情況，如管腔狹窄、管腔閉塞、內膜瓣、雙腔征等[2-4]。

目前，國內關于CCAD 致急性缺血性腦卒中的研究較少，馮芹等[5]肯定了HR-MRI在顱內動脈夾層中的應用價值，并提示HR-MRI 為顱內動脈夾層的分期提供重要信息。秦偉等[6]評估了CCAD 致急性缺血性腦卒中的臨床危險因素，發生部位對卒中的影響，但未分析CCAD 的影像學表現與急性缺血性腦卒中的關系。我們假設會有與卒中相關的可識別的成像特征，其高危影像學表現有助于對無卒中但高風險的CCAD 患者進行預防性治療。本研究的目的是評估CCAD 患者與急性缺血性卒中相關的臨床危險因素，并采用HR-MRI 檢查觀察CCAD 的影像學表現，評估其與急性缺血性腦卒中的關系。

1 材料與方法

1.1 研究對象

回顧性分析2018 年1 月至2021 年8 月于蘇北人民醫院神經內科確診的73 例CCAD 患者病例，經HR-MRI 單獨診斷確診26 例，經超聲發現、HR-MRI 檢查確診共10 例，經計算機斷層掃描血管造影術(computed tomography angiography，CTA)、HR-MRI 聯合確診25 例，經HR-MRI、數字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)聯合確診12例。

診斷標準：(1) CCAD：目前對夾層的影像學診斷國內外尚無統一標準，需綜合多種影像學檢查結果評估動脈管壁及管腔征象以明確診斷。參照文獻[7-9]標準，符合①～④中任一項影像學征象者診斷為CCAD：①CTA 原始或后處理圖像表現為壁間血腫引起的偏心性狹窄及血管外管徑擴張、雙腔征、內膜瓣等；②DSA 表現為不規則或節段性閉塞、線樣征及串珠征、假腔內對比劑滯留、鼠尾征等；③HR-MRI 表現為雙腔征、內膜瓣、壁間血腫、夾層動脈瘤(假性動脈瘤)、珍珠和弦征、非動脈粥樣硬化性錐形狹窄或閉塞等；④超聲診斷標準為發現反向血流信號和(或)血管雙腔改變和(或)管腔內漂浮內膜，存在壁間血腫時，可探及偏心回聲成分；(2)急性缺血性腦卒中：臨床表現為急性發病的局灶性神經功能受損，且所有受試者發病1 周內影像學提示彌散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)明顯高信號[10]。

卒中組(發生急性缺血性腦卒中)納入標準：(1)發病1 周內完成常規頭顱MRI 平掃檢查，影像學提示夾層血管供血區DWI 明顯高信號，且發病28 天內完成HR-MRI 檢查；(2)既往無CCAD、無缺血性或出血性卒中、無其他腦血管病(如煙霧病、血管炎、纖維肌發育不良、顱內或頸動脈粥樣硬化斑塊)等病史；(3)臨床資料完整。排除標準：(1)心、肝、腎等重要臟器有嚴重功能障礙；(2)圖像質量過差不能滿足診斷的患者。

非卒中組(未發生急性缺血性腦卒中)納入標準：(1)發病1周內完成常規頭顱MRI平掃檢查，影像學提示DWI、ADC 未見異常信號(包括短暫性缺血性發作的患者)，且住院過程中完善了HR-MRI 檢查；(2)既往無CCAD、無缺血性或出血性卒中、無其他腦血管病等病史；(3)臨床資料完整。排除標準：(1)心、肝、腎等重要臟器有嚴重功能障礙；(2)圖像質量過差不能滿足診斷的患者。

本研究經蘇北人民醫院倫理委員會批準，免除受試者知情同意，批準文號：2021ky203。

1.2 研究方法

1.2.1 臨床資料收集

詳細記錄每位患者的臨床資料，包括年齡、性別、常見腦血管疾病危險因素(高血壓、高血脂、糖尿病、吸煙飲酒史)及相關實驗室檢查指標：甘油三酯、總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇。

1.2.2 儀器與方法

所有患者均于發病1 周內行常規頭顱MRI 掃描(T1WI、T2WI、T2W-FLAIR 及DWI 序列)，HR-MRI 掃描采用聯影uMR790 3 T磁共振，32通道頭線圈聯合8通道頸部表面線圈。受試者保持頭頸部靜止，采用頭先進，仰臥位。先進行頭顱常規MRI 檢查，包括DWI、T1WI、T2WI、T2W-FLAIR、三維時間飛躍法磁共振血管成像(three-dimensional time-of-flight magnetic resonance angiography，3D-TOF-MRA)序列，然后采用T1 加權調制翻轉角成像(T1W modulated flip angle technique in refocused imaging with extended echo train，T1W-MATRIX)序列，掃描參數：TR 800 ms，TE 13 ms，FOV 192 mm×232 mm，矩陣384×384，層厚0.60 mm，帶寬600 Hz，體素0.60 mm×0.60 mm×0.60 mm。掃描時間5 min 7 s。其中49 例患者加掃增強T1W-MATRIX序列，靜脈注射釓噴酸葡胺對比劑，注射速率為3.0 mL/s, 劑量0.1 mmol/kg，增強T1W-MATRIX序列在對比劑注射后3～5 min開始掃描，掃描參數及掃描時間同T1W-MATRIX序列。

1.2.3 圖像分析

由2 位具有5 年以上神經影像亞專業的影像診斷副主任醫師采用雙盲法對所有受試者的DWI及ADC圖像進行獨立評估，意見不一致時協商解決。另外2名具有5年以上神經影像亞專業的影像診斷副主任醫師采用雙盲法獨立評估HR-MRI 圖像，將每例CCAD患者夾層血管分為頸動脈系統及椎動脈系統4 個血管節段，觀察其管腔狹窄程度、壁間血腫、內膜瓣等征象，意見不一致時協商解決。本研究觀察的影像學特征：(1)管腔狹窄程度：分為管腔輕度狹窄(≤49.99%)、中度狹窄(50%～69.99%)、重度狹窄(70%～99.99%)、管腔閉塞(100%狹窄)[7]；(2)壁間血腫定義為動脈壁呈等/高信號新月狀增厚[11]；(3)內膜瓣定義為在任何序列圖像上穿過血管腔延伸至血管側壁的等信號線影[12]；(4)雙腔征定義為動脈壁分離后形成的真、假血管腔[13]；(5)夾層動脈瘤定義為動脈瘤血管直徑比正常遠端動脈擴張1.5 倍以上[14]；(6)腔內血栓：在造影前圖像上定義為腔內高信號充盈，在增強圖像上定義為腔內增強區域[15]。

1.3 統計學分析

采用SPSS 26.0 統計分析軟件進行數據處理與分析，計數資料以相對數構成比(%)表示，采用χ2檢驗。正態性檢驗采用Kolmogorov-Smirnov 法，計量資料若符合正態分布以均數±標準差(±s)表示，兩組之間比較采用獨立樣本t檢驗；呈非正態分布的計量資料以中位數和四分位數間距[M (P25,P75)]表示，采用Mann-WhitneyU檢驗。單因素Logistic 回歸分析臨床危險因素及HR-MRI影像表現與急性缺血性卒中的關系，P≤0.1 的變量進入多因素Logistic 回歸分析,以P＜0.05為差異具有統計學意義。評估影像醫生對DWI 圖像及HR-MRI 圖像診斷的一致性采用Kappa 檢驗，Kappa 值≥0.75 為一致性較好，Kappa值＜0.4 為一致性較差，以P＜0.05 為差異具有統計學意義。

2 結果

本研究共收集73例CCAD患者病例，男60例，年齡(58.16±11.61)歲，其中卒中組45例，非卒中組28例。卒中組與非卒中組相比性別及高血壓差異具有統計學意義(χ2=6.377、9.603，P=0.012、0.002)，而年齡、糖尿病、抽煙史、飲酒史、高脂血癥及相關實驗室指標差異均無統計學意義，兩組所有患者的臨床特征比較見表1。單因素Logistic回歸分析顯示，性別及高血壓是CCAD 發生急性缺血性腦卒中的危險因素(OR=4.855、4.777,P=0.017、0.003)。將P≤0.1 的變量納入多因素Logistic 回歸分析，高血壓為CCAD 發生急性缺血性腦卒中的危險因素(OR=4.507,P=0.006)，具體分析結果見表2。

表1 卒中組與非卒中組臨床特征比較Tab.1 Comparison of clinical characteristics between stroke group and non?stoke group

表2 頭頸動脈夾層致急性缺血性腦卒中臨床危險因素及HR?MRI影像表現的單因素和多因素Logistic回歸分析Tab.2 Univariate and multivariate logistic regression analysis of clinical risk factors and imaging characteristics of ischemic stroke caused by cervicocranial artery dissection

2 位醫師對管腔輕度狹窄、中度狹窄、重度狹窄、管腔閉塞、壁間血腫、內膜瓣、夾層動脈瘤、雙腔征、

腔內血栓HR-MRI 表現判別結果的一致性較好，К值分 別 為0.88、0.85、0.81、0.87、0.86、0.83、0.80、0.85、0.86，對于鑒別DWI 圖像是否存在供血區域的腦梗死一致性較好，К值為0.88，P值均＜0.05。

73 例CCAD 中，共85 條夾層血管納入研究，卒中組共54 條(63.53%)夾層血管，累及頸內動脈系統37條(68.52%)，椎動脈系統17條(31.48%)。32條夾層血管可見管腔狹窄(輕度狹窄5 條、中度狹窄9 條、重度狹窄18 條)、管腔閉塞22 條、16 條見壁間血腫、24 條見內膜瓣、3 條見夾層動脈瘤、26 條見雙腔征、8 條見腔內血栓；非卒中組共31 條(36.47%)夾層血管，累及頸內動脈系統19 條(61.29%)，椎動脈系統12 條(38.71%)。28 條血管可見管腔狹窄(輕度狹窄16 條、中度狹窄9 條、重度狹窄3 條)、管腔閉塞3 條、12 條見壁間血腫、7 條見內膜瓣、7 條見夾層動脈瘤、14 條見雙腔征、6 條見腔內血栓。卒中組(圖1)與非卒中組(圖2)相比，管腔輕度狹窄、重度狹窄、管腔閉塞、內膜瓣及夾層動脈瘤差異具有統計學意義(χ2=18.991、5.925、9.153、4.063、5.499，P均＜0.05)，而發生部位、管腔中度狹窄、壁間血腫、雙腔征及腔內血栓在兩組之間差異無統計學意義。單因素Logistic 回歸分析顯示，管腔輕度狹窄、管腔重度狹窄、管腔閉塞、內膜瓣及夾層動脈瘤與急性缺血性腦卒中顯著相關(P均＜0.05)。將P≤0.1 的變量納入多因素Logistic 回歸分析，管腔重度狹窄、管腔閉塞、內膜瓣多見于卒中組(OR 分別為5.457、7.596、3.745，P均＜0.05)，而管腔輕度狹窄、夾層動脈瘤在非卒中組更多見(表2)，其余影像表現差異均無統計學意義。

圖1 女，44 歲，頭頸動脈夾層。1A：彌散加權成像示左側顳頂葉急性腦梗死；1B：三維時間飛躍法磁共振血管成像(3D?TOF?MRA)示左側頸內動脈及大腦中動脈未見顯影(箭所示)；1C/1D：高分辨率MRI冠狀位/矢狀位T1增強成像示左側頸內動脈閉塞，管壁增厚，可見分層改變，分層內膜廣泛強化(箭所示)。Fig. 1 Female, 44 years old, cervicocranial artery dissection. 1A: Diffusion weighted imaging showed acute cerebral infarction in the left temporal parietal lobe; 1B:Three?dimensional time?of?flight magnetic resonance angiography(3D?TOF?MRA)showed that the left internal carotid artery and middle cerebral artery were not developed(arrow);1C/1D:High?resolution magnetic resonance imaging coronal/sagittal T1 enhanced imaging showed left internal carotid artery occlusion,tube wall thickening,layered changes and extensive enhancement of layered intima(arrow).

圖2 男，66歲，頭頸動脈夾層。2A：彌散加權成像示無缺血性腦卒中；2B：三維時間飛躍法磁共振血管成像(3D?TOF?MRA)后處理圖像示左側頸內動脈顱外段局限性隆起(箭所示)；2C/2D：高分辨率MRI(HR?MRI)軸位/冠狀位T1 成像示左側頸內動脈顱外段見內膜分層，管腔呈雙腔征(箭所示)；2E/2F：HR?MRI軸位/冠狀位T1增強成像示內膜分層強化(箭所示)；2G：HR?MRI 曲面重構示左側頸內動脈顱外段局限性夾層(箭所示)。Fig. 2 Male, 66 years old, cervicocranial artery dissection. 2A: diffusion weighted imaging showed no ischemic stroke; 2B: Three?dimensional time?of?flight magnetic resonance angiography (3D?TOF?MRA) post?processing image showed the localized uplift of the extracranial segment of the left internal carotid artery(arrow); 2C/2D: High?resolution magnetic resonance imaging (HR?MRI) axial/coronal T1 imaging showed intimal stratification in the extracranial segment of the left internal carotid artery, and the lumen showed double lumen sign (arrow); 2E/2F: HR?MRI axial/coronal T1 enhanced imaging showed intimal layered enhancement(arrow);2G:HR?MRI surface reconstruction showed localized dissection of the extracranial segment of the left internal carotid artery(arrow).

3 討論

本回顧性研究基于HR-MRI 檢查，多因素分析CCAD 與急性缺血性腦卒中的關系。Mcnally 等[16]研究發現在疑似CCAD 的患者中，壁內血腫與管腔狹窄顯著促進了急性缺血性卒中的發生。但一項研究[17]顯示管腔閉塞、內腔不規則對椎動脈夾層卒中的發生沒有影響，因他們沒有對這些因素進行多變量分析，并且忽略了管腔狹窄、年齡、性別或其他潛在的缺血影響因素，使得CCAD 致急性缺血性腦卒中的危險因素尚不完全清楚。在本研究中收集了所有受試者的臨床資料，并創新性地將管腔狹窄作為一個連續變量進行評估，結果顯示高血壓、管腔重度狹窄、管腔閉塞、內膜瓣與急性缺血性腦卒中顯著相關，管腔輕度狹窄、夾層動脈瘤在非卒中組更多見，對CCAD致卒中的早期預測具有一定的臨床指導意義。

3.1 CCAD致急性缺血性腦卒中的臨床危險因素

本研究結果顯示卒中組高血壓占比為[34(75.56%)]遠高于非卒中組高血壓占比［11 (39.29%)]，多因素Logistic 回歸分析顯示高血壓是CCAD 患者發生急性缺血性腦卒中的危險因素。既往研究[18-19]發現高血壓是引起卒中、復發性卒中等腦血管疾病的危險因素，本研究結果與之相符。此外，男性與女性相比，血管內皮功能或抗血栓能力較低，雌激素水平較低，通常更易發生卒中[20]。本研究兩組之間并沒有明顯的性別差異，未來將擴大樣本量，進一步探討性別與卒中的關系。

3.2 管腔狹窄程度及夾層動脈瘤對CCAD 致卒中的影響

本研究通過分析CCAD的影像學表現與急性缺血性腦卒中的關系，多因素Logistic 回歸分析顯示管腔重度狹窄及閉塞多見于卒中組，而管腔輕度狹窄、夾層動脈瘤在非卒中組更多見。

病理學研究[21]提示，CCAD 的形成是一個動態的病理過程，顱內動脈夾層大多發生在內皮，內膜剝離后，血液在動脈壓的作用下進入內膜與中膜或外膜與中膜間并迅速發生凝固，導致管腔不同程度狹窄或閉塞，嚴重狹窄/閉塞可導致供血區域局部腦實質的血流灌注減低。Yun 等[22]研究表明有急性缺血性腦卒中的椎動脈夾層患者更多地表現為管腔閉塞，而無卒中的椎動脈夾層患者多表現為動脈瘤擴張、更大的平均重塑指數和更長的平均長度，本研究所述結果與上述研究相符。夾層動脈瘤多發生在后循環、且多位于顱內段。顱內動脈的內彈性層較厚，外彈性層缺乏，外膜較薄，介質中的彈性纖維較少，因此顱內動脈壁內血腫容易膨出形成夾層動脈瘤，腦實質不易發生缺血性腦卒中，但易破裂導致蛛網膜下腔出血。近期研究[23]發現根據瘤壁的強化程度可判斷夾層動脈瘤的穩定性，明顯強化的瘤壁炎性反應往往更明顯，新生血管更豐富，因此破裂風險更高。

3.3 內膜瓣對CCAD致卒中的影響

內膜瓣是動脈夾層的直接征象，高分辨率3 T成像和三維黑血序列采用雙反轉恢復技術，消除血液信號，從而提供良好的血管腔可視化，CE-T1WI 掃描序列中,血管壁和內膜瓣均強化,可以令內膜瓣顯示更明確[24]。Wu 等[15]研究指出不規則表面是CCAD 與缺血性卒中相關的另一個高危特征，夾層動脈不規則表面可能代表內膜層分離，內膜層分離可使內皮損傷、激發血液凝固最終導致血栓形成，這是形成急性缺血性卒中的重要因素。對于非卒中患者，可能由于血流動力學的因素，不同階段的壁內血腫造成不均勻的波動，而沒有內膜損傷。本研究發現卒中組與非卒中組相比，內膜瓣更為多見。筆者分析認為內膜撕裂后，循環血液的血小板被激活，在內膜瓣下或真腔中形成血栓，在血流沖擊下造成遠端栓塞，進而造成病變血管支配區單發或多發梗死。Sporns等[25]研究發現創傷性與自發性動脈夾層相比，內膜瓣更常見，同時創傷后血管閉塞更為頻繁，更易發生急性缺血性腦卒中，筆者推測由于創傷對血管內膜的高沖擊力導致。本研究尚未分析創傷對夾層的影響，因納入的受試者多無明確外傷史，是本研究的局限，未來將擴大樣本量，進一步探索創傷對夾層的影響。

3.4 本研究的局限性及總結

本研究尚有一定的局限性：一是回顧性研究，樣本量較小，部分患者隨訪資料仍有欠缺，病理資料難以獲得，導致夾層血管的影像學表現與病理學改變對比較困難；二是掃描時間較長，降低了部分患者的臨床耐受性。未來將進一步優化掃描序列，收集相關資料，開展對照試驗，進一步驗證本研究結果。

綜上所述，高血壓是CCAD 患者發生急性缺血性腦卒中的危險因素，有無卒中的CCAD 患者其影像學表現存在一定差異，這對CCAD 早期缺血性卒中的個體預測有一定的參考價值，有助于在臨床工作中對無卒中但高風險的CCAD患者進行預防性治療。

作者利益沖突聲明：全部作者均聲明無利益沖突。