高分辨磁共振在青年卒中颅内动脉狭窄病因诊断的研究

何桂香，钟建国，王雪扬，宋维根，王根娣，陈敏，陈明珠

近年来，缺血性脑卒中发病率逐年提高并呈现年轻化趋势。青年卒中是指年龄45岁以下的成年人发生的卒中，青年缺血性脑卒中约占所有脑卒中的10%～15%[1]。青年卒中病因很多，本研究主要探讨的是引起颅内动脉狭窄的病因，包括动脉粥样硬化、动脉夹层、血管炎性病变、烟雾病等，阐明高分辨MRI(HR-MRI)在青年卒中病因诊断的重要性。由于不同病因导致颅内动脉狭窄的防治有区别，尽早明确病因，针对病因有选择性的进行防治具有重要意义。

1 对象与方法

1.1 对象 收集于2016年1月至2019年9月在盐城市第三人民医院住院的病程为14 d内的新发青年卒中患者。根据行HR-MRI或CTA检查分为实验组和对照组。实验组入组标准：(1)青年患者定义为：18岁≤年龄≤45岁；(2) 头颅MRI示有急性梗死灶，CTA或MRA显示颅内责任动脉有中-重度狭窄；(3)能够行HR-MRI，扫描图像质量可；(4)签署知情同意书。排除标准：(1) HR-MRI检查侧MRA血管闭塞；(2) 心脏彩超、ECG及临床病史提示有心源性栓塞的证据；(3) 具有严重的心、肺、肾等功能障碍不能耐受MRI检查者；(4)临床资料及影像学资料不完整影响进一步分析。对照组入组标准：(1)18岁≤患者年龄≤45岁；(2) 头颅MRI示有急性梗死灶；(3)行CTA检查但未行HR-MRI检查，且CTA显示颅内责任动脉有中-重度狭窄；(4)签署知情同意书。排除标准：(1) CTA检查有颅内责任动脉闭塞；(2) 心脏彩超、ECG及临床病史提示有心源性栓塞的证据；(3) 具有严重的心、肺、肾等功能障碍不能耐受CTA检查者；(4)临床资料及影像学资料不完整影响进一步分析。

1.2 方法

1.2.1 资料收集 两组患者均记录年龄、性别、高危因素(包括高血压病、糖尿病、高血脂、高同型半胱氨酸、吸烟史等)、出院诊断及影像学结果。

1.2.2 影像学检查 实验组采用美国GE MR750W 3.0 T 超导MRI检查系统，标准8通道颅脑线圈进行MRI检查。先行头颅MRI 平扫和三维时间飞跃(3D TOF)MRA，再根据3D-TOF-MRA的原始轴位图像，沿血管长轴定位CUBE T1WI、T2WI、PDWI序列及CUBE T1C+序列检查，具体参数见表1。

表1 MRI参数序列层厚层数TR/TEFOV NEX扫描时间CUBE T1WI1 mm64540/min20×2025 min 8 sCUBE T2WI1 mm641500/2520×204 min 35 sCUBE PD-WI1 mm641500/6020×204 min 15 sCUBE T1WI C+1 mm64540/min20×205 min 8 s

2 结 果

2.1 两组一般资料的比较 见表2。实验组中高危因素<2个26例(32.5%)，≥2个54例(67.5%)；对照组中高危因素<2个59例(31.2%)，≥2个130例(68.8%)。实验组与对照组性别、年龄、高危因素的差异均无统计学意义。

表2 实验组与对照组患者一般资料的比较(例,%,x±s)实验组(n=80)对照组(n=189)t/χ2值P值年龄(岁)36.9±4.2838.2±4.13-0.7600.455男性60(75.0)139(73.5)0.0620.804高血压病50(62.5)121(64.0)0.0560.813糖尿病24(30.0)59(31.2)0.0390.843高脂血症46(57.5)106(56.1)0.0460.831高同型半胱氨酸20(25.0)45(23.8)0.0430.835吸烟32(40.0)79(41.8)0.0750.784≥2个高危因素54(67.5)130(68.8)0.0430.836

2.2 病因诊断 见表3。与对照组相比，实验组中动脉粥样硬化性狭窄诊断率明显低于对照组(P<0.05)；动脉夹层、血管炎性病变诊断率明显高于对照组(均P<0.05)；烟雾病、病因不明的诊断率虽然低于对照组，但无统计学意义。

表3 实验组与对照组患者出院时病因诊断(例,%)病因实验组(n=80)对照组(n=189)χ2值P值动脉粥样硬化性狭窄52(65.00)146(77.20)4.3410.037动脉夹层12(15.00)10(5.30)7.0560.008血管炎性病变7(8.75)4(2.10)4.7290.030烟雾病8(10.00)25(13.20)0.5440.461病因不明1(1.25)4(2.10)0.2310.631

2.3 影像学结果 动脉粥样硬化性狭窄亚组中，HR-MRI血管壁成像能清楚显示T1WI相斑块内出血、T1WI C+斑块强化等易损斑块特性(图1)；动脉夹层亚组中，HR-MRI血管壁成像能明确显示内膜瓣及双腔征，可显示管壁及内膜瓣的强化(图2)；血管炎性病变亚组中，HR-MRI血管壁成像可见多发血管狭窄，管壁轻度增厚且环形强化、管腔呈向心性狭窄(图3)；烟雾病亚组中，HR-MRI较CTA能在早期发现烟雾状血管生成，清楚显示管壁环形增厚、外管径缩窄、管腔狭窄、增强后呈轻度强化或不强化(图4)。

图1 动脉粥样硬化患者HR-MRI血管壁表现。患者，男、40岁，高血压10年，吸烟15年、每日20支。A：CUBE T1冠状位显示左侧大脑中动脉M1段管壁局部增厚，管壁部分呈等信号、部分呈稍高信号(箭头所示)；B：CUBE T1C+冠状位显示左侧大脑中动脉M1段管壁增厚伴斑块明显强化，管腔近狭窄(箭头所示)；C：联合阿司匹林、氯吡格雷、强化他汀治疗3个月后复查CUBE T1 C+冠状位显示左侧大脑中动脉M1段管壁斑块强化程度及斑块范围较B图明显减轻(箭头所示)，管腔见通畅；D：CUBE T1C+沿中动脉短轴位显示左侧大脑中动脉管腔重度狭窄、偏心斑块、明显强化(箭头所示)；E：治疗3个月后复查CUBE T1C+沿中动脉短轴位显示左侧大脑中动脉管腔狭窄程度减轻、偏心斑块、强化减轻(箭头所示)

图2 颈内动脉夹层患者HR-MRI血管壁表现。患者，男，42岁，既往体健，发病一周前有颈部按摩推拿史。A：MRA显示左侧颈内动脉长节段狭窄，管壁见条状短T1信号影，考虑附壁的血栓形成(箭头所示)；B：CUBE T2冠状位显示左侧颈内动脉夹层，呈双腔样改变，假腔内血栓形成，导致颈内动脉狭窄(箭头所示为假腔，*所示为真腔)；C：CUBE T1WI序列沿血管长轴位显示左侧颈内动脉管壁长节段高信号、假腔内血栓形成呈高信号、真腔狭窄(箭头所示为假腔，*所示为真腔)；D：3D TOF轴位显示双腔，假腔内血栓呈高信号(箭头所示)、真腔重度狭窄(*所示)；E：CUBE T1轴位显示双腔、内膜瓣呈线样高信号(箭头所示)

图3 甲亢患者HR-MRI血管壁表现。患者，女，35岁，甲亢史五年，未规范治疗。A：CUBE T1矢状位显示左侧大脑中动脉管壁环形增厚呈T1等信号(箭头所示)；B：CUBE T2矢状位显示左侧大脑中动脉管壁环形增厚呈T2稍高信号(箭头所示)；C：CUBE T1C+矢状位显示左侧大脑中动脉管壁环形增厚伴环形均匀强化(箭头所示)；D：CUBE T1冠状位显示左侧大脑中动脉水平段管壁增厚伴管腔狭窄、管壁呈等信号及稍高信号(箭头所示)；E：CUBE T1C+冠状位示左侧大脑中动脉狭窄处部分明显强化、部分轻度强化(箭头所示)

图4 烟雾病患者HR-MRI血管壁表现。患者，女，22岁，既往有头昏病史，未诊治。A、B：CUBE T1冠状位显示双侧颈内动脉末端局部管壁增厚呈等T1信号、外管径明显缩窄、左侧明显(箭头所示)；C、D：CUBE T1C+冠状位显示双侧颈内动脉末端局部管壁环形增厚并呈轻度环形强化、左侧明显(箭头所示)；E：CUBE冠状位显示双侧大脑中动脉水平段可见多支烟雾状血管

3 讨 论

动脉粥样硬化是缺血性卒中的一个主要病因，但青年卒中人群中动脉夹层、血管炎性病变、烟雾病等也有较高的发病率。以往的血管影像学检查，如TCD、CTA、MRA及DSA等，虽然可以显示管腔狭窄情况，但却无法直接观察管壁情况，且DSA属于有创检查、费用高，无法常规开展。HR-MRI具有无创、分辨率高、重复性好等特点。组织病理学研究已证实动脉粥样硬化、动脉夹层、烟雾病、血管炎性病变等引起的管壁病理性改变各不相同[2]。比较分析证实了HR-MRI血管壁成像所识别的管壁特征与组织病理学结果具有较高的一致性，且HR-MRI管壁成像在血管重塑方式、斑块稳定性、斑块负荷评估、管壁强化等方面具有独特的优势[3-4]。故运用HR-MRI进行颅内动脉狭窄处管壁特征的病因分析，具有可行性。

实验组与对照组的诊断率差异有统计学意义的是动脉粥样硬化亚组、动脉夹层亚组、血管炎性病变亚组，考虑对照组中有将夹层、血管炎性病变等引起的狭窄，误诊为动脉粥样硬化可能，造成对照组中动脉硬化亚组诊断率偏高，夹层和血管炎性病变诊断率偏低。实验组中烟雾病的诊断率亦低于对照组，考虑对照组中有烟雾综合征的患者混入。

颅内动脉粥样硬化HR-MRI特征表现颅内动脉管壁呈不规则、不对称增厚、偏心斑块，管壁呈偏心强化(图1)。一般认为动脉管壁斑块T1WI增强与斑块内新生血管形成、炎细胞浸润的炎性反应及血管内皮通透性增加有关[5]，这些都是易损斑块的病理特征。有研究[6]提出HR-MRI检查还能对基底节区及脑桥的孤立梗死进行发病机制的推测。故对颅内动脉粥样硬化性狭窄行HR-MRI检查有助于发现斑块是否稳定、斑块是否位于穿支动脉口，对规范的二级预防用药有重要的指导意义。图1患者，考虑病因是大动脉粥样硬化，发病机制为动脉-动脉栓塞、栓子清除障碍。结合HR-MRI显示左侧大脑中动脉偏心狭窄、偏心斑块强化，考虑为不稳定斑块，选用阿司匹林联合氯吡格雷抗血小板聚集、强化他汀治疗3个月后复查HR-MRI，显示偏心斑块强化程度减轻、管腔狭窄减轻，考虑与治疗后管壁斑块炎症稳定、斑块内出血消失有关。有报道[7]提出，HR-MRI能准确地识别颅内动脉斑块，对血管内治疗亦有很好的临床指导意义，不仅可以很好地把握介入治疗的指征，还能减少支架置入造成的医源性血管损伤或堵闭穿支动脉。

脑动脉夹层是青年卒中的重要病因，其中夹层导致的颈部血管狭窄约占青年卒中的15.4%[8]。动脉夹层是先天性因素和获得性因素相互作用的结果。先天性因素包括肌纤维发育不良,常染色体显性遗传Ehlers-Danlos 综合征等；获得性因素有颈部按摩推拿、头颈部活动过度或头颈部外伤等。各种原因导致动脉壁内膜撕裂，血液在动脉压的作用下进入血管壁使组织剥离，造成血管狭窄、闭塞或形成假性动脉瘤。日本SASSY制定的颅内动脉夹层的诊断标准为内膜瓣和双腔征；若出现壁内血肿和动脉瘤样扩张是辅助诊断夹层的标准[9]。图2患者HR-MRI管壁成像，可以发现双腔、内膜瓣、假腔内血栓、真腔狭窄、动脉管壁新月形强化等征象，支持颈内动脉夹层诊断。因为HR-MRI可以有效地抑制血流信号，将内膜瓣与流动伪影区分，在MRI黑血序列上呈高信号的瓣状结构位于血管腔中。与对照组相比，实验组HR-MRI还发现动脉夹层管壁、内膜瓣的不同程度的强化。目前研究认为血管壁及撕裂内膜瓣强化，与管壁无菌性炎症、内膜增生、肉芽组织或滋养血管的强化有关[10]。

原发性或继发性脑动脉炎均可导致颅内动脉狭窄，进而引起急慢性缺血性脑卒中[11]，故早期明确诊断尤其重要。图3患者HR-MRI可以看到左侧大脑中动脉局部管壁环形均匀增厚，部分环形明显强化、部分环形轻度强化，狭窄处内膜光滑，同Swartz等[2]的研究一致。考虑与其管壁炎性病变、而非内膜斑块形成有关，其血管狭窄处管壁强化程度不一，推测与管壁炎症活跃程度不一有关。原发性CNS血管炎(PACNS)在CTA或DSA上表现为节段性狭窄或闭塞、瘤样扩张、串珠样改变等，但特异性低，出现上述表现的仅19%最终经病理确诊，而病理确诊患者约40%血管造影正常[12]。本研究实验组中HR-MRI管壁成像不仅可以发现颅内动脉多发管腔狭窄，还可以发现管壁环形增厚、增强后环形强化、强化范围弥散等，均高度提示血管壁存在炎性病变、甚至坏死可能。有研究表示管壁强化程度与血管炎性活动有关，治疗有效时，管壁强化程度可以降低[13]。本研究中，与对照组相比，实验组HR-MRI能够清楚显示局部管壁增厚环形强化、管腔向心性狭窄等情况，结合带状疱疹、甲亢、干燥综合征等病史，继发性脑动脉炎诊断不难。HR-MRI管壁成像还可用来对血管炎性病变患者随访，评估治疗效果。

Ahn等[14]报道烟雾病是最常见的非动脉粥样硬化大脑中动脉狭窄病因,亚洲人多见。本研究中实验组和对照组的烟雾病例数均少于动脉夹层，考虑与本研究将后循环动脉狭窄的患者入组及排除颅内动脉闭塞有关。烟雾病病理生理特征为颅内动脉平滑肌细胞增生、内膜增厚管腔变窄、血栓形成导致管腔狭窄或闭塞，平滑肌细胞退化和死亡导致中膜变薄、颅底异常新生血管网代偿性形成[15]。与该文献报道一致，图4患者HR-MRI可以发现双侧颈内动脉末端管壁环形增厚、中重度缩窄型狭窄，左侧狭窄较右侧明显；增强后双侧管壁均环形强化，左侧强化较右侧明显；大脑中动脉水平段有多支烟雾血管形成。患者管壁存在不同程度的强化，考虑与内膜炎性浸润、不同病程阶段有关。实验组中HR-MRI比对照组CTA更能发现烟雾病早期阶段的动脉狭窄，而对烟雾血管不明显的患者也能更好的反映血管重塑特征而有效的进行烟雾病及烟雾综合征的鉴别，与Yuan等[16]报道一致。因此早期积极采取措施来控制内膜的炎性反应，理论上可能会延缓或终止血管狭窄和闭塞进程。

对病因诊断不明的颅内动脉狭窄的急性缺血性青年卒中患者，应尽早行HR-MRI检查。根据HR-MRI提供的管壁信息，不仅可以进行病因诊断、发病机制推测及鉴别诊断，同时可用于疗效评价，如易损斑块是否稳定、血管炎性病变是否控制等，还可用于血管内介入治疗的指导与评估。尽管目前技术上仍存在一些局限，但HR-MRI血管壁成像拥有无创、分辨率高、重复性好、管壁信息全面等优点，有望成为目前颅内动脉狭窄准确评估的首选方法。期待未来多中心、大样本量的HR-MRI血管壁成像研究结果。