HRMRI/ASL在缺血性脑血管病患者头颈部动脉斑块性质/缺血区动脉灌流状态及疗效评估中的应用

周远方，韦武鹏，胡瑞光，胡瑞婷

(1广西医科大学第一附属医院,南宁530021；2广西医科大学第二附属医院；3广西医科大学附属民族医院)

缺血性脑血管病是危害人类健康最常见的疾病。既往认为血管狭窄与缺血性脑血管病发生有显著的相关性，而新近研究[1]发现,血管斑块的稳定性才是导致缺血性脑血管病的主要因素。传统影像学技术，如数字减影血管造影(DSA)、CT血管成像(CTA)、磁共振血管成像(MRA)及经颅多普勒超声(TCD)等可以准确评估血管狭窄的程度，但难以提供关于血管壁结构、血管斑块特征的信息[2,3]，并且缺乏诊断的特异性。高分辨率磁共振成像(HRMRI)的软组织分辨率高，能清晰显示管壁结构、斑块特征，是检查血管斑块的最佳方法。动脉自旋标记灌注成像(ASL)是一种完全非侵入性的脑血流灌注成像方法，它可以全面反映缺血性脑血管病的脑血流灌注状况[4]。但是，目前尚缺乏HRMRI与ASL联合评价缺血性脑血管病的研究报道。因此，笔者分析缺血性脑血管病患者HRMRI和ASL影像学表现，以进一步评价HRMRI与ASL联合应用在缺血性脑血管病中的临床价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2017年1～6月在广西医科大学附属民族医院住院的缺血性脑血管病患者54例，均符合缺血性脑血管病的诊断标准，且均具有2项及以上动脉粥样硬化的危险因素[5]。男32例、女22例，年龄44～85(62.15±8.32)岁,行大脑中动脉HRMRI 32例、颈动脉HRMRI 22例。2例患者有脑梗死病史，均为男性，年龄分别为56岁和59岁，均合并高血压病。排除非动脉粥样硬化性病变引起的缺血性脑血管病，如血管炎、烟雾病、动脉夹层、心源性栓塞及肌纤维发育不良等；有MRI检查禁忌证以及由于任何原因导致无法承受或配合MRI检查者。本研究经我院伦理道德委员会审核批准，患者均知情同意并签署知情同意书。

1.2 HRMRI、ASL检查及其结果判定方法 患者均在发病1周内完成常规MRI、MRA、HRMRI及ASL影像检查。采用西门子Magnetom 3.0T MRI扫描仪，16通道头颈一体化线圈。扫描序列包括：①头颅MRI平扫：T1加权成像(T1WI)、T2加权成像(T2WI)、FLAIR序列；②血管3D MRA成像：为进行管壁高分辨率磁共振成像扫描提供定位；③血管壁HRMRI平扫：包括T1WI、T2WI、质子密度加权像(PDWI)序列，层厚：2 mm，FOV：256 cm×256 cm，扫描方向垂直于血管的长轴；④ASL扫描参数:TR 4 632 ms，TE 10.5 ms，FOV 240 mm，NEX 2，层厚 4 mm，层数 36，标记延迟时间：1.5 s，扫描时间：4 min、29 s，扫描范围：全脑。所有图像扫描完成后上传至PACS阅片系统，由2名神经影像专家在对患者临床资料不知情的情况下共同评价HRMRI、ASL图像，分析头颈部动脉是否存在斑块及斑块的形态特征、观察比较两侧大脑(包括双侧额叶、顶叶、颞叶、枕叶、基底节区、小脑等部位)的灌注情况[通过比较缺血区与对侧相对区域脑血流量(CBF)的高低]。HRMRI图像质量评估标准：①优：管腔内外壁显示清晰，斑块结构清晰，无伪影；②良：管腔内外壁显示清晰，斑块结构清晰，有少量移动伪影或信噪比(SNR)欠佳；③中：大部分管壁显示欠清晰，斑块结构不清晰，有伪影；④差：斑块结构不清晰，伪影较多，管壁无法观察。优、良的图像纳入研究。HRMRI判定易损斑块的标准：斑块内部出现较大脂质核、出血、斑块表面钙化或斑块纤维帽较薄的状态；稳定斑块为斑块内部无明显脂质核，无出血、钙化，纤维帽较厚。ASL-相对脑血流量(rCBF)低灌注认定标准：伪彩图像中CBF值小于23 mL/(100 g·min)。

1.3 治疗和随访 诊断明确后给予抗血小板聚集药物和降脂药物治疗，包括氯吡格雷、他汀类等药物，对于有脑梗死病史的患者同时积极进行病因治疗。通过神经内科门诊或者电话联系的方式随访，易损斑块患者每个月随访1次，稳定斑块患者每3个月随访1次，共随访1年。随访1年时，采用mRS评分(以mRS 0～2分评为预后良好、3～6分评为预后不良)评估患者的预后。

2 结果

54例缺血性脑血管病患者中，HRMRI表现为易损斑块16例(斑块位于大脑中动脉10例、颈动脉6例)、稳定斑块20例、无斑块18例；ASL-rCBF表现为低灌注38例(缺血区位于额叶16例、基底节区12例、顶叶4例、枕叶5例、小脑1例)，未见异常灌注16例；16例存在易损斑块的患者中12例ASL-rCBF表现为低灌注。既往有脑梗死病史患者，新发病灶表现为低灌注，陈旧病灶周围出现局限性高灌注。

治疗后6个月，16例头颈部动脉有易损斑块的缺血性脑血管病患者中,4例易损斑块转变为稳定斑块，12例仍为易损斑块，6例再次发生缺血性脑血管病。预后良好36例、预后不良18例(10例有易损斑块)。

3 讨论

缺血性脑血管病是致死率、致残率及复发率最高的疾病之一。目前,临床上治疗缺血性脑血管病的方案主要依据血管的狭窄程度，然而血管无狭窄或轻度狭窄的患者在治疗后仍出现缺血性事件，提示缺血性脑血管病的发生或复发不仅取决于血管的狭窄程度，还与其他因素有关。因此，单纯依靠狭窄程度来评价缺血性脑血管病的发生发展存在缺陷。有研究[6]指出，动脉斑块的特征可以为预测缺血性脑血管病发展及转归提供更多的信息。

HRMRI是目前惟一能在活体内清晰显示血管病变的崭新影像学技术，它识别的动脉斑块成分与病理结果有较好的一致性[7]，具有无创、准确、无辐射及组织分辨率高等优点。常用的成像技术包括三维时间飞跃磁共振血管成像、T1WI、T2WI、PDWI以及增强HRMRI，它们可以准确地评价斑块的稳定性，对血管进行全面评估。ASL是一种利用动脉血中可自由弥散的水分子作为内源性示踪剂来完成脑灌注评价的高分辨率磁共振成像技术，是目前惟一可以做到完全无创、无需注射任何外源性对比剂的方法[8]。根据示踪剂稀释原理，ASL技术能够显示病变部位的灌注情况，并且可以测量出rCBF。与其他方法相比，ASL具有无需注射对比剂、安全、无创、低成本、简便、可重复性高等优点[9]，且图像后期处理简单。

过去普遍认为血管狭窄程度是缺血性脑血管病的高危因素，而越来越多的研究[10,11]发现，斑块特征与缺血性脑血管病的发生或复发密切相关。因此，评估斑块的稳定性对缺血性脑血管病的临床治疗及预防具有重要意义。易损斑块又称不稳定斑块，是指所有有破裂倾向、易发生血栓和(或)进展迅速的一类高危斑块[12]，纤维帽破裂、斑块内出血、大的脂质核心、薄的纤维帽以及炎性反应强烈等均提示斑块的易损性增高[13,14]。易损斑块的破裂、脱落是缺血性脑血管病主要的发病机制之一。本研究纳入的54例缺血性脑血管病患者中，36例发现有动脉粥样硬化斑块，证实了动脉粥样硬化斑块是缺血性脑血管病的重要病因。其中有易损斑块患者随访半年后发现有6例再次出现脑梗死，也证实了易损斑块与缺血性脑血管病的复发密切相关。此外，斑块的稳定性不仅是衡量患者发生缺血性疾病危险性的重要因素，也为制定临床治疗方案提供重要参考[15]。有临床试验[16]表明，他汀类药物可以减少动脉粥样硬化斑块，从而减少临床缺血性事件的发生。有易损斑块的患者给予他汀类药物治疗后，4例已转变为稳定斑块，在一定程度上减少了缺血性脑血管病的复发。另有12例存在易损斑块患者随访半年后复查仍为易损斑块，可能与患者的医从性差有关。因此，准确评价斑块的特征可以指导临床治疗和评估预后。

缺血性脑血管病是目前影响患者生存质量的主要疾病，并且呈年轻化趋势，利用磁共振进行脑血流灌注成像，评价脑组织的血液动力学有无变化对临床诊断、治疗均有重要的参考价值，现已成为缺血性脑血管病患者检查的重要组成部分。常用的磁共振脑灌注成像方法有动态磁敏感对成像(DSC)、ASL 2种。与DSC相比，ASL具有无需使用外源性对比剂、简便易行等优点。根据标记方式的不同，ASL技术可以分为两类:脉冲式动脉自旋标记(PASL)和伪连续式动脉自旋标记(pCASL)。研究[17]发现，ASL显示的缺血脑组织低灌注范围与DSC具有较好一致性。 本研究纳入的患者中，有38例ASL-rCBF表现为低灌注，显示率可达70.4%，表明ASL在一定程度上可用于缺血性脑血管病的诊断，其中2例既往有脑梗死病史，新发病灶表现为低灌注，陈旧病灶周围出现局限性高灌注，Haller等[18]认为，这种高灌注的出现提示侧支循环代偿良好，预后较好。若急性脑血管病患者梗死区出现高灌注，可能与自发性再通、治疗后再通、无通性侧支循环形成或是血脑屏障破坏有关[19]，也有学者认为可能与出血转化有明显的相关性[20]。16例有易损斑块患者中12例ASL-rCBF图像表现为低灌注，提示斑块的稳定性与脑组织血流灌注情况密切相关，说明提高动脉斑块的稳定性可能对改善脑组织血流灌注情况起积极作用。

综上所述，HRMRI能够有效检出血管斑块并对其稳定性进行分析，ASL能够评价缺血性脑血管病的脑组织血流灌注情况，二者联合检查既能评价缺血性脑血管病的脑血管斑块特点、脑血流灌注特点，还能够评价患者恢复情况及预后，对缺血性脑血管病防治均具有重要的指导价值。同时，本研究也存在一些不足，如样本量较小、未进行HRMRI增强扫描、扫描时间长、缺乏病理对照等，在今后的研究中需要扩大样本量、优化成像序列、缩短扫描时间等。