高分辨MR血管壁成像在颅内动脉夹层中的应用进展

马泽兰， 霍梦娟， 刘国清综述， 刘 岘审校

颅内动脉夹层(intracranial artery dissection，IAD)包括夹层与夹层动脉瘤，是中青年卒中的主要病因之一[1]，IAD可导致严重的脑缺血或脑出血，早期诊断尤为重要。然而，目前IAD的诊断仍然是一个巨大的挑战，主要原因是患者缺乏特异性症状和体征，需要依靠影像学检查进行诊断，但由于颅内动脉管径细小且走形迂曲，传统的管腔成像检出率较低[2]。近年来，高分辨MR血管壁成像(high resolution magnetic resonance vascular wall imaging，HR-MR VWI)在IAD的应用受到越来越多的关注，该技术具有无创性、重复性强和分辨率高等特点，不仅能够提供管腔信息，还可提供管壁形态和成分信息[3]，大大提高了IAD的检出率，同时，HR-MR VWI对理解IAD的潜在病理状态和指导临床治疗也有重要价值。

1 IAD的病因及发生机制

IAD最常见于椎动脉颅内段，其次是颈内动脉颅内段，尤其是眼动脉段，有时可累及大脑前动脉或大脑中动脉[4]。IAD的病因目前不甚明确，先天性血管结构异常、感染、高同型半胱氨酸血症、偏头痛、口服避孕药等，都可能与IAD发病相关[1]。目前认为IAD的发生机制有两种，一种是指由于动脉内膜突然撕脱，循环血液通过破口进入内膜下，导致管腔受压变窄或闭塞；当中膜受广泛破坏，夹层剥离层面可延伸到外膜下，导致动脉壁膨出，可形成颅内夹层动脉瘤(intracranial dissecting aneurysm,IDA)。另一种机制是中膜滋养血管破裂导致壁间血肿形成，壁间血肿的扩大可引起内膜撕裂或外膜破裂[2]。由于颅内动脉的中膜层和外膜层均较颅外动脉薄，且周围缺乏支撑结构，因此发生于颅内动脉的夹层动脉瘤更容易发生破裂，造成蛛网膜下腔出血[5]。

2 IAD的影像诊断技术

数字减影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)能直接显示管腔变化，目前仍然是诊断IAD的“金标准”[6]。然而，双腔征和内膜片作为有确诊意义的典型征象，在DSA的检出率不足10%[7]。另外，常规CT/MR的管腔成像对IAD的检出亦存在局限性，如CT血管造影(computed tomography angiography，CTA)易受颅底骨质和牙齿伪影影响，MR血管造影(magnetic resonance angiography，MRA)易将高信号的壁间血肿误认为血流信号。

随着MR成像技术的发展，HR-MR VWI的应用已从颈动脉延伸到颅内动脉，该技术通过抑制血流及血管周围脑脊液信号，不仅能准确评估管腔情况，还可直接观察内膜瓣、双腔征、壁间血肿、腔内血栓这些细微的管壁改变以及壁周情况，因而目前被推荐为IAD诊断及随访的首选检查手段[2,8]。

此外，近年来发展的重T1加权序列对出血信号非常敏感，如三维同步非对比增强血管造影与斑块内出血(three dimensional simultaneous noncontrast angiography and intraplaque hemorrhage,3D-SNAP)成像技术[9]和磁化准备快速梯度回波(magnetization prepared rapid gradient echo，MP RAGE)[10]在显示颅内动脉夹层的壁间血肿较其他黑血序列更敏感，可作为补充序列，但目前仅限于研究使用。

3 HR-MR VWI在IAD的应用价值及研究进展

3.1 明确IAD诊断

3.1.1 内膜瓣与双腔征 3D-T1WI增强扫描被认为是最有利于观察内膜瓣的序列，其次是2D快速自旋回波T2WI序列，有研究表明，这两种序列对椎基底动脉夹层内膜瓣的检出率分别为91.4%、68.6%[11]。相比2D序列，3D序列可通过多平面重建和曲面重建对病变血管进行多角度观察，因而可以更敏感地发现内膜瓣[12]，有时还可以通过辨别真假腔并分析两者的空间关系，为有血管内治疗指证的患者提供术前指导。值得注意的是，当成像平面与血流方向存在夹角时，在管腔内可产生类似内膜瓣的流动伪影，因此Han等[11]将内膜瓣定义为达血管壁的线性信号，用于鉴别内膜瓣与流动伪影。另外，当血流状态复杂或者流速缓慢时，血流信号很难充分抑制，亦可出现流动伪影，需结合多序列或多种检查方式进行鉴别[8]。

3.1.2 壁间血肿与腔内血栓 由于IAD常发生正性重构，无狭窄的IAD或瘤内伴有血栓的IDA只依靠管腔成像不容易发现，T1WI黑血序列对亚急性期壁间血肿的显示非常敏感，有助于发现病变并明确受累范围，传统T1WI、T2WI成像上亚急性期壁间血肿亦呈高信号，但有时不易与血管周围的蛛网膜下腔出血相鉴别[7]。壁间血肿多为偏心性，随着发生时间的推移，其信号可发生改变。有研究认为急性期IAD壁间血肿不发生强化，而腔内血栓可发生明显强化，并将其作为两者鉴别要点[13]，但也有研究发现急性期的壁间血肿局部可发生强化，并认为与滋养血管进入血肿内部有关[14]。对于腔内血栓强化的机制，目前亦不明确，Bachmann等推测是由于急性期血栓较为疏松，对比剂渗入到血栓内而导致弥漫性强化[15]。

3.1.3 与其他病变鉴别 当IAD只表现为亚急性期壁间血肿时，需与粥样硬化斑块内部出血鉴别，前者累及范围相对较广，常存在明显的正性重构，信号较为均匀，而后者常存在纤维帽、脂质核心、钙化成分，信号较混杂，且正性重构现象不如IAD显著，仅凭肉眼有时难以察觉[16]。另外，由于IAD具有自愈性，大多数自发性无破裂的IAD在2 w～6个月间常可发生形态学改变，通过短期复查也可进行鉴别[1]。然而，修复期的IAD或反复出血的壁间血肿与斑块内出血的鉴别仍存在困难。当夹层动脉瘤表现为非特异性扩张，与真性动脉瘤可存在混淆，HR-MR VWI可通过观察是否存在夹层征象，如内膜瓣、双腔征、壁间血肿进行鉴别，有时还可观察到夹层的破口[17]。另外，动脉夹层与动脉重复畸形在CTA、MRA的影像表现存在相似之处，有时难以区分[18]，此时可通过HR-MR VWI直接观察管壁情况，前者因血管壁剥离出现双腔，表现为一根血管内出现内膜瓣，而后者可见两根独立且完整的血管壁结构。

3.2 探讨IAD所致缺血性脑卒中的发病机制 根据IAD的病理改变及扩散加权图像(diffusion weighted imaging,DWI)脑梗死灶的分布模式，既往研究认为IAD导致的缺血性脑卒中存在以下4种发病机制：(1)动脉-动脉栓塞，内膜撕裂后，循环血液的血小板被激活，在内膜瓣下或真腔中形成血栓，在血流冲击下造成远端栓塞，该情况的DWI表现为病变血管支配区内单发或多发梗死，位于皮质和(或)皮质下；(2)穿支动脉开口受累，真腔血栓或假腔壁间血肿阻塞穿支动脉开口，该情况的DWI表现为穿支动脉供血区梗死，有研究表明这种情况在IAD是最常见的，约占33.3%[19]；(3)血流动力学低灌注，由于颅内大动脉真腔重度狭窄或闭塞导致分水岭区脑组织低灌注，该情况的DWI表现为两条血管供血交界区多发性脑梗死；(4)混合型，存在以上2种或3种情况的可能性。而HRMR-VWI可直接观察壁间血肿或腔内血栓的范围及继发的管径改变，并判断夹层延伸方向及远端分支或穿支动脉开口是否受累，为探讨发病机制提供更多强有力的证据，有助于二级预防。

3.3 评估IAD病程分期 大多数IAD呈良性病程，部分研究表明HR-MR VWI可反映IAD在愈合过程的病理变化，因此有助于对发病时间不明的患者进行病程分期。

IAD的壁间血肿信号有一定的变化规律，一般于发病后4～40 d于T1WI呈明显高信号，而在发病8 d后于T2WI呈高信号，约在发病1个月左右信号强度降低[20]。与脑实质血肿相比，IAD壁间血肿的吸收相对缓慢，这可能与血肿降解环境不同或血肿内部反复出血有关[21]。

另外，Park等[22]研究通过对比颅内椎动脉夹层在不同阶段的影像表现，发现IAD在早期阶段更易出现内膜瓣、双腔征、壁间血肿、瘤样扩张征象，而在慢性期(发病60 d后)此类征象减少；且早期阶段管壁强化程度较明显，而慢性期以轻度强化或无强化为主，该现象可能与发病早期的炎性反应或外膜滋养血管丰富有关。同时，Hunter等[13]发现，在急性期颅内动脉夹层管壁周围可出现T2WI高信号，提示炎性水肿所致，该表现与急性期冠状动脉夹层有相似之处。另外，Jung等[23]通过随访慢性期自发性IAD的HR-MR VWI影像特征，发现完全修复或部分修复的患者管壁可存在局部增厚伴强化，而在此前，Ono等[24]在慢性期IAD标本上观察到沿着假腔增生的内膜和肉芽组织，该现象可解释上述Jung等在影像上的发现，提示MR-VWI可无创性反映IAD的组织病理学特征。

3.4 IAD卒中风险评估 HR-MR VWI不仅提高了颅内动脉夹层的检出率，对其卒中风险评估亦有一定价值。Coppenrath等[25]通过研究颈内动脉及椎动脉夹层发现，强化的腔内血栓与缺血性脑梗死的发生或复发存在相关性。Wu等[14]研究发现，在头颈动脉夹层的HR-MR VWI特征中，壁间血肿管腔面不规整及存在腔内血栓是预测缺血性脑梗死的独立因素。近期一项关于IAD壁间血肿形态与脑梗死相关性的研究发现，壁间血肿主体位于动脉近端者，比壁间血肿位于动脉远端者更容易发生脑梗死，推测该现象与该两种形态下的血流动力学差异有关[26]，但仍需更多的研究加以证实。目前已有大量研究表明HR-MR VWI可通过观察瘤壁的强化程度来预测囊状动脉瘤的稳定性，强化明显的瘤壁在病理上炎性反应往往更明显，新生血管更丰富，因此该部分动脉瘤发生破裂风险更高[27]，近期研究发现该结论也适用于夹层动脉瘤[26,28]。

3.5 IAD疗效评估 在疗效评估方面，HR-MR VWI可用于监测IAD患者壁间血肿的变化，如在巨大椎基底动脉夹层动脉瘤血管内栓塞术后的患者，HR-MR VWI通过观察壁间血肿体积和信号的改变评价患者病情的稳定性，较DSA检查可提供更多信息。另外，Zhang等[29]对经血管内重建的椎基底动脉夹层动脉瘤患者进行随访，发现在支架覆盖率和弹簧圈栓塞程度不理想的区域常可观察到管壁强化，通过随访证实瘤壁强化是预测IDA进展的独立危险因素。因此，HR-MR VWI可通过提供管壁信息，弥补传统管腔成像的不足，以更全面评估IAD的治疗效果。

4 HR-MR VWI的局限性与展望

HR-MR VWI虽作为目前唯一能够在活体内显示血管管壁结构的无创影像技术，在IAD的应用方面仍存在一定局限性。首先，在伪影方面，由于该成像采集时间较长，约10%的患者因存在严重运动伪影而无法诊断[4]，另外，在体积较大的动脉瘤或管腔重度狭窄区域，容易将流动伪影误判为内膜瓣，对比剂的滞留还可引起管壁假强化现象[27]，应注意避免过度评估。其次，亚急性期壁间血肿在T1WI呈高信号是IAD的典型征象，但急性期和慢性期的壁间血肿呈等信号，HR-MR VWI检查可能难以发现这些阶段的IAD[14]，结合其它检查手段可提高诊断准确性。

目前，IAD在流行病学调查、诊断和治疗等诸多方面均处于起步阶段，而MR-VWI是有效诊断IAD病变的无创影像技术，并对探讨IAD的卒中病因机制、病程分期、卒中风险评估和治疗疗效评估均有重要价值。未来亟需开展关于IAD的HRMR-VWI大样本、多中心的前瞻性研究，以进一步提高HR-MR VWI在IAD的诊断价值，为IAD临床决策及预后预测提供重要影像学依据。