头颈动脉高分辨MRI在斑块性质中的评估价值

荆彦平，黄 敏，吴连强，郭振安，徐雯静，荆怡玟，王茹茹，张 勇

（1河南科技大学附属黄河三门峡医院影像科 河南 三门峡 472000）

（2郑州大学第一附属医院MRI科 河南 郑州 450000）

头颈动脉斑块主要是头颈部动脉粥样硬化所致，临床上正确评价头颈动脉粥样硬化形态及成分，早期识别易损斑块，有效防止动脉粥样硬化不稳定斑块即“易损斑块”破裂和血栓形成后脱落造成的颅内动脉栓塞，是避免缺血性脑卒中发生的重要手段。本文搜集了21例经临床证实的头颈动脉斑块患者的高分辨率MRI资料，分析其MRI表现，探讨头颈动脉易损性斑块在磁共振成像呈现的信号特征与斑块内部的病理学构成，以进一步提高对本病的认识。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取河南科技大学附属黄河三门峡医院2020年7月—2022年6月临床诊断并经过高分辨MRI检查的头颈动脉斑块病例21例，其中男性17例，女性4例；年龄35～73岁，平均年龄（54.0±3.5）岁；临床以一侧肢体偏瘫7例，癫痫发作2例，头痛、恶心及呕吐1例，反应迟钝3例，言语不清2例，急性昏迷3例，头晕3例收住院。

1.2 方法

MRI扫描使用美国GE 3.0T SIGNA pioneer MR超导型扫描仪，检查者取仰卧位，头稍向后仰，充分暴露颈部，首先做头颈血管3D-TOF检查，了解血管狭窄程度，以狭窄段血管为中心，注射钆喷酸葡胺20 mL后行动脉斑块的Cor FS CUBE T1增强检查以及OAx FS CUBE增强扫描。扫描参数：TR 902.0 ms，TE 14.7 ms，FA：90.0，后处理选准CUBE序列，点reformat重建，认出血管，走动层面，点Curve，点保存储存处理后的图像即可。注意在不同角度反复观察斑块的厚度，引起管腔的狭窄程度，评价管腔狭窄程度时，选择斑块引起的管腔最狭窄处测量，并标明斑块长度，以及斑块的具体位置；并注意斑块内是否有钙化及内出血情况。由两名有经验医师认真分析图像，给出诊断结论。

1.3 结果证实

21例病例中，有7例通过CTA进一步互相证实；11例通过DSA得到进一步证实；3例进行了颈动脉剥脱术，并将病理结果与HR-MRI比较，术后取出的斑块应经病理科进行固定、脱钙、脱水、包埋、切片，HE染色，观察并记录斑块内组织成分、新生血管、钙化以及内出血情况，观察纤维帽大小以及脂质核心情况。

2 结果

21例患者中，右侧颈总动脉末端斑块3例（图1），右侧颈内动脉起始段斑块3例（图2），右侧大脑中动脉斑块7例（图3），左侧大脑中动脉斑块5例（图4），右侧椎动脉2例，基底动脉1例。其中，显示脂质斑块18例，可见强化；脂质坏死核心5例，不强化；斑块内出血1例，不强化；纤维帽3例，可见强化；钙化斑块12例，不强化。7例通过CTA、11例通过数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）得到相互印证；3例进行了颈内动脉剥脱术，并将病理结果与HR-MRI比较，得到进一步证实。

图1 右侧颈总动脉末端斑块

图2 右侧颈内动脉起始段斑块

图3 右侧大脑中动脉斑块

图4 左侧大脑中动脉斑块

3 讨论

头颈动脉粥样硬化主要发生在颈动脉颅内、颅外段，双侧大脑前中后动脉，椎-基底动脉，尤其是颈总动脉末端及颈内动脉起始段血流急，压力大，易引起管壁损伤，动脉内膜的脂质沉积，血液中的有形成分贴附，进而平滑肌细胞及纤维组织增生，易形成斑块。斑块形成的病理过程一般表现为内膜水肿、脂质条纹、纤维及粥样斑块，特别是复杂斑块的形成[1]，易损斑块破裂脱落的栓子栓塞颅内血管导致的低灌注及缺血性脑卒中，应引起足够重视。

3.1 头颈动脉HR-MRI的优势及诊断价值

目前，识别头颈动脉斑块检查方法很多，其中数字减影血管造影（DSA）为诊断头颈动脉狭窄的“金标准”，但因其有创，风险大，价格较贵，临床上很少单纯用于检查[2]。彩色多普勒超声为无创性操作，可根据斑块内部回声区分斑块性质，也可显示血管管腔狭窄程度，并能观察血流动力学；但超声检查主要通过操作者的主观判断鉴别斑块性质，易受操作者技术水平的影响，超声对脑血管检查不敏感，且常规超声对颈动脉斑块内部病理变化的观察有很大局限性。计算机断层扫描血管造影（computed tomography angiography，CTA）是通过将CT增强技术与薄层、大范围及快速扫描技术相结合，对血管细节显示、血管变异及血管性疾病的诊断具有重要价值。

近年来随着三维（three dimensional，3D）高分辨磁共振成像（HR-MRI）的发展，不仅能观察管腔狭窄程度，还能显示管壁及斑块特征（如脂质核心、纤维帽、斑块内出血及新生血管等），可更加准确地对动脉斑块进行定量分析，从而有效识别易损斑块，其成像范围大、软组织对比度高，可以进行横断、矢状、冠状面薄层成像及任意方位的重建，被认为是头颈动脉斑块成像的金标准[2-3]。在易损斑块判定方面，通过动态对比增强MRI（dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI）能够客观评价脂质坏死核心与纤维帽厚度。DCE-MRI显示强化的易损斑块与随后发生的同侧卒中事件密切相关，而与动脉狭窄程度无关。有研究[3]对33例症状性颈动脉狭窄患者进行增强HR-MRI检查，提示其测量斑块内富含脂质坏死核心（lipid-rich necrotic core，LRNC）和纤维帽大小与组织病理学具有高度的一致性，认为斑块内出血、薄纤维帽以及富含LRNC是易损斑块的MRI特征。陈培蕾等[4]研究将颈动脉内膜剥脱术后病理结果与术前HR-MRI检查对照，提示两者对于易损斑块的评估具有高度一致性，认为HR-MRI能准确评估动脉斑块的易损性与稳定性，本研究病例也证实了二者的一致性。纤维帽在DCE-MRI检查中可以强化，而LRNC不强化，据此可以观察纤维帽的厚度及完整性，其强化的病理基础为易损斑块往往与活动性炎症相关，内皮细胞通透性大，对比剂易于进入导致斑块内强化，本研究也进一步证实了易损斑块易于强化的特征。Xia等[5]将增强HR-MRI与超声造影进行比较，得出增强HR-MRI测量纤维帽的厚度更准确。

3.2 头颈动脉斑块的组成成分及影像特征

头颈动脉斑块HR-MRI，能够明确识别LRNC、IPH、纤维帽及其破裂、斑块表面钙化与新生血管形成等。①LRNC：脂质核心，由脂质巨噬细胞、平滑肌细胞和细胞外基质组成；当斑块内的LRNC无出血时，在T1WI表现为等、低信号，T2WI多表现为高信号，CE-T1WI呈低信号[6]。当斑块内脂质核心没有血供时，容易引起变性坏死，当脂质核心坏死后，使斑块内部压力增加，引起斑块破裂。头颈动脉易损斑块的LRNC与缺血性脑血管事件密切相关[7]。②IPH：IPH能导致斑块内LRNC体积增大，进而致斑块破裂，与斑块的易损性密切相关。在T1WI敏感，表现为较明显的高信号，3D-TOF和PDWI亦表现为高信号，在T2WI表现与出血时期相关，急性期为低信号，慢性期为等信号，陈旧性出血为低信号，信号变化与斑块内出血的血红蛋白演变密切相关。③纤维帽破裂：大脂质核心及薄的纤维帽代表斑块不稳定；当然较厚的纤维帽，斑块的稳定性较好；纤维帽主要结构是致密结缔组织，其间含有少量平滑肌细胞和巨噬细胞[8]，一般覆盖于脂质坏死核心表面，斑块表面线样高信号中断是纤维帽破裂在DCE-MRI扫描时的主要表现。纤维帽破裂在T1WI、T2WI表现为低信号，3D-TOF表现为间断的高信号。纤维帽破裂易导致血栓栓塞及缺血性脑卒中发生。④斑块表面钙化：钙化预示斑块较稳定，而纤维帽内的钙化向腔内突出时，由于血流的冲击，纤维帽容易破裂，此时就成为易损斑块。钙化表现为低信号。⑤斑块内的新生血管：新生血管在动脉粥样硬化病变的进程中起重要作用，能诱发纤维帽破裂以及IPH，是影响斑块稳定性的因素之一，有研究表明钙化旁有新生血管的斑块稳定性差[9-10]。另有研究指出颈动脉溃疡斑块与斑块体积、狭窄程度和富于LRNC成分显著相关，而钙化与溃疡斑块无相关性[11]。

本研究存在一定的局限性。首先，我们的样本数量较小，只限定在有限的人群，迫切需要能反映整体情况的大样本资料进一步研究证实。第二，部分病例检查项目不齐全，不能很好地显示斑块的各种成分在常规T1WI及T2WI信号变化特点。第三，部分病例缺乏病理结果的进一步证实、对照研究。

总之，HR-MRI作为一种无创的影像学检查方法，不仅可以了解血管的形态学变化，而且能够评价粥样硬化斑块及不稳定斑块的组织成分改变，对LRNC、IPH、纤维帽、新生血管、斑块表面钙化及溃疡的显示及评估优势明显，对判断亚临床高危人群有积极意义，为缺血性脑卒中的病因诊断及风险评估提供依据，值得在临床推广及进一步深入研究。