苗慧娟 郭秀海

我國缺血性卒中患者顱內動脈粥樣硬化性狹窄(intracranial atherosclerosis，ICAS)發(fā)生率為33%～50%，在短暫性腦缺血發(fā)作患者中，ICAS的發(fā)生率超過50%[1]。癥狀性ICAS卒中復發(fā)率高，華法林-阿司匹林治療癥狀性顱內動脈狹窄(the Warfarin-Aspirin symptomatic intracranial disease，WASID)研究對569例癥狀性ICAS患者進行了平均1.8年的隨訪，結果顯示，隨機服用大劑量(1 300 mg/d)阿司匹林組280例患者中狹窄動脈區(qū)域缺血性卒中復發(fā)有42例，年復發(fā)率為12%，2年復發(fā)率為15%[2]。針對該項研究的多因素風險模型分析顯示，嚴重狹窄是卒中復發(fā)的預測因素(HR=2.03，95%CI：1.29～3.22，P=0.025)[3]。在年齡>40歲的中國人群中，隨著合并腦血管疾病危險因素的增加，ICAS卒中發(fā)生率可高至29.6%[4]。因此，我國存在大量高危卒中復發(fā)和潛在卒中的人群，進一步的卒中風險分層對臨床治療決策具有重要指導意義。高分辨率MRI(high-resolution MRI，HR-MRI)除可清晰顯示管壁形態(tài)特征、斑塊及其強化特征和準確識別易損斑塊外，其在指導介入治療方面也發(fā)揮著重要作用。

1 顱內動脈粥樣硬化斑塊與血管狹窄

有研究表明，管腔狹窄程度可反映顱內動脈粥樣硬化負荷[5]。但傳統(tǒng)管腔成像對顱內動脈粥樣病變的評估價值有限，僅依靠管腔狹窄程度無法準確反映顱內動脈粥樣硬化水平[6-7]。HR-MRI可識別狹窄部位管壁及斑塊特征并準確計算狹窄程度，克服了傳統(tǒng)血管檢測手段對顱內動脈粥樣硬化負荷的低估或夸大。

Kim等[7]首次用HR-MRI探討基底動脈斑塊大小與相應MR血管成像(MRA)狹窄程度的關系，其中按基于血管成像的狹窄程度=(1-狹窄處管腔直徑/正常血管管腔直徑)×100%進行計算，結果顯示，管壁存在微小斑塊組中MRA顯示管腔不規(guī)則或輕度狹窄者占13.9%(10/72)，管壁存在明顯斑塊組中MRA顯示中、重度狹窄者占16.1%(10/62)；以基于管壁成像的狹窄程度 =(1-狹窄處管腔面積/狹窄處血管面積)×100%進行計算時，HR-MRI顯示中、重度狹窄者占43.5%(27/62)，但HR-MRI中、重度狹窄中MRA正常者占21.0%(13/62)。該研究表明，與MRA相比，管壁成像可通過不同的測量指標更客觀地反映狹窄程度和顱內動脈粥樣硬化水平。高鵬等[8]分別于顱內動脈支架置入術前后，應用DSA和HR-MRI對病變狹窄率進行評估，結果顯示，兩種影像學技術的平均狹窄率差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)，進一步證實了HR-MRI在血管狹窄評估方面的優(yōu)勢及其在早期顱內動脈粥樣硬化病變診斷中的重要作用。

2 顱內動脈粥樣硬化斑塊與管壁重構

動脈管壁重構是顱內動脈粥樣硬化形成過程中的重要階段，認識不同的管壁重構模式有助于準確評估斑塊負荷(狹窄處管壁面積/狹窄處血管面積×100%)[9]。HR-MRI可以顯示顱內動脈粥樣硬化病變處管壁的重構現(xiàn)象[10]。有研究表明，擴張性重構時斑塊背離管腔生長，導致管壁發(fā)生不同程度的增厚，但管腔無或僅有輕度狹窄，其為動脈管壁在斑塊形成過程中發(fā)生了慢性、繼發(fā)性、適應性和保護性改變，該改變有助于重建正常腦血流，延緩血管嚴重狹窄的發(fā)生[11]?？s窄性重構時，斑塊向心性生長，早期即可致管腔面積減少，而加速狹窄的發(fā)生。 擴張性重構雖延緩了狹窄部位的血流動力學改變，但心血管相關研究表明該重構模式與斑塊內脂質含量和巨噬細胞計數(shù)增多有關，故斑塊破裂可導致缺血性事件的風險增加，而外膜纖維化及其增厚可影響縮窄性重構的進展，而致相對穩(wěn)定的病理過程[11]。

Qiao等[10]應用3.0 T HR-MRI分析了19例短暫性腦缺血發(fā)作和23例急性缺血性卒中患者的顱內動脈斑塊共137個(分別為47、90個)，根據(jù)HR-MRI特征分為責任斑塊、不確定斑塊、非責任斑塊三類。結果顯示，擴張性重構與責任斑塊有關；當只分析23例急性缺血性卒中患者的90個斑塊時，擴張性重構與責任斑塊的相關性增加；顱內動脈斑塊雖主要位于前循環(huán)(87/137)，但后循環(huán)的斑塊負荷[(77.7±15.7)%比(69.0±14.0)%，P=0.008]、動脈重構比[(1.14±0.38)比(0.95±0.32)，P=0.002]及擴張性重構比例(54.0%比29.9%，P=0.011)均顯著高于前循環(huán)，且后循環(huán)能耐受更大的斑塊負荷，提示后循環(huán)粥樣硬化病變更不易被識別，增加了發(fā)生缺血性事件的潛在風險。多項研究表明，與無癥狀ICAS相比，癥狀性ICAS病變處管壁面積及重構比更大，擴張性重構更多見，均提示擴張性重構更危險[12-13]。因此，臨床中無禁忌證的ICAS患者應行HR-MRI檢查，以全面評估顱內動脈系統(tǒng)的管壁情況，及時發(fā)現(xiàn)隱匿病變并制定最佳防治策略。

3 顱內動脈粥樣硬化斑塊特征

原位血栓形成和動脈-動脈栓塞是缺血性卒中的主要發(fā)病機制，多由易損斑塊破裂和內膜損傷引起，因此斑塊穩(wěn)定性差異可能是癥狀性和無癥狀性ICAS卒中發(fā)生率不同的重要原因。冠狀動脈和頸動脈斑塊病理-管壁成像對照研究已證實，斑塊成分包括脂質核心、斑塊內出血、纖維帽和鈣化，并初步明確易損斑塊性質為薄纖維帽、大脂質核心和斑塊內出血，證實易損斑塊是心腦血管事件的重要危險因素之一[14]。由于顱內動脈管徑小、病理標本難以獲取，目前有限的分辨率尚不能實現(xiàn)對顱內斑塊成分的準確識別，僅有病例報道了與上述一致的斑塊特征[12，15]。

3.1 顱內動脈粥樣硬化斑塊形態(tài)及部位與血管內治療

WASID研究表明，長期規(guī)范服用阿司匹林的癥狀性ICAS患者卒中復發(fā)率仍較高[2]，而后續(xù)的顱內支架置入術與積極藥物干預治療顱內動脈狹窄研究(stenting versus aggressive medical therapy for intracranial arterial stenosis，SAMMPRIS)并未發(fā)現(xiàn)支架+藥物治療的臨床預后優(yōu)于單用藥物治療[16]，可能均與未能關注斑塊性質有關。

Xu等[17]回顧性分析了40例癥狀性和52例無癥狀性大腦中動脈(MCA)狹窄的斑塊位置與穿支動脈性梗死的關系。研究者將血管橫斷面平均分為上壁、下壁、腹側壁、背側壁四個象限，發(fā)現(xiàn)MCA斑塊總體多位于下壁和腹側壁，少數(shù)位于上壁和背側壁；與無癥狀斑塊相比，癥狀性斑塊多位于上壁，少數(shù)位于下壁；癥狀性MCA狹窄亞組分析中，與非穿支動脈性梗死相比，穿支動脈性梗死的MCA斑塊多位于上壁，較少位于腹側和下壁。該研究初步發(fā)現(xiàn)MCA斑塊位置在腦梗死發(fā)生中有重要作用，尤其上壁斑塊與穿支動脈性腦梗死關系密切。

Yu等[18]回顧性分析了MCA形態(tài)學特征和斑塊部位與缺血性卒中的關系。將977條MCA分為87條癥狀性斑塊、459條無癥狀性斑塊和431條無斑塊，與無癥狀性斑塊相比，癥狀性斑塊多位于上壁[36.8%(32/87)比24.2%(111/459)，P=0.014]，且與卒中獨立相關(OR=2.67，95%CI： 1.52～4.67)，無癥狀性斑塊多位于下壁和腹側壁，背側壁受累最少；與無癥狀MCA斑塊相比，癥狀性MCA斑塊時M1段曲線開口多向上[34.5%(30/87)比30.7%(141/459)，P=0.007]，非向下開口型曲線也與卒中獨立相關(OR=0.45，95%CI： 0.27～0.77)。斑塊多分布于與M1段曲線開口方向一致的側管壁，其分布規(guī)律可能與血流動力學改變和管壁切應力有關，低管壁切應力可通過血管內皮功能紊亂和繼發(fā)性炎性反應始動粥樣硬化進程，而外壁高切應力時斑塊厚度相對較輕，這種機制解釋了當無癥狀性M1段多呈開口向下、向前的曲線時，斑塊多分布于下壁和腹側壁。該研究表明，將血管形態(tài)和管壁特征結合起來更有助于預測卒中風險和優(yōu)化血管內治療方案。若M1段走行彎曲且存在靠近穿支開口的巨大斑塊時，需要綜合評估顱內血管內治療可能帶來的卒中風險。

Wang等[19]比較了33例癥狀性和24例無癥狀性基底動脈中重度狹窄的斑塊分布特征，發(fā)現(xiàn)責任斑塊大多分布在基底動脈腹側，無癥狀性斑塊多分布在動脈左側或右側，與既往研究結果一致[20]。Jiang等[21]探索了HR-MRI在3例基底動脈狹窄血管內治療等治療方案選擇中的作用，管壁成像可準確識別基底動脈穿支小腦前下動脈開口，發(fā)現(xiàn)斑塊均位于穿支開口對側，所以行支架置入均得以安全釋放，證明HR-MRI同時也是DSA的重要輔助手段，有助于最大限度地減低血管內治療的圍手術期缺血性并發(fā)癥。

高鵬等[8]分析了9例顱內大動脈支架置入術前后病變部位管腔和管壁的變化，發(fā)現(xiàn)術后斑塊強化程度比術前顯著減輕，強化面積減小，狹窄程度與DSA結果基本一致。由此證明，管壁成像不僅在術前決策中起重要作用，還有助于術后隨訪觀察及再狹窄預測。

3.2 顱內動脈斑塊特征與卒中發(fā)生和復發(fā)的關系

斑塊強化是其破裂、不穩(wěn)定的標志[22]，與斑塊內部新生血管生成、炎性細胞浸潤和纖維帽中膠原纖維異常排列等病理性血管反應有關[23]。責任斑塊巨噬細胞聚集、新生血管明顯增多，提示存在炎性反應，且炎性反應程度可能與斑塊發(fā)展密切相關[24]。因此顱內動脈斑塊強化對卒中的預測能力尤顯重要。

3.2.1 斑塊強化與缺血性卒中：有研究表明，缺血性卒中與責任斑塊強化及強化程度密切相關，且強化程度隨發(fā)病時間的延長而逐漸減弱[25]。但這些回顧性研究的節(jié)點在發(fā)病4周以后，不能反映責任斑塊急性期的特征。Vakil等[26]回顧研究發(fā)現(xiàn)，與無癥狀性ICAS相比，發(fā)病24 h內癥狀性斑塊強化率顯著增加，但未進行急性期強化斑塊的易損性特征研究。Qiao等[27]發(fā)現(xiàn)，斑塊強化與近期缺血性事件有關，責任斑塊強化程度明顯高于非責任斑塊，2級強化時的發(fā)病風險較0級時顯著升高，無強化僅見于非責任斑塊。

此外，Wu等[28]比較了36例MCA供血區(qū)動脈-動脈栓塞和38例非動脈-動脈栓塞性急性缺血性卒中患者，發(fā)現(xiàn)動脈-動脈栓塞組除斑塊強化率明顯高于非動脈-動脈栓塞組外(75.0%比21.1%，P<0.01)，強化也大多呈鄰近管腔的點狀，少數(shù)是斑塊內部強化。該研究進一步證實了斑塊強化及強化部位有助于評估斑塊穩(wěn)定程度，理解斑塊破裂、血栓形成和動脈源性栓塞之間的關系，進而預測動脈-動脈栓塞發(fā)生風險，也有助于卒中機制判斷。

3.2.2 斑塊負荷與卒中復發(fā)：多項研究表明卒中復發(fā)與易損斑塊有關。Lu等[25]對63例癥狀性頸動脈狹窄(30%～69%)患者進行了平均55個月的隨訪，除斑塊內出血和纖維帽破裂等斑塊易損特征外，斑塊體積年進展情況與頸動脈源性卒中復發(fā)獨立相關(P=0.022)。Kim等[29]對138例癥狀性ICAS患者進行了中位18個月的隨訪，斑塊強化者卒中復發(fā)風險明顯增高(HR=7.42，95%CI:1.74～31.75，P=0.007)，是卒中復發(fā)的獨立預測因子。Kim等[30]根據(jù)顱內動脈狹窄數(shù)量將1 081例急性缺血性卒中/短暫性腦缺血發(fā)作患者分成無、單發(fā)、多發(fā)ICAS 3組，以比較顱內動脈粥樣負荷與卒中復發(fā)事件的關系。在進行了中位時間為5年的隨訪后發(fā)現(xiàn)，ICAS負荷與卒中復發(fā)獨立相關。所以斑塊強化、斑塊體積進展、顱內動脈粥樣硬化總負荷均可反映斑塊不穩(wěn)定性，與卒中復發(fā)密切相關。

4 ICAS與穿支動脈的成像特征

MCA穿支供血的基底節(jié)是卒中高發(fā)區(qū)。穿支動脈性腦梗死按病因分類如下。(1)穿支動脈粥樣硬化性疾?。杭毙宰渲蠴rg10172治療試驗(trial of org10172 in acute stroke treatment，TOAST)分型中的大動脈和小動脈粥樣硬化堵塞血管近端或穿支動脈開口；(2)腔隙性腦梗死：小動脈發(fā)生脂質透明樣變性[31]。由于傳統(tǒng)成像手段分辨率低，且豆紋動脈細小，既往相關影像學研究較少，HR-MRI已開始用來探索穿支動脈特征。

Chen等[32]先用3.0 T 三維時間飛躍(time-of-flight，TOF) MRA和DSA同時觀察了共126例高血壓患者的豆紋動脈，發(fā)現(xiàn)兩種檢查的穿支數(shù)量差異無統(tǒng)計學意義(P=0.617)；又應用三維TOF MRA比較了60例高血壓和60例非高血壓志愿者的豆紋動脈，發(fā)現(xiàn)高血壓患者的豆紋動脈數(shù)量較對照組減少(P<0.01)。Gotoh等[33]利用1.5 T MRI血流敏感黑血序列(flow-sensitive black blood，F(xiàn)SBB)和TOF同時觀察了21例健康成人的豆紋動脈，發(fā)現(xiàn)FSBB和TOF各觀察到145、66條豆紋動脈，觀察到的單側穿支數(shù)量(P=0.001)和平均穿支長度差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，證實FSBB較TOF觀察效果更優(yōu)。Okuchi等[34]使用1.5 T FSBB MRA研究了15例基底節(jié)及鄰近區(qū)域卒中患者和12例對照者豆紋動脈的長度、數(shù)量及其與高血壓病、高脂血癥、吸煙等因素的相關性，發(fā)現(xiàn)卒中患者豆紋動脈數(shù)量較對照組顯著減少(P=0.0003)，總長度較對照組明顯縮短(P=0.01)，且豆紋動脈長度僅與高血壓病相關(P=0.0085)。Wang等[9]應用HR-MRI研究了29例癥狀性和23例無癥狀性MCA中重度狹窄患者，未發(fā)現(xiàn)兩組豆紋動脈數(shù)量及總長度存在差異，而癥狀組的平均穿支動脈長度短于無癥狀組(P=0.020)，且平均穿支動脈長度是卒中的獨立預測因子。Kang等[35]應用7.0 T HR-MRI研究了10例2年內發(fā)生基底節(jié)及鄰近區(qū)腔隙性腦梗死患者和10例健康對照者，卒中組的豆紋動脈數(shù)量顯著少于對照組(P=0.003)，與上述研究結果一致。

以上研究提示，高血壓病是腔隙性腦梗死的重要危險因素，長期高血壓可導致小動脈變性閉塞，引起穿支動脈數(shù)量及長度減少。但研究者也發(fā)現(xiàn)，由上述病因導致的穿支動脈性腦梗死中均有一半以上同時存在載體動脈上游斑塊，提示即使對于腔隙性腦梗死患者也要注意排除大動脈粥樣硬化病變。上述研究同時表明，HR-MRI是無創(chuàng)觀察穿支動脈的有效手段，借助HR-MRI有助于識別卒中機制，發(fā)現(xiàn)穿支動脈性腦梗死背后的大動脈粥樣病變，從而進行真正有效的藥物治療[31，36]。

5 顱內動脈粥樣硬化病變的動態(tài)變化

SAMMPRIS結果表明，顱內支架治療并不比積極內科治療能減少主要終點事件和不良事件發(fā)生率，表明顱內血管內治療技術尚不成熟[22]。Ryu等[37]利用MRA對102例ICAS患者(37例癥狀性，65例無癥狀性)進行了中位5.7年的隨訪觀察，發(fā)現(xiàn)常規(guī)內科治療條件下，兩組患者的狹窄進展(狹窄程度加重或MRA顯示的血流信號缺失程度增加)率差異具有統(tǒng)計學意義[21.6%(8/37)比7.7%(5/65)，P<0.01]，癥狀組的進展風險較無癥狀組明顯升高，提示應積極強化對癥狀性患者的內科干預。多項Meta分析結果顯示，他汀類藥物的應用可降低卒中發(fā)生風險，對動脈粥樣硬化具有保護作用[38]。強化藥物治療還可以延緩粥樣硬化性狹窄的進展。Leung等[39]對50例重度癥狀性ICAS患者進行12個月的強化藥物治療及生活方式指導，發(fā)現(xiàn)總體平均狹窄程度明顯下降(79%比63%，P<0.01)，強化治療1年可延緩甚至改善多數(shù)患者的狹窄進展。Miao等[40]應用經顱彩色多普勒超聲對71例無癥狀ICAS患者的151條狹窄動脈進行隨訪研究，2年時低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)達標組(LDL-C≤1.8 mmol/L)的動脈狹窄逆轉率高于未達標組[LDL-C>1.8 mmol/L；34.7%(17/49)比6.2%(1/16)，P=0.017]，提示強化降脂治療的有效性。但應用傳統(tǒng)影像手段只能觀察顱內動脈狹窄轉歸情況，而借助HR-MRI可以進一步觀察藥物治療條件下顱內動脈粥樣病變管壁的變化，目前尚無相關隨訪研究結果。

HR-MRI復查有助于提高對責任斑塊的準確識別度。Kwee等[41]應用HR-MRI隨訪觀察了14例癥狀性ICAS患者的55個斑塊，先根據(jù)致病可能性將其初步分為責任斑塊、不確定斑塊、非責任斑塊三類，并將每個斑塊的強化程度分為0～2級[27]。中位隨訪140 d后結合第2次斑塊強化情況再次明確斑塊分類，以提高對責任斑塊的識別特異度。結果顯示，將基線和隨訪時的斑塊強化情況結合起來，與僅以基線時斑塊強化情況相比，可顯著提高對責任斑塊的識別，將責任斑塊識別特異度由12.9%提高至46.7%，最終觀察到67.3%(37/55)的斑塊強化程度無變化，所有責任斑塊(14/14)強化程度均無減低，37.0%(10/27)的非責任斑塊強化程度減低。初步表明，缺血性事件發(fā)生后責任斑塊可持續(xù)強化數(shù)月，非責任斑塊開始多無強化或隨訪期間強化減低。提示臨床工作中建立癥狀性ICAS患者的HR-MRI隨訪體系，有助于進一步拓展對ICAS的認識。

臨床工作中，卒中高?；驈桶l(fā)高危人群常規(guī)使用他汀類、抗血小板聚集等藥物進行腦血管病一級或二級預防，但藥物療效評估是很重要也很難實現(xiàn)的一個環(huán)節(jié)，而管壁成像可通過定性及定量分析達到藥效監(jiān)測的目的，使得臨床用藥療效有據(jù)可依。

6 展望

目前有限的分辨率仍無法進行顱內斑塊成分的精準識別和穿支動脈的真實三維結構重現(xiàn)，超高場強7.0 T HR-MRI的應用將有望實現(xiàn)上述目標。希望未來能借助更高的分辨率進行更精準的顱內斑塊定性、定量分析和穿支動脈重建，建立顱內動脈易損斑塊評價體系，對藥物及血管內治療效果進行更直觀的指導及評價，繼續(xù)開展針對我國人群的大樣本量隨訪研究。