李雪平，張?chǎng)危茱w，王健，張冰*

煙霧病(moyamoya disease，MMD)是一種以單側(cè)或雙側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈末端及大腦前動(dòng)脈、大腦中動(dòng)脈近端慢性進(jìn)行性狹窄或閉塞為特征，并繼發(fā)引起顱底異常血管網(wǎng)形成的一種少見的腦血管疾病[1]。分為出血型及缺血型，大多數(shù)兒童表現(xiàn)為缺血癥狀，成人可表現(xiàn)為缺血、出血及兩者均有，成人煙霧病中有一半的患者會(huì)發(fā)生顱內(nèi)出血[2]，與缺血型相比，出血型出血及再出血的發(fā)生率高，患者的結(jié)局及預(yù)后較差，有很高的致殘率及死亡率[3]。數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)是煙霧病診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，但因其有創(chuàng)，且只顯示血管的形態(tài)特點(diǎn)，而隨著無創(chuàng)的磁共振技術(shù)的發(fā)展，包括形態(tài)學(xué)及功能學(xué)磁共振成像，逐漸應(yīng)用于煙霧病的診斷、術(shù)前評(píng)估及術(shù)后隨訪中。前者包括常規(guī)磁共振平掃、磁敏感成像、磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA)及高分辨血管壁磁共振成像(high resolution magnetic resonance imaging，HRMRI)，后者包括磁共振腦灌注成像(perfusion weighted imaging，PWI)及血氧水平依賴的功能磁共振成像技術(shù)(blood oxygen level dependentfunctional magnetic resonance imaging，BOLD-fMRI)。筆者就出血型煙霧病磁共振成像的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 煙霧病患者顱內(nèi)出血的位置及病因

在MMD中，出血位置類型包括腦實(shí)質(zhì)、腦室內(nèi)、腦實(shí)質(zhì)出血破入腦室及蛛網(wǎng)膜下腔出血，其中前兩者出血較常見。目前出血病因不清，大多數(shù)研究表明[4-6]出血病因主要包括以下兩點(diǎn)：煙霧狀血管及動(dòng)脈瘤。煙霧狀血管：穿支動(dòng)脈及脈絡(luò)膜動(dòng)脈的擴(kuò)張及其分支的延伸供應(yīng)缺血的皮層區(qū)域，在長(zhǎng)期的血流動(dòng)力學(xué)壓力負(fù)荷下破裂；腦室周圍吻合血管：異常的豆紋動(dòng)脈、丘腦穿支及脈絡(luò)膜動(dòng)脈在腦室周圍與皮層動(dòng)脈或島葉動(dòng)脈吻合，由于吻合位置的血管相對(duì)脆弱發(fā)生破裂；大腦后動(dòng)脈病變的累及。動(dòng)脈瘤：一種為動(dòng)脈瘤位于煙霧狀異常血管網(wǎng)或其外周部分，為假性動(dòng)脈瘤，另一種動(dòng)脈瘤位于Willis環(huán)上，為真性動(dòng)脈瘤，在長(zhǎng)期的血流動(dòng)力學(xué)壓力的應(yīng)激下破裂。還有一種少見的原因，腦表面擴(kuò)張的側(cè)支動(dòng)脈破裂[7]。

2 磁共振形態(tài)學(xué)成像技術(shù)在MMD中的診斷價(jià)值

2.1 常規(guī)MRI平掃

MMD繼發(fā)的腦實(shí)質(zhì)病變，如腦出血及腦出血后遺癥等，MRI均可顯示。另外，還可顯示W(wǎng)illis環(huán)閉塞性病變及擴(kuò)張的煙霧狀血管，MRI中T2WI能顯示顱底大血管流空影的纖細(xì)或消失，并可見基底池多發(fā)異常血管流空影，為煙霧病相對(duì)特征性表現(xiàn)[8]。T1WI能顯示擴(kuò)張的基底節(jié)及丘腦的煙霧狀血管。T2FLAIR能輔助定位腦卒中病變。Mikami等[9]使用T2WI分析41例MMD患者及43例正常人的基底節(jié)及外側(cè)裂池的血管流空影數(shù)量對(duì)于診斷MMD的準(zhǔn)確性，結(jié)果揭示與正常對(duì)照組相比，MMD患者基底節(jié)及外側(cè)裂池的血管流空數(shù)量更多，外側(cè)裂池與基底節(jié)區(qū)相比，外側(cè)裂池的血管流空現(xiàn)象診斷煙霧病有更好的敏感性及特異性，對(duì)于煙霧病診斷價(jià)值更高。

2.2 磁敏感成像

2.2.1 常規(guī)磁敏感成像

包括T2*WI和磁敏感加權(quán)成像技術(shù)(susceptibility weighted imaging，SWI)，兩者對(duì)于微出血的檢出很敏感，微出血是鐵及含鐵血黃素的沉積，在其上表現(xiàn)為2～10 mm的圓形均勻低信號(hào)影，其檢出率與磁共振的場(chǎng)強(qiáng)大小、序列及回波時(shí)間相關(guān)。MMD患者微出血的發(fā)生具有以下特點(diǎn)：發(fā)生率較正常人高；成人微出血的發(fā)生率較兒童高；微出血發(fā)生的位置位于腦室周圍室管膜下區(qū)域，微出血的患者出血風(fēng)險(xiǎn)更高，尤其是多發(fā)微出血的患者。因此，使用磁敏感成像技術(shù)對(duì)無癥狀微出血患者的篩選及長(zhǎng)期隨訪，改善患者的預(yù)后是至關(guān)重要的。

Qin等[10]利用3.0 T的流動(dòng)補(bǔ)償相位敏感成像(phase sensitive imaging，PSI)對(duì)27例無癥狀MMD患者微出血的分析及利用T2*WI或SWI技術(shù)對(duì)245例煙霧病患者微出血的Meta分析揭示SWI和PSI.技對(duì)無癥狀MMD患者微出血的檢出率為46%，而T2*WI技術(shù)僅為29.6%，使用T2*WI或SWI技術(shù)，3.0 T對(duì)于微出血的顯示比1.5 T更好。Kuroda等[11]利用1.5 T的T2*WI對(duì)78例MMD患者微出血及出血的發(fā)生率進(jìn)行分析，每6或12個(gè)月隨訪一次，平均隨訪時(shí)間43.1個(gè)月，結(jié)果表明微出血好發(fā)于成人MMD患者，58例成人患者中微出血發(fā)生率為29.3%，出血發(fā)生率為6.9%，而20例兒童患者中無微出血發(fā)生。Kazumata等[12]等通過1.5 T的T2*WI分析191例MMD患者微出血及血腫的發(fā)生及分布規(guī)律，結(jié)果揭示成人MMD患者微出血發(fā)生率(14.4%)較兒童(4.1%)高，好發(fā)位置為腦室周圍后2/3的白質(zhì)區(qū)域，其發(fā)生率為63.3%，其次為基底節(jié)或丘腦(20%)，腦室周圍血腫的發(fā)生與微出血相關(guān)。

目前磁敏感技術(shù)主要集中在對(duì)于MMD微出血的研究，而對(duì)于出血灶的研究報(bào)道很少。

2.2.2 定量磁敏感成像

近年來研究表明，基于MR相位檢測(cè)體內(nèi)的磁敏感物質(zhì)并計(jì)算準(zhǔn)確磁化率值，發(fā)展的定量磁敏感成像(quantitative susceptibility mapping，QSM)技術(shù)，較常規(guī)SWI能夠發(fā)現(xiàn)更多微出血灶，并在此基礎(chǔ)上定量出血量[13-14]；不論其回波時(shí)間長(zhǎng)短，腦內(nèi)微出血的體積無明顯差異；可準(zhǔn)確區(qū)別出血及鈣化，鈣化表現(xiàn)為逆磁性的低信號(hào)影而出血表現(xiàn)為順磁性的高信號(hào)影。目前的QSM的研究主要應(yīng)用于識(shí)別高血壓、外傷及腦淀粉樣血管病等疾病的微出血，尚無QSM應(yīng)用于出血型MMD的研究報(bào)道，但該技術(shù)在實(shí)現(xiàn)出血灶準(zhǔn)確定位及出血量的定量方面有很大的潛力，可應(yīng)用于未來的進(jìn)一步研究中。

2.3 MRA成像

2.3.1 常規(guī)三維時(shí)間飛躍法磁共振血管成像

常規(guī)三維時(shí)間飛躍法磁共振血管成像(three dimensional time-of-flight MRA，3D TOF-MRA)的分辨率一般為0.6 mm×0.6 mm以下，能顯示MMD患者頸內(nèi)動(dòng)脈末端狹窄或閉塞病變，隨著MRA技術(shù)的發(fā)展及普遍使用，可增加有MMD家族史的無癥狀MMD患者的檢出，可作為MMD患者血運(yùn)重建術(shù)前診斷、術(shù)后評(píng)估及復(fù)查的一種無創(chuàng)影像學(xué)方法。MRA由日本衛(wèi)生福利部于1997年寫入MMD診斷指南中[15]，于2012年更新的MMD指南[16]中指出，若使用MRA診斷MMD，滿足以下條件，可以不進(jìn)行DSA的檢查：(1) MRA上頸內(nèi)動(dòng)脈末端或大腦前動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈近端的狹窄或閉塞；(2)MRA上基底節(jié)區(qū)異常血管網(wǎng)形成；(3)(1)和(2)中累及雙側(cè)病變。若累及單側(cè)病變，仍需要DSA確診。MMD診斷建議使用1.5 T及以上場(chǎng)強(qiáng)的TOF-MRA。

2.3.2 高分辨3D TOF-MRA成像

對(duì)于無動(dòng)脈瘤的出血型MMD患者，煙霧狀側(cè)支循環(huán)血管是出血的主要原因，常規(guī)3D TOF-MRA不能顯示MMD中煙霧狀血管吻合的細(xì)節(jié)，而高分辨3D TOFMRA的分辨率可達(dá)0.6 mm×0.6 mm及以上，不僅避免了DSA上煙霧狀血管的重疊的影響，還可顯示煙霧狀血管吻合的細(xì)節(jié)及與腦實(shí)質(zhì)的空間位置關(guān)系。

Funaki等[17]首次通過使用高分辨的流動(dòng)散相黑血MRA技術(shù)(flow sensitive black blood-MRA，F(xiàn)SBBMRA)技術(shù)，其體素為0.5 mm×0.5 mm×0.8 mm，來顯示6例MMD患者腦室周圍吻合血管與腦室的空間位置關(guān)系，其中6例患者中，4例為腦實(shí)質(zhì)內(nèi)出血，1例為腦實(shí)質(zhì)伴腦室內(nèi)出血，結(jié)果顯示通過FSBB-MRA技術(shù)可以觀察吻合血管均在腦室周圍，并且腦室周圍吻合血管的形態(tài)與DSA一致，患者吻合血管包括穿支動(dòng)脈或脈絡(luò)膜動(dòng)脈與皮層動(dòng)脈的吻合，這些吻合的形成可能與頸內(nèi)動(dòng)脈末端狹窄或閉塞后，皮層血流灌注減少有關(guān)，因此作為側(cè)支循環(huán)向皮層代償供血。另一結(jié)果顯示微出血及出血發(fā)生于腦室周圍血管吻合位置。但由于樣本量少，不能對(duì)腦室周圍吻合出血風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，因此需要大樣本研究進(jìn)一步證實(shí)。Funaki等[4]的另一項(xiàng)研究采用3D TOF-MRA，體素為0.57 mm×0.57 mm×0.7 mm，以5～10 mm的層厚重建出冠狀位，來分析122例MMD患者的腦室周圍動(dòng)脈吻合特點(diǎn)及與出血的相關(guān)性，這些吻合包括豆紋動(dòng)脈吻合、丘腦動(dòng)脈吻合及脈絡(luò)膜動(dòng)脈吻合，結(jié)果揭示高分辨3D TOF-MRA顯示腦室周圍吻合的組間及組內(nèi)一致性評(píng)分很好，并且腦室周圍吻合評(píng)分越高，出血的風(fēng)險(xiǎn)越高。但該試驗(yàn)沒有解釋哪一種腦室周圍吻合的出血及再出血風(fēng)險(xiǎn)更高，需要未來進(jìn)一步研究證實(shí)。Dengler等[18]比較分析7.0 T磁化準(zhǔn)備快速采集梯度回波(magnetization prepared rapid acquisition gradient echo，MPRAGE) MRA及3D TOF-MRA與3.0 T的3D TOF MRA和DSA對(duì)于6例MMD患者血管病變的顯示，3.0 T及7.0 T MRA的體素均為0.6 mm×0.6 mm×0.6 mm，結(jié)果揭示7.0 T的MRA顯示血管病變的效果更接近DSA，尤其在顯示煙霧狀迂曲小血管和對(duì)血管狹窄及側(cè)支循環(huán)形成的評(píng)分準(zhǔn)確性上優(yōu)于3.0 T的3D TOF-MRA，7.0 T的MPRAGE由于更短掃描時(shí)間及更大掃描范圍，要優(yōu)于7.0 T的3D TOF-MRA。

另一出血主要原因是動(dòng)脈瘤的存在，在成人MMD患者中的發(fā)病率大約為14%[19]，一般認(rèn)為，在MMD患者中，顱內(nèi)出血事件往往與伴發(fā)動(dòng)脈瘤的血流動(dòng)力學(xué)壓力、血管病理特點(diǎn)及發(fā)生位置有關(guān)。目前只有Yamashita等[20]經(jīng)尸檢取得了22例出血型MMD患者的穿支動(dòng)脈動(dòng)脈瘤的病理，組織病理結(jié)果顯示已破裂的穿支動(dòng)脈血管壁纖維蛋白沉積，彈性膜破碎及中膜減少，而未破裂的穿支動(dòng)脈管壁為局灶性纖維蛋白沉積，管壁厚度明顯減少，與微動(dòng)脈瘤的形成有關(guān)。由于DSA對(duì)動(dòng)脈瘤診斷的敏感性高，但對(duì)一些煙霧狀血管外周亞毫米級(jí)別的微動(dòng)脈瘤仍顯示不清，而近年來發(fā)展的超高場(chǎng)強(qiáng)的高分辨3D TOF-MRA可顯示微動(dòng)脈瘤的形態(tài)。Matsushige等[21]分析7.0 T的高分辨3D TOFMRA對(duì)10例MMD患者煙霧狀血管外周微小動(dòng)脈瘤的顯示，其體素為0.22 mm×0.22 mm×0.41 mm，結(jié)果揭示10例患者中有8例腦室內(nèi)的側(cè)支循環(huán)血管來自脈絡(luò)膜后動(dòng)脈，其中4例微動(dòng)脈瘤位于腦室內(nèi)的側(cè)支血管上，起自這些血管的微動(dòng)脈瘤的平均直徑為0.8 mm。

2.3.3 加速選擇動(dòng)脈自旋標(biāo)記

加速選擇動(dòng)脈自旋標(biāo)記MRA(acceleration selective arterial spin labeling-MRA，AccASL-MRA) 不同于3D TOF MRA的成像方法，對(duì)于MMD中慢血流的遠(yuǎn)端血管及異常增生的軟腦膜的側(cè)支循環(huán)血管顯示更清楚。Togao等[22]評(píng)價(jià)及比較3.0 T的AccASL-MRA及3D TOFMRA對(duì)于22例MMD患者腦動(dòng)脈血管及側(cè)支循環(huán)血管的顯示效果，以DSA作為參考標(biāo)準(zhǔn)，其中兩種技術(shù)的體素均為0.30 mm×0.77 mm×1.0 mm，結(jié)果說明3.0 T的AccASL-MRA與3D TOF-MRA相比，對(duì)于MMD中大腦中動(dòng)脈遠(yuǎn)端分支，煙霧狀血管及軟腦膜吻合的顯示質(zhì)量評(píng)分更高，在未來可以用來分析軟腦膜吻合與出血的相關(guān)性研究。

一些研究表明，MMD可能是一種全身性血管疾病，并不局限于顱內(nèi)血管，雖然目前大多數(shù)研究集中在MMD頸內(nèi)動(dòng)脈(internal carotid artery，ICA)顱內(nèi)段的遠(yuǎn)端部分，但血管的狹窄可隨著疾病的進(jìn)展延伸到ICA的顱外段[23-24]，因此也需要關(guān)注上顱外段部分。Yasaka等[24]報(bào)道10例MMD患者及14例對(duì)照組的頸動(dòng)脈超聲的管徑特點(diǎn)，結(jié)果揭示ICA近端管徑迅速減小，表現(xiàn)為“香檳瓶頸征”的外觀，即ICA的管徑/頸總動(dòng)脈(common carotid artery，CCA)的管徑≤0.5，是MMD重要的形態(tài)特征之一。Wang等[25]分析了76例出血型MMD患者的152側(cè)大腦半球出血側(cè)的發(fā)生與ICA香檳瓶頸征的關(guān)系，結(jié)果表明香檳瓶頸征與顱內(nèi)出血相關(guān)，出血側(cè)半球的ICA/CCA比值更小，香檳瓶頸征發(fā)生率更高。然而ICA顱外段不能通過MRA檢查顯示出來，因此缺少顱外段的MRA形態(tài)特點(diǎn)的研究報(bào)道。

2.4 HRMRI

與傳統(tǒng)的動(dòng)脈管腔成像相比，HRMRI不但可顯示顱內(nèi)動(dòng)脈管腔狹窄，而且可顯示管壁病變特點(diǎn)[26]。對(duì)于煙霧病的診斷價(jià)值體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：(1)鑒別煙霧病與煙霧綜合征(moyamoya syndrome，MMS)具有重要意義，尤其是與MMD造影表現(xiàn)相似伴有動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)因素的年輕患者。Mossa-Basha等[27]使用HRMRI觀察21例MMD及MMS的患者增強(qiáng)前后的管壁特點(diǎn)，研究表明，MMD中大多數(shù)表現(xiàn)為管壁向心性增厚，負(fù)性重構(gòu)及增強(qiáng)后管壁一般無強(qiáng)化，少數(shù)患者會(huì)出現(xiàn)管壁輕度強(qiáng)化，而動(dòng)脈粥樣硬化引起的MMS表現(xiàn)為管壁偏心性增厚、正性重構(gòu)及增強(qiáng)后均勻/不均勻強(qiáng)化；血管炎引起的MMS表現(xiàn)為管壁均勻向心性增厚，增強(qiáng)后管壁中度強(qiáng)化。原因可能與MMD動(dòng)脈壁組織病理學(xué)改變中的動(dòng)脈壁彈性內(nèi)膜增生、中膜纖維變性及無炎癥細(xì)胞或脂質(zhì)細(xì)胞浸潤(rùn)有關(guān)。(2)對(duì)于診斷比較困難的煙霧病早期患者，特別在異常側(cè)支循環(huán)血管還不明顯時(shí)，HRMRI能夠提高診斷能力。Yuan等[28]通過HRMRI比較21例MMD患者及44例動(dòng)脈粥樣 硬化引起MMS患者的大腦中動(dòng)脈管壁特點(diǎn)，結(jié)果揭示MMD患者的大腦中動(dòng)脈存在負(fù)性重構(gòu)，與動(dòng)脈粥樣硬化引起的MMS相比，大腦中動(dòng)脈的管徑更小，管壁更薄，管腔向心性狹窄及管壁信號(hào)均勻，大腦中動(dòng)脈管徑縮小是MMD早期形態(tài)學(xué)特點(diǎn)。(3) MMD中顱內(nèi)管壁強(qiáng)化程度與顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄進(jìn)展有關(guān)，從而預(yù)測(cè)腦卒中發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。Muraoka等[29]使用注射對(duì)比劑的HRMRI分析24例MMD患者管壁的強(qiáng)化程度與動(dòng)脈狹窄進(jìn)展的關(guān)系，結(jié)果揭示顱內(nèi)動(dòng)脈管壁明顯強(qiáng)化與顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄進(jìn)展有關(guān)，動(dòng)脈管壁無強(qiáng)化的顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄處于穩(wěn)定狀態(tài)。

3 磁共振功能學(xué)成像技術(shù)在煙霧病中的研究應(yīng)用

MMD患者的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)是不斷變化的，尤其是不同臨床表現(xiàn)的患者，因此，腦血流動(dòng)力學(xué)和代謝改變對(duì)于MMD診斷及評(píng)估是必不可少的，尤其要進(jìn)行血運(yùn)重建手術(shù)的患者。

3.1 PWI

雖然PET和SPECT是反映腦灌注信息的金標(biāo)準(zhǔn)檢查，但其成本高，限制其成為常規(guī)檢查。磁共振形態(tài)學(xué)成像方法可評(píng)估血管狹窄或閉塞程度，但由于煙霧病中側(cè)支循環(huán)代償?shù)纫蛩卮嬖?，MMD臨床表現(xiàn)及血流動(dòng)力學(xué)與血管狹窄程度并不完全一致[30]。并且當(dāng)患者腦灌注貯備尚正常、腦組織已發(fā)生不可逆損傷或是存在過度灌注時(shí)，外科手術(shù)不宜盲目進(jìn)行，若此時(shí)進(jìn)行血管重建手術(shù)，則手術(shù)意義不大甚至可能會(huì)加重腦組織的過度灌注損傷，增加腦出血概率[31]。目前研究大多表明PWI在對(duì)煙霧病腦血流量的定量方面與金標(biāo)準(zhǔn)相比有很好的一致性[32]。因此PWI對(duì)MMD患者血管重建術(shù)前及術(shù)后血流狀態(tài)的評(píng)估，預(yù)測(cè)患者病情的轉(zhuǎn)歸，進(jìn)一步指導(dǎo)臨床醫(yī)生的治療計(jì)劃有重要的意義。

PWI是應(yīng)用內(nèi)源性或外源性對(duì)比劑，采用快速成像技術(shù)獲取組織信號(hào)的變化，從而反映組織血流灌注及滲透情況。根據(jù)其成像原理，分為外源性和內(nèi)源性兩種方法，其中外源性對(duì)比劑包括動(dòng)態(tài)磁敏感對(duì)比增強(qiáng)成像(dynamic susceptibility contrast，DSC-MRI)及動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)MRI (dynamic contrast enhanced MRI，DCEMRI)，內(nèi)源性對(duì)比劑技術(shù)又稱為動(dòng)脈自旋標(biāo)記技術(shù)(arterial spin labeling，ASL-MRI)。

3.1.1 DSC-MRI

DSC-MRI需注射外源性順磁性軋對(duì)比劑，對(duì)比劑在首過組織微循環(huán)的過程中引起周圍組織局部磁場(chǎng)的短暫變化，從而導(dǎo)致T2 (或T2*)信號(hào)強(qiáng)度的改變。通過測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度的變化，可獲得時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線，從而進(jìn)一步分析、運(yùn)算得到灌注參數(shù)，腦灌注常用的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，包括腦血流量(cerebral blood flow，CBF)、腦血容量(cerebra blood volume，CBV)、平均通過時(shí)間(mean transit time，MTT)及達(dá)峰時(shí)間(time to peak，TTP)，其中TTP或MTT是評(píng)估MMD腦血流動(dòng)力學(xué)變化的敏感指標(biāo)，MTT在CBV處于正常值上界時(shí)就會(huì)發(fā)生變化。CBV增高，提示腦血管代償性擴(kuò)張；CBF輕度下降，提示腦循環(huán)儲(chǔ)備失代償，嚴(yán)重降低時(shí)則提示發(fā)生不可逆的腦梗死。MMD腦血流灌注TTP時(shí)間明顯延長(zhǎng)，是由于患者血流減慢和側(cè)支代償血管網(wǎng)的管徑小而導(dǎo)致對(duì)比劑的TTP減慢。Dai等[33]對(duì)煙霧病患者分別于手術(shù)前后行CT灌注成像和DSC-MRI，發(fā)現(xiàn)反映煙霧病血管重建術(shù)前后腦血流灌注最有意義的參數(shù)為TTP。Hirai等[30]利用DSC-MRI技術(shù)分析122例不同臨床表現(xiàn)的成人MMD患者大腦半球的灌注狀態(tài)，按照無癥狀、出血、腦梗死及短暫性腦缺血發(fā)作的臨床表現(xiàn)分為4組，結(jié)果揭示出血組的CBV只有額葉比無癥狀組高，出血組與短暫性腦缺血發(fā)作組相比，MTT在額葉及外側(cè)裂的時(shí)間要短，三種有癥狀組之間的CBF無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Ishii等[34]使用DSC-MRI對(duì)25例煙霧病患者間接搭橋手術(shù)前及手術(shù)后1周、2周、4周、2個(gè)月、3個(gè)月及6個(gè)月進(jìn)行隨訪觀察腦血流灌注的變化，結(jié)果揭示腦血流灌注逐漸增加，在術(shù)后3個(gè)月達(dá)到最大，推測(cè)原因可能與動(dòng)脈血管的生成及增生有關(guān)。但該技術(shù)的局限在于需注射對(duì)比劑，可能導(dǎo)致患者產(chǎn)生過敏等不良反應(yīng)，腎功能損害的患者慎用或者禁用此檢查。DSC-MRI的參數(shù)值會(huì)由于動(dòng)脈輸入函數(shù)的部分容積效應(yīng)，信號(hào)變化和對(duì)比度濃度之間的非線性關(guān)系等因素在實(shí)際使用過程中產(chǎn)生誤差，降低其可靠性。

3.1.2 DCE-MRI

DCE-MRI成像的基本原理是靜脈注射對(duì)比劑后，引起周圍組織的T1值縮短，從而導(dǎo)致T1信號(hào)強(qiáng)度的改變，采用快速T1WI序列對(duì)病變部位反復(fù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描，進(jìn)而測(cè)量T1信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化情況。包括半定量分析方法及定量分析方法，其中以后者常用，常用的定量參數(shù)有容積轉(zhuǎn)運(yùn)常數(shù)(Ktrans)即對(duì)比劑從血管內(nèi)到血管外的轉(zhuǎn)運(yùn)速率，速率常數(shù)(Kep)即滲透到血管外的對(duì)比劑重新流回血管內(nèi)的速率常數(shù)，細(xì)胞外間隙分?jǐn)?shù)(Ve)即血管外細(xì)胞外間隙內(nèi)對(duì)比劑的容積分?jǐn)?shù)，血漿分?jǐn)?shù)(Vp)即血漿內(nèi)對(duì)比劑的容積分?jǐn)?shù)等?？梢远吭u(píng)估組織微血管生成及其功能，從而實(shí)現(xiàn)在細(xì)胞分子功能水平上反映組織血管分布、血流灌注等生理信息。但DCE-MRI目前主要用于腦腫瘤的術(shù)前評(píng)估及術(shù)后隨訪的評(píng)估，目前只有一篇中文文章報(bào)道過DCE-MRI可定量評(píng)價(jià)煙霧病腦血流側(cè)支循環(huán)和血管通透性[35]。

3.1.3 ASL-MRI

ASL-MRI的成像原理為首先在標(biāo)記層面對(duì)動(dòng)脈血液內(nèi)的水分子進(jìn)行標(biāo)記，在被標(biāo)記的水分子進(jìn)入腦實(shí)質(zhì)前后進(jìn)行2次圖像采集，后處理計(jì)算后得到CBF分布圖[36]，其中標(biāo)記后延遲時(shí)間(post labeling delay，PLD)是影響CBF的主要可調(diào)節(jié)的參數(shù)，即從動(dòng)脈血被標(biāo)記到其流入感興趣區(qū)開始采集的時(shí)間間隔。ASL-MRI無需外源性對(duì)比劑、安全，可應(yīng)用于腎功能損害的煙霧病患者，不受血腦屏障的影響，且可評(píng)價(jià)吻合血管的通暢性。因此可作為手術(shù)前MMD患者腦灌注的評(píng)估及術(shù)后并發(fā)癥的預(yù)測(cè)者，可以促進(jìn)高灌注及低灌注的早期檢測(cè)，降低手術(shù)病死率風(fēng)險(xiǎn)。Qiao等[37]研究結(jié)果揭示使用多次反轉(zhuǎn)時(shí)間ASL-MRI對(duì)41例MMD患者術(shù)前及術(shù)后腦灌注的評(píng)估結(jié)果與DSC-MRI相當(dāng)。Lee等[38]利用ASL-MRI技術(shù)分析了145例煙MMD患者，大腦中動(dòng)脈區(qū)域搭橋術(shù)前、術(shù)后短期及術(shù)后長(zhǎng)期的CBF狀態(tài)及吻合位置的通暢情況，結(jié)果揭示大腦中動(dòng)脈區(qū)域的CBF術(shù)后較術(shù)前增加，在搭橋術(shù)后短期快速增加，長(zhǎng)期隨訪保持穩(wěn)定，檢測(cè)吻合位置的通暢性敏感性44%，特異性100%，可作為術(shù)后評(píng)估的一種手段，從而減少DSA的使用。ASL-MRI除了以上的優(yōu)勢(shì)外，在測(cè)量腦血管反應(yīng)性(cerebrovascular reactivity，CVR)上也具備一定的潛力，CVR指在給定一個(gè)血管舒張刺激時(shí)，腦血流量CBF的增加程度，反映了大腦微循環(huán)血管阻力下降時(shí)，腦內(nèi)脈管系統(tǒng)反應(yīng)性增加腦血流量的能力，可預(yù)測(cè)術(shù)后MMD患者的臨床預(yù)后。Yun等[39]通過靜脈滴注乙酰唑胺后掃描ASL-MRI序列，測(cè)量78例MMD患者術(shù)前及術(shù)后MMD患者的CVR值，以SPECT的CVR值為參考，結(jié)果揭示ASL-MRI測(cè)量的CVR值低于SPECT的測(cè)量值，術(shù)后6個(gè)月MMD患者的CVR值較術(shù)前增加，可作為一種無創(chuàng)性檢測(cè)MMD患者術(shù)后CVR改變方面的影像方法。ASL-MRI在臨床應(yīng)用上仍存在一些局限性，比如CBF極易受PLD的影響，特別是對(duì)于血管重度狹窄或閉塞的患者，會(huì)低估患側(cè)的CBF。另外，ASL技術(shù)還存在信號(hào)噪聲比低，腦白質(zhì)量化差，易受運(yùn)動(dòng)影響等。

表1 多模態(tài)磁共振成像技術(shù)在出血型煙霧病診斷的優(yōu)勢(shì)及局限性Tab. 1 Superiority and inferiority of diagnosis in adult patients with hemorrhage moyamoya disease by using multi-MRI

3.2 BOLD-fMRI

BOLD信號(hào)可提供正常生理狀態(tài)下大腦實(shí)時(shí)的血氧分布情況，其原理是神經(jīng)元活動(dòng)引起的局部耗氧量和腦血流量反應(yīng)性增加程度不匹配所導(dǎo)致的局部磁場(chǎng)性質(zhì)的變化。神經(jīng)元活動(dòng)時(shí)，局部腦血流量的增加會(huì)使因代謝而生成的具有順磁性效應(yīng)的脫氧血紅蛋白濃度相對(duì)減少，表現(xiàn)出相關(guān)腦區(qū)信號(hào)的增強(qiáng)。絕大多數(shù)BOLD-fMRI研究均是通過改變MMD患者二氧化碳分壓來實(shí)現(xiàn)對(duì)其CVR的檢測(cè)，常用的刺激方法為屏氣動(dòng)作和利用面罩改變呼氣末二氧化碳濃度，這兩種方法均可以在不改變局部腦組織氧代謝率的基礎(chǔ)上改變PaCO2，進(jìn)而引起CBF發(fā)生改變。因此廣泛應(yīng)用于腦血流灌注的研究。BOLD-fMRI在評(píng)估MMD微血管水平的血管儲(chǔ)備及指導(dǎo)術(shù)前決定和監(jiān)測(cè)術(shù)后的腦灌注狀態(tài)有很大的潛力。

Heyn等[40]使用BOLD-fMRI回顧性分析11例不同鈴木分期MMD患者的CVR，結(jié)果揭示在患側(cè)大腦中動(dòng)脈及大腦前動(dòng)脈供血區(qū)，CVR與鈴木分期存在一定的負(fù)相關(guān)性，但統(tǒng)計(jì)學(xué)差異不顯著。還發(fā)現(xiàn)有軟腦膜側(cè)支血管生成的大腦半球在其病變血管供給的腦區(qū)具有更低的CVR。這可以用“盜血現(xiàn)象”解釋：腦血管接受舒張刺激后，軟腦膜側(cè)支血管的擴(kuò)張及其血管阻力的降低將更加明顯，血液也就會(huì)更多地流入側(cè)支循環(huán)當(dāng)中，軟腦膜的存在可能代表煙霧病的病情更嚴(yán)重，需要進(jìn)一步的研究來證實(shí)。Sam等[41]對(duì)13例雙側(cè)MMD患者有癥狀半球進(jìn)行血運(yùn)重建術(shù)后，發(fā)現(xiàn)對(duì)側(cè)大腦半球的CVR值較術(shù)前增加，說明單側(cè)的血運(yùn)重建術(shù)可改善整個(gè)大腦半球的血管儲(chǔ)備能力。但單側(cè)血運(yùn)重建術(shù)改善對(duì)側(cè)大腦半球的CVR機(jī)制仍不清楚，可能是由于未受干預(yù)的大腦半球以降低血管儲(chǔ)備能力為代價(jià)為對(duì)側(cè)癥狀性大腦半球供血，而術(shù)后，癥狀半球腦灌注得到改善，而使對(duì)側(cè)半球的供血減少，CVR值增加。Qiao等[42]使用BOLD-fMRI分析73例術(shù)前及術(shù)后的MMD患者腦灌注的狀態(tài)，結(jié)果揭示使用BOLD-fMRI可以評(píng)估MMD患者的腦血流動(dòng)力學(xué)障礙的嚴(yán)重性和血運(yùn)重建后的血流動(dòng)力學(xué)改善情況。MMD患者除會(huì)發(fā)生腦卒中外，可能也會(huì)出現(xiàn)認(rèn)知障礙，如執(zhí)行功能障礙，注意力缺陷等，這可能是慢性缺血性損傷的結(jié)果，近年來靜息態(tài)功能磁共振成像(resting-state functional MRI，rsfMRI)，其通過低頻BOLD信號(hào)測(cè)量自發(fā)大腦活動(dòng)，逐漸應(yīng)用于MMD患者認(rèn)知狀態(tài)的研究，研究表明rs-fMRI可早期檢測(cè)由缺血引起的腦功能改變，可改善此類患者的生活質(zhì)量[43]。

筆者總結(jié)的多模態(tài)磁共振成像技術(shù)在出血型煙霧病診斷的優(yōu)勢(shì)及局限性見表1。

4 總結(jié)及展望

由于煙霧病的病因及發(fā)病機(jī)制不清，出血型MMD又是預(yù)后最差的一個(gè)亞型，對(duì)煙霧病的診斷仍以有創(chuàng)檢查方法為主，然而，隨著MRI技術(shù)的不斷發(fā)展，形態(tài)學(xué)成像結(jié)合功能學(xué)成像能夠更好的評(píng)估MMD術(shù)前狀態(tài)及術(shù)后復(fù)查，在煙霧病的診斷及評(píng)估方面發(fā)揮越來越重要的作用。

利益沖突：無。