黎杰,賀雄軍,黎凱鋒,胡明,張亮,周宏星,王澤群,王一凡,劉亞杰
腦動脈夾層(cerebral artery dissection,CAD)是指各種原因使得血液成分通過破損的血管內(nèi)膜進(jìn)入血管壁,導(dǎo)致血管壁剝離分層形成血腫,造成血管狹窄、閉塞,當(dāng)血液流入血管外膜時則形成假性動脈瘤甚至破裂[1]。45歲以下的缺血性卒中患者中,10%~25%是由于動脈夾層所致,僅次于動脈粥樣硬化[2]。腦動脈夾層分為顱內(nèi)段夾層和顱外段夾層,西方人群顱外段夾層較常見,而亞洲人群顱內(nèi)段夾層較常見[3]。
目前,對于頸動脈夾層的發(fā)病機理、臨床表現(xiàn)和預(yù)后了解較多,但對于顱內(nèi)動脈夾層這種發(fā)病率較低且臨床表現(xiàn)缺乏特異性的疾病知之甚少。文獻(xiàn)中對顱內(nèi)動脈夾層的研究也相對較少,這類疾病更容易發(fā)生在年輕人[3-5]。顱內(nèi)動脈夾層的發(fā)病機制有多種,每種機制都有不同的臨床表現(xiàn)和影像學(xué)特征。患者常常表現(xiàn)為非特異性頭痛,其后出現(xiàn)缺血性腦血管病事件或蛛網(wǎng)膜下腔出血表現(xiàn)。由于疾病少見且臨床癥狀缺乏特異性導(dǎo)致臨床缺乏統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)和臨床管理指南。本文重點就顱內(nèi)動脈夾層的流行病學(xué)、發(fā)病機制、影像學(xué)特征和自然病史進(jìn)行綜述。
目前還沒有以人群為基礎(chǔ)的研究來估計顱內(nèi)動脈夾層的發(fā)病率。顱內(nèi)任何節(jié)段都可能受累,在成人患者中,發(fā)生于后循環(huán)系統(tǒng)的顱內(nèi)動脈夾層患者至少是前循環(huán)系統(tǒng)的3倍[3,6-8],其中椎動脈V4段發(fā)病率最高[9-10]。前循環(huán)的顱內(nèi)動脈夾層中,頸內(nèi)動脈床突段最易好發(fā)[3]。有趣的是,兒童人群的顱內(nèi)動脈夾層更好發(fā)于前循環(huán)[11-14]。而前后循環(huán)的顱內(nèi)動脈夾層年發(fā)病率為3.6~4.4/10萬[4-5,15-17]。顱內(nèi)動脈夾層在兒童和成人人群中都可能發(fā)生,年輕人似乎更容易發(fā)病,平均發(fā)病年齡約為50歲[3]。在成人中,男女發(fā)病率無明顯差別,在兒童中,似乎男孩更容易發(fā)病[11]。
研究顯示,來自不同地區(qū)不同種族的患者,顱內(nèi)外夾層發(fā)生的比例不一樣。有兩項來自東亞的研究顯示,在所有腦動脈夾層中,分別有67%和78%的夾層發(fā)生于顱內(nèi)段[18-19]。墨西哥的一項研究報告顯示,110例椎動脈夾層患者中有27例發(fā)生在顱內(nèi)段[20]。一項來自葡萄牙人的研究顯示,12%的夾層發(fā)生在顱內(nèi)段[21]。兩個西歐醫(yī)療機構(gòu)發(fā)表的包括195例椎動脈夾層患者中,11%發(fā)生于顱內(nèi)段[22]。這些數(shù)據(jù)表明,顱內(nèi)段動脈夾層的發(fā)病率具有種族差異,亞洲人群的發(fā)病率高于西方國家。需注意的是,這些研究的納入標(biāo)準(zhǔn)不同,因此入組患者的卒中性質(zhì)也不同。例如,神經(jīng)內(nèi)科發(fā)表的病例系列報告中更多出現(xiàn)的是缺血性卒中患者,而神經(jīng)外科研究中更多的是蛛網(wǎng)膜下腔出血患者。鑒于這些研究納入人群的差異,須謹(jǐn)慎解釋這些研究結(jié)果。
動脈壁由三層組成:內(nèi)膜,由內(nèi)皮、內(nèi)皮下層和內(nèi)彈力膜組成;中膜,主要是由平滑肌細(xì)胞組成;外膜,由結(jié)締組織、神經(jīng)血管等組成,多數(shù)大中動脈有外膜。顱外動脈一般都具有內(nèi)外膜,而顱內(nèi)動脈肌層和外膜厚度只有顱外動脈的2/3且外膜發(fā)育不全,滋養(yǎng)血管少,外膜較薄弱且缺乏血管周圍支持組織。經(jīng)典的動脈夾層通常是由內(nèi)膜和中膜之間的撕裂引起的,血液沿血流方向滲透至內(nèi)膜和中膜下,引起血管狹窄甚至閉塞。但在對顱內(nèi)動脈夾層患者的尸檢研究中,未發(fā)現(xiàn)與血管腔相通的壁內(nèi)出血,也沒有內(nèi)膜破裂的證據(jù)[23-27]。有學(xué)者經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)這類夾層與外膜滋養(yǎng)層變性壞死的血管新生出的毛細(xì)血管有關(guān),新生血管脆弱易破裂,漏出的血液進(jìn)入外膜結(jié)締組織,導(dǎo)致在中膜-外膜邊界形成小的血腫,使中膜外膜發(fā)生分離,而小血腫可能導(dǎo)致多處血管相繼破裂,最終導(dǎo)致夾層形成,這類血腫是沒有與管腔連通的[28]。
顱內(nèi)動脈夾層的臨床表現(xiàn)取決于多種因素,主要受夾層發(fā)生的位置和所累及血管壁結(jié)構(gòu)的影響。如果夾層動脈內(nèi)膜下層的壁內(nèi)血腫堆積,沒有血液從內(nèi)膜的遠(yuǎn)端流出將引起血管狹窄甚至閉塞,進(jìn)而導(dǎo)致低灌注性腦梗死。如果夾層沿血管內(nèi)膜下層縱向撕裂,并重新進(jìn)入血管真腔,就會出現(xiàn)特征性的雙腔征。假腔血流通常比真腔血流慢,并且有形成血凝塊和遠(yuǎn)端栓塞的風(fēng)險。如果穿支動脈起源于夾層動脈,并且其開口受累于壁內(nèi)血腫(如椎動脈顱內(nèi)段,基底動脈,大腦中動脈,大腦后動脈),則會有發(fā)生穿支動脈梗死的風(fēng)險。
約一半的顱內(nèi)動脈夾層由于外膜缺乏或很薄,壁內(nèi)血腫很容易膨出形成梭形動脈瘤,這類夾層動脈瘤容易破裂出血引發(fā)蛛網(wǎng)膜下腔出血。夾層動脈瘤發(fā)生蛛網(wǎng)膜下腔出血后,只有一層血栓覆蓋在動脈瘤的外層,所以這類病變極其脆弱,再次破裂出血的風(fēng)險很高。
當(dāng)顱內(nèi)動脈夾層形成局部動脈瘤時,夾層動脈瘤的發(fā)病機制更多地歸因于機械因素,如血流動力學(xué)壓力和動脈壁成分的退化,尤其是內(nèi)彈力層的結(jié)構(gòu)退化[29]。夾層動脈瘤根據(jù)內(nèi)彈力層病理變化的特征不同分為4種類型。Ⅰ型動脈瘤包括典型的夾層動脈瘤,內(nèi)彈力層彌漫性破裂,無血栓形成,多見于急性動脈瘤形成。Ⅱ型和Ⅲ型動脈瘤含有碎裂的內(nèi)彈力層,伴有局部血管擴(kuò)張和內(nèi)膜增厚,這是對內(nèi)彈力層破裂的適應(yīng)性反應(yīng)。Ⅲ型動脈瘤中,可見多發(fā)性夾層形成合并血栓形成。因此,Ⅲ型動脈瘤可以生長到很大的尺寸,并經(jīng)常由于占位效應(yīng)而產(chǎn)生相應(yīng)的神經(jīng)系統(tǒng)缺損癥狀。Ⅰ~Ⅲ型動脈瘤在影像學(xué)上通常表現(xiàn)為梭形動脈瘤,但Ⅳ型動脈瘤是囊狀的,可來自先前存在的梭形動脈瘤上完整的內(nèi)彈力層部分,也可直接起源于動脈外彈力層,這類動脈瘤的特點是有一個脆弱的圓頂,有稀疏的結(jié)締組織和外膜成分,通常無血栓形成[30]。
顱內(nèi)動脈夾層的影像診斷標(biāo)準(zhǔn)包括:①非分支血管的梭形或不規(guī)則瘤樣擴(kuò)張;②長、絲狀、不規(guī)則的狹窄,有以下一種或多種表現(xiàn):雙腔、壁內(nèi)血腫、內(nèi)膜瓣、形態(tài)學(xué)快速改變、局灶性狹窄和擴(kuò)張(串珠樣改變);③伴有梭形或不規(guī)則狀動脈瘤樣擴(kuò)張的非分支血管閉塞再通[3]。這些標(biāo)準(zhǔn)主要基于DSA、CTA或MRA成像結(jié)果。當(dāng)然,某些影像表現(xiàn)在常規(guī)DSA上可能是非特異性的,比如局灶性動脈瘤樣擴(kuò)張、狹窄和閉塞,同樣可以出現(xiàn)在動脈粥樣硬化性疾病中。內(nèi)膜下夾層在管腔成像上很容易從真假腔的外觀中辨認(rèn)出來,但外膜下夾層可能更難發(fā)現(xiàn)和診斷。
3.1 動脈夾層引起的缺血性影像學(xué)改變 引起缺血的動脈夾層通常表現(xiàn)為長絲狀不規(guī)則狹窄,伴有雙腔、壁內(nèi)血腫或內(nèi)膜瓣[31]。顱內(nèi)動脈內(nèi)膜下夾層的壁內(nèi)血腫在HR-MRI的T1WI上為高信號[32]。HR-MRI在發(fā)現(xiàn)內(nèi)膜瓣和雙腔征方面較敏感。顱內(nèi)動脈夾層也可以出現(xiàn)血管壁強化,原因可能是假腔內(nèi)血流緩慢、炎癥和滋養(yǎng)血管等因素導(dǎo)致信號強化。雖然夾層和動脈粥樣硬化斑塊合并斑塊內(nèi)出血均有管腔狹窄、T1相上高信號和偏心性血管壁強化等特點,但其他征象包括內(nèi)膜瓣、雙腔或透明的新月形假腔均提示夾層,從而對二者進(jìn)行鑒別。T2WI對顱內(nèi)動脈夾層的定性診斷也很有幫助,壁內(nèi)血腫在T2WI上既可以表現(xiàn)為高信號也可以表現(xiàn)為低信號,這取決于夾層形成的時間[32]。SWI對發(fā)現(xiàn)壁內(nèi)血腫同樣具有較高的敏感性[32]。
3.2 動脈夾層和蛛網(wǎng)膜下腔出血 引起蛛網(wǎng)膜下腔出血的動脈夾層通常發(fā)生在合并有梭形或不規(guī)則形狀的動脈瘤樣擴(kuò)張的非分支血管。夾層動脈瘤破裂的常見部位包括小腦后下動脈起始處、椎動脈硬膜內(nèi)段(V4)、大腦后動脈的P2/P3交界處、大腦中動脈的M1段和沿大腦鐮走行的大腦前動脈遠(yuǎn)端。椎動脈硬膜內(nèi)段是迄今發(fā)生夾層動脈瘤最常見的位置,病變通常發(fā)生在椎動脈在枕大孔處穿過硬腦膜的那一段。動脈瘤擴(kuò)張的近端和遠(yuǎn)端血管常有局灶性狹窄。血管壁成像可顯示血管壁強化,但這些病變通常沒有壁內(nèi)血腫,因為血液穿過外膜,進(jìn)入蛛網(wǎng)膜下腔,而不是留在血管壁內(nèi)[33-34]。
顱內(nèi)動脈夾層的自然病程主要取決于最開始的臨床表現(xiàn),大約90%的病例遵循此特點。表現(xiàn)為缺血性卒中的患者再次出現(xiàn)缺血性卒中的風(fēng)險較高,而發(fā)生蛛網(wǎng)膜下腔出血的風(fēng)險較低,而出現(xiàn)出血的患者再次出血的風(fēng)險較高,但發(fā)生缺血性卒中的風(fēng)險較低[3,35]。未破裂的顱內(nèi)夾層動脈瘤通常在出現(xiàn)首次臨床癥狀(通常表現(xiàn)為頭痛伴或不伴缺血事件)后2周內(nèi)破裂,而在首發(fā)臨床癥狀2周后破裂是極其罕見的[34]。
表現(xiàn)為蛛網(wǎng)膜下腔出血的顱內(nèi)動脈夾層死亡率為19%~83%[9,36]。而沒有發(fā)生蛛網(wǎng)膜下腔出血的顱內(nèi)動脈夾層患者的死亡率在0~3%[3]。表現(xiàn)為蛛網(wǎng)膜下腔出血的顱內(nèi)動脈夾層患者再次出血的風(fēng)險約為40%,通常發(fā)生在首次出血后的一周之內(nèi),其中50歲以上的后循環(huán)顱內(nèi)動脈夾層的患者更有可能再次出血[37]。對于表現(xiàn)為缺血的顱內(nèi)動脈夾層患者,病例報告顯示再次出現(xiàn)缺血事件的風(fēng)險為2%~38%[18,37-39]。不同于其他類型的狹窄/閉塞性病變,夾層可以迅速進(jìn)展或改善。
在對113例椎基底夾層動脈瘤患者(大多數(shù)無癥狀或僅表現(xiàn)為疼痛)隨訪研究中,平均隨訪2.9年,發(fā)現(xiàn)97%的患者臨床上沒有變化,80%的動脈瘤在形態(tài)上沒有變化。動脈瘤增大僅見于4%的病例,且與臨床癥狀加重高度相關(guān)[40]。因此,可以肯定地說,沒有臨床癥狀的后循環(huán)夾層動脈瘤患者通??梢园踩剡M(jìn)行保守治療,只有在病變出現(xiàn)占位效應(yīng)或者臨床癥狀加重的情況下采用神經(jīng)介入治療。
快速的血管重建和修復(fù)是顱內(nèi)外動脈夾層的特點之一。在蛛網(wǎng)膜下腔出血患者中,由于大多數(shù)患者都接受了干預(yù),血管修復(fù)的時間進(jìn)程目前仍然是未知的。而在那些表現(xiàn)為缺血的患者中,組織學(xué)研究表明,在動脈夾層后的第一天內(nèi)啟動修復(fù)過程。超過80%的病例在發(fā)病2個月內(nèi)可見顱內(nèi)動脈夾層形態(tài)學(xué)上明顯的修復(fù),夾層完全修復(fù)的病例高達(dá)20%,最快可以出現(xiàn)在臨床事件后2周內(nèi)。病理組織學(xué)上,24 h內(nèi)可見壞死改變和中性粒細(xì)胞浸潤,一周內(nèi)可見新生的平滑肌細(xì)胞和巨噬細(xì)胞[41]。夾層形成6個月后,影像學(xué)研究顯示20%~58%的患者出現(xiàn)血管再通,而30%~77%的患者血管口徑?jīng)]有變化[38,42]。
由于夾層很可能是由于血管壁的結(jié)構(gòu)完整性不足所致,因此可能反復(fù)發(fā)生動脈夾層,特別是在同一部位反復(fù)出現(xiàn)夾層的患者并不少見。在一項平均隨訪時間3.4年的研究中,顱內(nèi)動脈夾層的復(fù)發(fā)率為9%[43],這比顱外動脈夾層的復(fù)發(fā)率要高。據(jù)報道,顱內(nèi)動脈夾層確診后第一個月內(nèi)復(fù)發(fā)率為2%,之后每年復(fù)發(fā)率為1%[44]。約2/3的復(fù)發(fā)性顱內(nèi)動脈夾層發(fā)生在首次臨床癥狀后的一個月內(nèi)[43]。
顱內(nèi)動脈夾層是一類少見的腦血管疾病,臨床表現(xiàn)通常包括前驅(qū)性頭痛,緊接著出現(xiàn)缺血性事件或蛛網(wǎng)膜下腔出血。典型的影像學(xué)表現(xiàn)包括壁內(nèi)血腫、雙腔征、內(nèi)膜瓣和伴有狹窄和擴(kuò)張的血管線樣改變。血管壁高分辨磁共振和血管造影是確診的關(guān)鍵。疾病的自然病程指導(dǎo)臨床治療。偶然發(fā)現(xiàn)的或僅表現(xiàn)為頭痛的病變通常預(yù)后良好,可隨訪觀察,出現(xiàn)進(jìn)展或發(fā)生缺血或出血事件的概率都較低。有缺血性癥狀的顱內(nèi)動脈夾層一般采用藥物治療,但有時需要更積極的治療策略,如動脈支架置入術(shù)。而對于表現(xiàn)為蛛網(wǎng)膜下腔出血的夾層動脈瘤如果不進(jìn)行治療,再次出血的風(fēng)險很高,通常需要及時行血管內(nèi)治療。大型多中心回顧性和前瞻性研究可能有助于進(jìn)一步確定這些病變的臨床表現(xiàn)、自然病史、影像學(xué)表現(xiàn)和制訂理想的治療策略。