趙 莉,李國忠(綜述),鐘 鏑(審校)

(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，哈爾濱 150001)

顱內(nèi)動脈粥樣硬化性疾病(intracranial atherosclerosis disease，ICAD)是引起缺血性腦卒中的常見病因，它的發(fā)病率及患病率在不同種族有明顯差異，常見于亞洲人、西班牙人。在美國，其發(fā)病率接近10%[1]。在亞洲的研究證明，ICAD在中國的發(fā)病率為33%～50%,中國臺灣地區(qū)約47%,新加坡約48%，韓國為10%～25%[2]。Lutsep等[3]發(fā)現(xiàn)，15%的皮質(zhì)癥狀或卒中先兆的患者磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA)或血管造影顯示病變動脈狹窄程度>50%?；谶@些數(shù)據(jù)及世界人口的變化，ICAD可能是世界范圍內(nèi)最常見的缺血性腦卒中的亞型[2]。此外，對于伴有腦血管病危險因素的無卒中成人的研究顯示無癥狀I(lǐng)CAD的發(fā)病率為8.6%[4]。高達19%的復(fù)發(fā)性卒中在ICAD之外可能是由于另一種機制[5]，如心源性栓塞、顱外大動脈病變、小動脈閉塞。因此，ICAD的診斷及缺血機制的界定非常重要，因為它將導(dǎo)致針對性、積極性的治療以降低缺血性腦卒中的風(fēng)險。該文就ICAD診斷的研究進展和發(fā)病機制予以綜述。

1 ICAD的診斷

1.1數(shù)字減影血管造影 數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)是診斷ICAD的參考標(biāo)準(zhǔn),提供清晰可視的血管、解剖定位，評估狹窄的程度及長度和側(cè)支循環(huán)。三維重建提供了更清晰的成像。DSA不僅可以評價血管的狹窄程度，同時可以作為介入治療的手段，這也是其他技術(shù)不能取代DSA的主要原因之一，但操作風(fēng)險及并發(fā)癥限制了該檢查的應(yīng)用。

1.2經(jīng)顱多普勒超聲 經(jīng)顱多普勒超聲(transcranial Doppler,TCD)根據(jù)血液流動模式和速度變化提供動脈直徑的變化。因為不能提供直接解剖的可視化,其性能在很大程度上取決于操作者的技術(shù)水平。彩色多普勒可以克服這個不足,但需要更多的研究[6]。相關(guān)研究證實,TCD在ICAD中存在較高的敏感性、特異性和陰性預(yù)測，中度的陽性預(yù)測值[7-9]。TCD可以篩查重度病變的ICAD,但要求其他檢查證實狹窄的存在。

1.3MRA MRA在時間飛躍法中測量血流信號強度,呈現(xiàn)可視化血流的變化。運動偽影及從垂直至水平流動方向的變化都可以呈現(xiàn)模糊或錯誤的結(jié)果，導(dǎo)致MRA無法區(qū)分重度狹窄和閉塞[10]。此外，MRA限制用于過度肥胖及幽閉恐懼癥患者。總體來說，研究證明MRA與TCD在診斷ICAD中有相似的性能特征：敏感性、特異性和陰性預(yù)測值高，陽性預(yù)測值中度[7,11]?？紤]到MRA中度的陽性預(yù)測值，時間飛躍法在診斷ICAD中需要進一步檢查確認(rèn)。對比增強提供更好的解剖可視化，尤其是對局部血流方向的改變，但對于小動脈的成像仍有限制[12]。

定量磁共振血管成像(quantitative magnetic resonance angiography，QMRA)是一種較新的技術(shù)，利用傳統(tǒng)的時間飛躍法及相位對比技術(shù)成像，獲得體積流量，并從動脈波形分析患者腦血管疾病過程中潛在的生理信息，后循環(huán)的低流狀態(tài)總是伴隨著復(fù)發(fā)性卒中的風(fēng)險，可診斷后循環(huán)狹窄中的血流信號[13]。QMRA在以下3方面優(yōu)于TCD：與操作者技術(shù)水平相關(guān)性小，不受不可用骨窗的影響，無TCD參數(shù)本身的偏差。

高分辨率核磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)能夠清晰地顯示顱內(nèi)管壁結(jié)構(gòu)，描述非閉塞性動脈斑塊的形態(tài)及性質(zhì)，識別高危險因素(如脂質(zhì)豐富的壞死核心或斑塊內(nèi)出血)，彌補常規(guī)MRA及CT血管成像(computed tomography angiography,CTA)的不足，可以區(qū)分其他非動脈粥樣硬化性疾患[14-15]。

1.4CTA 與MRA相比,CTA能提供更好的血管解剖結(jié)構(gòu)，在評估重度狹窄方面優(yōu)于MRA[11,16]。CTA可以評定鈣化程度，但不能描述斑塊性質(zhì)。與DSA相比,CTA具有靈敏度(81%～98%),特異度(97%～99%),陽性預(yù)測值(79%～93%)，陰性預(yù)測值(98%～100%)高的特點。鑒于CTA的高敏感性及非侵入性，該檢查可能是診斷顱內(nèi)動脈狹窄的首選[6,11,17]。CTA的缺點,除了輻射照射,主要是造影劑的對比反應(yīng)和腎毒性。

非侵入性檢查的選擇受優(yōu)勢和劣勢的影響(表1),CTA比MRA更好地呈現(xiàn)重度狹窄，因為后者傾向于對狹窄程度的高估，而MRA在評估頸動脈的巖段和海綿竇段方面優(yōu)于CTA。因此，任何兩項非侵入性檢查一致的結(jié)果可不再需要DSA的確認(rèn)。

表1 常用顱內(nèi)血管檢查的對比

NPV:陰性預(yù)測值；PPV:陽性預(yù)測值

2 缺血機制及成像標(biāo)記

在ICAD中缺血機制包括順行性血流的損害、動脈到動脈的栓塞、側(cè)支血流、灌注成像及腦血管儲備的損害。在同一患者中，這些機制相互影響及共存[18]。非侵入性影像學(xué)檢查可提供這些機制的生理數(shù)據(jù)，它可糾正腦卒中風(fēng)險、發(fā)展特有機制的預(yù)防及治療策略、幫助患者選擇血管內(nèi)的治療。

順行性血流及遠端的狹窄可以被QMRA量化，它提供與血流速度相稱的血流信號的相位轉(zhuǎn)移，量化大中型血管的流速。QMRA可以量化ICAD在不同狹窄程度的血流速度，如相同程度的狹窄患者可能在不同的血流速率上存在風(fēng)險差。在一項研究47例有癥狀的椎或基底動脈50%～100%的狹窄病變中，QMRA中1/3是低流速；在24個月內(nèi)，47例患者中有97.5%的正常流速患者無缺血性事件發(fā)生，而僅81.5%的低流速患者未見缺血性事件發(fā)生[13]。因此，可通過量化血流速度評定ICAD患者腦卒中的發(fā)生風(fēng)險。

TCD通過連續(xù)的動態(tài)血流監(jiān)測進展的ICAD。據(jù)報道，在26個月的隨訪中，有癥狀的大腦中動脈狹窄的進展率高達1/3，且較無癥狀的大腦中動脈狹窄復(fù)發(fā)風(fēng)險高達3倍[19]。也有學(xué)者指出，即使積極的藥物治療，也有9%～13%的進展性狹窄患者在較短時間內(nèi)復(fù)發(fā)[20]。TCD在接近33%的急性有癥狀性大腦中動脈狹窄患者中，可動態(tài)監(jiān)測微栓子信號[21]。MRI的研究已經(jīng)證實栓塞的過程,即栓子信號與腦梗死的部位是相應(yīng)的，微栓子的存在可預(yù)測早期復(fù)發(fā)性缺血性事件。

腦血流動力學(xué)受損預(yù)測大動脈卒中是行之有效的。從遠端到重度狹窄或閉塞取決于側(cè)支來源的血液流動。狹窄或閉塞血管形成血流動力壓力的不均衡性，導(dǎo)致病變血管腦灌注壓下降，灌注平衡被打破，側(cè)支循環(huán)開放。在缺血早期主要由初級側(cè)支(wills環(huán))開放供血，當(dāng)初級側(cè)支無法代償提供腦灌注時，次級側(cè)支(遠端的軟腦膜吻合、后駢周動脈、腦外代償)開放代償供血，而此時的腦灌注已受損。前后交通動脈在頸內(nèi)動脈和基底動脈狹窄中提供大多數(shù)側(cè)支血流，大腦中動脈狹窄中主要側(cè)支是遠端的軟腦膜吻合支[22]。在DSA研究中發(fā)現(xiàn)，69%有側(cè)支血流患者是有癥狀I(lǐng)CAD，且是同側(cè)卒中復(fù)發(fā)的一個獨立預(yù)測因素[23]。

腦灌注成像評價毛細管或組織水平血流動力可反映血流在腦實質(zhì)的凈灌注。MRI、CT、正電子發(fā)射斷層掃描測量組織水平灌注到狹窄，測量不可逆腦梗死及缺血半暗帶的范圍[24]，它可能反映了真實的順行性及側(cè)支血流的影響。ICAD中灌注缺損的預(yù)后價值正在進行的研究可能提供進一步的證據(jù)。

血碳酸過多癥或乙酰唑胺定義了血管舒張反應(yīng)性(vasomotor reactivity,VMR),TCD對狹窄程度的診斷與CO2相關(guān)[25]，VMR衡量腦血管的動態(tài)儲備能力。VMR受損已被用于識別顱內(nèi)外大血管病變患者的卒中風(fēng)險。使用乙酰唑胺氙單光子發(fā)射計算機化斷層顯像，在14%～33%患者中受損的VMR被報道，在受損和正常的VMR中，每年同側(cè)卒中的發(fā)生率為17.4%～21.8%和0.6%～2.4%[26-27]。

一個高風(fēng)險預(yù)測的生理標(biāo)記可通過這些檢查呈現(xiàn)(表2)。因此，順行性和側(cè)支血流的標(biāo)記、靜態(tài)組織灌注、動態(tài)腦血管儲備、斑塊特征和形態(tài)等可細化風(fēng)險分層，增加臨床及狹窄程度對卒中風(fēng)險的預(yù)測。

高分辨率MRI可以提供狹窄病變細節(jié)描述，但由狹窄引起的生理變化可以用TCD、QMRA標(biāo)記。TCD可用于進展ICAD栓子的識別。TCD、光譜發(fā)射計算機斷層掃描、灌注(MRI或CT)對于腦動態(tài)儲備能力及靜態(tài)組織灌注進行評估。DSA是目前最好的側(cè)支循環(huán)的成像方式。這些成像技術(shù)可以識別導(dǎo)致缺血的不同機制，幫助ICAD患者進行危險分層及指導(dǎo)治療。

表2 在顱內(nèi)動脈狹窄中缺血機制、成像標(biāo)記及方式

VFR：體積流量；TICI：腦梗死的血栓溶解；CBF：腦血流量；CBV：腦血容積；SPECT：光譜發(fā)射計算機斷層掃描；PET：正電子發(fā)射計算機斷層顯像；MRP：磁共振灌注成像；CTP：CT灌注成像；HR-MRI：高分辨率磁共振成像

3 結(jié) 語

顱內(nèi)動脈粥樣硬化與復(fù)發(fā)卒中的相關(guān)性非常高，可以利用影像學(xué)檢查明確診斷、在了解缺血機制的基礎(chǔ)上，積極進行干預(yù)治療，減少復(fù)發(fā)性卒中的風(fēng)險。側(cè)支血流、血管舒縮反應(yīng)性的受損和微栓子存在預(yù)示著卒中復(fù)發(fā)的風(fēng)險。未來的研究整合到危險分層的病理生理學(xué)機制可以為識別高危人群提供有針對性的治療。根據(jù)神經(jīng)影像學(xué)檢查的優(yōu)點及不足，可選擇合適的檢查方式。

[1] Suri MF,Johnston SC.Epidemiology of intracranial stenosis[J].J Neuroimaging,2009,19(Suppl 1):11S-16S.

[2] Wong LK.Global burden of intracranial atherosclerosis[J].Int J Stroke,2006,1(3):158-159.

[3] Lutsep HL,Clark WM.Association of intracranial stenosis with cortical symptoms or signs[J].Neurology,2000,55(5):716-718.

[4] López-Cancio E,Dorado L,Millan M,etal.The Barcelona-asymptomatic intracranial atherosclerosis (AsIA) study:prevalence and risk factors[J].Atherosclerosis,2012,221(1):221-225.

[5] Famakin BM,Chimowitz MI,Lynn MJ,etal.Causes and severity of ischemic stroke in patients with symptomatic intracranial arterial stenosis[J].Stroke,2009,40(6):1999-2003.

[6] Roubec M,Kuliha M,Jonszta T,etal.Detection of intracranial arterial stenosis using transcranial color-coded duplex sonography,computed tomographic angiography,and digital subtraction angiography[J].J Ultrasound Med,2011,30(8):1069-1075.

[7] Feldmann E,Wilterdink JL,Kosinski A,etal.The stroke outcomes and neuroimaging of intracranial aAtherosclerosis (SONIA) trial[J].Neurology,2007,68(24):2099-2106.

[8] Martinelli O,Benedetti-Valentini F.Trancranial Doppler:value in clinical practice[J].Int Angiol.2009,28(4):249-253.

[9] Zhao L,Barlinn K,Sharma VK,etal.Velocity criteria for intracranial stenosis revisited:an international multicenter study of transcranial Doppler and digital subtraction angiography[J].Stroke,2011,42(12):3429-3434.

[10] Sadikin C,Teng MM,Chen TY,etal.The current role of 1.5T non-contrast 3D time-of-flight magnetic resonance angiography to detect intracranial steno-occlusive disease[J].J Formos Med Assoc,2007,106(9):691-699.

[11] Bash S,Villablanca JP,Jahan R,etal.Intracranial vascular stenosis and occlusive disease:evaluation with CT angiography,MR angiography,and digital subtraction angiography[J].AJNR Am J Neuroradiol,2005,26(5):1012-1021.

[12] Wright VL,Olan W,Dick B,etal.Assessment of CE-MRA for the rapid detection of supra-aortic vascular disease[J].Neurology,2005,65(1):27-32.

[13] Amin-Hanjani S,Du X,Zhao M,etal.Use of quantitative magnetic resonance angiography to stratify stroke risk in symptomatic vertebrobasilar disease[J].Stroke,2005,36(6):1140-1145.

[14] Prabhakaran S,Warrior L,Wells KR,etal.The utility of quantitative magnetic resonance angiography in the assessment of intracranial in-stent stenosis[J].Stroke,2009,40(3):991-993.

[15] Turan TN,Bonilha L,Morgan PS,etal.Intraplaque hemorrhage in symptomatic intracranial atherosclerotic disease[J].J Neuroimaging,2011,21(2):159-161.

[16] Katz DA,Marks MP,Napel SA,etal.Circle of Willis:evaluation with spiral CT angiography,MR angiography,and conventional angiography[J].Radiology,1995,195(2):445-449.

[17] Nguyen-Huynh MN,Wintermark M,English J,etal.How accurate is CT angiography in evaluating intracranial atherosclerotic disease?[J].Stroke,2008,39(4):1184-1188.

[18] Wong KS,Gao S,Chan YL,etal.Mechanisms of acute cerebral infarctions in patients with middle cerebral artery stenosis:a diffusion-weighted imaging and microemboli monitoring study[J].Ann Neurol,2002,52(1):74-81.

[19] Arenillas JF,Molina CA,Montaner J,etal.Progression and clinical recurrence of symptomatic middle cerebral artery stenosis:a long-term follow-up transcranial Doppler ultrasound study[J].Stroke,2001,32(12):2898-2904.

[20] Wong KS,Li H,Lam WW,etal.Progression of middle cerebral artery occlusive disease and its relationship with further vascular events after stroke[J].Stroke,2002,33(2):532-536.

[21] Gao S,Wong KS,Hansberg T,etal.Microembolic signal predicts recurrent cerebral ischemic events in acute stroke patients with middle cerebral artery stenosis[J].Stroke,2004,35(12):2832-2836.

[22] 郭晉文,王寶軍.側(cè)支循環(huán)形成機制研究進展[J].神經(jīng)疾病與精神衛(wèi)生,2009,9(2):117-179.

[23] Liebeskind DS,Cotsonis GA,Saver JL,etal.Collateral circulation in symptomatic intracranial atherosclerosis[J].J Cereb Blood Flow Metab,2011,31(5):1293-1301.

[24] Konstas AA,Goldmakher GV,Lee TY,etal.Theoretic basis and technical implementations of CT perfusion in acute ischemic stroke,part 2:technical implementations[J].AJNR Am J Neuroradiol,2009,30(5):885-892.

[25] Lee JY,Lee YS.Vasomotor reactivity in middle cerebral artery stenosis[J].J Neurol Sci,2011,301(1/2):35-37.

[26] Ogasawara K,Ogawa A,Yoshimoto T.Cerebrovascular reactivity to acetazolamide and outcome in patients with symptomatic internal carotid or middle cerebral artery occlusion:a xenon-133 single-photon emission computed tomography study[J].Stroke,2002,33(7):1857-1862.

[27] Kuroda S,Houkin K,Kamiyama H,etal.Long-term prognosis of medically treated patients with internal carotid or middle cerebral artery occlusion:can acetazolamide test predict it?[J].Stroke,2001,32(9):2110-2116.