梁豐齊鐵偉李竹浩王猛王麗琴李凡瀅楊毅兵歐斯奇黃正松

高分辨磁共振血管壁成像在評估顱內(nèi)動脈瘤中的初步應(yīng)用☆

梁豐*齊鐵偉*李竹浩△王猛△王麗琴△李凡瀅*楊毅兵*歐斯奇*黃正松*

目的 探討高分辨磁共振血管壁成像（high-resolusion magnetic resonance vessel wall imaging，HR-VWI）評估顱內(nèi)動脈瘤的可行性。方法根據(jù)動脈瘤是否破裂，將接受HR-VWI檢查的顱內(nèi)動脈瘤分為破裂組（n=12）和未破裂組（n=88），對比兩組動脈瘤的部位、大小、瘤頸寬度、高/頸比（aspect ratio，AR）、子囊和瘤壁強(qiáng)化等級。以動脈瘤是否破裂為因變量，以上各因素為自變量進(jìn)行單因素和多因素Logistic回歸分析。未破裂動脈瘤中，對癥狀性亞組（n=8）和無癥狀亞組（n=80）進(jìn)行對比分析。結(jié)果破裂組的動脈瘤大小（t=2.187，P= 0.031）、AR（t=3.164，P=0.002）、子囊比例（P=0.012）和瘤壁強(qiáng)化分級（P＜0.001）大于未破裂組。多因素Logistic回歸提示瘤壁強(qiáng)化等級是破裂動脈瘤的獨立危險因素（P=0.002）。未破裂動脈瘤中，癥狀性亞組瘤壁強(qiáng)化分級（P＜0.001）和AR（t=3.939，P＜0.001）大于無癥狀亞組。結(jié)論破裂動脈瘤中HR-VWI瘤壁強(qiáng)化分級高于未破裂動脈瘤，癥狀性未破裂動脈瘤存在瘤壁強(qiáng)化現(xiàn)象。有必要獲得瘤壁的組織學(xué)標(biāo)本，與HR-VWI結(jié)果對照分析，進(jìn)一步研究瘤壁強(qiáng)化的機(jī)制和意義。

高分辨磁共振 血管壁成像 顱內(nèi)動脈瘤

【Abstract】Objective The present study was to investigate the feasibility of use of high resolution magnetic resonance vessel wall imaging（HR-VWI）in evaluation of intracranial aneurysms.MethodsWe prospectively collected data from patients who had intracranial aneurysms and received HR-VWI scan before surgical treatment or conservative treatment.Aneurysms were divided into ruptured group（n=12）and unruptured group（n=88）.Aneurysm site，size，neck，aspect ratio（AR），daughter sac and aneurysmal wall enhancement scale were analyzed in both groups.Univariate and multivariate Logistic regression were performed to evaluate the risk factors of aneurysm rupture.Subgroup analysis was also performed to study symptomatic and asymptomatic unruptured aneurysms.Results Aneurysm size（t=2.187，P= 0.031），AR（t=3.164，P=0.002），incidence of daughter sac（P=0.012）and aneurysmal wall enhancement scale（P＜0.001）were higher in ruptured aneurysm group.Multivariate Logistic regression showed that aneurysmal wall enhancement scale was the only independent risk factor of ruptured aneurysms（P=0.002）.Subgroup analysis showed aneurysm wall enhancement scale（P＜0.001）and AR（t=3.939，P＜0.001）were higher in symptomatic unruptured aneurysms.Conclusion Aneurysm wall enhancement on HR-VWI is more frequently seen in ruptured aneurysms and symptomatic unruptured aneurysms.Histological study is needed for better understanding of the mechanism of aneurysm wall enhancement.

【Key words】High-resolusion magnetic resonance Vessel wall imaging Intracranial aneurysm

判斷顱內(nèi)動脈瘤是否破裂對治療決策至關(guān)重要。目前主要通過CT和腰椎穿刺術(shù)確診。CT應(yīng)用最廣，但有輻射，且少量出血時CT可能出現(xiàn)假陰性結(jié)果。腰椎穿刺術(shù)敏感性最高，但為有創(chuàng)性檢查，且穿刺的損傷可能導(dǎo)致假陽性結(jié)果。高分辨磁共振血管壁成像（high-resolusion magnetic resonance vessel wall imaging，HR-VWI）通過黑血成像的方法，突出病變血管壁在增強(qiáng)掃描時的強(qiáng)化現(xiàn)象，具有無創(chuàng)、無輻射、分辨率高的特點，近年來開始用于顱內(nèi)血管疾病的研究［1］，但在動脈瘤的研究中尚處于起步階段［2］。本研究旨在通過比較破裂動脈瘤和未破裂動脈瘤中瘤壁強(qiáng)化的情況，研究HR-VWI評估顱內(nèi)動脈瘤的可行性。

1　對象和方法

1.1研究對象 收集2015年1月至11月中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)外科收治的行HR-VWI檢查的顱內(nèi)動脈瘤病例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)CTA/MRA/DSA確診顱內(nèi)動脈瘤；②對動脈瘤行HR-VWI檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：①行介入治療或開顱手術(shù)治療后的動脈瘤；②顱內(nèi)梭形動脈瘤、夾層動脈瘤、假性動脈瘤。共入選75例100個動脈瘤，男24例，女51例，年齡34～66歲，合并蛛網(wǎng)膜下腔出血（subarachnoid hemorrhage，SAH）12例。根據(jù)動脈瘤是否破裂，分為破裂動脈瘤組和未破裂動脈瘤組。動脈瘤破裂的標(biāo)準(zhǔn)為：突發(fā)頭痛或意識障礙，CT或腰椎穿刺術(shù)確診SAH。多發(fā)動脈瘤中，根據(jù)出血部位、動脈瘤大小和形態(tài)判斷破裂的責(zé)任動脈瘤，非責(zé)任動脈瘤納入未破裂動脈瘤進(jìn)行分析。本研究中，合并SAH的6例單發(fā)動脈瘤納入破裂組，6例多發(fā)動脈瘤（5例2個動脈瘤，1例3個動脈瘤）中6個責(zé)任動脈瘤納入破裂組，7個非責(zé)任動脈瘤納入未破裂組。無SAH病例共63例，其中48例單發(fā)動脈瘤，12例2個動脈瘤，3例3個動脈瘤，均納入未破裂組。因此，本研究共納入12個破裂動脈瘤和88個未破裂動脈瘤。未破裂動脈瘤組中，根據(jù)是否出現(xiàn)動脈瘤相關(guān)的壓迫癥狀分為癥狀性亞組（8個）和無癥狀亞組（80個）。

1.2數(shù)據(jù)采集 收集臨床資料及動脈瘤資料，包括動脈瘤部位、大小、瘤頸寬度、高/頸比（aspect ratio，AR）、是否存在子囊、HR-VWI成像瘤壁強(qiáng)化等級。

1.3 HR-VWI成像通過Siemens Magnetom Verio 3.0 T超導(dǎo)型磁共振儀、12單元矩陣頭線圈采集HR-VWI。采集序列包括三維時間飛躍法（three-dimension time of flight，3D-TOF），快速自旋回波T1加權(quán)成像（T1 weighted imaging，T1WI）平掃和增強(qiáng)，使用二乙三胺五醋酸釓（gadoinium diethyl triamine-pentaacetic acid，Gd-DTPA）作為對比劑。3D-TOF定位動脈瘤后，以動脈瘤為中心進(jìn)行T1WI平掃和增強(qiáng)掃描。兩者定位平面完全相同，視野（field of view，F(xiàn)OV）130mm×130mm，矩陣256× 256，層厚1.5mm，層間距0mm，翻轉(zhuǎn)角145°，體素大小0.5mm×0.5mm×1.5mm，掃描范圍根據(jù)動脈瘤大小決定，一般9～13層，TR 650ms，TE 12ms，掃描時間平均4min40s。全部病例行軸位掃描，部分病例加做冠狀位、矢狀位掃描。使用工作站自帶的Syngo軟件進(jìn)行后處理。

通過對比T1WI平掃和增強(qiáng)結(jié)果判斷瘤壁是否強(qiáng)化。瘤壁強(qiáng)化等級分為3級：0級，無強(qiáng)化（圖1）；1級，輕度強(qiáng)化，強(qiáng)化程度小于垂體漏斗或脈絡(luò)膜叢的強(qiáng)化水平（圖2）；2級，顯著強(qiáng)化，強(qiáng)化程度大于或等于垂體漏斗或脈絡(luò)膜叢的強(qiáng)化水平（圖3）；瘤壁無論整體強(qiáng)化或僅局部強(qiáng)化均認(rèn)定為瘤壁強(qiáng)化。

判斷瘤壁強(qiáng)化等級由2名具有5年以上腦血管讀片經(jīng)驗的醫(yī)師分別獨立閱片，若兩人意見不同，則由第三名醫(yī)師讀片進(jìn)行確定。其中1名醫(yī)師在第一次閱片后3周進(jìn)行第二次閱片。

1.4統(tǒng)計學(xué)分析 采用Stata 13.0進(jìn)行統(tǒng)計分析。計量資料使用（±s）表示，組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料組間比較采用Fisher精確概率檢驗。醫(yī)師間和醫(yī)師前后讀片結(jié)果比較采用κ檢驗。以動脈瘤是否破裂為因變量，以動脈瘤的部位、大小、瘤頸寬度、AR、是否合并子囊和瘤壁強(qiáng)化等級為自變量進(jìn)行單因素Logistic回歸分析。從單因素回歸分析結(jié)果中，選擇P＜0.2的自變量，采用逐步后退法進(jìn)行多因素Logistic回歸分析。檢驗水準(zhǔn)α=0.05。

圖1顱內(nèi)無癥狀未破裂動脈瘤影像資料。A：MRA見前交通動脈（箭頭）；B：瘤壁在HR-VWI平掃時無增強(qiáng)（箭頭）；C：瘤壁在HR-VWI增強(qiáng)掃描時仍無強(qiáng)化（0級）（單箭頭），垂體漏斗（雙箭頭）和脈絡(luò)膜叢（三箭頭）增強(qiáng)水平一致

圖2顱內(nèi)無癥狀未破裂動脈瘤影像資料（箭頭示動脈瘤）。A：MRA見右側(cè)大腦中動脈分叉部動脈；B：瘤壁在HR-VWI平掃時無增強(qiáng)；C：瘤壁在HR-VWI增強(qiáng)掃描時輕度強(qiáng)化（1級），信號強(qiáng)度低于脈絡(luò)膜叢強(qiáng)化水平

圖3顱內(nèi)破裂動脈瘤影像資料（箭頭示動脈瘤）。A：MRA見左側(cè)大腦前動脈A1段動脈瘤指向后方；B：瘤壁在HR-VWI平掃時無增強(qiáng)；C：瘤壁在HR-VWI增強(qiáng)掃描上顯著強(qiáng)化（2級），信號強(qiáng)度等于脈絡(luò)膜叢強(qiáng)化水平

2　結(jié)果

2.1瘤壁強(qiáng)化診斷的一致性檢驗 兩名醫(yī)師診斷動脈瘤壁強(qiáng)化結(jié)果的一致性較高（κ=0.87），相同醫(yī)師兩次診斷結(jié)果的一致性也較高（κ=0.90）。

2.2破裂動脈瘤和未破裂動脈瘤比較結(jié)果 12個破裂動脈瘤均有瘤壁強(qiáng)化，其中2級10個（83%），1級2個（17%）；88個未破裂動脈瘤中41個（47%）有強(qiáng)化，其中2級22個（25%），1級19個（22%），47個（53%）無強(qiáng)化；破裂組的瘤壁強(qiáng)化分級高于未破裂組（P＜0.001）。此外，破裂組的動脈瘤大?。╰=2.187，P=0.031）、AR（t=3.164，P=0.002）、子囊比例（P=0.012）大于未破裂組（表1）。將以上各有意義變量納入多因素Logistic回歸分析，結(jié)果顯示瘤 壁 強(qiáng) 化 等 級（P=0.002，OR=7.66，95%CI 2.07-28.35）是破裂動脈瘤的獨立危險因素。

表1破裂動脈瘤和未破裂動脈瘤比較結(jié)果

2.3未破裂動脈瘤亞組分析結(jié)果 未破裂動脈瘤中，癥狀性亞組均為后交通動脈瘤合并同側(cè)動眼神經(jīng)麻痹，瘤壁均有強(qiáng)化，其中2級7個（88%），1級1個（12%）。無癥狀亞組中，33個（41%）瘤壁強(qiáng)化，其中2級15個（19%），1級18個（22%）。癥狀性亞組的瘤壁強(qiáng)化分級（P＜0.001）和AR（t=3.939，P＜0.001）大于無癥狀亞組（表2）。

3　討論

本研究顯示，破裂動脈瘤中HR-VWI瘤壁強(qiáng)化分級高于未破裂動脈瘤，瘤壁強(qiáng)化是破裂動脈瘤的唯一獨立危險因素。

3.1瘤壁強(qiáng)化的分級 目前動脈瘤的HR-VWI研究尚無公認(rèn)的瘤壁強(qiáng)化分級方法。EDJLALI等［2］根據(jù)是否出現(xiàn)環(huán)形瘤壁強(qiáng)化（circumferential aneurysmal wall enhancement，CAWE）對動脈瘤分類。這種分類簡單直接，但無法對瘤壁局部強(qiáng)化和輕度強(qiáng)化等現(xiàn)象進(jìn)行分析。NAGAHATA等［3］的三級分級法提出以脈絡(luò)膜叢和靜脈叢強(qiáng)化水平作為參照，將瘤壁強(qiáng)化分為強(qiáng)強(qiáng)化（strong enhancement）、弱強(qiáng)化（faint enhancement）和無強(qiáng)化［3］，該分級法可較好地描述不同的瘤壁強(qiáng)化現(xiàn)象，但亦存在不足。例如，因動脈瘤部位不同，無法保證脈絡(luò)膜叢位于掃描平面作為參照。顱內(nèi)斑塊研究中采用垂體漏斗作為強(qiáng)化參照［1］，我們觀察最初10例病例發(fā)現(xiàn)，垂體漏斗和脈絡(luò)膜叢強(qiáng)化水平一致（見圖1），且與眼動脈瘤、前交通動脈瘤等位置相近。因此在本研究中，我們改良了NAGAHATA的分級方法，將垂體漏斗和脈絡(luò)膜叢均作為參照物，便于不同部位動脈瘤的分級。

表2未破裂動脈瘤亞組分析結(jié)果

3.2瘤壁強(qiáng)化在破裂動脈瘤中的意義 研究表明，破裂動脈瘤與動脈瘤大小、AR、是否存在子囊等因素相關(guān)［4］，本研究的單因素回歸分析也證明了以上結(jié)果。但進(jìn)一步的多因素回歸分析結(jié)果提示，HR-VWI瘤壁強(qiáng)化是破裂動脈瘤的唯一獨立危險因素。而瘤壁強(qiáng)化反映瘤壁炎癥［4］，提示以上各因素可能直接或間接通過炎癥與破裂動脈瘤相關(guān)。炎癥誘導(dǎo)瘤壁細(xì)胞增殖，可引起動脈瘤增大、變長（AR增加）等形態(tài)改變［5］。同時，炎癥導(dǎo)致的細(xì)胞死亡、外膜層破裂，可引起局部瘤壁薄弱、擴(kuò)張，形成子囊［6］。不僅炎癥可引起動脈瘤形態(tài)學(xué)改變，形態(tài)學(xué)改變也可誘發(fā)炎癥，并可能最終導(dǎo)致動脈瘤破裂［6］。

目前多發(fā)動脈瘤合并SAH主要通過分析出血的分布、動脈瘤的大小和形態(tài)判斷責(zé)任動脈瘤的部位，當(dāng)無法鑒別時只能同時治療多個動脈瘤。額外治療的非責(zé)任動脈瘤增加手術(shù)相關(guān)的動脈瘤破裂、血管痙攣等風(fēng)險［7］。對于復(fù)雜動脈瘤，急性期時使用支架輔助治療還可能增加術(shù)后缺血和出血事件［8］。HR-VWI的臨床應(yīng)用為鑒別責(zé)任動脈瘤提供了新的思路。MATOUK［9］和BHOGAL［7］分別報道了3例和1例合并SAH的多發(fā)動脈瘤，HR-VWI顯示責(zé)任動脈瘤的瘤壁強(qiáng)化，而非責(zé)任動脈瘤瘤壁不強(qiáng)化；后者通過開顱手術(shù)在顯微鏡下進(jìn)一步確認(rèn)HR-VWI結(jié)果。本研究中6例合并SAH的多發(fā)動脈瘤的結(jié)果與文獻(xiàn)報道一致，提示HR-VWI瘤壁強(qiáng)化可作為多發(fā)動脈瘤合并SAH中鑒別責(zé)任動脈瘤的新方法。

3.3瘤壁強(qiáng)化在未破裂動脈瘤中的意義 本研究中，8個合并動眼神經(jīng)麻痹癥狀的未破裂后交通動脈瘤均出現(xiàn)瘤壁強(qiáng)化現(xiàn)象，與破裂動脈瘤的表現(xiàn)相似，提示兩者可能存在相似的瘤壁結(jié)構(gòu)特征。動眼神經(jīng)麻痹是動脈瘤破裂的先兆癥狀，這些瘤壁強(qiáng)化現(xiàn)象同時也提示，在動脈瘤破裂前，瘤壁可能就已存在炎癥，導(dǎo)致動脈瘤不穩(wěn)定，短期內(nèi)增大或破裂。

本研究中，41%的無癥狀未破裂動脈瘤同樣存在瘤壁強(qiáng)化的現(xiàn)象，其中19%為瘤壁顯著強(qiáng)化。尚無法排除這部分動脈瘤是否存在類似破裂動脈瘤和癥狀性動脈瘤的組織學(xué)改變。病理研究顯示，瘤壁的炎癥存在于動脈瘤發(fā)生、發(fā)展和破裂的各個時期［5］。應(yīng)對這部分病例進(jìn)行密切隨訪，觀察其是否增大、破裂，必要時進(jìn)行外科干預(yù)。

本研究樣本量較小，可能存在選擇性偏倚。另外，本研究為橫斷面研究，僅能證明破裂動脈瘤中存在瘤壁強(qiáng)化現(xiàn)象，但瘤壁強(qiáng)化能否預(yù)測動脈瘤的破裂風(fēng)險，尚有待進(jìn)一步研究。

綜上所述，破裂動脈瘤中HR-VWI瘤壁強(qiáng)化分級高于未破裂動脈瘤，合并動眼神經(jīng)麻痹的未破裂動脈瘤存在瘤壁強(qiáng)化現(xiàn)象。有必要獲得瘤壁的組織學(xué)標(biāo)本，與HR-VWI結(jié)果對照分析，進(jìn)一步研究瘤壁強(qiáng)化的機(jī)制和意義。

［1］QIAO Y，ZEILER SR，MIRBAGHERI S，et al.Intracranial plaque enhancement in patients with cerebrovascular events on high-spatial-resolution MR images［J］.Radiology，2014，271 （2）：534-542.

［2］EDJLALI M，GENTRIC JC，REGENT-RODRIGUEZ C，et al. Does aneurysmal wall enhancement on vessel wall MRI help to distinguish stable from unstable intracranial aneurysms？［J］. Stroke，2014，45（12）：3704-3706.

［3］NAGAHATA S，NAGAHATA M，OBARA M，et al.Wall enhancement of the intracranial aneurysms revealed by magnetic resonance vessel wall imaging using three-dimensional turbo spin-echo sequence with motion-sensitized driven-equilibrium：a sign of ruptured aneurysm？［J］.Clin Neuroradiol，2014，Epub ahead of print.

［4］CHALOUHI N，HOH BL，HASAN D.Review of cerebral aneurysm formation，growth，and rupture［J］.Stroke，2013，44（12）：3613-3622.

［5］HASAN D，CHALOUHI N，JABBOUR P，et al.Early change in ferumoxytol-enhanced magnetic resonance imaging signal suggests unstable human cerebral aneurysm：a pilot study［J］. Stroke，2012，43（12）：3258-3265.

［6］FROSEN J，TULAMO R，PAETAU A，et al.Saccular intracranial aneurysm：pathology and mechanisms［J］.Acta Neuropathol，2012，123（6）：773-786.

［7］BHOGAL P，UFF C，MAKALANDA HL.Vessel wall MRI and intracranial aneurysms［J］.J Neurointerv Surg，2015，Epub ahead of print.

［8］伍健偉，何偉文，梁建峰，等.破裂與未破裂寬頸動脈瘤支架輔助栓塞治療療效分析［J］.中國神經(jīng)精神疾病雜志，2015 （8）：492-496.

［9］MATOUK CC，MANDELL DM，GUNEL M，et al.Vessel wall magnetic resonance imaging identifies the site of rupture in patients with multiple intracranial aneurysms：proof of principle ［J］.Neurosurgery，2013，72（3）：492-496.

（責(zé)任編輯：甘章平）

A preliminary study on the application of high-resolution magnetic resonance vessel wall imaging in the evaluation of intracranial aneurysms.

LIANG Feng，QI Tiewei，LI Zhuhao，WANG Meng，WANG Liqin，LI Fanying，YANG Yibin，OU Siqi，HUANG Zhengsong.Department of Neurosurgery，the First Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University，58 Zhongshan Er Road，Guangzhou，510080 China.Tel：020-87755766-8213.

R743.35

A

10.3969/j.issn.1002-0152.2016.03.010
☆國家自然科學(xué)基金（編號：81171102）
*中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)外科（廣州 510080）
△中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科

（E-mail：neurosurgery@21cn.com）

2015-12-31）