楊營(yíng)營(yíng)，李明利，徐蔚海

顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化引起30%～60%亞裔人群的缺血性卒中。其中，基底動(dòng)脈粥樣硬化是腦干卒中的重要原因，掌握基底動(dòng)脈粥樣硬化的特點(diǎn)對(duì)于防治后循環(huán)缺血性卒中具有重要意義。高分辨磁共振成像（high resolution magnetic resonance imaging，HR-MRI）使活體內(nèi)顱內(nèi)動(dòng)脈管壁結(jié)構(gòu)的可視化變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，尤其對(duì)基底動(dòng)脈具有較高的分辨率。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外的最新研究進(jìn)展，旨在闡述HR-MRI在基底動(dòng)脈粥樣硬化性疾病中的臨床應(yīng)用。

1 HR-MRI技術(shù)

HR-MRI是目前評(píng)估顱內(nèi)動(dòng)脈管壁結(jié)構(gòu)較為理想的檢測(cè)手段，具有無(wú)創(chuàng)、無(wú)輻射和分辨率高的優(yōu)點(diǎn)，且觀察者內(nèi)和觀察者間評(píng)估的一致性高。常用的成像包括三維時(shí)間飛躍法磁共振血管成像（3 dimensions time of flight magnetic resonance angiography，3D TOF MRA）和高分辨率自旋回波（fast spin echo，F(xiàn)SE）T2加權(quán)像（T2weighted imaging，T2WI）、T1加權(quán)像（T1WI）、質(zhì)子密度加權(quán)像（proton density weighted image，PDWI），增強(qiáng)HR-MRI能更清晰地顯示管壁結(jié)構(gòu)。二維高分辨磁共振成像（2 dimensions highresolution magnetic resonance imaging，2D HR-MRI）是以3D TOF MRA定位欲檢查的顱內(nèi)血管（如基底動(dòng)脈），做垂直于血管長(zhǎng)軸的高分辨T2WI斷面成像。然而，因顱內(nèi)動(dòng)脈走行迂曲，2D HR-MRI常因不能保證斷面與血管長(zhǎng)軸垂直而導(dǎo)致斑塊面積的錯(cuò)誤評(píng)估。近年來(lái)，隨著技術(shù)的完善，3D HR-MRI不僅能在短時(shí)間內(nèi)將全腦動(dòng)脈進(jìn)行掃描，還能在定位處垂直于血管長(zhǎng)軸行斷面重建，以減少動(dòng)脈走行迂曲所致的成像誤差（圖1），常見(jiàn)的序列如3D CUBE T1WI、3D TSE T1WI、3D SPACE、3D VISTA等[1-4]。

2 HR-MRI在研究基底動(dòng)脈重塑中的應(yīng)用

2.1 動(dòng)脈重塑的定量評(píng)估 動(dòng)脈重塑（arterial remodeling）是動(dòng)脈在粥樣硬化的發(fā)展過(guò)程中向外擴(kuò)張（擴(kuò)張性重塑）或向內(nèi)收縮（縮窄性重塑）的現(xiàn)象，常用重塑指數(shù)（remodeling index，RI）來(lái)描述重塑類型。重塑指數(shù)是斑塊部位管周面積與參考部位管周面積之比，參考部位多選擇斑塊近端相對(duì)正常的部位，RI＜0.95為縮窄性重塑（圖2），RI＞1.05為擴(kuò)張性重塑（圖3），介于二者之間則為中性重塑[5]。管周面積是在垂直于血管長(zhǎng)軸的HR-MRI斷面成像上由手工測(cè)量得到。

2.2 動(dòng)脈重塑的臨床意義 形態(tài)學(xué)上，擴(kuò)張性重塑可以減輕粥樣硬化斑塊造成的管腔狹窄，縮窄性重塑則加重狹窄。組織學(xué)上，擴(kuò)張性重塑常與大的脂質(zhì)核心、斑塊內(nèi)的炎癥并存，縮窄性重塑常與小的脂質(zhì)核心、斑塊鈣化和纖維化并存。關(guān)于冠狀動(dòng)脈和頸動(dòng)脈的研究表明，動(dòng)脈重塑的類型與斑塊的易損性密切相關(guān)。隨著HR-MRI的發(fā)展，針對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈重塑的研究逐步開(kāi)展，大腦中動(dòng)脈的研究已經(jīng)證實(shí)，擴(kuò)張性重塑與癥狀性狹窄相關(guān)，縮窄性重塑與無(wú)癥狀性狹窄相關(guān)[6]。

2.3 基底動(dòng)脈重塑的研究現(xiàn)狀 近年來(lái)，關(guān)于基底動(dòng)脈重塑的研究相繼開(kāi)展。Ma等[5]對(duì)32例癥狀性重度基底動(dòng)脈狹窄患者研究發(fā)現(xiàn)，與非擴(kuò)張性重塑斑塊相比，擴(kuò)張性重塑斑塊更常見(jiàn)。Lee等[7]研究發(fā)現(xiàn)，急性動(dòng)脈粥樣硬化性卒中患者的非狹窄顱內(nèi)動(dòng)脈也存在擴(kuò)張性重塑。以上研究提示基底動(dòng)脈粥樣硬化可能既存在斑塊處的擴(kuò)張性或縮窄性重塑，也存在累及血管走行全程的無(wú)斑塊性擴(kuò)張性重塑。

圖1 基底動(dòng)脈的三維高分辨磁共振成像定位

圖2 基底動(dòng)脈的縮窄性重塑

學(xué)者們還對(duì)基底動(dòng)脈擴(kuò)張性重塑與腦血管事件的關(guān)系進(jìn)行了探討。Ichikawa等[8]提出基底動(dòng)脈擴(kuò)張性重塑與腦微出血關(guān)系密切，認(rèn)為基底動(dòng)脈擴(kuò)張性重塑可能預(yù)示腦小血管病的發(fā)生。Tanaka等[9]發(fā)現(xiàn)基底動(dòng)脈在正常范圍內(nèi)的適度擴(kuò)張與腦大血管病及小血管病均相關(guān)。Feng等[10]提出基底動(dòng)脈的擴(kuò)張性重塑與腦橋腔隙性梗死的發(fā)生密切相關(guān)。以上研究均提示基底動(dòng)脈的擴(kuò)張性重塑可能與癥狀性腦血管事件密切相關(guān)。

關(guān)于前、后循環(huán)動(dòng)脈粥樣硬化性斑塊的差異，Qiao等[11]運(yùn)用3D HR-MRI對(duì)42例非亞裔腦血管缺血事件患者進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，與前循環(huán)相比，后循環(huán)的斑塊負(fù)荷更大，重塑比率更高，擴(kuò)張性重塑更常見(jiàn)，當(dāng)斑塊負(fù)荷達(dá)55.3%時(shí)，后循環(huán)管腔才出現(xiàn)狹窄。由于后循環(huán)有較強(qiáng)的擴(kuò)張性重塑能力，提示后循環(huán)斑塊更不易通過(guò)傳統(tǒng)的血管成像方法[如電子計(jì)算機(jī)斷層掃描血管成像（computed tomography angiography，CTA）、MRA]檢出。然而，Niu等[12]對(duì)71例中國(guó)北方急性缺血性卒中患者研究后認(rèn)為，就擴(kuò)張性重塑而言，基底動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈斑塊并無(wú)顯著性差異。因此，未來(lái)需要開(kāi)展更多關(guān)于基底動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈斑塊的動(dòng)脈重塑比較研究。

圖3 基底動(dòng)脈的擴(kuò)張性重塑

圖4 基底動(dòng)脈的斑塊內(nèi)出血

3 HR-MRI在評(píng)估基底動(dòng)脈斑塊成分中的應(yīng)用

在HR-MRI上，基底動(dòng)脈的管壁結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為正常管壁、管壁環(huán)形增厚和偏心斑塊3種形式，偏心斑塊常被定義為局限性的偏心管壁增厚，最厚處超過(guò)最薄處的1.5倍以上。傳統(tǒng)上，多認(rèn)為偏心管壁增厚是動(dòng)脈粥樣硬化的特征性標(biāo)志，而環(huán)形管壁增厚是血管炎的標(biāo)志[13]。然而，Zhu等[14]研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)形管壁增厚可見(jiàn)于近半數(shù)基底動(dòng)脈狹窄患者，而且癥狀性基底動(dòng)脈狹窄多與混合性管壁增厚（環(huán)形和偏心管壁增厚）共存。

基底動(dòng)脈粥樣硬化斑塊主要成分為斑塊內(nèi)出血、纖維帽、脂質(zhì)核心。HR-MRI上斑塊信號(hào)特點(diǎn)與組織病理活檢結(jié)果具有良好的一致性[15]。習(xí)慣上，將斑塊內(nèi)出血定義為斑塊在T1WI呈高信號(hào)，且信號(hào)強(qiáng)度大于鄰近肌肉的150%（圖4）；將纖維帽定義為T(mén)2WI上斑塊表面近管腔處的高信號(hào)帶；將脂質(zhì)核心定義為T(mén)2WI上纖維帽下低信號(hào)。

研究表明，斑塊內(nèi)出血在癥狀性基底動(dòng)脈狹窄患者中發(fā)生率較高，提示斑塊內(nèi)出血與急性腦梗死相關(guān)[16]。此外，將斑塊或管壁強(qiáng)化定義為T(mén)1WI增強(qiáng)與T1WI相比信號(hào)增高。研究表明，基底動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄處近端的管壁強(qiáng)化與近期供血區(qū)梗死相關(guān)[17]；基底動(dòng)脈斑塊強(qiáng)化提示更高的缺血性卒中風(fēng)險(xiǎn)[3]；隨缺血性卒中發(fā)生時(shí)間的延長(zhǎng)，斑塊強(qiáng)化程度逐漸下降[18]。因此，增強(qiáng)HR-MRI可作為評(píng)估基底動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生卒中風(fēng)險(xiǎn)的無(wú)創(chuàng)性理想工具。綜上所述，斑塊內(nèi)出血和斑塊強(qiáng)化與斑塊的易損性密切相關(guān)。

4 HR-MRI在評(píng)估基底動(dòng)脈斑塊分布中的應(yīng)用

在顱內(nèi)動(dòng)脈中，基底動(dòng)脈最易在血管內(nèi)治療后發(fā)生穿支動(dòng)脈卒中[19]，因此，掌握基底動(dòng)脈斑塊與穿支動(dòng)脈的位置關(guān)系至關(guān)重要，通過(guò)HR-MRI了解基底動(dòng)脈斑塊的分布情況有助于指導(dǎo)血管內(nèi)治療，盡可能減少并發(fā)癥的發(fā)生。

描述基底動(dòng)脈斑塊的橫向分布時(shí)，選擇垂直于血管長(zhǎng)軸的HR-MRI斷面成像，將基底動(dòng)脈的橫斷面等分為四部分：腹側(cè)、左側(cè)、背側(cè)、右側(cè)（圖5）。Huang等[20]采用2D HR-MRI對(duì)38例后循環(huán)缺血性卒中患者研究發(fā)現(xiàn)，基底動(dòng)脈粥樣硬化性斑塊主要分布在基底動(dòng)脈的腹側(cè)。然而，Chen等[21]采用3D VISTA分析61個(gè)基底動(dòng)脈斑塊發(fā)現(xiàn)，斑塊更易累及2個(gè)或更多象限，斑塊在各象限的出現(xiàn)率并無(wú)顯著性差異；相對(duì)于腹側(cè)、背側(cè)，雙側(cè)壁的斑塊負(fù)荷更大。北京協(xié)和醫(yī)院的最新研究結(jié)果表明，低度狹窄的基底動(dòng)脈粥樣硬化性斑塊在腹側(cè)、背側(cè)、側(cè)壁的分布無(wú)明顯差異；然而，癥狀性斑塊更易累及背側(cè)和側(cè)壁，無(wú)癥狀性斑塊易累及腹側(cè)[22]。這些研究結(jié)果的不一致可能由研究對(duì)象及研究方法的差異所致。此外，對(duì)斑塊的縱向分布總結(jié)發(fā)現(xiàn)，斑塊縱向分布較長(zhǎng)；相對(duì)于小腦下前動(dòng)脈近端，基底動(dòng)脈斑塊多見(jiàn)于小腦下前動(dòng)脈遠(yuǎn)端。解剖上，基底動(dòng)脈的穿支動(dòng)脈通常開(kāi)口于左、右側(cè)壁，始于小腦前下動(dòng)脈的遠(yuǎn)端。由此可見(jiàn)，斑塊多累及穿支動(dòng)脈開(kāi)口處，這與基底動(dòng)脈血管內(nèi)治療的高風(fēng)險(xiǎn)相一致。

5 展望

傳統(tǒng)的血管成像方法只能檢測(cè)出較明顯的血管狹窄，而高分辨磁共振成像的廣泛應(yīng)用使發(fā)現(xiàn)早期粥樣硬化性病變成為可能。同時(shí)，由于基底動(dòng)脈重塑、斑塊信號(hào)和斑塊分布在一定程度上能反映缺血性卒中發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，斑塊成像可視為評(píng)估顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化的理想工具。然而，高分辨磁共振成像在應(yīng)用中仍存在一些局限性，如斑塊特征的評(píng)估易受觀察者主觀推測(cè)影響；分辨率尚有待提高；斑塊信號(hào)與病理成分的關(guān)系需要進(jìn)一步證實(shí)等。此外，目前的研究集中于中、重度基底動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄的斑塊和癥狀性基底動(dòng)脈狹窄的斑塊，很少涉及早期基底動(dòng)脈粥樣硬化性病變和無(wú)癥狀性基底動(dòng)脈狹窄性斑塊的特點(diǎn)，然而，探索早期病變的特征對(duì)于掌握動(dòng)脈粥樣硬化的病理生理機(jī)制至關(guān)重要。因此，未來(lái)需要對(duì)基底動(dòng)脈粥樣硬化性疾病的高分辨磁共振成像開(kāi)展更多研究，以通過(guò)斑塊成像精準(zhǔn)評(píng)估缺血性卒中的風(fēng)險(xiǎn)。

圖5 基底動(dòng)脈斑塊的橫向分布

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