刘春霞，王丽亚，陈玉红，潘炳灿

（菏泽医学专科学校，山东 菏泽 274000）

脑血管疾病的发病大部分始于血管壁病理。传统的管腔和灌注成像技术不能清晰显示血管壁的病理特征。采用黑色血液技术的高分辨率磁共振血管壁成像（HRMRI-VWI）能提供亚毫米体素大小的高质量图像，同时显示颅内动脉的血管壁和管腔。VWI 管壁增厚、增强和血管重构模式等参数可用于各种颅内血管病变（动脉粥样硬化或非动脉粥样硬化）的特征鉴别，还可用于确定血管狭窄的原因、卒中机制的识别、风险分层以及指导临床治疗和预测血管内治疗的疗效[1]。VWI 最大的优势就是能够进行直接可视化的颅内动脉壁病理诊断，并在常规管腔成像中发现血管壁的细微病变，有助于颅内动脉粥样硬化病（ICAD）、颅内夹层、中枢神经系统血管炎、可逆性脑血管收缩综合征和烟雾病等诸多疾病的鉴别诊断，以及患者的风险分层和预后判断[2]。目前已成为了解和评估脑血管疾病的一种宝贵技术。

目前VWI应用最多的是对缺血性脑卒中病变的研究。早先就有研究者在7.0-T MRI 开发了一个三维涡轮自旋回波（TSE）序列的颅内血管壁成像，通过倒置恢复消除脑脊液信号，增强血管壁对比。通过对缺血性脑卒中或短暂性脑缺血发作患者检测评估发现：所有患者颅内动脉血管壁清晰可见，血管壁与血液、脑脊液对比良好。研究还发现HR-MRI 可以发现腔隙性梗死患者潜在的症状性分支动脉粥样硬化，能更好地描述患者的颅内动脉病变[3]。现我们就该项技术在脑梗死或缺血性脑卒中患者中评估价值的研究进展进行综述。

1 缺血性脑卒中高危斑块的基本生物学特征判断

能够有效识别斑块的基本生物学特征，尤其是对缺血性脑卒中高危斑块的特征识别是一切新型辅助诊断技术的关键支撑所在。而既往的研究已经证实：血管壁成像结合黑血技术及动态对比增强技术，能够直观地反映颈动脉狭窄段的诸多重要生物学特征，尤其是在评估不同类型颈动脉斑块、特别是易损斑块的稳定性方面有着独特的优势。另外，MRI 还可以对斑块的自然发生发展过程、治疗干预后的疗效进行无创的随访跟踪。直接血管壁成像发现轻度狭窄的颈动脉中实际上存在着大量的高危斑块：脂质坏死核（LRNC）发生率达45.8%。此外，管壁体积和LRNC 大小与脑梗死DWI 病变严重程度独立相关，这有助于对斑块风险和梗死严重程度的分层、预警[4]。年龄与多发性颈动脉斑块密切相关，无症状老年人颈动脉粥样硬化斑块，尤其是高危斑块更加普遍。研究还发现症状侧颈动脉管壁体积标准化指数与同侧颈内动脉供血区急性脑梗死体积正相关，而斑块内出血和钙化同样是梗死的重要危险因素[5]。应用头颈联合HR-MRVWI 研究单梗死和多发梗死患者颅内外动脉致病斑块发现：多发梗死组动脉狭窄程度更重，斑块强化更明显，致病斑块也更多。而非前循环穿支动脉梗死（PAI）患者同样具有更多的致病斑块，梗死表现也更多样化。因此，管壁狭窄级别和致病斑块数量与脑梗死发病特征密切相关[6]。赵克强等通过一项前瞻性临床队列研究发现：高分辨率核磁对易损斑块识别的敏感度、特异度以及总体诊断符合率分别为83.3%、71.4%、78.9%，而超声造影对颈动脉易损斑块识别的敏感度为88.2%，特异度为87.5%，总体诊断符合率为88%，以术后病理作为金标准，两种检测易损斑块方法的准确性无明显差别[7]。

尤群伟等对有症状性大脑中动脉（MCA）分布区和脑桥旁正中梗死患者分别测量MCA 和基底动脉（BA）管壁并计算最窄处血管面积/参考处血管面积的指数（指数＜0.95为阴性，指数＞1.05为阳性）特征发现：MCA 和BA 的阳性改变显著增加，且合并的硬化斑块面积及负荷更大[8]。深部皮层下梗死是MCA 区域脑卒中的主要亚型。Shen等的研究则进一步探讨了MCA斑块特征与深部皮层下梗死特征的关系后最终发现：对于没有MCA斑块的患者，深部皮层下梗死均为单发病变；而有MCA 斑块患者的皮层下深部梗死的平均数为（3.10±4.44），显著高于前者。两者最大血管壁厚度（Max WT）、狭窄程度与最低梗死层指数（LILI）呈负相关。斑块内出血与最大面积和梗死体积呈正相关。因此，MCA 斑块特征与深部皮层下梗死的发病特征密切相关，磁共振VWI 能为深部皮层下梗死的病因学证据提供更多信息[9]。研究还指出急性脑梗死患者的MCA 粥样硬化斑块负荷更大，最大狭窄处管壁更厚、表面更不光整。这些特征均提示其高危斑块特性。此外，VWI MCA T2加权血管壁显像上斑块高强度也与缺血性卒中独立相关[10]。研究还进一步发现MCA粥样硬化斑块负荷是复发性缺血性卒中的独立危险因素[11]。研究还证实斑块增强是卒中复发的独立危险因素，风险比达14.24。边界区梗死在预测卒中复发方面也具有意义。而结合斑块增强、梗死类型和侧支状态三种特征参数则能明显增加对脑卒中复发的预测效力[12]。基底神经节的豆纹动脉（LSAs）与腔隙性梗死（LIs）密切相关。研究表明：基底节LIs发生与LSA数量减少以及同侧MCA-M1 斑块密切相关。高龄、饮酒史以及更短的LSA是LIs发病的重要危险因素[13]。全脑血管壁显像评估近期单侧前循环缺血性卒中患者的斑块特征发现：T1加权图像高信号、2级（斑块增强比≥垂体增强比）造影剂增强和2 型（管壁横断面受累≥50%）强化模式与缺血脑卒中事件相关，这有助于构建疾病的风险分层[14]。总之，目前对于缺血性脑卒中动脉斑块，尤其是高危斑块的生物学特征的有效识别诊断已经成为高分辨率磁共振血管成像技术的巨大临床应用优势所在。但是，目前的临床研究无论从研究设计还是样本规模方面都存在不足。因此，未来仍旧需要更大规模的更严谨的临床研究来具体分析磁共振血管壁成像技术对于缺血性脑卒中发病风险的具体诊断价值及有效的诊断参数指标。

2 斑块内出血对急性缺血性脑卒中的预测价值

斑块内出血是高危斑块的最典型和最严重的结局病理特征，对它的有效识别判断甚至预测评估是血管壁成像技术的重要应用目的所在。中国动脉粥样硬化风险评估（CARE-II）多中心横断面研究利用心血管磁共振（CMR）血管壁成像确定在有症状的颈动脉粥样硬化斑块患者中颈动脉斑块内出血（IPH）大小与同侧急性脑梗死独立相关。而有症状的颈动脉出血患者斑块内出血T1加权图像上的信号强度比值同样与急性脑梗死有关[15]。此外，一项关于颈动脉IPH 与视网膜动脉阻塞（RAO）发生关系横断面流行病学研究分析确定：RAO 患者存在显著的同侧IPH影像学证据。并且，颈动脉IPH 是与RAO 独立相关的唯一变量。因此，颈动脉IPH 与RAO 是独立相关的，使用斑块成像来评估急性RAO 患者的病情状况是支持在临床推行的[16]。斑块内出血是导致斑块不稳定的主要原因，其早期发现对缺血性脑卒中的早期预防具有重要意义。基于3D 快速黑血管壁磁共振成像（3D T1-SPACE）技术分析大脑中动脉水平段重度狭窄患者斑块特征显示斑块主要位于M1 段且多呈偏心形，且发现斑块内出血与脑梗死发生密切相关。使用新型三维高分辨率磁共振成像（3D HRMRI）技术评估发现：近期小皮层下梗死（RSSI）同侧MCA硬化斑块尤其是管壁上位斑块的发生率显著高于对侧[17]。研究者通过联合使用磁共振成像和超声造影（CEUS）显示使用梯度回声的磁化快速采集与超声造影结果存在显著相关性。而两者检测斑块内出血和斑块内新生血管有助于评估斑块的易损性[18]。目前，关于斑块内出血的血管壁成像技术诊断效力的临床研究还远远不足，相关的研究参数设定也并不统一，未来这仍是一个非常值得深入探索确证的重要领域。

3 斑块分布和重构特征对缺血性脑卒中风险的预判价值

目前，高分辨率磁共振技术对于颅脑动脉斑块分布、重构特征的判断也已经积累了比较丰富的临床研究结论和证据，这些方面的相关诊断参数也呈现出了显著的临床应用价值。如研究者运用三维血管壁成像（3D-VWI）技术评估急性脑卒中颅内动脉壁，并计算病变与胼胝体信号强度的对比比值（CR）发现：几乎所有患者均可见双侧大脑中动脉（MCA）壁增厚，但同侧MCA 壁增厚的CR 显著高于对侧，尤其是腔隙性梗死患者，提示有更多的出血或脂质不稳定斑块。但非腔隙性梗死患者的CR 却明显高于腔隙性，且斑块增强更常见，提示这类梗死的M1 段斑块更不稳定，更危险[19]。颅内VWI 技术检测狭窄大脑中动脉的斑块特征发现偏心性病变常伴有局灶性增厚模式，而向心性病变则多伴有弥漫性增厚模式。无症状狭窄和偏心病变存在密切关联，但与强化或增厚模式无关。而症状性病变则没有任何特定的斑块形态学特征[20]。赵庆龙等利用T1W 3D-VISTA磁共振成像序列发现：基底节区急性脑梗死患者脑中动脉M1段斑块更多分布于上侧壁，且稳定性更佳[21]。而HRMRI 血管壁成像评价ESRS 中低危患者MCA 硬化性斑块多分布于前下壁，管腔狭窄多为偏心性，并且T1Wl 及T2Wl 高信号或明显强化的斑块预示着斑块更不稳定，多见于急性脑梗死患者。弯曲的M1 节段是所有MCA 动脉粥样硬化患者的主要形状。绝大部分MCAs斑块累及弯曲部位的内侧壁，而M1段向下弯曲的更容易出现下壁斑块，而优势斑块的存在则与卒中发病独立相关[22]。目前专门针对椎-基底动脉系统的HRVWI 研究很少，但相关的研究还是揭示了一些重要的关系特征。如石增强等通过探讨HRMR-VWI对椎-基底动脉系粥样硬化血管重构模式、斑块负荷、分布特点与急性脑梗死的关系最终发现：责任血管的正性重构比率达到了70%，且正性重构的斑块面积及斑块负荷均大于负性重构。另一方面，椎-基底动脉粥样硬化斑块多发生于穿支动脉分支开口周围，以背外侧多见，且责任斑块多呈轻度或明显强化，因此，HRMR-VWI 可作为后循环急性脑梗死病因诊断的重要辅助诊断和评估技术[23]。研究者通过从CARE-II 横断面多中心研究中招募有症状的急性脑梗死（ACI）患者，进而利用磁共振血管壁成像评估患者的颅内和颅外颈动脉粥样硬化病变特征发现：同侧ACI 患者同时存在颅内狭窄和颈动脉平均壁厚（MWT）、钙化和LRNC 的发生率显著高于非ACI患者；且合并颅内动脉狭窄，颈动脉MWT、钙化和LRNC与同侧ACI独立相关[24]。运用7T磁共振比较动脉内血栓吸引治疗与未使用血栓吸引治疗的缺血性卒中患者血管壁强化特征差异发现：在动脉内治疗组中，79%显示血管壁增强，而未行动脉内治疗则只有49%患者存在增强。在动脉治疗组中，同侧比对侧有更多的强化病灶。与对侧相比，同侧的增强斑块以同心状更常见。而在未进行动脉内治疗的组中，以上这些差异都不存在。因此，与未行动脉内吸栓治疗的患者相比，动脉内吸栓治疗的缺血性卒中患者的同侧血管壁同心强化灶更多见，这提示血管壁发生了反应性改变[25]。

最近，研究者利用HR-MRVWI技术探讨MCA皮质下小梗死（SSI）与皮质下大梗死（LSI）患者的斑块特征差异发现：SSI 组的斑块发生率（60.6%）显著高于LSI 组（39.4%）。SSI 组只涉及一个象限的斑块比例明显更高，这些斑块位于MCA 血管壁上或背侧。两组间涉及两个或两个以上象限的斑块比例、斑块分布或斑块负荷（PB）无显著差异。两组大部分斑块均表现为正性重塑，且重塑模式百分率相似。而在SSI组中观察到低级别狭窄发生率明显更高。因此，SSI 患者的斑块形成象限相对较少，狭窄程度也较小[26]。而张明宇等研究则发现：急性脑梗死患者检测到38.71%的椎动脉斑块、61.29%的基底动脉斑块。而支配侧管壁的增厚程度、斑块表面不规则率、斑块T1高信号率、斑块强化程度、管腔狭窄程度等参数指标均明显高于非支配侧。此外，大部分（71.77%）血管为正性重构，负性重构仅有28.23%；并且，正性重构血管的重构指数（RI）值也明显高于负性重构。进一步的分析还指出：正性重构血管的斑块负荷、斑块面积、最窄层面的血管面积、管壁面积、管腔面积均明显大于负性重构血管。因此，急性脑梗死的发生与椎-基底动脉硬化血管壁的狭窄程度、管壁的增厚模式、粥样硬化斑块的强化模式、血管重构情况均存在显著关联，HRWR-VWI技术有助于急性脑梗死的发病及预后情况的判断[27]。这一点和前循环血管的研究结论比较一致。目前这个方向的相关研究参数的临床价值认识仍不统一，而且研究覆盖面也相对不足，显示这一领域的临床研究仍处于分散探索阶段，仍有待进一步的更权威临床研究去丰富和确证相关结论。

4 血管壁成像对于缺血性脑卒中及TIA 患者斑块特征差异的鉴别意义

目前的临床研究已经关注到了缺血性脑卒中及TIA 患者斑块特征差异并试图提出一定的鉴别诊断指标界值。如研究者通过头颈关节高分辨率血管壁成像（HNJ-VWI）评估发现：短暂性脑缺血发作（TIA）/缺血性脑卒中的病因包括大动脉粥样硬化、脑小血管病变、心源性病变、夹层病变、血管炎、烟雾病等。而对于动脉粥样硬化脑卒中患者，颅内外斑块共存的比单纯颅内的更常见。因此，HNJ-VWI 扫描检测颅外和颅内动脉异常是一种可行的、有价值的缺血性脑卒中评估和鉴别诊断技术[28]。研究还证实缺血性脑卒中和TIA 患者斑块和血流动力学特征均有显著差异。其中，IPH 和顺行性评分（AnS）是卒中患者的独立预测因子，可用于预测脑卒中的发生。IPH、高血压、AnS与脑卒中患者神经功能损害（也即NIHSS 评分高低）同样密切相关，这些因素可以用来预测脑卒中患者的评分水平[29]。颅内动脉粥样硬化病（ICAD）是急性缺血性脑卒中和TIA 的主要病因。研究发现：2级强化和高脂血症是诊断AIS的独立指标，而高同一化壁指数（NWI）增高则与TIA 独立相关。而在中度狭窄亚组中，斑块壁高CR与AIS相关，而TIA 发生同样与高NWI 密切相关。因此，磁共振血管壁显像对ICAD 患者的预后及结局转归的预测评估均有重要的意义[30]。目前对于这两者的斑块特征差异的鉴别诊断仍是一个很新颖且很有意义的临床研究领域，仍需要未来相关研究的深入探索。

5 总结与展望

HR-MRVWI 技术对于脑卒中患者的颅内外斑块特征评估确实具有显著的优势，同时，对于脑卒中患者的发病风险预测及相关鉴别诊断也具有重要的临床实用价值，因此，这项技术的实际意义需要受到更高的临床重视，更积极加以推广实践。但是，目前的研究仍有比较明显的不足，比如各项研究样本规模较小，缺少专门的多中心的更好代表性的临床研究结论来进一步的确证相关结论，有待更进一步的临床研究探索来明确其实际的应用途径和价值。