高分辨磁共振成像在颅内动脉夹层的应用进展

肖晓怡综述，曾献军审校

颅内动脉夹层 (intracranial arterial dissection，IAD)是指各种原因使血液成分通过破损的颅内动脉内膜进入血管壁，导致血管壁间剥离分层形成血肿，或颅内动脉壁内自发性血肿，造成血管狭窄、闭塞或破裂的一种疾病。如果形成瘤样突起，则称为颅内夹层动脉瘤 (intracranial dissecting aneurysm，IDA)[1]。IAD是儿童和中青年脑卒中的重要原因之一，亚洲人发病率较欧美人高，男性多于女性，发生的平均年龄为50.4岁，后循环比前循环常见，椎动脉V4段是最常见的部位[2]。后循环颅内动脉夹层的主要临床症状是蛛网膜下腔出血（subarachnoid hemorrhage，SAH）、头痛、颈痛，而前循环颅内动脉夹层更常出现局部缺血症状[3]。IAD的病因不明，诱发因素包括高血压、口服避孕药、偏头痛或近期感染史；与IAD相关的疾病包括梅毒，多囊肾和结节性多动脉炎[]。近年来，由于成像技术的进步以及临床对颅内动脉疾病的认识程度加深，颅内动脉夹层（IAD）诊断率大幅提高。IAD相对罕见，是年轻人中风的重要原因，容易导致蛛网膜下腔出血或脑干、颅神经压迫，因此，对IAD的研究具有重要的临床意义。

目前，用于检测颅内血管管腔狭窄的影像学方法包括数字减影血管造影（DSA）、计算机断层扫描血管造影（CTA）、磁共振血管造影（MRA）[4]。DSA一直以来是诊断和随访IAD金标准，然而，因为颅内动脉的直径小，成像方法的空间分辨率有限，DSA无法直接显示动脉壁的结构，所以这种技术并不总能明确诊断。此外，DSA还具有神经系统并发症风险或医源性颅内动脉夹层的风险[5]。虽然CTA可以检测椎基底动脉夹层（VBD）[6]，但是由于颅底结构影响图像质量，从而降低病变检出的灵敏度。MRA是使用三维时间飞跃法(TOF)技术增强血流信号从而显示颅内血管的方法，因为无法显示血管壁结构，所以对明确动脉管腔的狭窄及闭塞的病因造成困难[7，8]。高分辨率磁共振血管壁成像（HR-MR VWI）有优异的软组织对比度和空间分辨率，是颅内动脉管壁成像最有前景的技术，已经广泛的应用在评估颅内动脉粥样硬化性疾病[9]和非动脉粥样硬化性疾病[10，11]。HR-MRI可直接观察血管壁病理学改变，因此对IAD的诊断起重要作用[2]。本文根据以往的研究和经验，对颅内动脉夹层HR-MRI的特征及其鉴别诊断进行简要综述。

1 HR-MRI成像原理及特点

HR-MRI已经广泛的应用于对颈内动脉易损斑块的识别[12]，由于颅内动脉管径小，管壁薄，应用3.0T或7.0T的高场磁共振可以显著提高图像空间分辨率及信噪比从而改善颅内动脉壁可视化程度[13，14]。 HR-MRI主要利用“黑血技术”成像，“黑血技术”是通过双翻转恢复自旋回波序列(double inversion recovery spin echo，DIR SE)成像，抑制血流信号和血管周围脂肪信号从而显示血管壁，有研究表明这种技术可用于急性颈动脉夹层的评估，对其诊断提供重要帮助[15]。HR-MRI包括2D和3D成像，2D成像无法覆盖所有颅内动脉，当需要评估不同段颅内动脉时，需要扫描多个二维层面，每个层面垂直于局部血管方向，而具有各向同性的3D扫描序列可广泛的覆盖颅内血管，重建出垂直于局部血管方向的图像[16]。对于IAD的成像，当成像血管为特定的感兴趣血管时，2D序列能提供更高质量的图像，因此最佳HR-MRI成像序列包括2D和3D序列。HR-MRI检查可行多种加权成像，包括T1WI、T2WI、PDWI，T1WI成像可在使用造影剂后评估血管壁的对比增强程度，在颅内动脉血管壁研究起重要作用[17]。对于颅内血管HR-MRI成像，学者们提出以下主要技术要求：⑴高空间分辨率；⑵多平面2D采集或3D采集；⑶多组织加权成像；⑷抑制腔内血液信号和腔外脑脊液的信号[18]。

2 IAD病理生理学特点

对颅内动脉夹层的病理生理学知之甚少，颈内动脉的硬膜部分 （C6段）和椎动脉的硬膜部分（V4段）的特征是良好的内弹性层，中层少量弹性纤维，少量外膜组织，无外弹性层，这些特征可能使得颅内动脉硬膜部分更容易发生夹层和蛛网膜下腔出血。虽然可用神经病理学标本显示内弹层和中层的破坏[19]，但是血管壁内出血是否直接引起IAD并不清楚。Ono H等[19]研究了IAD急性出血期（0-6d）病变血管的假腔内出现肉芽组织，而后在假腔附近出现明显的内膜增厚，并在晚期（＞30d）再通血管形成。Mizutani T等[20]对9例夹层动脉瘤的假腔出入口分析发现，入口型的IAD可能比出口型的IAD发生蛛网膜下腔出血发生率更高。

3 HR-MRI在IAD中的应用

3.1 HR-MRI在IAD诊断的应用进展 IAD的典型影像学征象包括双腔征、内膜瓣、壁内血肿、夹层动脉瘤形成、动脉偏心性狭窄伴外管径扩张等，其中双腔征和内膜瓣为直接征象，可作为动脉夹层病变的诊断依据[2]。Miran Han等[21]研究显示在IAD患者的HR-MRI检查中，54.3%的病例可在T1WI和CE-T1WI显示壁内血肿，91.4%的病例在CE-T1WI可见内膜瓣。在黑血序列中，内膜瓣呈高信号影，在T2WI上更易观察[21]，增强扫描血管壁和内膜瓣都可强化，可更清晰地显示内膜瓣；在DSA检查中，少于10%的病例可见夹层的直接征象（内膜瓣或双腔）[22]。双腔征是IAD诊断的直接征象，可见真假双腔，真腔一般较窄，血流速度快，在黑血序列上呈低信号，亮血序列上呈高信号；假腔一般较宽，血流速度较慢，易形成湍流，MRI呈不均匀信号。壁内血肿通常表现为动脉壁新月形增厚伴管径增大，真腔狭窄或闭塞。壁内血肿的信号取决于血肿形成的时间，血肿在发病后48-72h的T1WI上呈高信号，通过使用3T高分辨率成像和利用黑血技术可以提高壁内血肿的检出[23]。动脉粥样硬化斑块内出血在T1WI上也呈高信号，易被误诊为IAD，因此需要结合血肿的位置以及是否有管径扩张进行鉴别诊断。颅内动脉夹层也可见动脉瘤形成、血管节段性狭窄或闭塞。一些研究[24，25]报道，夹层动脉瘤在SAH的IAD中更常见，SAH伴颅内血管节段性狭窄或闭塞高度提示IAD。然而，颅内血管节段性狭窄或闭塞不是IAD所特有的，在其他颅内动脉疾病中也可出现。非动脉分支部位的梭形或不规则动脉瘤伴颅内动脉节段性狭窄提示IAD，但仅出现非动脉分支部位的梭形或不规则动脉瘤不能诊断IAD[26]。

3.2 HR-MRI在IAD鉴别诊断的应用进展

3.2.1 颅内动脉粥样硬化性疾病(intracranial atherosclerotic disease，ICAD)ICAD是缺血性脑卒中的常见原因，卒中复发风险高，HRMRI能识别和诊断颅内动脉粥样硬化狭窄并观察其病理变化[13]。HRMRI能观察到斑块内出血，脂质团和纤维帽[10]，当斑块内出血时，与IAD所致的壁内血肿鉴别较为困难，IAD常见于后循环，而ICAD常见于前循环，特别是大脑中动脉，IAD还通常伴有血管外径扩张，而ICAD很少出现。

3.2.2 Moyamoya病 (MMD)MMD又称烟雾病，是一种由于双侧或单侧颈内动脉终末端、MCA或大脑前动脉起始段狭窄或闭塞伴有大脑基底部网状侧支血管形成的特发性脑血管病。MMD在HRMRI上表现为基底部侧支血管的广泛发育不良和血管腔的同心圆性狭窄，没有斑块或偏心性管壁增厚[27]，狭窄部分的管壁信号均匀，可能与血管壁内膜增厚、平滑肌细胞或内皮细胞增多有关。IAD的典型影像学表现易与MMD鉴别，IAD通常表现动脉偏心性狭窄伴外管径扩张，而MMD通常表现为同心圆性狭窄。

3.2.3 血管炎 中枢神经系统血管炎是颅内动脉狭窄的原因之一，有研究报道[28]大多数血管炎患者HRMRI表现为血管壁弥漫性同心圆性增厚在，增强扫描明显强化，少数患者出现偏心性增厚。血管炎所致的狭窄常累及双侧，而IAD常见一侧，血管炎患者血液炎性指标多有异常，也可与IAD鉴别。

3.2.4 椎 动 脉 发 育 不 全 （Vertebral artery hypoplasia，VAH）虽然VAH没有明确的定义，但是一般是指椎动脉发育不全，直径小于2mm或小于3mm[29]。在正常人群中椎动脉发育不全并不罕见，可能与后循环缺血梗塞有关[30]，有研究认为VAH增加了同侧椎动脉自发性夹层发生的风险[31]，因此需要和好发在后循环的IAD鉴别。VAH在HR-MRI上表现为椎动脉管腔狭窄，狭窄处血管外径等于或小于椎动脉的50%[30]，而IAD表现为动脉偏心性、节段性狭窄伴外管径扩张。因此，当出现后循环缺血性卒中时，HR-MRI对卒中病因诊断尤为重要。

4 局限性和展望

HR-MRI对管壁的可视化成像能直观的观察到IAD的内膜瓣和壁内血肿，提高IAD的诊断率，对评估颅内狭窄闭塞性病变的病因也提供了充分的证据。它仍有局限性：首先，HR-MRI扫描时间长，患者的轻微运动就会影响图像质量，特别是对发生在颈部血管的IAD行HR-MRI扫描，颈部大血管的搏动及呼吸导致的颈部轻微运动都会影响图像质量，对诊断带来干扰，因此HR-MRI不适用于IAD所致的急性脑卒中病人；其次管壁成像的定位需依赖MRA检查，不仅延长了扫描时间，而且需要对病人个体化扫描，因此需要有经验的技术员或影像科医生指导扫描；最后，颅内血管性疾病难以获得病理标本，因此无法从病理上证实HR-MRI对IAD的诊断符合率。

颅内动脉夹层患者发生急性脑卒中时，对其病因诊断是个挑战，未来的HR-MRI经过序列优化，缩短扫描时间，提高诊断率，改善病人的预后。HR-MRI能清晰的显示血管壁，可能对动脉夹层形成的病理生理学机制提供帮助，未来有广阔的研究前景，相信随着影像技术的发展，HR-MRI将在血管性病变的研究中起重要作用。

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