青年颅内动脉狭窄患者高分辨率磁共振血管壁成像的影像特征

梁佳，康慧斌，李葆青，隋滨滨

目的 探讨青年大脑中动脉（middle cerebral artery，MCA）狭窄的高分辨率磁共振血管壁成像（high resolution magnetic resonance vessel wall imaging，HRMR-VWI）的影像表现，比较不同病因所致的青年MCA狭窄的临床危险因素及影像特征。

方法 回顾性收集2017—2019年接受HRMR-VWI检查并符合入组标准的青年（16～45岁）患者76例。记录患者临床资料，分析其HRMR-VWI影像表现。根据出院诊断将患者分为动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）组及非AS组，比较不同病因所致MCA狭窄的影像特征，比较≤35岁患者与＞35～45岁患者的临床危险因素及影像特征。

结果 AS组49例[（35.76±5.29）岁，女5例]，非AS组27例[（31.07±7.47）岁，女16例]。AS组女性比例低于非AS组（10.2% vs.59.3%，P＜0.001），吸烟患者比例（83.7% vs.14.8%，P＜0.001）、高脂血症患者比例（63.3% vs.18.5%，P＜0.001）高于非AS组，差异有统计学意义。HRMR-VWI显示AS组多为偏心性管壁增厚（44/49，89.8%），非AS组多为同心性管壁增厚（23/27，85.2%），组间差异存在统计学意义（P＜0.001），且两组间最大管壁厚度差异存在统计学意义（P＜0.001）。＞35～45岁的患者高血压比例高于≤35岁患者（54.3% vs.29.3%，P=0.027）。

结论 AS仍为中国青年人群MCA狭窄的常见病因；非动脉粥样硬化性疾病的青年女性比例更高。AS与非动脉粥样硬化性MCA狭窄的影像特征方面，管壁增厚方式及最大管壁厚度可以作为鉴别诊断的依据。

卒中是成人致死和致残的首要原因，给家庭和社会带来沉重的经济负担。全球每年有200多万青年人罹患缺血性卒中，在整体卒中人群中，10%～20%是青年患者[1-3]。颅内动脉狭窄是缺血性卒中和TIA的主要原因，病因很多，除了最常见的颅内动脉粥样硬化性病变，还包括颅内动脉夹层、中枢神经系统血管炎、烟雾病、可逆性脑血管收缩综合征等血管性疾病，继而增加患者罹患卒中的风险。不同病因造成的动脉狭窄，其治疗方法及预后存在差别。早期明确青年人群颅内动脉狭窄的病因，对合理选择治疗方法、预防卒中发生具有重要意义。

影像检查在缺血性卒中的诊断、评估及治疗策略的选择中都具有重要的临床价值。与传统的影像学技术主要对血管腔进行评估不同，高分辨率磁共振血管壁成像（high resolution magnetic resonance vessel wall imaging，HRMR-VWI）可以清晰地显示管壁结构，明确病变位置及特征，在颅内动脉狭窄患者的评估中具有很大潜力和应用前景。本研究主要对青年大脑中动脉（middle cerebral artery，MCA）狭窄的HRMR-VWI影像进行分析，明确其影像学特征，结合临床相关病史，总结不同病因所致青年MCA狭窄的影像学特点。

1 对象与方法

1.1 研究对象 回顾性连续纳入2017年1月—2019年12月在首都医科大学附属北京天坛医院经HRMR-VWI检查并符合入组标准的MCA狭窄患者76例（其中10例未行增强检查），对其病历及影像资料进行分析。纳入标准：①16～45岁；②经影像证实存在MCA狭窄；③患者曾行HRMR-VWI检查，图像质量达到评估要求；④住院患者，临床资料完整，包括出院诊断及其他相关资料。排除标准：①发现明确的心源性栓塞证据，如1个月内有心房颤动病史或近期心肌梗死病史，心电图或动态心电图证实有心房颤动，或超声心动图证实有房间隔缺损、左心房/室血栓；②颅外动脉狭窄程度＞50%；③经DSA或临床确诊的烟雾病或烟雾病综合征；④影像质量不能满足诊断；⑤MCA闭塞。

既往研究显示，在35岁以上的人群中，传统危险因素的患病率急剧上升[3]。因此，本研究进一步将患者分为≤35岁和35岁以上两个亚组，比较两组的临床危险因素及影像特征。

1.2 临床资料 收集患者的临床相关资料（包括年龄、性别、吸烟史、高血压、糖尿病、高脂血症、高同型半胱氨酸血症）。根据出院诊断将患者分为动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）组与非AS组。非AS组包括以下疾病：①中枢神经系统血管炎——临床怀疑该病，且有组织学或血清学证据支持诊断，包括住院期间的脑活检、脑脊液感染或系统性血管炎的阳性证据；②可逆性脑血管收缩综合征——典型临床表现（患者表现为一定诱因后典型的雷击样头痛），随访中血管狭窄得到有效改善；③颅内动脉夹层——具有典型的影像学征象，包括管径偏心性狭窄伴外径扩张、串珠征、壁内血肿、双腔征及内膜瓣、夹层动脉瘤形成等，其中双腔征及内膜瓣为直接征象，可以作为诊断依据。AS组包括颅内动脉粥样硬化性病变，该病的临床诊断要求为≥2个血管危险因素（高血压、高脂血症、糖尿病、肥胖、冠心病、男性年龄＞50岁、女性年龄＞60岁），同时临床排除中枢神经系统血管炎或可逆性脑血管收缩综合征。

1.3 HR-MRI检查 采用3.0T MR （Trio Tim，Siemens Healthcare，Erlangen，Germany；Discovery 750，GE Healthcare，Milwaukee，WI，USA及Ingenia CX，Philips Healthcare，Best，the Netherlands）设备，8通道头线圈（Siemens/GE MR）及32通道头线圈（Philips MR）。扫描序列包括三维时间飞跃法（3D TOF）MRA，HRMR-VWI序列包括3D T1SPACE/CUBE/VISTA、T2SPACE/CUBE/VISTA和PDWI，扫描参数：3D TOF MRA 重复时间（repetition time，TR）/回波时间（echo time，TE）20/3.2 ms，层厚0.8 mm，视野（field of view，FOV）24 cm×24 cm；3D T1WI TR/TE 800/20 ms，层厚0.6 mm，FOV 18 cm×18 cm；3D T2WI TR/TE 2000/195 ms，层厚0.6 mm，FOV 18 cm×18 cm；3D PDWI TR/TE 1500/43 ms，层厚0.6 mm，FOV 18 cm×18 cm。T1SPACE/CUBE/VISTA增强，采用钆喷酸双葡胺注射液，按体重给药，一次0.2 mL/kg（或0.1 mmol/kg），扫描参数及部位与T1平扫序列一致。

1.4 影像分析 将图像导入专用的后处理工作站，应用Vessel Explorer2软件（清影华康公司，版本号0.9.1.1）进行分析。图像评估由两位接受过HRMR-VWI图像分析培训的放射科医师完成。先由一位评估者对图像进行测量及分析，再由另一位高级别医师重新进行评估及校正，意见不一致时经两者商量后决定。

图像分析主要基于平扫3D T1WI图像进行，将3D T1WI图像沿垂直于MCA M1段长轴方向进行斜矢状位多平面重建，图像放大3倍。①病变累及部位及管壁增厚方式：将MCA横断面管壁分为4个象限，分别为上壁、下壁、腹侧壁和背侧壁。将管壁增厚方式分为同心性或偏心性，血管壁增厚病变累及血管壁一周，且增厚比较均匀，各管壁增厚厚度的最薄处≥50%最厚处，为同心性管壁增厚；反之为偏心性。②管腔狭窄程度：观察斜矢状位血管横断面图像，选取病变MCA的最狭窄管腔层面（most narrowed lumen，MNL）和正常参考层面（与MCA狭窄处距离最近的近心端正常层面）。手动勾画管腔及外管壁。软件自动计算血管面积（vessel area，VA）、管腔面积（lumen area，LA）及最大管壁厚度。MCA狭窄程度应用面积狭窄率评估，即狭窄率=（1-LAMNL/LA参考层面）×100%[4]。③MCA重构方式：选取病变侧MCA的MNL和正常参考层面。重构指数（remodeling index，RI）的参考层面选择为病变邻近的远心端正常管腔层面。计算公式：RI=VAMNL/VA参考层面。基于既往文献定义，R I≥1.0 5为正性重构（positive remodeling，PR），RI≤0.95为负性重构（negative remodeling，NR），0.95＜RI＜1.05为非重构[4]。④病变强化程度：对比T1WI增强前后图像，评估病变强化程度。标准如下：0级，增强程度≤邻近正常动脉管壁；1级，增强程度＞0级，但低于垂体漏斗；2级，增强程度≥垂体漏斗强化[5]。

2 结果

共76例患者符合入组标准，其中AS组49例，非AS组27例（20例中枢神经系统血管炎，4例病因不明，2例颅内动脉夹层，1例可逆性脑血管收缩综合征），青年患者男性比例明显高于女性。

AS组患者与非AS组患者相比，AS组女性比例低于非AS组（P＜0.001），平均年龄大于非AS组（P=0.006），吸烟者比例及高脂血症患者比例高于非AS组（P＜0.001），差异具有统计学意义，其他临床相关资料差异均无统计学意义（表1）。AS组有44例（89.8%）患者表现为偏心性管壁增厚，非AS组有23例（85.2%）患者表现为同心性管壁增厚，两组管壁增厚方式差异有统计学意义（χ2=42.061，P＜0.001），AS组与非AS组最大管壁厚度差异有统计学意义[（1.71±0.32）mmvs.（1.36±0.40）mm，P＜0.001]。两组管腔重构方式、强化程度和狭窄率差异均无统计学意义（表2）。

表1 AS组与非AS组临床资料比较Table 1 Comparison of clinical data between AS group and non-AS group

表2 AS组与非AS组影像学资料比较Table 2 Comparison of imaging data between AS group and non-AS group

≤35岁组患者与＞35～45岁组患者相比，≤35岁组高血压患者比例更低[29.3%（12/41）vs.54.3%（19/35），P=0.027]，差异具有统计学意义（表3）。两组间管壁增厚方式、管腔重构方式、强化程度、狭窄率和管腔重构系数差异均无统计学意义（表4）。

表3 ≤35岁与＞35～45岁患者临床资料比较Table 3 Comparison of clinical data between patients≤35 years old and ＞35-45 years old

AS组患者偏心性管壁增厚影像图见图1，非AS组中枢神经系统血管炎患者同心性管壁增厚影像图见图2。

图1 颅内动脉粥样硬化患者影像检查结果Figure 1 Imaging results of the patient with intracranial atherosclerotic disease

图2 中枢神经系统血管炎患者影像检查结果Figure 2 Imaging results of the patient with central nervous system vasculitis

3 讨论

近些年，青年人缺血性卒中的发病率显著增加，欧洲有项报道称，在＜55岁的卒中患者中，颅内动脉粥样硬化性病变的发病率要高于颈动脉的颅外段[6]。40%～70%的颅内动脉粥样硬化性病变位于MCA[7]。早发动脉粥样硬化性病变及传统的血管病危险因素在青年卒中中仍然是最常见的[3，8-9]；吸烟与青年卒中风险间存在强烈的剂量－反应关系[9-10]；既往研究结果显示，与35岁以下人群相比，35岁及以上人群中血管风险因素的增加更为明显[11-12]。本研究结果显示，动脉粥样硬化性病变仍为中国青年人群颅内MCA狭窄的常见病因，且动脉粥样硬化性病变患者吸烟比例及高脂血症患病比例明显高于非动脉粥样硬化性病变患者，说明吸烟及高脂血症可能与青年早发动脉粥样硬化性病变存在相关性。

本研究显示青年女性非动脉粥样硬化性MCA狭窄较男性更多见，这与既往研究结果一致[12-13]，这些差异可能与女性特有的风险因素和原因有关，例如口服避孕药、妊娠和产褥期以及女性偏头痛和自身免疫性疾病的发病率较高。

Kim等[14]研究发现，Hcy水平与AS有关系，可以作为AS与非AS的独立鉴别指标。本研究中AS组高同型半胱氨酸血症患者比例明显高于非AS组，但差异没有统计学意义。本研究入组患者年龄≤45岁，与既往研究相比患者平均年龄小，可能会对结果造成影响，同时入组例数较少也会对结果产生一定的影响。

青年颅内动脉狭窄的病因复杂，管壁成像技术可以为临床提供更多病变特征相关影像信息，帮助临床进行鉴别诊断和病变评估。本研究中，AS组与非AS组管壁增厚方式的差异具有统计学意义，可以作为鉴别两种疾病的依据，这与Swartz等[15]的研究结果一致。此外，本研究还发现AS组患者的最大管壁厚度大于非AS组患者，可能是由于大部分AS组患者的血管壁呈偏心增厚，因此血管壁的最大厚度大于非AS组患者血管壁的最大厚度。

有研究表明，管壁的强化方式被证明可以用来鉴别动脉狭窄的病因，AS斑块的强化可能与新生血管形成及内皮细胞通透性增加有关，强化方式多样，可以表现为局灶性或弥漫性强化[14，16]。中枢神经系统血管炎的管壁强化多表现为弥漫性强化，强化机制可能与血管内皮细胞通透性增加以及对比剂通过管腔渗漏到动脉管壁有关，而新生的小滋养血管被认为是对比剂渗漏的原因[17]。Mossa-Basha等[16]的研究发现可逆性脑血管收缩综合征不存在炎性反应的组织病理学表现，一般不强化，可作为颅内动脉粥样硬化性病变与中枢神经系统血管炎的鉴别点。现有研究缺乏对病变强化程度的分析，本研究显示AS组与非AS组强化程度差异无统计学意义（P=0.112），且1例经临床证实为可逆性脑血管收缩综合征的患者，增强后可看到管壁轻度强化，因此强化程度并不能作为鉴别诊断的依据。这可能是由于病变的强化程度与病变发展时期有关，不同时期病灶的强化程度不同。

本研究中，≤35岁的患者与＞35～45岁的患者在高血压方面的差异具有统计学意义（P=0.027），这与之前的研究结果一致[3，18]。此外，有研究表明，35岁以下患者更常表现为向心性管壁增厚，且同心性管壁增厚均表现为管腔收缩性重构[12]。本研究中两组患者在血管影像学改变方面的差异并无统计学意义，可能是由于先前的研究中年轻患者中枢神经系统血管炎比例更高，HRMR-VWI 上同心性管壁增厚常被认为是中枢神经系统血管炎的特征，而本研究中两组患者比例差异并无统计学意义。

4 结论

综上所述，尽管颅内HR M R-V W I有很多优势，但其成像特点与病理的相关性尚未明确。本研究的局限性主要有以下方面：①本研究数据来自3台不同的机器，因此在进行参数分析时，可能会对结果产生偏倚；②本研究没有随访检查图像，随访检查对部分病例的鉴别诊断有意义，可能会影响部分病例的诊断。今后需要前瞻性纳入更多的病例，并且设置随访研究，使结果更精确可靠。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突。