隨著影像技術(shù)的快速發(fā)展,影像學(xué)評估在顱內(nèi)血管狹窄引起的缺血性卒中診療中的應(yīng)用越來越廣泛,其在疾病的鑒別診斷、治療方式選擇、療效判定及風(fēng)險評估等方面的作用日益突出,影像技術(shù)的每一次革新都必將引起臨床診療觀念的改變與發(fā)展。傳統(tǒng)的血管成像技術(shù)主要是指血管腔成像技術(shù),包括數(shù)字減影血管造影(DSA)、計算機斷層掃描血管成像(CTA)和磁共振血管成像(MRA)。其中,DSA作為最經(jīng)典的血管成像技術(shù),能夠清晰的顯示出血管的狹窄程度及側(cè)支循環(huán)狀態(tài),被認(rèn)為是判斷血管狹窄的“金標(biāo)準(zhǔn)”。但是由于其潛在的放射性損害、造影劑損傷、感染及血管損傷風(fēng)險,其臨床應(yīng)用受到了一定的限制。相比于DSA,CTA憑借其掃描快、損傷小、圖像失真少的特點在缺血性卒中血管評估中得到了廣泛的應(yīng)用。但是,其仍然存在放射性損害及引起造影劑損傷的風(fēng)險。與上述兩種影像技 顱內(nèi)動脈發(fā)生狹窄后,遠(yuǎn)端血流灌注將會下降,機體主要通過三種機制對血管狹窄造成的灌注不足進(jìn)行代償。首先是通過顱底Willis環(huán)進(jìn)行代償。主要是指腦血管通過前/后交通動脈對病變血管供血區(qū)域進(jìn)行代償供血。其次是通過頸外動脈通過眼動脈吻合支向顱內(nèi)代償供血或顱內(nèi)動脈通過吻合支(軟腦膜動脈)對病變血管進(jìn)行代償。除了以上兩種代償機制外,局部新生血管形成(NVF)也可以對血管狹窄/閉塞引起的遠(yuǎn)端低灌注進(jìn)行代償。 根據(jù)側(cè)支循環(huán)狀態(tài)分為5級,即:0=無側(cè)支血流到達(dá)缺血區(qū)域;l=僅有緩慢的血流到達(dá)缺血區(qū)域;2=有快速的血流到達(dá)缺血區(qū)域周邊區(qū)域,伴有持續(xù)側(cè)灌注缺損;3=靜脈晚期可見緩慢的血流到達(dá)整個缺血區(qū)域;4_-血流迅速而完全地到達(dá)整個缺血區(qū)域(5)。將0,1,2級分為定義為側(cè)支循環(huán)不良,3,4級定義為側(cè)支循環(huán)良好。 上圖為兩名孤立性MCA重度狹窄患者的后前位DSA圖像。左圖可見該患者RMCA重度狹窄,狹窄部位周圍可見少量新生血管形成,即存在NVF。右圖所示可見該患者LMCA重度狹窄周圍無明顯新生血管形成,即無NVF。 正常腦側(cè)支循環(huán)一般分為3類:一級側(cè)支(Willis環(huán)),二級側(cè)支(眼動脈通路及軟膜動脈)和三級側(cè)支(新生血管形成)。一級側(cè)支又稱為原發(fā)性側(cè)支循環(huán),當(dāng)?shù)凸嘧l(fā)生時刻立即開放,從而對灌注不足進(jìn)行代償。二、三級側(cè)支為繼發(fā)性側(cè)支循環(huán),與一級側(cè)支共同對低灌注進(jìn)行代償。除了代償灌注,三級側(cè)支即新生血管形成在缺血梗死區(qū)的壞死組織及微栓子清除中也發(fā)揮著重要作。NVF多見于側(cè)支循環(huán)不良的患者,提示NVF可能是對一、二級側(cè)支循環(huán)不足的進(jìn)一步代償。NVF的存在可能意味患者存在較嚴(yán)重的低灌注狀態(tài)且一、二級側(cè)支循環(huán)代償不足。 NVF可能來源于兩種不同的病理機制。一是新的毛細(xì)血管的生成,其次是原有小動脈的成熟擴張。當(dāng)血管狹窄/閉塞造成的灌注不足引起腦組織出現(xiàn)缺血改變后,可導(dǎo)致一系列級聯(lián)反應(yīng),導(dǎo)致多種細(xì)胞因子的釋放,從而引起新的毛細(xì)血管形成。此類毛細(xì)血管的形成主要發(fā)生于缺血組織區(qū)域內(nèi),主要起到增加缺血區(qū)域內(nèi)整體毛細(xì)血管抗性的作用,對低灌注的代償作用微弱。動脈主干狹窄/閉塞發(fā)生后,局部剪應(yīng)力增加,導(dǎo)致主干動脈周圍原有小動脈管腔擴大、管壁增厚,形成側(cè)支對遠(yuǎn)端供血區(qū)域進(jìn)行代償。血管狹窄越嚴(yán)重,局部的剪應(yīng)力越大。 自20世紀(jì)80年代出現(xiàn)以來,MRA即被廣泛應(yīng)用于臨床實踐,目前已成為臨 血管壁成像(VWI)技術(shù)是指利用高分辨率磁共振“黑血”技術(shù)將血管中的血流信號消除,保留管壁信號的成像技術(shù)。VWI使得我們可直接觀察血管壁病變,通過不同的管壁信號對病變原因作出判斷。 2016年發(fā)表的美國神經(jīng)放射學(xué)會關(guān)于磁共振顱內(nèi)管壁成像的專家共識明確指出,完成顱內(nèi)血管壁成像(IVWI)必須滿足以下四點技術(shù)要求:1)空間分辨率高;2)2D或3D多平面采集;3)多重組織加權(quán);4)抑制血管內(nèi)血液和CSF信號。首先,顱內(nèi)動脈直徑小(ACA約2—3mm;MCA約5-5mm;VA約3-4mm)、管壁薄,因此需要較高的分辨率才能對血管壁進(jìn)行觀察。臨床用來行VWI的1.5T和3.0T磁共振分辨率可達(dá)lmm以下,3.0分辨率15T分辨率更高,成像效果更清晰,目前應(yīng)用也更加廣泛。當(dāng)前,7.0T磁共振也已開始應(yīng)用于臨床研究,其信噪比更高、成像效果更好,但目前未大規(guī)模投入臨床應(yīng)用。2D成像多用于觀察血管病變形態(tài)及病變與管腔之間的關(guān)系,常常采用垂直于病變血管的多層面掃描,血管傾斜度、掃描層厚、平面分辨率等均對最終圖像質(zhì)量及測量結(jié)果產(chǎn)生影響。多對比序列掃描可通過區(qū)別病變的不同成分對病變整體性質(zhì)進(jìn)行判定,包括T1WI、T2WI、PDWI和對比增強TIWI。T1WI、T2WI一般用于顯示管壁的基本特征,如形態(tài)和信號強度。PDWI主要用于劃定血管邊界,區(qū)分動脈管壁范圍。通過增強前后T1WI圖像可觀察病變部位是否強化及強化的程度,這往往與病變的活動性有關(guān)。對比增強TlwI多采用釓劑作為對比劑,靜脈給予釓劑的劑量,從注射到掃描的時間間隔,以及注射方法等均會對成像結(jié)果造成影響。近年來,大量基于2D VWI技術(shù)的研究被發(fā)表,催生了3DVWI技術(shù)的發(fā)生與發(fā)展。憑借更大的腦組織覆蓋,以及可在多平面重新格式化的各向同性掃描技術(shù),3DVWI提高了透過平面分辨率,使我們能更好的對顱內(nèi)血管病交進(jìn)行觀察。目前最常用的3DVWI序列主要是基于3D可變重聚焦翻轉(zhuǎn)角成像技術(shù)(ⅥiFA)實現(xiàn),包括VISTA序列(飛利浦公司)、SPACE序列(西門子公司)、CUBE序列(通用公司)等。 對顱內(nèi)VWI而言,血液信號抑制和腦脊液信號抑制對于成像結(jié)果好壞起著決定性作用。前者可降低血流偽影對管壁信號的干擾,而后者則可增加血管邊界識別的準(zhǔn)確度。在2D成像中,雙反轉(zhuǎn)恢復(fù)技術(shù)和四反轉(zhuǎn)恢復(fù)技術(shù)均可實現(xiàn)對血液信號的抑制,區(qū)別在于前者需要準(zhǔn)確估計給予對比劑后到反轉(zhuǎn)之間的時間以及存在使用心臟門控的可能,而后者則無上述需求。需要注意的是,雙反轉(zhuǎn)恢復(fù)技術(shù)和四反轉(zhuǎn)恢復(fù)技術(shù)均需要較長的掃描時間,使得其臨床應(yīng)用受到了一定程度的限制。動脈自旋標(biāo)記技術(shù)同樣可以產(chǎn)生黑血圖像,但是可能無法對慢血流以及層面內(nèi)血流進(jìn)行信號抑制,從而影響了病變判定的準(zhǔn)確性。對3D成像而言,VISTA序列通過梯度時間誘導(dǎo)的體素內(nèi)去相位和刺激回波誘導(dǎo)的體素內(nèi)去相位技術(shù)實現(xiàn)黑血成像。另外,還可以通過其他一些抑制技術(shù)實現(xiàn)對血流信號的抑制,在此不做詳述。 VWI臨床應(yīng)用 1、顱內(nèi)動脈粥樣硬化性疾病(ICAD) ICAD是亞洲人群中發(fā)生缺血性卒中最常見的病因,一直以來都是卒中領(lǐng)域研究的熱點。既往對于ICAD的血管影像研究多集中于對其引起的動脈狹窄進(jìn)行評估,VWI的出現(xiàn)使得對ICAD造成的管壁損傷進(jìn)行評估成為可能。血管腔成像往往會低估該管壁ICAD的嚴(yán)重性,尤其是對于非狹窄性病變,單純以管腔狹窄程度來尋找血管病變部位往往會造成誤診及漏診。已有研究證明,通過VWI觀察到的外向性重塑的ICAD相比于內(nèi)向型重構(gòu)的ICAD更容易導(dǎo)致卒中的發(fā)生,外向性重塑是癥狀性顱內(nèi)斑塊的影像學(xué)標(biāo)志。已有研究證明,通過VWI觀察到的外向性重塑的ICAD相比于內(nèi)向型重構(gòu)的ICAD更容易導(dǎo)致卒中的發(fā)生,外向性重塑是癥狀性顱內(nèi)斑塊的影像學(xué)標(biāo)志。已有研究證明,通過VWI觀察到的外向性重塑的ICAD相比于內(nèi)向型重構(gòu)的ICAD更容易導(dǎo)致卒中的發(fā)生,外向性重塑是癥狀性顱內(nèi)斑塊的影像學(xué)標(biāo)志。 眾所周知,目前經(jīng)皮血管成形術(shù)/支架植入術(shù)(PTASl是治療ICAD導(dǎo)致的癥狀性動脈狹窄的重要療法,當(dāng)行PTAS治療時應(yīng)考慮到重構(gòu)模式對手術(shù)效果及治療風(fēng)險的影響。既往關(guān)于冠脈PTAS的研究發(fā)現(xiàn),存在正性重塑ICAD的患者,再發(fā)不良,th,血管事件的比率明顯增高而存在負(fù)性重塑ICAD的患者,術(shù)后院內(nèi)并發(fā)癥的發(fā)生率較高。同時,重構(gòu)模式也是影響圍手術(shù)期并發(fā)癥的重要因素。 VWI圖像中,ICAD斑塊信號的不同往往代表了斑塊成分的差異,例如粥樣 除了ICAD的重塑模式和DH以外,斑塊在血管壁的位置也是VWI研究中的 斑塊重塑模式、IPH、與血管壁的相對位置是VWI研究中最常用的觀察指標(biāo),此外,斑塊的強化特征也是常用的區(qū)別斑塊易損性的重要指標(biāo)。VM中最常采用的方法是將對比劑(釓劑)前后的T1圖像進(jìn)行配比,觀察斑塊是否強化及強化的程度,以此來分析評價斑塊強化特征及其與卒中發(fā)生的相關(guān)性。有研究表明,偏心性的管壁增厚及斑塊強化是ICAD常見的影像學(xué)特征。少量的ICAD斑塊也會表現(xiàn)為類似于動脈炎的管壁環(huán)形強化,此時則需要行T2序列掃描來對兩種疾病進(jìn)行鑒別。 2、中樞系統(tǒng)(CNS)血管炎
3、煙霧?。C合癥(MMD) MMD是一種以ICA中末段及其近端主要分支(MCA、ACA)漸進(jìn)性狹窄/閉 4、顱內(nèi)動脈夾層(IAD)
5、可逆性腦血管收縮綜合征(RCVS)
綜上所述,本文對當(dāng)前缺血性腦卒中顱內(nèi)血管成像技術(shù)的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述。由上文可知,目前的顱內(nèi)血管成像技術(shù)主要包括管腔成像技術(shù)和管壁成像技術(shù),前者包括DSA、MRA和CTA,后者主要是通過高分辨率磁共振實現(xiàn)的管壁成像技術(shù),兩者均存在各自的優(yōu)勢與不足。除了顱內(nèi)血管成像技術(shù),針對腦組織功能狀態(tài)的功能影像技術(shù)也是當(dāng)前研究的熱點,篇幅所限,本文不做贅述。臨床工作中,如何將實現(xiàn)各種影像技術(shù)的最優(yōu)化組合,為臨床診斷及治療提供及時、全面的影像資料,需要多學(xué)科合作與探索,這也是目前神經(jīng)影像、腦血管病介入治療前評估的研究重點。相信隨著影像技術(shù)的不斷更新,缺血性卒中的診斷及治療也將迅猛的發(fā)展。 |
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