韋寧　鐘有安

【關鍵詞】 缺血性腦血管病;非侵入性;影像學

中圖分類號：R743;R445? ?文獻標志碼：A? ?DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2019.06.015

腦血管病發(fā)病率逐年升高，目前已成為國內(nèi)居民死亡的重要因素。缺血性腦血管病是腦血管病最常見的類型，預防和治療缺血性腦血管病對改善國人的總體健康至關重要。其中，影像學的不斷發(fā)展給缺血性腦血管病的診斷帶來了越來越多的手段，很多非侵入性的影像學檢查手段安全、便捷，使患者能早診斷、早受益。本文將就臨床常用的缺血性腦血管病影像學診斷技術作如下綜述。

1 超聲檢查

頸動脈粥樣硬化（carotid artery atherosclerosis，CAS）是缺血性腦卒中主要高危因素之一。在臨床中，頸動脈內(nèi)中膜厚度（intima-mediathickness，IMT）和頸動脈斑塊是反映動脈粥樣硬化的最早期指標[1]。而超聲檢測IMT是目前公認的評估頸動脈粥樣硬化的重要手段之一[2]，單純頸動脈超聲雖然可以直接顯示血管內(nèi)膜、粥樣斑塊、管腔狹窄程度等，但也存在如下的缺點：不能檢測顱內(nèi)血流、判斷顱內(nèi)血管狹窄或閉塞、側(cè)支循環(huán)的建立，只能檢查頸部血管病變。而經(jīng)顱多普勒超聲（TCD）檢查可以無創(chuàng)地檢測顱內(nèi)動脈的血流速度，而血流速度是反映管腔大小最敏感的直接指標。根據(jù)血流速度增快和頻譜上正常層流消失、渦流出現(xiàn)，結(jié)合雙側(cè)血流速度不對稱，可以診斷出血管直徑縮小>50%的顱內(nèi)血管狹窄，并能對顱內(nèi)血管進行較全面的檢測和評價，較客觀地反映腦內(nèi)血流動力學改變。TCD聯(lián)合頸動脈超聲可以起到協(xié)同互補的作用，可以對顱內(nèi)外動脈狹窄以及斑塊的情況做詳細的研究記錄，并能了解腦血流動力學情況，可提高疾病診斷率[3]，為臨床選擇實施治療方法提供客觀依據(jù)。當TCD檢查結(jié)果提示血流速度減慢時，可見于狹窄前后的血管，也可見于探測角度不良、血管擴張等情況，此時就需要整體地檢查頸部和顱內(nèi)血管，尋找原因，才能判斷血流速度減慢的意義。近年來，Markus等[4]研究發(fā)現(xiàn)，在有癥狀的頸動脈病變患者中，微栓塞信號可用于預測單純腦卒中和合并短暫性腦缺血發(fā)作的患者。TCD也是傳統(tǒng)成像技術在急性顱內(nèi)大血管閉塞診斷和治療中的有益輔助。Tsivgoulis等[5]發(fā)現(xiàn)，TCD可以準確識別大腦中動脈（middle cerebral artery，MCA）閉塞，靈敏度和特異度≥90%。TCD及頸動脈超聲是診斷顱內(nèi)外血管病變的可靠方法[6]，兩項檢查聯(lián)合應用不僅操作簡便、重復性好，還可以對病人進行連續(xù)、長期的動態(tài)觀察，對缺血性腦卒中患者能早期篩查患腦卒中的風險。

2 CT檢查

常規(guī)CT掃描多用來排除顱內(nèi)出血和顯示急性腦梗死的早期征象。急性腦梗死早期征象主要包括動脈致密征、灰白質(zhì)分界消失、島帶征、豆狀核模糊，但在某些情況下這些征象并不能清楚顯示，如動脈致密征僅在31%～67%的患者中存在，具有高特異性，但靈敏度（31%～79%）較低[7]，因此為患者診斷提供的信息較少，需要進行無創(chuàng)性顱內(nèi)血管成像[8～9]。

2.1 頭顱血管造影（CTA） CTA是一種常見的輔助手段，是常規(guī)數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）的替代方案。螺旋CT可以在5 s內(nèi)實現(xiàn)從主動脈弓到Willis環(huán)的血管顯影，并通過在不同平面上重建圖像，如最大密度投影等，提供與DSA相同的信息。Josephson等[10]對81例頸動脈狹窄的患者行CTA和DSA檢查，結(jié)果表明CTA對頸動脈狹窄的靈敏度高達100%。除此之外，CTA還能通過測量動脈粥樣硬化斑塊的CT值對斑塊的性質(zhì)進行判斷，從而進一步評估斑塊的穩(wěn)定程度，鑒定其主要成分，并預測斑塊可能造成的風險[11]。Wintermark等[12]研究發(fā)現(xiàn)，入組的8例患者頸動脈斑塊的高分辨率CTA結(jié)果與病理結(jié)果的對照研究顯示，兩者對于斑塊成分的判斷有較高的一致性（72.6%）。因此，CTA不僅可以提供關于顱外頸動脈和椎動脈血管以及顱內(nèi)動脈狹窄程度及阻塞部位的信息，還能評估溶栓治療預后的信息。但也有學者提出急診單相CTA對診斷顱內(nèi)動脈閉塞具有很高的敏感性，但其識別顱內(nèi)動脈閉塞的特異性降低，這可能會擾亂急性血管內(nèi)卒中治療的計劃，并導致孤立性動脈閉塞患者被臨床試驗排除在外[13]。

2.2 CT灌注掃描（CTP）檢查 CTP最早是在1991年由Miles[14]提出，可以反映生理功能的變化，是一種功能性成像，近年來多用于急性缺血性腦血管病的診斷。參數(shù)包括平均通過時間（mean transit time，MTT）、達峰時間（time to peak，TTP）、腦血容量（cerebral blood volume，CBV）和腦血流量（cerebral blood flow，CBF）。近年來研究指出，MTT能及時對急性腦缺血做出反應，直觀體現(xiàn)腦部的缺血區(qū)域，CBV和CBF用于鑒別不可逆缺血腦組織[15]。國外大宗急性腦缺血病例（130例患者）表明，對患者溶栓治療前后的CTP及CTA影像學圖像結(jié)果進行定量分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)累及腦組織區(qū)域的MTT>145%可用于判斷缺血半暗帶的存在，而CBV<2 mL/100 mg則是確定梗死區(qū)的最佳指標[16]。高艷等人[17]則對急性腦梗死患者的CTA和CTP影像學圖像結(jié)果進行定性分析，發(fā)現(xiàn)腦組織CTP灌注的改變主要有兩方面的原因：①與主要供血血管的狹窄程度有關。②與梗死組織周圍側(cè)支循環(huán)血管建立與否及多少均有關。血管側(cè)支循環(huán)建立良好者，即使主要供血血管明顯狹窄或閉塞，其相應區(qū)域腦組織的CBF和CBV值仍可表現(xiàn)正常或稍減低，或僅見TTP和MTT的延長。因此，腦缺血患者在急性期進行CTA檢查的基礎上增加CTP檢查，可進一步彌補單純CTA檢查無法直接提供的腦組織血流動力學信息，兩者聯(lián)合應用，從而為缺血性腦血管病的早期診斷、早期及時再灌注治療方案的選擇提供一種新的一站式無創(chuàng)檢查方法。

3 MRI檢查

MRI主要由彌散加權成像（diffusion weighted image，DWI）、T2液體衰減反轉(zhuǎn)恢復序列（T2-fluid attenuated inversion recovery，T2-FLAIR）、磁共振血管造影（magentic resonance angiography，MRA）、磁共振血管壁成像（vessel wall-MRI，VW-MRI）、灌注成像（perfusion weighted imaging，PWI）及磁敏感加權成像（susceptibility weighted imaging，SWI）組成，在診斷急性腦梗死時，比CT更靈敏，更具體。DWI是反映梗死核心最敏感的序列;T2-FLAIR與DWI不匹配則可用于估計未知發(fā)作時間的卒中患者的病灶時期;MRA基本成像方法很多，包括常規(guī)MRA及需要向血管內(nèi)注射造影劑的對比增強MRA;VW-MRI則在MRA的基礎上，通過抑制來自相鄰組織和血液的信號以突出顱內(nèi)和顱外血管壁病變;PWI可以用于進一步區(qū)分梗死核心和缺血半暗帶，為選擇再灌注患者提供有效的信息;SWI對檢測血管腔內(nèi)血栓、腦組織微出血以及增多、突出靜脈血管的敏感性明顯優(yōu)于其他序列。

3.1 DWI DWI是對組織中水分子的隨機擴散運動最敏感的MRI技術，在腦缺血急性期應用廣泛。DWI對6 h內(nèi)急性腦缺血的敏感性和特異性最高[18]。標準MRI序列和CT上不易發(fā)現(xiàn)的區(qū)域，包括小皮質(zhì)、小腦、腦干等區(qū)域的病灶，DWI均可很好地顯示。通常 DWI上的高信號區(qū)域描繪的是不可逆的受損腦組織，是確定梗死核心范圍的良好標志，也是確定急性腦梗死患者可以進行治療的關鍵特征。梗死核心體積大于70～100 mL時進行血管開通治療，其臨床預后結(jié)果仍然很差，出血概率也會大大增加[19]，因此，DWI高信號范圍較大的急性腦梗死患者應禁止行溶栓或血管內(nèi)治療，特別是超過治療時間窗時（急性腦梗死發(fā)作>4.5 h）。

3.2 MRA 常規(guī)MRA可以確定大血管阻塞的位置及狹窄程度，常規(guī)增強MRA則可進一步評估狹窄血管遠端分支情況，幫助了解側(cè)支血管代償情況及血流動力學狀態(tài)，但需注射對比劑。雖然4D MRA的初步使用也需要注射對比劑，但現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)了非對比增強序列，如4D動脈自旋標記MRA和4D時間飛躍法MRA，從而避免了對比劑可能產(chǎn)生的潛在并發(fā)癥[20]。Iryo等[21]研究發(fā)現(xiàn)，對比增強型和非對比增強型4D MRA均可以將側(cè)支循環(huán)的程度量化到與被認為是金標準的DSA相當?shù)某潭?。因此?D MRA準確確定側(cè)支循環(huán)血流量的能力可以幫助指導急性腦梗死的治療。此外，4D MRA還被證明可以更好地檢測血栓栓塞的程度和任何順行流過的血栓栓塞，這兩者均與給藥后的血栓溶解后再通率增加有關[22]。

3.3 T2-FLAIR序列 T2-FLAIR成像結(jié)合了重T2加權和腦脊液抑制技術，在檢測缺血性病變方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)T2加權成像。在急性腦梗死的超急性期內(nèi)，血管源性水腫和細胞毒性水腫不是同時存在的，DWI可在發(fā)作后的數(shù)分鐘內(nèi)就能檢測到細胞毒性水腫，而血管源性水腫增加緩慢，這就導致T2信號逐漸升高，與癥狀發(fā)作的時間顯著相關。事實上，T2-FLAIR對亞急性缺血性腦卒中的檢測更敏感，通常不用于急性腦梗死超急性期的檢測，對6 h以內(nèi)的急性腦梗死患者研究發(fā)現(xiàn)，在T2-FLAIR圖像上無高信號病變，但在DWI上存在高信號病變，而且>90%的病灶可在癥狀發(fā)作后的前3 h內(nèi)顯示，認為可以使用DWI/T2-FLAIR不匹配來估計未知發(fā)作時間的卒中患者的病灶時期，并識別可能受益于靜脈或動脈內(nèi)再灌注治療的患者[23]。除此之外，研究還發(fā)現(xiàn)，T2-FLAIR上患側(cè)大腦半球腦溝、腦裂內(nèi)存在迂曲走行的高信號血管，將其命名為高信號的血管征，并認為高信號的血管征形成的主要機制與血管內(nèi)血栓的形成有關[24]。Román等[25]研究也發(fā)現(xiàn)高信號的血管征與側(cè)支血流有關，常提示急性腦梗死患者預后良好，且有助于臨床醫(yī)師選擇適合血管內(nèi)治療的患者。

3.4 VW-MRI VW-MRI可以實現(xiàn)顱外和顱內(nèi)血管系統(tǒng)的高分辨率成像，幫助識別先前隱匿的病變或可能預示病情進一步惡化的病變特征。該成像方案包括MRA和多個增強MRI序列，可以抑制來自相鄰組織和血液的信號以突出顱內(nèi)和顱外血管的VW病變，提供大量MRA序列和其他管腔成像技術無法實現(xiàn)的新信息。VW-MRI開始主要用于顱外頸動脈分叉處斑塊的成像，并且在檢測不穩(wěn)定斑塊的特征方面，如斑塊內(nèi)出血（intraplaque hemorrhage，IPH）已經(jīng)取得了極大的成功[26]（在病理學上已被證實）。在VW-MRI上，IPH和富含脂質(zhì)的壞死核心（lipid-rich necrotic core，LRNC）在T1加權成像上均為高信號，所以在T1加權成像上難以區(qū)分這兩種成分，但IPH在時間飛躍法MRA圖像上是高信號，而LRNC在時間飛躍法MRA圖像上卻是等信號，而且脂肪飽和序列也可以用于飽和LRNC信號，因此可以區(qū)分兩者[27]。隨著技術發(fā)展，研究人員又開發(fā)了3D磁化準備快速采集梯度回波（magnetization ready to quickly acquire gradient echoes，MPRAGE）序列，進一步提高了IPH檢測的敏感性和特異性[28]。由于MPRAGE序列易受運動和血液流動相關偽影的影響，研究者開發(fā)了電影MPRAGE和徑向采集MPRAGE，可以容易地將IPH與偽影相區(qū)分[29]。研究表明，IPH是短暫性腦缺血發(fā)作或非重度狹窄卒中的獨立危險因素[30]。在顱外頸動脈研究趨于成熟后，VW-MRI開始用于顱內(nèi)血管。顱內(nèi)動脈粥樣硬化斑塊來源的卒中經(jīng)常被低估，但隨著VW-MRI在顱內(nèi)血管的應用，識別病變變得更加容易。Natori等[31]對18例MCA型急性腦梗死患者行VW-MRI，發(fā)現(xiàn)其中17例（94.4%）患者的管壁增厚，提示MCA存在斑塊，而在這些患者的MRA中僅有1例（5.9%）顯示出>50%的狹窄。Havenon等[32]還經(jīng)VW-MRI上發(fā)現(xiàn)了一個在常規(guī)MRI、MRA、CTA和DSA均未發(fā)現(xiàn)的癥狀性非狹窄性顱內(nèi)動脈粥樣硬化斑塊。所以，VW-MRI成像的普及將更有利于急性腦梗死患者的病因診斷。

綜上所述，盡管DSA仍然是腦血管病診斷的影像學金標準，但畢竟是侵入性操作，臨床實際工作中，DSA往往因舒適度、經(jīng)濟性、時間等方面而不易為患者接受。目前臨床上開展的如上述非侵入性影像學檢查能夠部分或接近取代DSA，從而使缺血性腦血管病的早期篩查和早期防治變得越來越普及。相信影像學技術和相關儀器的發(fā)展，將使越來越多的缺血性腦血管病患者獲益。

參 考 文 獻

[1]? 吳建軍，余佳.彩色多普勒超聲診斷缺血性腦血管疾病患者頸動脈狹窄的臨床價值[J].臨床超聲醫(yī)學雜志，2015，17（10）：677-679.

[2]? 唐焱，周宏，羅光華，等.缺血性腦卒中患者CAS斑塊超聲、CT血管造影及臨床相關危險因素分析[J].中國動脈硬化雜志，2016，24（4）：391-395.

[3]? 王淵霞，溫艷婷，盧靜.經(jīng)顱多普勒超聲與頸動脈彩色多普勒血流顯影聯(lián)合診斷缺血性腦血管病的價值[J].廣西醫(yī)學，2016，38（9）：1298-1300.

[4]? Markus HS，Mackinnon A.Asymptomatic embolization detected by Doppler ultrasound predicts stroke risk in symptomatic carotid artery stenosis[J].Stroke，2005，36（5）：971-975.

[5]? Tsivgoulis G，Alexandrov AV，Sloan MA.Advances in transcranial doppler ultrasonography[J].Current Neurology and Neuroscience Reports，2009，9（1）：46-54.

[6]? 李媛媛，姚曉松，陳菲.超聲與CTA在評估缺血性腦血管病患者頸動脈粥樣斑塊性質(zhì)中的應用[J].中國CT和MRI雜志，2018，16（4）：47-50.

[7]? Schellinger PD，Richter G，Kohrmann M，et al.Noninvasive angiography（magnetic resonance and computed tomography） in the diagnosis of ischemic cerebrovascular disease.Techniques and clinical applications[J].Cerebrovasc Dis，2007，24（suppl 1）：16-23.

[8]? Kirchner J，Kickuth R，Laufer U，et al.Optimized enhancement in helical CT：experiences with a real-time bolus tracking system in 628 patients[J].Clin Radiol，2000，55（5）：368-373.

[9]? Moonis M，F(xiàn)isher M.Imaging of acute stroke[J].Cerebrovasc Dis，2001，11（3）：143-150.

[10] Josephson SA，Bryant SO，Mak HK，et al.Evaluation of carotid stenosis using CT angiography in the initial evaluation of stroke and TIA[J].Neurology，2004，63（3）：457-460.

[11] Wareham J，Crossley R，Barr S，et al.Cervical ICA pseudo-occlusion on single phase CTA in patients with acute terminal ICA occlusion： what is the mechanism and can delayed CTA aid diagnosis？ [J].J Neurointerv Surg，2018，10（10）：983-987.

[12] Wintermark M，Jawadi SS，Rapp JH，et al.High-resolution CT imaging of carotid artery atherosclerotic plaques[J].AJNR Am J Neuroradiol，2008，29（5）：875-882.

[13] Rocha M，Delfyett WT，Agarwal V.Diagnostic accuracy of emergency CT angiography for presumed tandem internal carotid artery occlusion before acute endovascular therapy[J].J Neurointerv Surg，2018，10（7）：653-656.

[14] Miles KA，Hayball M，Dixon AK.Coiour perfusion imaging：a new application of computed tomography[J].Lancet，1991，337（8742）：643-645.

[15] Keenan KJ，Christensen S，Inoue M，et al.Validation and iteration of CT perfusion defined malignant profile thresholds for acute ischemic stroke[J].Int J Stroke，2019：1747493019832987.

[16] Wu TC，Sitton C，Potter A，et al.CTP infarct core may predict poor outcome in stroke patients treated with IV t-PA[J].J Neurol Sci，2014，340（1-2）：165-169.

[17] 高艷，李坤成，杜祥穎.64層螺旋CT腦灌注成像和頭頸部CT血管成像在頸內(nèi)動脈和大腦中動脈狹窄和閉塞中的應用研究[J].中華放射學雜志，2007，41（10）：1049-1053.

[18] Thomalla G，Cheng B，Ebinger M，et al.DWI-FLAIR mismatch for the identification of patients with acute ischaemic stroke within 4.5 h of symptom onset （PRE-FLAIR）： a multicentre observational study[J].Lancet Neurol，2011，10（11）：978-986.

[19] 中國卒中協(xié)會.急性缺血性卒中血管內(nèi)治療影像評估中國專家共識[J].中國卒中雜志 2017，12（11）：1041-1047.

[20] Budjan J，Attenberger UI，Schoenberg SO，et al.The impact of injector-based contrast agent administration in time-resolved MRA[J].Eur Radiol，2018，28（5）：2246-2253.

[21] Iryo Y，Hirai T，Nakamura M，et al.Evaluation of Intracranial Vasculatures in Healthy Subjects with Arterial-Spin-Labeling-Based 4D-MR Angiography at 3T[J].Magn Reson Med Sci， 2016，15（3）：335-339.

[22] Togao O，Hiwatashi A，Obara M，et al.4D ASL-based MR angiography for visualization of distal arteries and leptomeningeal collateral vessels in moyamoya disease： a comparison of techniques[J].Eur Radiol， 2018，28（11）：4871-4881.

[23] Mao C，F(xiàn)u Y，Ye X，et al.Study of 3D-pcASL in differentiation of acute cerebral infarction and acute encephalitis[J].Zhonghua Yi Xue Za Zhi，2015，95（23）：1846-1848.

[24] Gerischer LM，F(xiàn)iebach JB，Scheitz JF.Magnetic resonance imaging-based versus computed tomography-based thrombolysis in acute ischemic stroke： comparison of safety and efficacy within a cohort study[J].Cerebrovasc Dis，2013，35（3）：250-256.

[25] Román LS，Menon BK，Blasco J，et al.Imaging features and safety and efficacy of endovascular stroke treatment： a meta-analysis of individual patient-level data[J].Lancet Neurol，2018，17（10）：895-904.

[26] Alexander MD，Yuan C，Rutman A，et al.High-resolution intracranial vessel wall imaging： imaging beyond the lumen[J].J Neurol Neurosurg Psychiatry，2016，87（6）：589-597.

[27] T Mossa-Basha M，Alexander M，Gaddikeri S，et al.Vessel wall imaging for intracranial vascular disease evaluation.J Neurointerv Surg，2016，8（11）：1154-1159.

[28] Tan HW，Chen X，Maingard J，et al.Intracranial Vessel Wall Imaging with Magnetic Resonance Imaging： Current Techniques and Applications[J].World Neurosurg，2018，112：186-198.

[29] Bender B，Wagner S，Klose U.Optimized depiction of thalamic substructures with a combination of T1-MPRAGE and phase： MPRAGE[J].Clin Neuroradiol，2017，27（4）：511-518.

[30] Schaafsma JD，Mikulis D，Mandell DM.Intracranial Vessel Wall MRI： An Emerging Technique With a Multitude of Uses[J].Top Magn Reson Imaging，2016，25（2）：41-47.

[31] Natori T，Sasaki M，Miyoshi M，et al.Intracranial Plaque Characterizati on in Patients with Acute Ischemic Stroke Using Pre-and Post-Contrast Three-Dimensional Magnetic Resonance Vessel Wall Imaging[J].J Stroke Cerebrovasc Dis，2016，25（6）：1425-1430.

[32] de Havenon A，Mossa-Basha M，Shah L，et al.High-resolution vessel wall MRI for the evaluation of intracranial atherosclerotic disease[J].Neuroradiology，2017，59（12）：1193-1202.

（收稿日期：2019-02-26 修回日期：2019-03-05）

（編輯：潘明志）