脉络膜前动脉解剖与功能的影像学研究进展

苏桐，欧阳祖彬

脉络膜前动脉起源于颈内动脉、后交通动脉起源远端2～5 mm 处，管腔狭小，平均直径仅0.7 mm，行程相对较短且缺乏有效的侧支循环，分为池部和脑室部，脑室部起点处称为脉络丛点[1-3]。早在1933年就有人提出脉络膜前动脉在大脑的生理与功能上极其重要[4]。脉络膜前动脉参与诸多重要的区域的供血：脉络膜前动脉池部分支供应视束、海马、齿状回、大脑脚中1/3、丘脑等区域，在外侧膝状体水平发出分支供应内囊后肢后2/3、视辐射和听辐射的起始部等区域[5]；脑室部分支形成侧脑室的脉络丛，与脉络膜后动脉形成广泛吻合[6]。脉络膜前动脉涉及多种病变，包括动脉瘤、脑卒中、脑肿瘤等。其中动脉瘤是最常见的病变，可位于脉络膜前动脉起源处附近或位于远端脉络膜前动脉[7]。脉络膜前动脉供应内囊后肢的穿通动脉无侧支供应。因此，当脉络膜前动脉阻塞时，内囊的部分梗死会导致“脉络膜前动脉综合征”，出现“偏瘫、半麻醉和偏盲”三联症状[7]。脉络膜前动脉为许多颅内肿瘤提供血液供应，尤其是位于侧脑室的肿瘤：包括脑膜瘤、脉络膜乳头状瘤和胶质瘤[8]。影像学方法是了解脉络膜前动脉的解剖与功能的主要手段，数字减影血管造影（digital subtraction angiogram，DSA）、CT血管成像（computed tomography angiography，CTA）、磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA）、单光子发射计算机断层成像术（single-photon emission computed tomography，SPECT）等多种影像学手段可以清楚的观察脉络膜前动脉的解剖结构、全面的了解其功能状态，提供重要的诊断信息，为临床干预提供参考和反馈。本文就脉络膜前动脉的解剖与功能的影像学研究进展进行综述。

1 脉络膜前动脉的解剖影像

1.1 DSA

DSA可以显示完整的颅内血管树，准确显示各级血管的大小、位置、形态和变异情况，是检测、评价颅部血管和复杂神经血管病变的金标准[9]。李肖等[10]研究发现：脉络膜前动脉在DSA检查中显示较好，显示率为92.2%（侧位），未显影者与异位脉络膜前动脉起源或发育低下有关。DSA 发现的脉络膜前动脉发育低下仅占3%，23%的病例中可见粗大的脉络膜前动脉为大脑后动脉供血区供血[11]。3D-DSA通过立体构建可清晰显示脉络膜前动脉动脉瘤的形态、大小、部位、有无血管痉挛等表现，对脉络膜前动脉动脉瘤的诊断敏感性较高，对指导治疗具有重要意义[12]。3D-DSA图像可以应用多种后处理技术：通过“类CT”处理，得到容积再现技术（volume rendering technique，VRT）及多平面重组（multi-planar-reformatting，MPR）重建图像，更精确地显示脉络膜前动脉。该技术与传统的CTA相比，具有辐射剂量低、对比剂用量少、空间分辨率高等优点，具有很强的应用前景[12]。基于3D-DSA 图像获得的计算流体力学图像是了解脉络膜前动脉动脉瘤血流动力学改变的有力工具，可以评估动脉瘤的生长过程和破裂风险，动脉瘤生长可能与高壁面切应力有关，而动脉瘤破裂可能与低壁面切应力和高振荡剪切指数有关[13]。但也有研究指出[14]，3D-DSA在造影过程中并没有选择最佳观察时间的能力，对小血管的显示可能不完整。同时，3D-DSA图像中血管重叠影响血管细节分析，需要多次多方向获取图像并进行多次重建[15]。

近几年出现的4D-DSA 可以在造影剂通过血管过程中的任何时间提供任何血管区域的图像，即可以在提供3D-DSA 的全部信息的同时增加时间分辨率[16]。对4D-DSA 图像进行最大密度投影（maximal intensity projection，MIP）和VRT 等后处理，均有良好的图像质量。4D-DSA-MIP技术能更好地显示脉络膜前动脉的血管细节，4D-DSA-VRT技术可以避免脉络膜前动脉、豆纹动脉及大脑后动脉等动脉影像相互重叠，更好的显示血管网络[14,15]。因此能减少在诊断和治疗过程中对DSA图像的需求，也就可能减小受检者的受辐射剂量和造影剂的使用剂量[15]。

1.2 CTA

头颅CTA 能简便、快速、无创地明确脉络膜前动脉的生理病理情况，提供直观的脉络膜前动脉三维形态及解剖定位[17]。脉络膜前动脉在多层螺旋CT 血管造影（multislice spiral CT angiography，MSCTA）检查中的显示率为87.3%（左侧）和89.3%（右侧），利用MIP和MRP技术可以直接测量脉络膜前动脉的直径，测量精度在0.1 mm 左右[18]。但也有研究指出传统的MSCTA 存在密度分辨率不足的问题[19]，对直径＜3 mm 的动脉瘤诊断准确率较低[20]。同时，MSCTA也容易将脉络膜前动脉动脉瘤误诊为后交通动脉瘤，在同侧后交通动脉缺如或未开放时，更易出现误诊[21]。

与传统的CTA相比，动态容积CTA具有较高的密度分辨率及时间分辨率[22]。陈为军等[19]研究认为，动态容积CTA在观察、诊断脉络膜前动脉及其病变方面拥有更大优势，对＜3 mm的脉络膜前动脉微小动脉瘤显示良好；同时，320排640层容积CT可在3.5秒内完成全颅扫描，获得纯粹的动脉期血管图像，减少了其他静脉血管对图像的干扰，更清晰地显示脉络膜前动脉微小动脉瘤的部位、大小及毗邻关系；动态容积CT应用多种后处理技术可从多个角度、立体直观地显示脉络膜前动脉的走行、分支的分布、有无钙化、与载瘤血管和周围组织的关系。Nagata等[23]研究认为，近些年出现的超高分辨率CT（ultra-high resolution CT，U-HRCT）具有较高的空间分辨率和较小的部分容积效应，对小动脉的显示具备明显优势，可以更好地显示脉络膜前动脉其他颅内小动脉。

1.3 MRA

MRA 可以完整的显示脉络膜前动脉的各段走行[24]。对MRA 图像进行后处理得到MIP 图像可以清楚的显示脉络膜前动脉，也有助于识别罕见的脉络膜前动脉变异和异常血管的形成，包括起源于脉络膜前动脉的大脑中动脉、起源于脉络膜前动脉的大脑后动脉（这一变异容易被误诊为脉络膜前动脉或后交通动脉转位）以及增生的脉络膜前动脉供应大脑后动脉颞支分支甚至全部分支等情况[25]。对MRA 图像进行后处理得到VR图像可以显示脉络膜前动脉及脉络膜前动脉的漏斗状扩张[26]。漏斗状血管扩张是一种漏斗状的对称血管扩张，血管起源于漏斗状扩张顶端，底部最大直径＜3 mm，一些研究认为，漏斗状血管扩张是一种“动脉瘤前病变”，病变随时间推移逐步增大，最后形成动脉瘤[27]。

3.0 T-MRA 可以清晰显示脉络膜前动脉的形态，因此MRA检查可作为术前规划的重要参考[28]。但也有研究[25,29]指出，脉络膜前动脉在1.5T-MRA检查中有时不能显示，在3.0T-MRA检查中显示微小，脉络膜前动脉的池段也无法得到较好的显示，原因可能是1.5T-MRA 和3.0T-MRA 的空间分辨率不足。而7.0T-MRA 有较高的信噪比，在临床上可行的扫描时间（＜10 min）内可以获得更高的空间分辨率，清楚地观察脉络膜前动脉及其分支[30,31]。脉络膜前动脉梗死的机制同小动脉病变栓塞形成有关，对小动脉的成像就尤为重要[32]。7.0T-MRA对显示较小血管和识别卒中机制有所帮助，在脑卒中领域有一定的应用价值[33]。对采用3D-CISS 序列的MRI 图像进行研究则发现[34]，该序列对右侧脉络膜前动脉起源的识别率为88%，左侧脉络膜前动脉起源的识别率为96%。3D-CISS 序列是一种梯度回波MRI，当常规MRI 序列不能提供最佳的解剖信息时，应用3D-CISS序列可以提供动脉起源、走形等相关信息，也可用于规划相关疾病的治疗策略。

2 脉络膜前动脉的脑功能影像

脑功能影像可以提供微循环改变的相关信息，同时获得脑灌注、脑组织、脑血管的相关信息[35]。灌注成像可以早期发现急性脑缺血病灶，区分缺血半暗带与梗死组织；弥散成像技术是目前在活体上测量水分子弥散运动与成像的唯一方法，包括弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）和弥散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）。DTT 是目前唯一能够活体显示人脑白质纤维束的技术；弥散谱成像（diffusion spectrum imaging，DSI）是目前最为可靠的脑白质纤维束跟踪技术[35]。

在DWI出现之前，孤立性的脉络膜前动脉梗死被认为是相当罕见的[36]。有研究应用DWI发现：2/3的脉络膜前动脉梗死患者存在灌注缺损的情况，DWI所反映的灌注缺损大小对评估临床预后有显著的意义：DWI显示较大的灌注缺损同较差的预后相关[37]。Nelles 等[38]报道脉络膜前动脉梗死患者的不良运动功能结局与DTI的各向异性分数降低呈显著正相关。其他的影像学手段，如SPECT、正电子发射断层成像术（positron emission tomography，PET）等，也可以描述脉络膜前动脉梗死部位的低灌注情况以及远离局灶性梗死部位的额外皮质低灌注，有助于解释一些突发性的功能障碍[39]。Maesima 等[40]报告了1 例因脉络膜前动脉梗死引起的书写困难，MRI只显示左侧皮质下区梗死，SPECT还显示左侧额叶和顶叶皮质脑血流减少。这一研究认为，在脉络膜前动脉供应丘脑、扁豆状核和背外侧半球皮质时，阻断这条动脉会切断丘脑皮层的辐射。

3 小结

脉络膜前动脉血管直径小，供血部位较多且重要，对于大脑的生理与功能具有重要的意义。DSA 作为评价颅内血管的金标准，是了解脉络膜前动脉生理病理情况的重要工具。3D-DSA 可以多角度观察脉络膜前动脉。4D-DSA 结合多种后处理技术，避免重叠血管的干扰，更好地显示脉络膜前动脉。目前，越来越多的无创血管成像技术应用于临床，如：CTA、MRA。CTA 通过各种后处理技术可以直观的显示脉络膜前动脉的解剖结构和毗邻关系。动态容积CTA扫描时间更短，更清晰的显示脉络膜前动脉及相关病变。U-HRCTA对脉络膜前动脉这一类小动脉的显示具备明显优势。MRA 可以完整的显示脉络膜前动脉的各段走行，超高场MRI可以获得更高的空间分辨率，更清楚的观察脉络膜前动脉及其分支。3D-CISS 序列在显示脉络膜前动脉上也有一定的价值。应用一些脑功能成像手段（如DWI）可以了解脉络膜前动脉供血区及相关组织在病理情况下的低灌注状态，解释一些突发性的功能障碍，指导临床干预计划的制定和调整，为评估患者的预后提供参考。

影像学方法是诊断和评估脉络膜前动脉相关疾病的重要手段，如何使影像学的发展同临床研究相结合，更加准确的对脉络膜前动脉相关疾病做出诊断和评估，还需要进一步深入研究。