基于高分辨率血管壁MRI 的颈部及颅内动脉夹层临床危险因素和影像特征

林雪花，佘德君，郭伟，王峰，邢振，苏妍，曹代荣

福建医科大学附属第一医院影像科，福建 福州 350005；*通信作者 曹代荣 dairongcao@163.com

颅颈部动脉夹层（cervicocranial artery dissection，CCAD）是中青年缺血性脑卒中的重要病因，约占该人群缺血性脑卒中病因的20%～25%[1-2]。根据发病部位不同，CCAD包括颈部动脉夹层（cervical artery dissection，CAD）及颅内动脉夹层（intracranial artery dissection，IAD）。既往研究中，研究者常将发生于颈部和颅内动脉的动脉夹层作为整体一同纳入CCAD相关研究[3]，然而近年有部分研究通过对比颅内段与颅外段后循环动脉夹层、颈内动脉与椎动脉夹层等不同部位夹层在易感因素、临床特征、脑卒中发病机制、临床结局中的不同[4-7]，揭示了不同部位动脉夹层确实存在一定差异。此外，组织解剖学研究表明颅颈部动脉在硬膜内外的组织学基础存在差异[8]，与颈部动脉相比，颅内硬膜内动脉内弹性层发育良好，但中膜内缺乏弹性纤维，外膜组织少，因而发生于颈部动脉及颅内动脉的动脉夹层的影像学特征是否存在差异值得探讨。分析CAD和IAD的临床危险因素及影像学特征的差异，可能有助于更细致、全面地了解动脉夹层的潜在危险因素并及时准确诊断，具有一定的临床意义。

近年来，随着MR硬件的快速发展，血管壁磁共振成像（vessel wall magnetic resonance imaging，VW-MRI）技术日渐成熟并广泛应用于临床，高分辨率VW-MRI使活体血管壁病变的病理机制研究成为可能[9]，同时也使CCAD的检出率呈逐年升高趋势。综上，CCAD的病因尚未十分明确，且国内探讨CAD与IAD相关临床危险因素及影像学特征差异性的研究尚有限，因此，本研究拟基于高分辨率VW-MRI探讨CAD和IAD相关临床危险因素及MR特征的差异。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性分析2015年8月—2021年12月连续就诊于福建医科大学附属第一医院可疑CCAD患者，纳入标准：①急性发病，临床表现为急性缺血性卒中和（或）短暂性脑缺血发作和（或）颈部疼痛和（或）头痛等症状，临床或常规影像学检查（DSA、CTA、MRA或颈部动脉彩色多普勒超声）高度怀疑或确诊CCAD，检出动脉夹层征象包括内膜瓣、双腔征、壁间血肿、串珠征、夹层动脉瘤等[10]；②发病4周内进一步行高分辨率VW-MRI。排除标准：①患病血管同时合并其他动脉病变，如存在不稳定斑块或高负荷斑块（管腔狭窄程度≥50%）、动脉炎、Moyamoya病等；②有心源性卒中证据；③MRI图像质量不能满足诊断及评估需求。病例需常规影像学方法和高分辨率VW-MRI同时符合CCAD诊断，且排除其他疾病后，最终纳入本研究。同时收集患者年龄、性别、临床表现、发病至MRI检查时间，是否吸烟、饮酒，是否高血压、糖尿病及高脂血症等。最终纳入91例CCAD，其中CAD 58例，IAD 33例，本研究通过福建医科大学附属第一医院伦理委员会批准[2022（575）]，并签署患者知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用Siemens MAGNETOM Verio、Skyra或Prisma 3.0T MR扫描仪，20通道头颈联合线圈。患者先行颈部或颅脑三维时间飞跃法磁共振血管成像判断病变部位后，行二维及三维高分辨率VW-MRI检查，参照颅内各序列扫描参数：①三维时间飞跃法磁共振血管成像：TR 21 ms，TE 3.4 ms，视野（FOV）220 mm×180 mm，层厚0.65 mm，层数180，矩阵384×230。②快速自旋回波序列T2WI：TR 2 500 ms，TE 137 ms，FOV 180 mm×150 mm，层厚0.7 mm，层数32，矩阵256×217。③对比剂增强磁共振血管成像：TR 3.15 ms，TE 1.14 ms，FOV 256 mm×256 mm，层厚1 mm，层数16，矩阵179×256。④平扫及增强3D-T1可变反转角快速自旋回波序列（sampling perfection with application-optimized contrasts using different flip angle evolutions，SPACE）：TR 900 ms，TE 15 ms，FOV 200 mm×200 mm，层厚0.53 mm，矩阵320×320，分辨率0.6 mm×0.6 mm×0.5 mm；静脉注射磁共振对比剂钆贝葡胺（上海博莱科信谊药业有限公司），剂量0.1 mmol/kg，注射速度2～3 ml/s，然后注射等量生理盐水冲洗，延迟5 min后行3D-T1 SPACE增强检查。CAD扫描范围包括颈部-颅底Willis环上方水平，IAD扫描范围包括颈动脉分叉水平至颅顶。⑤颅脑DWI：TR 4 600 ms，TE 65 ms，FOV 220 mm×220 mm，层厚5 mm，层数22，矩阵192×192，激励次数2，b值取0、1 000 s/mm2。

1.3 图像分析 由2名主治医师在不知晓临床资料及常规影像的条件下，独立对高分辨率VW-MRI图像作出分析，若意见不一致，由第3位高级职称医师共同讨论并协商一致。CAD指颈内动脉及椎动脉硬膜外部分起源的动脉夹层[1]，包括从硬膜外颈部动脉起始的动脉夹层延续至颅内硬膜内；IAD包括颈内动脉及椎动脉硬膜内段及其他颅内动脉发生的动脉夹层。根据动脉夹层的高分辨率MR表现记录：①内膜瓣，黑血序列上位于血管腔中的稍高信号的膜瓣状结构，一般可见强化；②双腔征，由内膜瓣将血管腔分隔成双腔样结构；③壁间血肿，表现为受累动脉管壁偏心性增厚，且血肿信号随时间变化，典型亚急性期呈短T1长T2信号，边缘清楚，形态呈新月形、螺旋形等；④受累血管外管径扩张；⑤动脉夹层在前/后循环的分布：前循环血管、后循环血管或前/后循环血管同时累及；⑥病灶单发或多发，多发病灶指2根以上动脉发生的动脉夹层；⑦根据动脉夹层累及范围是否超过1 cm分为局限型或广泛型。以上征象见图1。在MRA图像上将受累血管管腔的形态分为单纯狭窄型、狭窄并扩张（即串珠型）和单纯扩张型[11]。

图1 动脉夹层的高分辨率VW-MRI征象。A：T2WI示右侧颈内动脉C1段动脉夹层，管腔可见一横行内膜瓣（箭），其将管腔分为双腔，即真腔和假腔；B：T2WI示左侧椎动脉V4段夹层，局部血管外管径明显扩张（箭）；C：3D SPACE T1WI序列示左侧椎动脉颅外硬膜外段壁间血肿（箭），病灶呈螺旋形，范围较广泛（＞1 cm），伴局部管腔狭窄；D：3D SPACE T1WI序列示另一患者右侧椎动脉颅内硬膜内段壁间血肿（箭），病灶范围较局限（≤1 cm），局部管腔狭窄

由另外1名主治医师采用盲法在颅脑DWI图像上评判是否出现新近发生的缺血性脑卒中。根据夹层所在的动脉其相应供血区的脑实质是否在DWI图像上出现高信号，分为缺血性脑卒中组和无缺血性脑卒中组，无脑卒中组包括短暂性脑缺血发作患者。

1.4 统计学方法 采用SPSS 22.0 软件。使用Shapiro-Wilk方法对数值分布进行正态性检验，符合正态分布的计量资料以±s表示，组间比较采用独立样本t检验；不符合正态分布的计量资料以M（Q1，Q3）表示，组间比较采用Mann-WhitneyU检验；计数资料以频率或百分比表示，组间对比采用χ2检验或Fisher精确概率法。5例的血脂缺失值采用期望最大法进行填补。观察者间的一致性评估采用Kappa检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料 91例CCAD中，男65例，平均年龄（44.0±10.8）岁。其中累及前循环血管42例，后循环血管48例，同时累及前/后循环血管1例。7例为多发病灶，均为CAD，表现为双侧颈内动脉或双侧椎动脉发病；根据受累动脉相应脑供血区是否发生新近缺血性脑卒中，将91例患者分为缺血性脑卒中71例和无缺血性脑卒中20例。

2.2 CAD与IAD组的临床特征 两组患者年龄、高血压发病率、甘油三酯水平差异均有统计学意义（P均＜0.05，表1）。

表1 CAD和IAD患者的临床特征比较

2.3 CAD与IAD组的影像学特征 CAD组和IAD组在缺血性脑卒中发生率、前/后循环分布、单发/多发病灶、范围局限型/广泛型及MRA管腔形态分型上差异均有统计学意义（P均＜0.05，表2，图2、3）。

表2 CAD和IAD患者的影像特征比较[例（%）]

图2 男，44岁，CAD，患者突发言语含糊6.5 h入院，发病后12 d行高分辨率VW-MRI。A：DWI示左侧额顶叶散在高信号（箭），提示新发缺血性脑卒中；B：高分辨率VW-MRI示左侧颈内动脉C1段动脉夹层（箭），该病变是其远端供血区脑实质新发脑卒中的责任病灶；C：MRA示病灶处局部管腔轻度狭窄（箭）

图3 男，51岁，IAD，患者突发头晕8 d余，发病后9 d行高分辨率VW-MRI。A：DWI序列颅内未见明显高信号灶，局部延髓弧形受压改变（箭）；B：高分辨率VW-MRI示右侧椎动脉V4段壁间血肿，呈不均匀高信号（箭）；C：MRA示局部管腔扩张（箭）

2.4 观察者间一致性评估 2名观察者在内膜瓣、双腔征、壁间血肿、血管外管径扩张及受累血管管腔形态分类的MR征象一致性较好（Kappa=0.976、0.975、0.917、0.801、0.903，P＜0.05）。

3 讨论

CCAD是中青年缺血性脑卒中的重要病因，本研究基于高分辨率VW-MRI分析CCAD的影像学特征，并分组探讨CAD和IAD在潜在临床危险因素及MRI特征的差异性，研究结果表明，CAD和IAD在某些潜在临床危险因素及影像特征上有显著差异，这可能有助于医师更细致、全面地了解动脉夹层的潜在危险因素，并及时准确诊断。

3.1 CCAD高分辨率VW-MRI表现 本研究结果表明CCAD的高分辨率VW-MRI以壁间血肿伴血管外管径扩张为主要表现，与文献报道相似[12-13]，病灶呈单发，且大多数病灶的范围＞1 cm（69.2%），病变血管的管腔形态特征以单纯狭窄型最常见，与文献报道一致[14]。此外，在本组病例中，内膜瓣及双腔征的显示率较低，均不足30%，低于Shi等[13]的研究，但与Wu等[12]的研究相似。DSA、CTA等传统管腔成像技术将内膜瓣、双腔征及管腔串珠样等管腔异常作为动脉夹层的典型表现并依此进行诊断[15]，当病变影像表现不典型时确诊较为困难[10]，且本组病例发现上述管腔形态异常征象的显示率不高，因此单纯依靠传统管腔成像技术可能无法满足临床精准诊断及鉴别诊断的需求。而高分辨率VW-MRI除能观察病变的管腔变化特征外，对管壁病变特征具有明显优势，因此应重视高分辨率WV-MRI在动脉夹层中的应用，高分辨率WV-MRI的应用有助于及时准确诊断并减少误诊、漏诊。

3.2 CAD与IAD潜在临床易感因素比较 目前CCAD的发病机制及潜在临床危险因素尚不明确，文献报道的临床危险因素包括遗传易感因素、不同程度外伤、近期感染、结缔组织病、潜在的动脉结构缺陷等[1-2,16-18]；Zhang等[19]研究表明颈动脉迂曲与CCAD相关，提示迂曲的颈动脉发生动脉夹层的风险可能增高；上述可能影响动脉夹层发生的因素及机制仍需更多研究进一步证实与探索。此外，CAD与IAD发病机制及易感因素是否有差异尚未明确，本研究通过对比CAD与IAD常见的潜在临床危险因素，发现性别、颈部按摩理疗史、糖尿病、吸烟史、饮酒史等变量在两组间无显著差异。吴永钧等[4]报道颈部按摩理疗史等轻微外伤史作为CAD重要的危险因素；一项CADISP研究[5]在颈内动脉夹层与椎动脉夹层对比中，发现与颈内动脉夹层相比，椎动脉夹层的轻微外伤发病率更高，并提示椎动脉固定于椎骨内可能更容易受机械创伤影响，这一研究结果与雷云等[20]的研究一致。而本组共16例（17.6%）患者发病前短时间内有颈部按摩、理疗等轻微外伤病史，较文献报道的28%～40%低[21-22]，两组无显著差异可能是由于研究分组中颈部动脉包括颈内动脉带来的偏倚。马薇等[22]关于颅内外椎动脉夹层潜在危险因素的研究发现，颅外椎动脉患者的微创病史发生率高于颅内椎动脉，因此虽然本研究未显示该潜在危险因素在组间的差异，但其对动脉夹层发病的影响仍值得后续研究进一步证实。

Hibino等[23]关于主动脉夹层的研究证实高血压病、收缩压及舒张压升高与动脉夹层发生风险直接相关。本研究显示，与CAD相比，高血压病在IAD患者中更常见，但同时IAD患者年龄相对更大，两组有显著差异，与shi等[13]关于IAD的危险因素研究结论一致。年龄的增长是导致动脉硬化的主要原因之一，高血压同样也与动脉硬化密切相关，是常见的动脉粥样硬化的高危因素，可导致血管腔血流动力学及壁切应力的变化[24]。作为常见心血管病的高危因素，高血压病可能是IAD的潜在易感因素。但高血压病在CAD和IAD的发病机制中可能存在的不同影响仍有待进一步研究。综上，初步推测动脉夹层发生的潜在机制可能因发病部位的不同而部分不同。

3.3 CAD与IAD的影像特征比较 缺血性脑卒中发生率在CAD与IAD组间有显著差异，CAD患者缺血性脑卒中发病率为86.2%，与文献报道的70%以上CAD患者易患脑缺血事件相符[18]，CAD脑卒中发生率高于IAD，可能与本研究中两组在MRA管腔形态分型上的差异相关，即IAD组管腔狭窄率（66.7%）低于CAD（79.3%），管腔扩张的比率（21.2%）显著高于CAD组（3.4%），而不同管腔形态可能影响患者的临床症状，如病变管腔狭窄可能更多引起缺血性脑卒中，而管腔扩张则易破裂引起出血[15]。此外，本研究中CAD与IAD在内膜瓣、双腔征、壁间血肿等征象无明显差异，但两者的累及部位、病变范围存在差异。其中，双侧多发以CAD多见，CAD以累及颈内动脉为主（72.4%），病变范围一般较广泛（＞1 cm，病变占86.2%）。相反，IAD主要累及后循环动脉，与文献报道相似[2]，本组IAD中除1例大脑中动脉夹层外，32例（97.0%）均为后循环动脉，且IAD累及范围常较局限（≤1 cm，病变占60.6%）。CAD可发生于颈内动脉和椎动脉，而IAD基本仅好发于后循环血管，两者在前后/循环分布的差异，是否与发病机制可能存在不同有关仍有待进一步研究。

3.4 本研究的局限性 首先，本研究为单中心、回顾性研究，存在选择偏倚，本研究的结论需多中心、前瞻性研究进一步证实。其次，CCAD的诊断缺乏病理“金标准”，且尚无评估的单一检查“金标准”，根据诊疗指南及专家共识，本研究中纳入病例需至少2项检查结合明确动脉夹层诊断才纳入研究，在一定程度上最大限度地保证了研究的可靠性。此外，本研究病例数有限，特别是IAD病例数偏少，今后将继续搜集相关病例做进一步分析。

总之，基于高分辨率VW-MRI，本研究发现CCAD以壁间血肿、伴外管径扩张、管腔偏心性狭窄为主要表现。在潜在临床危险因素及影像特征对比中，CAD以颈内动脉夹层多见，范围较广泛，可双侧发病，CAD缺血性脑卒中发生率较IAD高。相比CAD，IAD发病年龄更大、高血压病发生率更高，IAD好发于后循环动脉，单发病灶多见，范围一般较局限。因此，基于高分辨率VW-MRI分析显示CAD和IAD在潜在临床危险因素及MRI特征上存在一定差异，提示两者在潜在发病机制及病变特征上可能存在不同。