摘要:对于症状性颅内动脉非急性闭塞(NIATO)患者,成功的血管内介入再通治疗可改善部分患者临床预后｡高分辨率磁共振血管壁成像(HR-VWI)可以定性､定量地描述颅内动脉病变特征,有助于血管内介入再通治疗的术前评估､患者筛选､术中指导及术后随访｡该文系统性回顾了HR-VWI在NIATO患者血管内介入再通治疗中的应用进展,分析了HR-VWI特征与血管内介入再通治疗成功率及围手术期并发症的关系,并探讨了当前研究的局限性与未来发展方向｡

颅内动脉非急性闭塞(non-acute intracranial artery total occlusion, NIATO)定义为闭塞时间超过24h的颅内大动脉闭塞,闭塞位置包括颈内动脉颅内段､大脑前动脉､大脑中动脉､椎动脉颅内段､基底动脉及大脑后动脉[1-2]｡目前针对NIATO的大型研究较少｡有研究显示,中国人群中存在颅内动脉粥样硬化性狭窄(intracranial atherosclerotic stenosis, ICAS)的颅内大动脉闭塞患者1年卒中复发率较高,高于ICAS其他狭窄程度患者和无ICAS者[存在ICAS的颅内大动脉闭塞患者､存在ICAS且狭窄率为70%~99%的患者､存在ICAS且狭窄率为50%~69%的患者､存在ICAS且狭窄率<50%或无ICAS者的1年卒中复发率分别为7.27%(54/743)､5.16%(13/252)､3.82%(13/340)､3.27%(50/1529)][3]｡症状性NIATO患者由于血流代偿不足多出现反复的脑缺血事件发作或缺血性卒中症状进行性恶化,还可表现为认知､情感障碍等,亟须改善闭塞血管远端低灌注状态[1]｡症状性NIATO以药物治疗为主,或联合血管内治疗(endovascular treatment,EVT)､血管旁路移植术等[4-5]｡研究表明,经过筛选的症状性NIATO患者行EVT可使闭塞节段成功再通(闭塞节段开通后改良脑梗死溶栓分级≥2b级,残余狭窄率<20%或<50%),取得较好的临床预后,但仍存在发生围手术期并发症､支架内再狭窄或闭塞､脑缺血事件复发等风险[2,6-8]｡症状性NIATO血管内介入再通治疗的成功率､围手术期并发症的发生率与颅内动脉的闭塞时间及闭塞血管特征等密切相关[9-11]｡高分辨率磁共振血管壁成像(high-resolution magnetic resonance vessel wall imaging, HR-VWI)技术可定性､定量地提供动脉管壁和管腔内容物的特征信息,有助于明确缺血性卒中病因､识别高危卒中患者､评估介入治疗风险并指导治疗等,在评估NIATO介入再通治疗的可行性方面发挥着重要作用,可为制定精准的EVT方案提供依据[12-13]｡笔者从NIATO的病因诊断､术前评估､手术策略制定､术后随访4个方面阐述了HR-VWI在NIATO介入再通治疗中发挥的作用,分析了HR-VWI特征与血管成功再通率及围手术期并发症的关系,并探讨当前研究的局限性与未来的发展方向｡

1 HR-VWI与NIATO的病因诊断

NIATO的病因包括ICAS､心源性栓塞､血管夹层､烟雾病､颅外动脉粥样硬化性狭窄及血管炎等[1]｡传统的影像学检查方法,如CT血管成像(CTA)､MR血管成像(MRA)､DSA等,在NIATO的病因诊断方面存在一定的困难,HR-VWI在检测动脉管壁和区分组织特征方面优于传统的影像学检查方法,有助于确定NIATO的发病机制[14]｡

1.1 HR-VWI的成像特点和优势

HR-VWI的主要原理为通过三维时间飞跃法MRA的“亮血”序列(梯度回波序列)和“黑血”序列(自旋回波序列､空间预饱和､双反转恢复预脉冲等)有效抑制管腔内血液及血管外脑脊液的信号,获得静态血管壁及周边组织的影像[15]｡同时,应用三维序列(三维快速自旋回波序列等)可在任意平面观察感兴趣的血管[15]｡HR-VWI可显示血管壁､区分管壁成分,对各成分进行定性､定量描述[16]｡使用钆对比剂行HR-VWI增强扫描,可得到更多的组织结构信息,如斑块强化提示斑块处于不稳定状态,可能与缺血事件发生有关[17]｡

相较于传统的颅内动脉管腔评估方法(如CTA､MRA､DSA),HR-VWI可直接观察血管壁,在诊断及鉴别ICAS及颅内动脉夹层(intracranial artery disp, IAD)等病因方面具有一定优势[15]｡传统的颅内动脉管腔评估方法很难将血栓与其下的斑块进行区分,而HR-VWI可通过血栓､斑块的相对位置和信号强度对二者加以区分[18]｡虽然光学相干断层成像技术和血管内超声可对颅内动脉管壁成像,分析颅内动脉管壁尤其是斑块的特征,但二者具有有创性且受颅内动脉扭曲的影响,限制了其在颅内动脉中的应用,而HR-VWI检查为无创性检查,且其成像原理不受颅内动脉扭曲的限制,可较好地显示颅内动脉[19-21]｡随着更高场强MR设备的推出､扫描序列的改进及深度学习的融合,HR-VWI检查将实现用时更短､分辨率更高,未来或可观察到更多的管壁细节,从而更好地服务于临床[22-23]｡

1.2 NIATO的HR-VWI影像特点及鉴别诊断

基于HR-VWI“黑血”序列的成像原理,管腔内流动的血液呈黑色信号表示管腔通畅,管腔内黑色信号的中断则提示管腔内前向血流消失,表示管腔为闭塞状态｡有研究纳入31例缺血性卒中患者的571处颅内动脉节段,以CTA和(或)DSA为参考标准(当CTA和DSA结果存在差异时以DSA结果为准)证实其中38处节段存在闭塞,并由2名神经影像学医师对571处颅内动脉节段的HR-VWI图像进行评估,2名医师均成功识别出其中的闭塞节段(无假阴性结果),仅1例假阳性结果(位于基底动脉),该处位于基底动脉的假阳性闭塞节段在CTA和HR-VWI上均显示为闭塞,但DSA显示为长节段的重度狭窄,伴有缓慢的线状血流,该研究结果提示,HR-VWI在诊断颅内大动脉闭塞方面具有与CTA和(或)DSA接近相同的诊断能力和准确性,其敏感度和特异度分别为100.0%､99.8%[14]｡

一项研究纳入168例MRA影像表现为颅内动脉(包括颈内动脉颅内段､大脑中动脉､大脑前动脉､椎动脉颅内段､基底动脉及大脑后动脉)闭塞的急性缺血性卒中患者,并使用HR-VWI的T1加权成像(T1 weighted imaging,T1WI)序列判断闭塞部位是否存在血栓(T1WI序列呈等信号或高信号,或两者兼有并与MRA源图像上表现为信号缺失的闭塞部位一致),结果显示,96.4%(162/168)的患者存在血栓,3.6%(6/168)的患者未见血栓存在,提示颅内动脉急性闭塞可无血栓存在[18]｡目前基于NIATO患者闭塞部位的HR-VWI特征判断血栓存在及血栓信号随时间演变的研究较少,但HR-VWI可协助对NIATO病因的诊断及鉴别诊断｡其中,症状性ICAS病变在T1WI序列常表现为颅内动脉的正性重构､管壁偏心性增厚､斑块内出血,对比增强T1WI序列斑块可见强化[24-25]｡一项研究纳入111例存在责任血管血栓的患者,利用HR-VWI评估颅内动脉急性栓塞的病因,结果显示,血栓周围有斑块(责任血栓附近相邻层面管壁的偏心性增厚)的患者(52例)与血栓周围无斑块的患者相比,有潜在来源的心源性栓塞[患者至少具有以下易感因素之一:心房颤动或心房扑动,左心房血栓,人工瓣膜,重度二尖瓣狭窄,伴发急性心肌梗死､充血性心力衰竭,经心电图或超声心动图确认的感染性心内膜炎和(或)病态窦房结综合征]发生率更低[0比16.9%(10/59), P=0.002],血栓远端存在残余血流(责任血栓远端可见流空影)的患者与血栓远端不存在残余血流的患者相比,有潜在来源的心源性栓塞发生率更低[1.4%(1/71)比22.5%(9/40),P<0.01]､梗死体积更小[5.0(1.4,12.7)ml比16.6(2.4,94.6)ml, P=0.012],提示HR-VWI显示闭塞节段内血栓周围存在斑块､闭塞节段远端存在残余血流时,卒中的病因更可能为ICAS,而非心源性栓塞[18]｡IAD造成的闭塞在T1WI序列可见内膜片､双腔征､壁间血肿､囊状扩张等HR-VWI特征,但这些特征可能随着时间推移消失[26-27]｡症状性ICAS的斑块内出血和IAD的壁间血肿在T1WI序列均可表现为高信号,且管壁均可表现为偏心性增厚,但ICAS造成的闭塞无内膜片､双腔征等HR-VWI特征[26]｡烟雾病的HR-VWI常表现为颈内动脉末端､大脑中动脉进行性狭窄伴小侧支血管形成,管腔呈负性重构,而ICAS常表现为偏心性管壁增厚及不均匀信号,无血管外径缩小[28-29]｡心源性栓塞导致的颅内动脉闭塞的HR-VWI常无动脉斑块等ICAS表现,头部MRI常显示单个或多个分布于大脑皮质和皮质下的梗死灶,结合超声心动图､CTA等检查和病史采集可与ICAS病因相鉴别[18]｡与ICAS性闭塞相比,血管炎导致的颅内动脉闭塞的HR-VWI特征为管壁平滑呈向心性增厚､无斑块表现,病变可呈节段性多灶分布[30]｡其他NIATO病因可结合其他辅助检查及详细询问病史等加以鉴别｡

2 HR-VWI与NIATO介入再通治疗

2.1 HR-VWI与术前评估

近年来随着手术器材的改进和治疗技术的发展,一些小样本研究探索了介入再通治疗症状性动脉粥样硬化性NIATO的有效性和安全性,结果表明,对于经严格筛选的症状性动脉粥样硬化性NIATO患者,介入再通治疗在技术上是可行的,其围手术期安全性是可接受的,血管成功再通可有效恢复脑灌注､缓解临床症状并降低卒中的复发及致残率,但NIATO介入再通治疗操作技术要求较高,存在一定风险[7,31]｡因此,系统的术前评估对于识别具有较高血管成功再通率的患者､减少围手术期并发症尤为重要｡

2.1.1 HR-VWI特征可预测NIATO成功再通:NIATO成功再通一般定义为闭塞节段开通后改良脑梗死溶栓分级≥2b级,残余狭窄率<30%或<50%[9,11]｡多项研究分析了症状性动脉粥样硬化性NIATO患者行EVT血管成功再通的影响因素,结果显示,具有闭塞时间短(<3个月)､闭塞节段直､闭塞长度短(<10mm)､闭塞节段近端呈锥形､闭塞节段内存在残余管腔等特征的闭塞节段更易再通[9,11,32]｡

Zhou等[11]回顾性纳入73例行EVT的症状性动脉粥样硬化性颅内动脉慢性闭塞(闭塞时间≥4周;61例血管成功再通,12例失败)患者,术前均行HR-VWI评估,结果显示,责任闭塞动脉部位(大脑中动脉主干比颈内动脉颅内段,OR=38.982,95% CI:3.217~472.418,P=0.004;大脑中动脉主干比椎-基底动脉颅内段,OR=27.472,95%CI:2.202~342.671, P=0.010)､闭塞节段内存在残余管腔(OR=6.578,95% CI:1.136~38.086,P= 0.036)､闭塞部位斑块强化(OR= 15.399,95% CI:1.888~125.579,P= 0.011)和闭塞节段长度更短(≤10.2mm比>10.2mm, OR=19.569,95% CI: 2.148~178.287,P=0.008)是症状性动脉粥样硬化性颅内动脉慢性闭塞EVT后成功再通的独立预测因子,对于术前筛选适合行介入再通治疗的患者具有一定临床意义｡Hou等[9]回顾性纳入行EVT的25例症状性动脉粥样硬化性NIATO患者(19例血管成功再通,6例失败),术前均行HR-VWI评估,结果显示,闭塞节段内存在残余管腔(血管成功再通组闭塞节段16例存在残余管腔,失败组2例存在残余管腔)､闭塞节段短[血管成功再通组闭塞节段(19.0±6.9)mm,失败组闭塞节段(28.3±9.4)mm]的NIATO行EVT后血管更易再通｡经年龄､性别校正后,采用多因素Logistic回归分析HR-VWI管壁特征与NIATO成功再通的关系,结果显示,NIATO成功再通与闭塞节段内存在残余管腔(OR=0.057,95%CI:0.004 ~ 0.735,P=0.028)､闭塞节段短(OR= 0.853,95%CI:0.737~0.989, P=0.035)相关｡

总之,与DSA相比,HR-VWI可以获取闭塞血管的更多组织结构及信号强度信息,为预测NIATO行EVT后能否成功再通提供依据｡

2.1.2 HR-VWI特征可预测NIATO介入再通治疗围手术期并发症的发生:症状性NIATO患者行EVT可能发生的围手术期并发症主要包括血管穿孔､夹层､穿支动脉闭塞､血栓栓塞､支架内血栓形成､支架内再狭窄或闭塞､高灌注损伤等[32-35]｡既往多项基于DSA对NIATO介入再通治疗的研究根据闭塞节段位置(大脑中动脉､颈内动脉颅内段､基底动脉､椎动脉颅内段)､长度､成角､远端灌注情况对闭塞血管进行分类,结果显示,不同分类下各组围手术期并发症(血管穿孔､夹层､血栓形成､再灌注出血､穿支动脉脑梗死)发生率差异均有统计学意义(均P<0.05),提示闭塞节段的血管特征与NIATO介入再通治疗围手术期并发症的发生有关[2,6,36-37]｡Gao等[6]基于DSA将动脉粥样硬化性大脑中动脉M1段主干闭塞分为3种类型(类型1:长度≤10mm,在M1段远端主干或分叉处可见远端侧支逆行充盈;类型2:长度>10mm,在M1段远端分叉处可见远端侧支逆行充盈;类型3:远端侧支逆行充盈可见于M2段分支,但M1段远端主干及分支不可见),EVT治疗后总体并发症的发生率为14.0%(7/50),类型1发生并发症的比例为1/22,类型2发生并发症的比例为2/18,类型3发生并发症的比例为4/10,3种类型的并发症发生比例差异有统计学意义(P=0.013)｡HR-VWI可获得闭塞节段位置､长度､成角等信息,在术前预测NIATO介入再通围手术期并发症方面可能存在一定价值,需进一步研究证实｡目前应用HR-VWI特征预测NIATO介入再通治疗围手术期并发症的研究较少,原因可能与NIATO介入再通治疗的样本量较少有关｡若增加研究病例的数量,可能会得到更多影响围手术期并发症的血管特征｡

总之,HR-VWI可显示管腔狭窄程度和管壁的详细特征,有助于对NIATO患者介入再通治疗的血管成功再通率､围手术期并发症发生风险进行评估,从而优化EVT策略｡然而,对于成功再通可能性低或围手术期并发症发生风险高的症状性NIATO患者,行EVT再通闭塞血管是否合理､是否需要更严格的适应证筛选仍需讨论｡结合DSA､HR-VWI等多模态影像学评估手段进行系统的术前评估可能是未来NIATO介入再通治疗的发展方向｡

2.2 HR-VWI与手术策略制定

微导丝通过闭塞位置进入远端血管真腔为NIATO介入再通治疗主要的技术挑战[8]｡HR-VWI可在术前确定闭塞节段的位置､长度､是否存在残余管腔及血管弯曲度等信息,指导术者选择介入器械和制定手术策略｡王铭义等[10]的研究纳入26例行EVT的动脉粥样硬化性NIATO患者,22例血管成功再通,其中6例患者术前HR-VWI提示闭塞节段内存在明确的微通道(直径>0.4mm),术中微导丝(直径为0.356mm)沿微通道走行通过闭塞段,血管均成功再通,提示HR-VWI观察到闭塞节段内存在微通道可能对微导丝成功通过闭塞位置有一定指导意义｡既往研究显示,双路图技术可实时显示导丝走行与血管走行的关系,术中定位闭塞节段,有利于微导丝顺利通过闭塞节段进入远端血管真腔[38]｡闭塞节段存在血栓机化或钙化可增加微导丝通过的难度[8]｡根据术前HR-VWI提供的信息选择合适的微导丝､微导管及中间导管,术中结合双路图技术可能有助于提高微导丝进入NIATO远端血管真腔的成功率[39]｡

术前HR-VWI检查可以提供NIATO位置､长度､节段内径和健侧血管内径,便于选择合适大小的球囊或支架｡颅内动脉狭窄球囊血管成形术与药物治疗研究是一项多中心､开放标签､终点盲法的随机对照研究,纳入249例接受次最大球囊血管成形术(球囊扩张后的直径为狭窄血管近端动脉直径的50%~70%)联合强化药物治疗(入组后前90d双联抗血小板聚集治疗和危险因素控制)和252例行单纯强化药物治疗的症状性重度ICAS(狭窄率70%~99%)患者,研究的主要终点为入组后30d内的任何卒中或死亡,或入组30d后至12个月内靶血管供血区域内缺血性卒中或靶血管的血运重建,结果显示,次最大球囊血管成形术联合强化药物治疗组主要终点的发生率低于单纯强化药物治疗组[4.4%(11/249)比13.5%(34/252); HR=0.32,95% CI:0.16~0.63,P<0.01],提示次最大球囊血管成形术对治疗存在血流动力学障碍的症状性ICAS患者具有良好的效果[40]｡对于ICAS导致的NIATO,根据血管内径及狭窄程度选择合适大小的球囊并应用次最大球囊血管成形术可能是合理的,但其安全性和有效性仍需进一步研究证实｡确定闭塞节段长度可选择合适长度的球囊和支架,要求在完全覆盖病变的前提下避免过长,以减少对正常血管的损伤,降低再狭窄的发生风险｡此外,HR-VWI还可判断闭塞节段远端血管床情况,为支架置入确定锚定区｡

术前行HR-VWI检查可评估NIATO介入再通治疗手术风险,制定手术操作策略｡传统路图下判断闭塞长度主要依据闭塞节段近端与远端侧支代偿血管的距离,由于无法观察到闭塞节段远端管腔,DSA判断的血管闭塞节段长度可能比病变的真实长度更长[37,41]｡当微导丝穿过闭塞节段时,无明确的闭塞节段长度和远端血管方向指引,可能发生管壁损伤,造成动脉穿孔､夹层等｡术前行HR-VWI检查可清晰地显示血管形态及走行,避免盲目操作损伤血管｡此外,通过HR-VWI检查确定斑块大小及斑块相对于分支动脉开口的位置有助于预估行血管成形术的可能风险,减少穿支动脉损伤､闭塞等并发症[42-43]｡HR-VWI还可对血栓进行评估,根据血栓负荷大小和血栓信号强度选择合适的再通方式,如处理大负荷血栓或溶解性血栓(形成时间为1~5d)可使用抽吸取栓和(或)支架取栓的方式进行再通,以降低栓子逃逸堵塞远端动脉的风险,而对于陈旧性血栓(形成时间>5d),可使用单纯球囊扩张或结合支架置入实现血管成功再通[44-45]｡

综上,HR-VWI可在术中指导介入再通路径､微导丝操作､穿支动脉保护等关键步骤,提升介入再通治疗的技术成功率和安全性,但在器械选择､操作手法等方面的技术路线亟待成熟,以减少不良事件的发生｡术前行HR-VWI检查确定手术策略并结合术中双路图技术或可提高NIATO成功再通率并减少围手术期并发症｡

2.3 HR-VWI与术后随访

有研究对行EVT并实现闭塞节段成功再通的79例症状性动脉粥样硬化性颅内动脉慢性闭塞(发病至血管成功再通时间>30d)患者进行影像学随访,中位随访5个月,结果显示,21例(26.6%)患者发生支架内再狭窄(支架内或支架两端5mm内狭窄率>50%和>20%的绝对管腔丢失),成功再通的颅内动脉慢性闭塞患者是否发生支架内再狭窄与闭塞部位有关,后循环病变患者的支架内再狭窄发生率高于前循环病变患者[39.0%(16/41)比13.2%(5/38),P=0.009][46]｡

HR-VWI为非侵入性检查手段､无辐射,可用于术前评估､预测缺血性卒中的神经功能预后和复发风险,还可作为随访的检查手段[47-48]｡有研究纳入35例行EVT患者的40处狭窄-闭塞病变,采用HR-VWI进行随访,并以DSA作为“金标准”,由2位神经影像学医师分别对其中39处成像质量良好的狭窄血管和参考血管的直径进行测量,结果显示,其组内相关系数分别为0.973､0.956(均P<0.01),评分者间一致性较高[49]｡Meng等[50]回顾性纳入29例行药物球囊扩张术的症状性ICAS患者(22例为颅内动脉狭窄,7例为颅内动脉闭塞),并采用HR-VWI对病变部位进行随访,中位随访时间为4.1(3.3,6.7)个月,结果显示,与基线HR-VWI比较,随访时病变血管管腔的狭窄率明显降低[15%(3%,41%)比83%(71%,96%), P<0.01], 38%(11/29)的患者目标血管管壁在随访时呈正常血管壁表现,7例颅内动脉闭塞患者中的5例可见血管壁增厚,3例可见血管壁内出血,全部患者行HR-VWI增强扫描可见管壁无或轻度强化,提示HR-VWI可动态观察目标血管的管壁特征,了解治疗及疾病进展情况｡

总之,症状性NIATO患者行EVT的中远期随访值得重视｡HR-VWI用于颅内动脉介入再通治疗术后随访具有可行性,对于动脉粥样硬化所致NIATO,监测血管及斑块动态变化对于指导临床治疗尤为重要｡基于HR-VWI的随访评估未来有望形成标准化流程,从而提升NIATO的临床管理水平｡

3 总结与展望

强化药物治疗后仍有脑缺血事件发生的NIATO患者,尤其是血管闭塞远端存在血流动力学低灌注患者,可能需要进行更为积极的血管再通､血流重建治疗｡HR-VWI不仅可用于评估病变部位､筛选患者和指导手术,以提高血管成功再通率､恢复闭塞远端血流灌注并减少不良事件发生,还可动态观察斑块及再狭窄或闭塞进展,用于长期随访｡

目前HR-VWI应用于NIATO再通治疗的相关研究主要集中于动脉粥样硬化性颅内大动脉闭塞患者血管形态及斑块特征与血管成功再通及围手术期并发症的关系,但研究样本量均较小,研究结果尚需更大样本的随机对照研究进一步验证｡同时,缺乏HR-VWI应用于其他病因(如IAD)NIATO再通治疗的研究证据｡对于血管情况复杂､手术难度高的闭塞病变,术前应用HR-VWI结合其他影像手段综合评估以及术中双路图技术的应用可能是未来NIATO再通治疗的发展方向｡