煙霧病的磁共振成像研究進(jìn)展

煙霧?。╩oyamoya disease，MMD）是一種以雙側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈末端和/或大腦前動(dòng)脈和/或大腦中動(dòng)脈進(jìn)行性狹窄或閉塞，伴顱底或基底節(jié)區(qū)異常血管網(wǎng)形成為特征的慢性腦血管病，由于異常血管網(wǎng)造影表現(xiàn)形似煙霧，被命名為MMD，若患者具有MMD表現(xiàn)且合并一種以上基礎(chǔ)疾病，則稱為煙霧綜合征（moyamoya syndrome，MMS）。既往DSA、SPECT/PET是公認(rèn)的診斷及評(píng)估MMD患者病情的主要手段。而MRI問(wèn)世以來(lái)，以其快捷、無(wú)輻射、組織分辨力高等優(yōu)勢(shì)被廣泛接受，隨著MRI新技術(shù)的不斷問(wèn)世，其在臨床及科研中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。本研究對(duì)MRI技術(shù)在MMD中的應(yīng)用進(jìn)行綜述。 

1.MRI聯(lián)合MRA 

隨著MRI在臨床中的廣泛應(yīng)用，越來(lái)越多的研究證實(shí)MMD的MRI與MRA影像學(xué)表現(xiàn)具有診斷意義。2012年日本專家發(fā)布診斷與治療新指南中首次將MRI與MRA聯(lián)合診斷納入MMD的診斷方法，并增加了以MRA表現(xiàn)對(duì)MMD進(jìn)行評(píng)估分期的新方法，與DSA分期高度一致。MRA無(wú)創(chuàng)、無(wú)輻射，盡管存在高估血管狹窄程度的缺點(diǎn)，但其診斷能力早已被國(guó)內(nèi)外廣泛認(rèn)可，與DSA—致率約為932%。MRI具有卓越的組織分辨力，可顯示顱底點(diǎn)線狀流空血管，即煙霧血管，此外還能提供大腦解剖信息、發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)繼發(fā)改變，如梗死、出血、腦萎縮等；MRI衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)圖像可顯示沿大腦皮層表面分布的柔腦膜點(diǎn)線狀高信號(hào)，即常春藤征（ivy sign），該征象代表頸內(nèi)動(dòng)脈系統(tǒng)供血失代償，頸外動(dòng)脈向顱內(nèi)形成側(cè)枝循環(huán)，與MMD病情進(jìn)展有關(guān)，也對(duì)MMD的診斷有一定特異性。 監(jiān)護(hù)儀廠家

2.高分辨率MRI 

MMD受累動(dòng)脈壁的基本病理改變?yōu)椋簞?dòng)脈內(nèi)膜因纖維細(xì)胞及平滑肌細(xì)胞異常增生而增厚，內(nèi)彈力層結(jié)構(gòu)、功能異常；動(dòng)脈中膜萎縮變薄；頸內(nèi)動(dòng)脈及大腦中動(dòng)脈管壁外徑縮小。但由于MMD是動(dòng)態(tài)進(jìn)展的過(guò)程，目前無(wú)有效的檢查方法可以隨訪管壁結(jié)構(gòu)的變化，故MMD進(jìn)展中血管壁結(jié)構(gòu)的演變過(guò)程仍不明確。

高分辨率MRI（high resolution MRI，HR-MRI）采用“黑血”技術(shù)，不僅可以顯示管腔，更能直觀地顯示血管壁結(jié)構(gòu)，使評(píng)估血管壁病理學(xué)改變成為可能，對(duì)探索MMD的進(jìn)展過(guò)程具有重要的意義。HR-MRI已經(jīng)成熟應(yīng)用于頸外動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的分析中，并有病理學(xué)結(jié)果對(duì)照證實(shí)。盡管顱內(nèi)動(dòng)脈分支細(xì)小且位置較深，但已有研究證實(shí)HR-MRI對(duì)大腦中動(dòng)脈管壁的顯示與病理學(xué)具有良好的一致性。監(jiān)護(hù)儀廠家 

HR-MRI對(duì)管壁結(jié)構(gòu)的顯示清晰可靠，能在傳統(tǒng)血管成像的基礎(chǔ)上對(duì)MMD和MMS加以鑒別診斷。2012年日本MMD診斷指南將MMS定義為符合MMD的影像學(xué)表現(xiàn)且合并至少一種基礎(chǔ)疾病，該基礎(chǔ)疾病能明確導(dǎo)致血管病變，涉及種類多達(dá)35種，其中合并動(dòng)脈粥樣硬化及鉤端螺旋體病在我國(guó)最為常見。雖然DSA、CTA及MRA對(duì)MMD的診斷價(jià)值被認(rèn)可，且以DSA作為診斷MMD的金標(biāo)準(zhǔn)，但其均僅能反應(yīng)血管管腔的狀態(tài)，HR-MRI卻可對(duì)血管壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，根據(jù)發(fā)病機(jī)制不同所造成的管壁結(jié)構(gòu)差異對(duì)MMD及MMS進(jìn)行鑒別診斷。 

對(duì)于存在動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)因素的年輕患者，MMD受累血管外徑及管壁厚度均明顯小于合并動(dòng)脈粥樣硬化的MMS，呈均勻的向心性狹窄，而動(dòng)脈粥樣硬化所致的血管狹窄管壁多為偏心性增厚，可見纖維帽、脂質(zhì)核心、出血等。對(duì)于合并鉤端螺旋體腦動(dòng)脈炎的患者，由于病理表現(xiàn)為內(nèi)皮細(xì)胞受損，血管壁呈炎性改變，受累血管壁增強(qiáng)后明顯均勻強(qiáng)化，而MMD受累血管壁無(wú)強(qiáng)化。可見，HR-MRI的應(yīng)用使部分MMS得以與MMD鑒別開來(lái)，從而早期針對(duì)病因治療，對(duì)改善患者預(yù)后具有重要意義。 

3.MRI灌注成像 

MRI灌注成像包括動(dòng)態(tài)磁敏感對(duì)比增強(qiáng)灌注成像（perfusion weighted imaging，PWI）及動(dòng)脈自旋標(biāo)記法（arterial spin labeling，ASL）。 

PWI為應(yīng)用團(tuán)注順磁性對(duì)比劑的首過(guò)灌注成像法，得到組織對(duì)比劑濃度曲線，用去卷積法計(jì)算腦血容量（cerebral blood volume，CBV），并通過(guò)建立血流動(dòng)力學(xué)模型獲得血流量（cerebral lood flow，CBF）、平均通過(guò)時(shí)間（mean transit time，MTT）、達(dá)峰值時(shí)間（time to peak，TTP）等血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。 

PWI在反映組織微血管分布及提供血流動(dòng)力學(xué)信息等方面具有一定的價(jià)值。Vakl等將PWI與PET進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)PWI-CBF相比PET-CBF，盡管有低估血流量的趨勢(shì)，但與之線性相關(guān)，遠(yuǎn)優(yōu)于評(píng)估血流動(dòng)力學(xué)的其他檢查。而后，Tanaka等在對(duì)MMD患者進(jìn)行的研究中，將PWI所獲得的相對(duì)CBV、MTT等參數(shù)與PET所得進(jìn)行對(duì)照，不僅進(jìn)一步確定了PWI在分析CBV、血流儲(chǔ)備方面的應(yīng)用價(jià)值，還認(rèn)為PWI分辨率更高，可與平掃M(jìn)RI對(duì)照分析，提供血流異常處的解剖結(jié)構(gòu)信息，且檢查時(shí)間短、無(wú)輻射，與PET相比有一定優(yōu)勢(shì)。Togao等則發(fā)現(xiàn)MTT延長(zhǎng)與血管對(duì)CO2的反應(yīng)力降低有關(guān)。TTP由于可聯(lián)合計(jì)算大血管及小血管，被認(rèn)為是最敏感的灌注指標(biāo)之一，與基于DSA的suzuk's分級(jí)具有良好相關(guān)性?？梢?，PWI診斷腦缺血的靈敏度較高。 

目前，被認(rèn)可的MMD的有效治療方式為血管重建術(shù)。Calamante等發(fā)現(xiàn)PWI可在MR常規(guī)掃描顯示正常的腦實(shí)質(zhì)中發(fā)現(xiàn)低灌注區(qū)，可作為血管重建術(shù)的耙點(diǎn)。應(yīng)根據(jù)腦灌注情況判斷手術(shù)時(shí)機(jī)，研究提示選擇CBF明顯降低但未超出梗死閾值時(shí)早期進(jìn)行手術(shù)，患者預(yù)后良好，多表現(xiàn)為手術(shù)區(qū)域術(shù)后早期PWI-TTP明顯降低。 

ASL對(duì)動(dòng)脈血中的水分子進(jìn)行標(biāo)記，作為內(nèi)源性示蹤劑，在其流入腦實(shí)質(zhì)前后，采集圖像并相減，獲得腦血流灌注圖，所得CBF還可用于定量測(cè)量。ASL分為連續(xù)、脈沖式、偽連續(xù)式及血管編碼ASL。ASL對(duì)缺血非常敏感，在腦缺血超急性期即可定量顯示其缺血程度，并可與DWI結(jié)合顯示缺血半暗帶，也可早期發(fā)現(xiàn)短暫性腦缺血發(fā)作（transient ischemic attack，TIA）患者CBF的下降。與PWI的對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，ASL與PWI-MTT、TTP具有良好的一致性，且對(duì)低灌注的敏感性更高。在評(píng)估患者預(yù)后方面，ASL能更好地顯示腦梗后高灌注，提示患者預(yù)后良好。對(duì)ASL-CBF降低對(duì)未發(fā)現(xiàn)梗死灶TIA患者卒中發(fā)作具有一定的預(yù)測(cè)作用。 

然而，ASL也有局限性，即標(biāo)記血填充血管及進(jìn)入組織在時(shí)間上有一定的延遲。有學(xué)者認(rèn)為，由于MMD患者主干血管狹窄或閉塞，血流通過(guò)側(cè)枝循環(huán)所需時(shí)間較長(zhǎng)，故MMD狀態(tài)下ASL有低估腦血流灌注的風(fēng)險(xiǎn)。但Wang等研究表明，設(shè)定ASL標(biāo)記后延遲1.5~2.0s，得到的MMD患者的灌注圖像與CT灌注成像具有較好的一致性，且認(rèn)為偽連續(xù)式ASL可減輕動(dòng)脈通過(guò)時(shí)間、延長(zhǎng)造成的誤差。Noguchi等針對(duì)MMD患者的研究也發(fā)現(xiàn)，采用ASL獲得的腦血管貯備與SPECT結(jié)果具有較高的一致性。在血管重建術(shù)后，若發(fā)生短暫性神經(jīng)功能惡化，ASL在其急性期即可發(fā)現(xiàn)局部腦血流灌注異常，與SPECT高度一致。可見，ASL在MMD患者的腦血流評(píng)估方面同樣具有一定的應(yīng)用價(jià)值。 

MRI腦灌注成像可對(duì)患者腦血流動(dòng)力學(xué)進(jìn)行早期、準(zhǔn)確評(píng)估，適合定期隨訪MMD患者腦血流灌注水平，對(duì)了解患者病情、掌握手術(shù)時(shí)機(jī)、評(píng)估手術(shù)效果及判斷預(yù)后具有重要意義。 

4.血氧水平依賴功能磁共振成像 

血氧水平依賴功能磁共振成像（blood oxygenation level dependent functional magnetic resonance imaging，BOLD-fMRI）是一種集中了影像、功能、解剖的MRI成像技術(shù)，主要依靠氧化血紅蛋白及還原血紅蛋白的磁性差異，當(dāng)神經(jīng)功能激活，該區(qū)域血流量及氧含量發(fā)生改變，導(dǎo)致氧合血紅蛋白比升高，使T2信號(hào)升高，可直觀反映神經(jīng)活動(dòng)。較傳統(tǒng)的方法是在采集圖像時(shí)囑患者執(zhí)行某一特定任務(wù)，通過(guò)該方法獲得的腦功能圖像被稱為任務(wù)態(tài)，但該方法在臨床實(shí)踐中難以規(guī)范化，往往患者不能配合完成任務(wù)。有研究發(fā)現(xiàn)，患者靜息時(shí)不同腦區(qū)存在自發(fā)的信號(hào)改變，且腦區(qū)之間有一定的相關(guān)性，這種腦神經(jīng)生理活動(dòng)產(chǎn)生的信號(hào)，稱為自發(fā)低頻振幅（amplitude of low-frequency fluctuations，ALFF），代表靜息狀態(tài)下大腦的自發(fā)活動(dòng)。由于不需要患者配合，且能反應(yīng)腦部神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及腦區(qū)之間的聯(lián)系，故靜息態(tài)BOLDfMRI較常應(yīng)用于臨床科研，是目前研究腦功能的首 選方法。 

隨著MMD病情的進(jìn)展，成人患者可能出現(xiàn)血管認(rèn)知損害（vascular cognitive impairment，VCI），包括執(zhí)行能力及記憶、語(yǔ)言、視覺空間障礙。雖然VCI臨床表現(xiàn)與阿茲海默癥、輕度認(rèn)知功能障礙相似，但受損的腦區(qū)并不相同。當(dāng)MMD患者認(rèn)知能力降低時(shí)，多個(gè)腦區(qū)同時(shí)出現(xiàn)ALFF的改變，降低代表著該區(qū)域功能缺損，升高則意味著局部代償性功能活躍，多數(shù)MMD患者頂回、右額回、右顳中回、左尾狀核的ALFF改變尤為顯著。Thomas等對(duì)MMD患者行BOLD-fMRI及PWI檢查，通過(guò)后處理得到 

BOLD-fMRI延遲圖像與PWI-TTP，相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)二者具有較高的一致性。考慮由于BOLD-fMRI根據(jù)血液含氧量的變化成像，相當(dāng)于在一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)團(tuán)注含氧血，故腦部不同部位氧含量波動(dòng)的差異與血流通過(guò)動(dòng)脈的時(shí)間延遲有關(guān)，提示BOLD-fMRI可反應(yīng)腦血流灌注及腦血管儲(chǔ)備情況。 

BOLD-fMRI快速、無(wú)創(chuàng)、無(wú)輻射、操作簡(jiǎn)單，空間分辨率高，可覆蓋全腦，一次檢查即可提供解剖、神經(jīng)活動(dòng)及血流動(dòng)力學(xué)信息。由于神經(jīng)損害引起的腦功能改變遠(yuǎn)早于結(jié)構(gòu)及彌散信息的改變，故該技術(shù)有助于早期診斷及采取更有針對(duì)性的治療方法，改善患者預(yù)后。但由于需要復(fù)雜的后處理分析，目前在臨床中較少應(yīng)用。 

5.展望 

隨著MRI新技術(shù)的不斷問(wèn)世，其在醫(yī)學(xué)臨床、科研領(lǐng)域中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。用于MMD的相關(guān)研究時(shí)，MRI在疾病診斷、評(píng)估腦血流動(dòng)力學(xué)、側(cè)枝循環(huán)的研究方面的價(jià)值已被認(rèn)可，但其潛力不止于此，盡管目前研究尚少，MRI技術(shù)在疾病進(jìn)展中隨訪血管壁變化、評(píng)估腦組織血流動(dòng)力學(xué)與不良預(yù)后及手術(shù)時(shí)機(jī)的關(guān)系、早期診斷及認(rèn)知障礙進(jìn)行個(gè)體化治療等方面具有廣闊前景，與臨床治療及患者預(yù)后息息相關(guān)。