Quan Kai,Song Jianping,Yang Zixiao et al. Validation of Wall Enhancement as a New Imaging Biomarker of Unruptured Cerebral Aneurysm.[J] .Stroke, 2019 Jun;50(6).
一种利用高分辨黑血磁共振分型预测动脉瘤结构特征的新方法。
脑动脉瘤是一种严重威胁人类健康的脑血管疾病,其破裂出血在脑血管意外的患者中占第3位,破裂后的早期死亡率约为40%,2周内再次出血死亡率可高达60%~70%。随着MRA和CTA等影像学技术的普及,脑动脉瘤的检出率显著提高,一些高风险脑动脉瘤得以获得早期治疗。然而,高达5-7%的脑动脉瘤人群患病率,绝大部分长期稳定。由于长期以来对于脑动脉瘤的破裂风险评估主要基于医生对于DSA显像的主观判断,因此,过度治疗所造成的并发症给患者带来重大伤害。如何客观评估和预测大量未破裂动脉瘤的出血风险,从而精准筛选出需要治疗的高危病例,是脑血管病外科领域首当其冲的重大问题。
近年来,脑动脉瘤破裂风险的客观评估研究主要集中在磁共振高清显像对动脉瘤壁炎症程度的评价,以及动脉瘤内血流切应力对瘤壁的影响。特别是近年来所开展的高分辨磁共振动脉瘤壁显像技术(HRVWI)由于其操作简单、快速、图像客观等优点,被认为是未来临床评价脑动脉瘤破裂风险的重要技术。然而,对于HRVWI增强信号的确切意义没有相关的临床依据,揭示其所代表的动脉瘤壁病理变化,是确切判断其作为脑动脉瘤破裂风险预测指标价值的首要问题。
自2016年以来,复旦大学附属华山医院神经外科由周良辅院士指导和亲自领衔的研究团队系统分析了脑动脉瘤HRVWI不同类型的强化信号,通过和术中动脉瘤壁的形态观察、术后瘤壁病理结构的对照,揭示了HRVWI的病理学意义,为准确评价HRVWI客观评估脑动脉瘤破裂风险的价值打下基础,研究论文发表在2019年6月的《STROKE》上。
该研究共纳入2016-2018年间在华山医院接受开颅夹闭的47名未破裂动脉瘤患者(男性19例,女性28例)。术前患者均行高分辨黑血磁共振(CUBE)评估动脉瘤形态及强化类型。根据不同的强化特点,可分为三种类型:
1. 阴性强化:瘤壁无明显强化。
2. 局部强化(FWE):瘤壁强化不均或局部强化。
3. 均匀强化(UWE):瘤壁整体呈环形均匀强化。
比较相应术中动脉瘤壁的形态特征,同时收集切除的动脉瘤组织标本进行病理学检测,分析不同高分辨磁共振强化类型代表的病理意义。
该研究发现,磁共振强化与动脉瘤的不规则形状(分叶,存在子瘤等)存在显著相关(P=0.021),强化组动脉瘤的直径要大于非强化组(P<0.001)。多变量逻辑回归分析的结果提示,局部强化(FWE)可能是动脉瘤壁粥样硬化的预测指标(OR 26.526;P=0.007)
图1. 颅内动脉瘤的高分辨黑血磁共振强化信号三种分型及术中图片。A,前交通动脉未破裂动脉瘤,术前高分辨磁共振无强化。术中未见瘤壁滋养血管或动脉粥样硬化。B,中动脉未破裂动脉瘤,术前高分辨磁共振局部强化(FWE),术中可见对应强化的瘤颈部位大块粥样硬化斑块附着。C,巨大未破裂颈眼动脉瘤,术前高分辨磁共振均匀强化(UWE),术中见瘤体明显的滋养血管增生,但未见粥样硬化斑块。
通过瘤壁标本病理检测结果与术前HRVWI强化信号分型对比: CD68和NLRP3在强化的动脉瘤组织中明显上调,瘤壁炎症反应激活(图2-A);与此同时,局部强化(FWE)的动脉瘤组织,比其他强化类型的动脉瘤具有更丰富的粥样斑块(图2-B)。
图2. 动脉瘤组织病理学检测与术前高分辨磁共振分型对照分析。A,动脉瘤壁炎症指标与HRVWI强化信号分型。B,动脉瘤壁粥样硬化程度与HRVWI强化信号分型。
该研究结果证实:通过HRVWI可以间接预测脑动脉瘤的组织病理学特征。
1. 动脉瘤壁强化与瘤壁炎症反应有关,提示局部巨噬细胞集聚和滋养血管增生;
2. 动脉瘤壁局部强化可能代表瘤壁的粥样硬化以及钙化形成,为手术治疗预案的制定提供帮助。
本研究是基于单中心高分辨磁共振评估动脉瘤结构的经验总结,未来前瞻性多中心研究、以及更大样本未破裂脑动脉瘤HRVWI结果与动脉瘤转归的长期随访结果,将最终揭示HRVWI对于脑动脉瘤破裂风险评估的价值。