蘇桐,歐陽祖彬
脈絡(luò)膜前動脈起源于頸內(nèi)動脈、后交通動脈起源遠(yuǎn)端2~5 mm 處,管腔狹小,平均直徑僅0.7 mm,行程相對較短且缺乏有效的側(cè)支循環(huán),分為池部和腦室部,腦室部起點處稱為脈絡(luò)叢點[1-3]。早在1933年就有人提出脈絡(luò)膜前動脈在大腦的生理與功能上極其重要[4]。脈絡(luò)膜前動脈參與諸多重要的區(qū)域的供血:脈絡(luò)膜前動脈池部分支供應(yīng)視束、海馬、齒狀回、大腦腳中1/3、丘腦等區(qū)域,在外側(cè)膝狀體水平發(fā)出分支供應(yīng)內(nèi)囊后肢后2/3、視輻射和聽輻射的起始部等區(qū)域[5];腦室部分支形成側(cè)腦室的脈絡(luò)叢,與脈絡(luò)膜后動脈形成廣泛吻合[6]。脈絡(luò)膜前動脈涉及多種病變,包括動脈瘤、腦卒中、腦腫瘤等。其中動脈瘤是最常見的病變,可位于脈絡(luò)膜前動脈起源處附近或位于遠(yuǎn)端脈絡(luò)膜前動脈[7]。脈絡(luò)膜前動脈供應(yīng)內(nèi)囊后肢的穿通動脈無側(cè)支供應(yīng)。因此,當(dāng)脈絡(luò)膜前動脈阻塞時,內(nèi)囊的部分梗死會導(dǎo)致“脈絡(luò)膜前動脈綜合征”,出現(xiàn)“偏癱、半麻醉和偏盲”三聯(lián)癥狀[7]。脈絡(luò)膜前動脈為許多顱內(nèi)腫瘤提供血液供應(yīng),尤其是位于側(cè)腦室的腫瘤:包括腦膜瘤、脈絡(luò)膜乳頭狀瘤和膠質(zhì)瘤[8]。影像學(xué)方法是了解脈絡(luò)膜前動脈的解剖與功能的主要手段,數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiogram,DSA)、CT血管成像(computed tomography angiography,CTA)、磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)、單光子發(fā)射計算機(jī)斷層成像術(shù)(single-photon emission computed tomography,SPECT)等多種影像學(xué)手段可以清楚的觀察脈絡(luò)膜前動脈的解剖結(jié)構(gòu)、全面的了解其功能狀態(tài),提供重要的診斷信息,為臨床干預(yù)提供參考和反饋。本文就脈絡(luò)膜前動脈的解剖與功能的影像學(xué)研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
DSA可以顯示完整的顱內(nèi)血管樹,準(zhǔn)確顯示各級血管的大小、位置、形態(tài)和變異情況,是檢測、評價顱部血管和復(fù)雜神經(jīng)血管病變的金標(biāo)準(zhǔn)[9]。李肖等[10]研究發(fā)現(xiàn):脈絡(luò)膜前動脈在DSA檢查中顯示較好,顯示率為92.2%(側(cè)位),未顯影者與異位脈絡(luò)膜前動脈起源或發(fā)育低下有關(guān)。DSA 發(fā)現(xiàn)的脈絡(luò)膜前動脈發(fā)育低下僅占3%,23%的病例中可見粗大的脈絡(luò)膜前動脈為大腦后動脈供血區(qū)供血[11]。3D-DSA通過立體構(gòu)建可清晰顯示脈絡(luò)膜前動脈動脈瘤的形態(tài)、大小、部位、有無血管痙攣等表現(xiàn),對脈絡(luò)膜前動脈動脈瘤的診斷敏感性較高,對指導(dǎo)治療具有重要意義[12]。3D-DSA圖像可以應(yīng)用多種后處理技術(shù):通過“類CT”處理,得到容積再現(xiàn)技術(shù)(volume rendering technique,VRT)及多平面重組(multi-planar-reformatting,MPR)重建圖像,更精確地顯示脈絡(luò)膜前動脈。該技術(shù)與傳統(tǒng)的CTA相比,具有輻射劑量低、對比劑用量少、空間分辨率高等優(yōu)點,具有很強(qiáng)的應(yīng)用前景[12]?;?D-DSA 圖像獲得的計算流體力學(xué)圖像是了解脈絡(luò)膜前動脈動脈瘤血流動力學(xué)改變的有力工具,可以評估動脈瘤的生長過程和破裂風(fēng)險,動脈瘤生長可能與高壁面切應(yīng)力有關(guān),而動脈瘤破裂可能與低壁面切應(yīng)力和高振蕩剪切指數(shù)有關(guān)[13]。但也有研究指出[14],3D-DSA在造影過程中并沒有選擇最佳觀察時間的能力,對小血管的顯示可能不完整。同時,3D-DSA圖像中血管重疊影響血管細(xì)節(jié)分析,需要多次多方向獲取圖像并進(jìn)行多次重建[15]。
近幾年出現(xiàn)的4D-DSA 可以在造影劑通過血管過程中的任何時間提供任何血管區(qū)域的圖像,即可以在提供3D-DSA 的全部信息的同時增加時間分辨率[16]。對4D-DSA 圖像進(jìn)行最大密度投影(maximal intensity projection,MIP)和VRT 等后處理,均有良好的圖像質(zhì)量。4D-DSA-MIP技術(shù)能更好地顯示脈絡(luò)膜前動脈的血管細(xì)節(jié),4D-DSA-VRT技術(shù)可以避免脈絡(luò)膜前動脈、豆紋動脈及大腦后動脈等動脈影像相互重疊,更好的顯示血管網(wǎng)絡(luò)[14,15]。因此能減少在診斷和治療過程中對DSA圖像的需求,也就可能減小受檢者的受輻射劑量和造影劑的使用劑量[15]。
頭顱CTA 能簡便、快速、無創(chuàng)地明確脈絡(luò)膜前動脈的生理病理情況,提供直觀的脈絡(luò)膜前動脈三維形態(tài)及解剖定位[17]。脈絡(luò)膜前動脈在多層螺旋CT 血管造影(multislice spiral CT angiography,MSCTA)檢查中的顯示率為87.3%(左側(cè))和89.3%(右側(cè)),利用MIP和MRP技術(shù)可以直接測量脈絡(luò)膜前動脈的直徑,測量精度在0.1 mm 左右[18]。但也有研究指出傳統(tǒng)的MSCTA 存在密度分辨率不足的問題[19],對直徑<3 mm 的動脈瘤診斷準(zhǔn)確率較低[20]。同時,MSCTA也容易將脈絡(luò)膜前動脈動脈瘤誤診為后交通動脈瘤,在同側(cè)后交通動脈缺如或未開放時,更易出現(xiàn)誤診[21]。
與傳統(tǒng)的CTA相比,動態(tài)容積CTA具有較高的密度分辨率及時間分辨率[22]。陳為軍等[19]研究認(rèn)為,動態(tài)容積CTA在觀察、診斷脈絡(luò)膜前動脈及其病變方面擁有更大優(yōu)勢,對<3 mm的脈絡(luò)膜前動脈微小動脈瘤顯示良好;同時,320排640層容積CT可在3.5秒內(nèi)完成全顱掃描,獲得純粹的動脈期血管圖像,減少了其他靜脈血管對圖像的干擾,更清晰地顯示脈絡(luò)膜前動脈微小動脈瘤的部位、大小及毗鄰關(guān)系;動態(tài)容積CT應(yīng)用多種后處理技術(shù)可從多個角度、立體直觀地顯示脈絡(luò)膜前動脈的走行、分支的分布、有無鈣化、與載瘤血管和周圍組織的關(guān)系。Nagata等[23]研究認(rèn)為,近些年出現(xiàn)的超高分辨率CT(ultra-high resolution CT,U-HRCT)具有較高的空間分辨率和較小的部分容積效應(yīng),對小動脈的顯示具備明顯優(yōu)勢,可以更好地顯示脈絡(luò)膜前動脈其他顱內(nèi)小動脈。
MRA 可以完整的顯示脈絡(luò)膜前動脈的各段走行[24]。對MRA 圖像進(jìn)行后處理得到MIP 圖像可以清楚的顯示脈絡(luò)膜前動脈,也有助于識別罕見的脈絡(luò)膜前動脈變異和異常血管的形成,包括起源于脈絡(luò)膜前動脈的大腦中動脈、起源于脈絡(luò)膜前動脈的大腦后動脈(這一變異容易被誤診為脈絡(luò)膜前動脈或后交通動脈轉(zhuǎn)位)以及增生的脈絡(luò)膜前動脈供應(yīng)大腦后動脈顳支分支甚至全部分支等情況[25]。對MRA 圖像進(jìn)行后處理得到VR圖像可以顯示脈絡(luò)膜前動脈及脈絡(luò)膜前動脈的漏斗狀擴(kuò)張[26]。漏斗狀血管擴(kuò)張是一種漏斗狀的對稱血管擴(kuò)張,血管起源于漏斗狀擴(kuò)張頂端,底部最大直徑<3 mm,一些研究認(rèn)為,漏斗狀血管擴(kuò)張是一種“動脈瘤前病變”,病變隨時間推移逐步增大,最后形成動脈瘤[27]。
3.0 T-MRA 可以清晰顯示脈絡(luò)膜前動脈的形態(tài),因此MRA檢查可作為術(shù)前規(guī)劃的重要參考[28]。但也有研究[25,29]指出,脈絡(luò)膜前動脈在1.5T-MRA檢查中有時不能顯示,在3.0T-MRA檢查中顯示微小,脈絡(luò)膜前動脈的池段也無法得到較好的顯示,原因可能是1.5T-MRA 和3.0T-MRA 的空間分辨率不足。而7.0T-MRA 有較高的信噪比,在臨床上可行的掃描時間(<10 min)內(nèi)可以獲得更高的空間分辨率,清楚地觀察脈絡(luò)膜前動脈及其分支[30,31]。脈絡(luò)膜前動脈梗死的機(jī)制同小動脈病變栓塞形成有關(guān),對小動脈的成像就尤為重要[32]。7.0T-MRA對顯示較小血管和識別卒中機(jī)制有所幫助,在腦卒中領(lǐng)域有一定的應(yīng)用價值[33]。對采用3D-CISS 序列的MRI 圖像進(jìn)行研究則發(fā)現(xiàn)[34],該序列對右側(cè)脈絡(luò)膜前動脈起源的識別率為88%,左側(cè)脈絡(luò)膜前動脈起源的識別率為96%。3D-CISS 序列是一種梯度回波MRI,當(dāng)常規(guī)MRI 序列不能提供最佳的解剖信息時,應(yīng)用3D-CISS序列可以提供動脈起源、走形等相關(guān)信息,也可用于規(guī)劃相關(guān)疾病的治療策略。
腦功能影像可以提供微循環(huán)改變的相關(guān)信息,同時獲得腦灌注、腦組織、腦血管的相關(guān)信息[35]。灌注成像可以早期發(fā)現(xiàn)急性腦缺血病灶,區(qū)分缺血半暗帶與梗死組織;彌散成像技術(shù)是目前在活體上測量水分子彌散運(yùn)動與成像的唯一方法,包括彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)和彌散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)。DTT 是目前唯一能夠活體顯示人腦白質(zhì)纖維束的技術(shù);彌散譜成像(diffusion spectrum imaging,DSI)是目前最為可靠的腦白質(zhì)纖維束跟蹤技術(shù)[35]。
在DWI出現(xiàn)之前,孤立性的脈絡(luò)膜前動脈梗死被認(rèn)為是相當(dāng)罕見的[36]。有研究應(yīng)用DWI發(fā)現(xiàn):2/3的脈絡(luò)膜前動脈梗死患者存在灌注缺損的情況,DWI所反映的灌注缺損大小對評估臨床預(yù)后有顯著的意義:DWI顯示較大的灌注缺損同較差的預(yù)后相關(guān)[37]。Nelles 等[38]報道脈絡(luò)膜前動脈梗死患者的不良運(yùn)動功能結(jié)局與DTI的各向異性分?jǐn)?shù)降低呈顯著正相關(guān)。其他的影像學(xué)手段,如SPECT、正電子發(fā)射斷層成像術(shù)(positron emission tomography,PET)等,也可以描述脈絡(luò)膜前動脈梗死部位的低灌注情況以及遠(yuǎn)離局灶性梗死部位的額外皮質(zhì)低灌注,有助于解釋一些突發(fā)性的功能障礙[39]。Maesima 等[40]報告了1 例因脈絡(luò)膜前動脈梗死引起的書寫困難,MRI只顯示左側(cè)皮質(zhì)下區(qū)梗死,SPECT還顯示左側(cè)額葉和頂葉皮質(zhì)腦血流減少。這一研究認(rèn)為,在脈絡(luò)膜前動脈供應(yīng)丘腦、扁豆?fàn)詈撕捅惩鈧?cè)半球皮質(zhì)時,阻斷這條動脈會切斷丘腦皮層的輻射。
脈絡(luò)膜前動脈血管直徑小,供血部位較多且重要,對于大腦的生理與功能具有重要的意義。DSA 作為評價顱內(nèi)血管的金標(biāo)準(zhǔn),是了解脈絡(luò)膜前動脈生理病理情況的重要工具。3D-DSA 可以多角度觀察脈絡(luò)膜前動脈。4D-DSA 結(jié)合多種后處理技術(shù),避免重疊血管的干擾,更好地顯示脈絡(luò)膜前動脈。目前,越來越多的無創(chuàng)血管成像技術(shù)應(yīng)用于臨床,如:CTA、MRA。CTA 通過各種后處理技術(shù)可以直觀的顯示脈絡(luò)膜前動脈的解剖結(jié)構(gòu)和毗鄰關(guān)系。動態(tài)容積CTA掃描時間更短,更清晰的顯示脈絡(luò)膜前動脈及相關(guān)病變。U-HRCTA對脈絡(luò)膜前動脈這一類小動脈的顯示具備明顯優(yōu)勢。MRA 可以完整的顯示脈絡(luò)膜前動脈的各段走行,超高場MRI可以獲得更高的空間分辨率,更清楚的觀察脈絡(luò)膜前動脈及其分支。3D-CISS 序列在顯示脈絡(luò)膜前動脈上也有一定的價值。應(yīng)用一些腦功能成像手段(如DWI)可以了解脈絡(luò)膜前動脈供血區(qū)及相關(guān)組織在病理情況下的低灌注狀態(tài),解釋一些突發(fā)性的功能障礙,指導(dǎo)臨床干預(yù)計劃的制定和調(diào)整,為評估患者的預(yù)后提供參考。
影像學(xué)方法是診斷和評估脈絡(luò)膜前動脈相關(guān)疾病的重要手段,如何使影像學(xué)的發(fā)展同臨床研究相結(jié)合,更加準(zhǔn)確的對脈絡(luò)膜前動脈相關(guān)疾病做出診斷和評估,還需要進(jìn)一步深入研究。