短暂性脑缺血发作的影像学研究进展

1、肖国栋 曹勇军 章春园 刘春风 【摘要】 短暂性脑缺血发作是一种不稳定的脑血管征象和神经科急症。神经影像学的发展不仅为深入认识短暂性脑缺血发作提供了一条重要途径，而且成为短暂性脑缺血发作研究的热点之一。 【关键词】脑缺血发作，短暂性；磁共振成像；体层摄影术，X线计算机；超声检查，多普勒，经颅；卒中Advance in imaging of transient iscbemic attack XIAO Guo-d,ong, CAO Yong-jun, ZHANG Chun-yuan, LIU Chun-feng Depcwtment of Neurology, the Second Affili

2、cted Hospital of Soochow University, Suzhou215004, China Abstract Transient ischemic attack is an unstable cerebrowscular sign and a neurological emergency. Ihe development of neuroimaging not only provides an important approach for insight into the understanding of transient ischemic attack, but al

3、so becomes one of the hotspots in the research of tr锄Sient ischemic attack. Key words ischemic attack, transient; magnetic resonance imaging; tomography, X-ray computed; ultrasonography, Doppler transcranial; stroke 短暂性脑缺血发作(transient ischemic attack,flA)是缺血性卒中的重要可干预独立危险因素。随着神经影像学的发展和临床经验的积累，使人们对TIA

4、的概念、病理生理学机制和临床特征有了更加深入的了解，现就相关领域的研究进展做一综述。1影像学发展与TIA概念的演变 传统的flA定义可追溯到20世纪50年代，首先由Fisher提出，并在1975年由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health, NIH)疾病分类正式修订，即脑动脉短暂性供血障碍，导致局灶性神经功能缺损症状，并在24 h内完全，恢复11。 随着70年代CT和80年代MRI的临床应用，传统单纯以时间为界限的IIA临床定义越来越受到质疑。Bogousslavsky和Reglj2】发现，28%的flA患者CT可见与症状相对应的局灶性脑梗死。不过，由于C

5、T的分辨率较低以及对缺血灶的时相敏感性差等缺陷，尚不能很好地判断梗死灶的新旧程度。传统的T和T2加权MRI研究表明，77%81%的rflA患者出现症状相关性梗死灶，与CT对梗死灶成像的不同时相特征进行对比，可初步确定约31%的患者可能为急性梗死灶，而其他则为早已存在并极有可能与既往发作相关而遗留的永久性病灶|31。Waxman和Toole4将符合传统定义的'IIA患者影像学出现梗死灶的现象称作“伴有短暂体征的脑梗死 ( cerebral infarction with transient signs, CITS)”。因此，早期神经影像学研究对'flA传统定义基于脑缺血灶彻底恢复

6、的假设提出了质疑。 现在，越来越多的神经影像学证据表明，相当一部分传统定义的rflA患者存在永久性脑梗死灶。2002年，Albers等51提出了新的TIA定义：由局灶性脑或视网膜缺血所致的短暂性神经功能障碍发作，典型的临床症状持续时间一般不超过1 h，且无急性脑梗死的证据。由于新定义存在flA持续时间界限的争议，为了提高诊断可靠性的需要，Kidwell和Warzch3建议使用“急性缺血性脑血管综合征(acute ischemic cerebrovascular syndrome, AICS)”的概念，将临床特征、神经影像学和实验室证据相结合，提高了诊断的可靠性，有助于急性缺血性卒中的治疗和二级

7、预防。同时，对于不具备影像学诊断条件的地区，为了临床日常工作应用方便的需要，Ballotta等印1提出了将IIA的概念改成短暂性卒中(transient stroke，TS)的建议。 尽管对于nA概念仍存在诸多不同观念，但依据是否存在病理生理学基础上的组织学改变鉴别TIA是目前公认的切入点3，同时也促使人们选择合适的手段鉴别这种改变，其中不断发展的神经影像学技术更是研究和讨论的热点。2 TIA病理生理学的影像学研究 磁共振弥散加权成像(diffusion-weighted image，DWI)对超早期和急性期脑缺血的敏感性和特异性都非常高，因此能提供较传统的CT和MRI更准确的缺血性病变的时间

8、信息，有利于揭示梗死灶演变过程。Inatomi等91研究显示，24%的缺血症状持续时间在30 min内和62 010的症状持续时间为3060 min的，IIA患者存在局灶性DWI异常（图1）。Kiduell等10的研究结果也显示，flA症状的持续时间越长，DWI阳性率也越高。在症状持续时间<1 h的1fIA患者中，DWI异常率为33 010；而当症状持续时间为1224 h时，DWI异常率为71%。Engelter等n¨从症状持续时间角度的研究结果显示，存在DWI异常的A患者平均症状持续时间显著长于DWI正常者(7.1±9.2)h对(3.2±6.7)h，P&l

9、t;图1 TIA后右侧皮质下近基底节区DWI高信号0.05；另外，症状持续时间<5舢n的rflA患者均未发现DWI异常。然而，DWI异常也不一定是永久性梗死灶，Kidwell等12进一步研究发现，约1/4的nA患者早期表现为DWI异常，而后期影像学随访却无脑梗死证据，提示DWI异常可逆。然而，Inatomi等11的研究发现，所有超早期DWI异常病灶在亚急性期仍持续存在，认为所有超早期DM异常均为不可逆性病灶。尽管上述结果似乎有所矛盾，但由于观察时相存在差异，因此两者之间并不能相互否定。 早期，一些正电子发射体层摄影(posltron emission tomogra;phy，PET)研究

10、表明，一部分flA患者会出现局部灌注脑下降”，141。由于PET价格高昂而且研究相对较少，Ide等15首先应用磁共振灌注加权成像( perfusion-weighted imaging，PWI)技术观察到，DWI正常的部分flA患者PWI存在与症状相对应的低灌注区，并且在随访3d后该区域DWI出现异常。另外，IIA患者DWI表观弥散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)变化值和高信号强度均显著低于完全性卒中患者，提示flA的脑缺血程度轻于卒中10。1纠。Lu等16采用CT灌注成像（CT perfusion imaging，CIPI）发现，rIIA患者存在低

11、灌注现象。另外，Krol等17研究发现，部分症状完全缓解的nA患者，PWI异常仍持续存在。尽管目前有关TIA灌注成像的相关研究甚少，但现有研究提示，'IIA的低灌注现象与卒中的缺血半暗带(ischemic penumbra)在病理生理学方面极其相似，既可发展为永久性梗死，也能演化为一种“良性低血流状态(benign oligemia)”18。因此，从病理生理学角度来看，rIIA可被视为一种具有不同持续时间的缺血半暗带，及时恢复灌注和神经保护治疗甚至比完全性卒中更为重要和有益18。 尽管flA与卒中的病因相同，包括颅内外大、小血管病变或来自心脏的栓子19，然而传统定义下的flA患者DWI

12、呈现的多样性使人们初步认识到nA与卒中的不同病理生理学过程，而区别这2种不同过程的关键是有无永久性脑梗死灶引。根据多模式MRI检查结果，Saver和Kidwell201对nA患者多样化的病理生理学机制做了推测和归纳：短暂性局灶性脑缺血在尚未导致细胞毒性水肿的情况下，可扰乱突触传递而出现短暂性神经功能缺损，即PWI表现为局灶性脑低灌注区，而对早期细胞毒性水肿敏感的DM和对后期脑实质细胞间水含量增高敏感的T2加权成像（永久性脑实质损害的标志）均可不出现阳性发现；当缺血状态进一步加重时，细胞供能下降，破坏了细胞膜离子梯度而导致细胞毒性水肿，但尚未出现细胞生物学的能量代谢完全终止，及时恢复血氧供应后，

13、细胞膜离子梯度重新建立，水肿消退，PM和DWI出现阳性异常，而T2加权成像无异常。3 TIA临床特征的影像学评价 IIA是一种不稳定的脑血管征象，易进展为完全性卒中21。因此，需要对flA进行及时而准确的评价，寻找IIA的病因，及时启动正确的治疗。不断发展的神经影像学手段为rIIA评价提供了一条有利途径。一旦症状发生，在条件允许的情况下应在当日行相关神经影像学检查。尽管非血管性因素导致的IIA不足1010，但CT扫描仍然非常必要，以排除如脑实质出血、硬膜下血肿和肿瘤等非血管性因素引起的类似症状22。 多模式MRI检查是较为快速和便捷的评价手段，DWI阳性的TIA患者进展为完全性缺血性卒中的风险

14、高于DWI阳性的1IA患者232引。Messe和Jauch25系统回顾了近年来26项IIA的DWI研究结果，DWI异常整体阳性率为13%670'/0，差异性与DWI检查时机、症状持续时间、病因和入组标准有关。与传统标准DWI相比，采用优化的DWI技术获得的阳性率更高26。Re dg'ave等27系统回顾了19项DM异常与IIA临床症状联系的研究结果，与传统的脑血管病危险因素（年龄、糖尿病、高血压等）相比，rIIA的某些临床特征（持续时间、运动症状、失语、构音障碍）和潜在病因（颈动脉狭窄、心房颤动）与DWI阳性异常更相关，这些临床特征和病因是IIA发病后早期进展为完全性卒中的独立

15、预测因素。然而，目前尚未对TIA患者DM病灶的大小和模式与预后的相关性进行过研究，其关系尚不明确。Sanossian等28发现，某些flA患者在液体衰减反转恢复(fluid attenuated inversion recovery, FLNR)序列呈现血管高密度征(FLAIR vascular hyperintensities，FVH)，在MRI检查时由于运动干扰的情况下，可弥补血管无法成像的不足，并可高度提示该血管区继发完全性卒中的风险（图2）。 近年来，随着人们对flA的深入认识和血管内治疗的发展，人们越来越重视IIA患者的神经血管影像学研究。相关研究表明，颅内、外大血管动脉粥图2-例患

16、者TIA后发现右外侧裂FVH（左箭头）， 2d后复发出现右侧MCA供血区梗死样硬化性重度狭窄或闭塞病变是TIA后卒中再发的最主要危险因素，90 d内有近20 010的患者复发卒中25。一项包括117例IIA患者的研究表明，15例( 14%)患者在症状相关血管区存在程度>50%的动脉狭窄29。在牛津血管研究( Oxford VascularStudy)中，285例'flA患者中有31例(10%)存在程度> 50%的颈动脉狭窄30。颈部血管超声是筛查前循环颅外病变的常用手段，但对于需要手术治疗的患者而言，仍不能作为最终评价方法，误导率约25%31。一项汇总分析表明，与“金标准”

17、数字减影血管造影(digital. subtraction angiogiaphy，DSA)相比，超声诊断颅外段颈动脉> 70%狭窄程度病变的敏感性为86 010，特异性为870'/0 32。然而，颈部血管超声对于确定斑块性质有其优越性，Kalogeropoulos等33通过对88例已排除心源性因素的前循环rIIA患者的颈动脉斑块彩色超声与176例无症状颈动脉斑块对比的研究结果提示，nA的发病风险与内膜一中膜厚度（intima-media thickness，1MT）和斑块的回声特性有关。经颅多普勒( transcranial Doppler，TCD)通过血流性质和速度可间接评价

18、颅内动脉狭窄，阳性预测值为36 010，阴性预测值为86 010，因此仅能作为颅内血管的初步筛查手段34。 CT血管成像(computed tomography angiography，CTA)或磁共振血管成像(magnetic resonanceangio gjaphy，MRA)的准确率高于血管超声，两者的成像效果均有赖于检查者的操作技术和成像方法25。Wright等35研究表明，对于狭窄程度>50%的颈动脉颅外段狭窄，MRA诊断的敏感性为82 010，特异性为97%，具有很好的参考价值。然而，MRA检测颅内动脉狭窄的阳性预测值为59%，阴性预测值为9101034。MRA发现大血管闭塞

19、性病变的TIA患者，则继发完全性卒中的风险高23。图3 DSA（左）显示左侧颈内动脉起始部重度狭窄 CTA（右）与DSA相符Wardlaw等36的一项汇总分析表明，CTA检测颅外段颈动脉狭窄的敏感性为77%，特异性为94%。Koelemay等”1的汇总分析表明，与DSA相比，CTA诊断颈动脉重度狭窄的敏感性为85%，特异性为93%；诊断闭塞性病变的敏感性为97%，特异性为99%。以上结果提示，CTA对于诊断颅外段颈动脉病变的价值和可靠性很高。肖国栋等38研究发现，与DSA相比，双源64排CTA对钙化与非钙化颈动脉狭窄的敏感性均很高，但诊断钙化斑块的特异性略低（图3）。然而，骨伪影对于CTA成像有一定的干扰，尤其是判断后循环病变的准确性很容易到影响39。目前尚缺乏颅内和后循环血管DSA与CTA对比的汇总分析。DSA仍是当前公认的诊断脑血管病变的“金标准”，分辨率较高，而且可提供更多的动态血流情况和侧支循环信息。随着操作者技术水平的提高，相关并发症发生率会降低，由于是有创性检查，一般应用于非创伤性检查诊断不明确或有进一步行内膜切除术或血管内治疗意向的患者，在有神经介入操作经验的脑血管病诊治中心可成熟开展(31。 今年5月，美国心脏协会美国卒中协会将flA的I晦床定义修订为：脑、脊髓或视网膜局灶性缺血引起的短暂性神经功能障碍，无急性脑梗死的证据，并需进一步加强紧急干预。该定义强调了