高分辨率血管壁成像可区分分支动脉粥样硬化病与小血管缺血性疾病
本研究由Farhan Khan（医学博士、理学硕士）和Eric Goldstein（医学博士）作为共同第一作者完成，两人分别来自Brown University神经病学系和Henry Ford Health System神经病学系。通讯作者为Farhan Khan，其他作者包括Skylar Lewis、Jerrold L. Boxerman（医学博士、哲学博士，Brown University神经放射学系）、Karen Furie（医学博士、公共卫生硕士）和Shadi Yaghi（医学博士，同时隶属于Brown University与Hackensack Meridian Medical Center）。该研究于2026年发表在Journal of the American Heart Association上，论文编号为e047631。
一、研究背景与目的
缺血性卒中是全球范围内导致死亡和残疾的主要原因之一。在所有缺血性卒中病例中，超过四分之一发生在深部脑区，包括皮质下区域和脑干。这些深部梗死通常被归因于两种机制：小血管缺血性疾病（small vessel ischemic disease，SVID）和分支动脉粥样硬化病（branch atheromatous disease，BAD）。尽管两者均可导致深部缺血性病变，但其病理生理基础、临床过程和预后存在显著差异。SVID的经典病理机制是脂质玻璃样变（lipohyalinosis），即穿支小动脉的退行性改变，表现为血管壁增厚、纤维蛋白样坏死和透明样物质沉积。相比之下，BAD则由较大载瘤动脉（parent artery）开口处的微粥样斑块或交界处斑块引起，这些斑块影响穿支动脉的血流，导致进展性临床症状、早期神经功能恶化及较差的功能结局。
常规影像学手段在区分这两种疾病方面存在明显局限。磁共振血管造影和数字减影血管造影无法可靠地检测BAD，也难以将穿支动脉闭塞归因于动脉-动脉栓塞、微粥样斑块或载瘤动脉斑块。高分辨率血管壁成像（high-resolution vessel wall imaging，HR-VWI）作为近十年来发展起来的技术，能够直接显示颅内动脉壁的形态和对比增强特征，从而帮助区分动脉粥样硬化、血管炎、夹层和烟雾病等多种血管疾病。血管壁成像的一个重要特征是其能够区分同心性增强和偏心性增强：同心性增强通常与血管炎等炎症性疾病相关，而偏心性增强则更提示动脉粥样硬化斑块。本研究的目的是利用HR-VWI将BAD（特征为载瘤动脉活动性炎症斑块并伴有血管壁增强）与SVID进行区分，以提高诊断分类的准确性，进而为个体化的二级预防策略提供依据。
二、研究设计与工作流程
本研究是一项前瞻性、单中心研究，于2023年至2025年间在Rhode Island Hospital进行。研究获得了当地机构审查委员会的批准，所有患者均签署了知情同意书。研究纳入了连续收治的急性缺血性卒中患者，入组标准包括：年龄55岁及以上、英语使用者、最后已知正常时间在入院1周以内。影像学入组标准要求存在急性或近期单一皮质下梗死，具体依据STRIVE v1共识定义：病灶直径≤20毫米，弥散加权成像（diffusion-weighted imaging，DWI）呈高信号，表观弥散系数呈低信号，液体衰减反转恢复序列信号因发病时间不同而呈等信号或高信号。此外，入院48小时内完成的标准磁共振成像需确认诊断，且计算机断层血管造影或磁共振血管造影显示载瘤动脉血管正常。符合入组条件的动脉供血区域包括内侧或外侧豆纹动脉穿支、脉络膜前动脉、脑桥旁正中穿支和丘脑穿支。所有患者均需在卒中发病1周内完成HR-VWI检查。
排除标准包括住院期间接受静脉溶栓或机械取栓，以及存在其他卒中机制如心房颤动、同侧颅外颈动脉狭窄≥50%或左心室射血分数≤35%。同时排除了可能干扰磁共振解读的共存颅内疾病（如多发性硬化、脑肿瘤或既往全脑放射治疗）、痴呆、认知障碍或无法提供知情同意的患者，以及估计肾小球滤过率低于30 mL/min/1.73m²的晚期慢性肾病、全身化疗或免疫抑制、妊娠和钆对比剂过敏的患者。
影像采集使用3特斯拉磁共振扫描仪（Signa Premier，GE Healthcare，Chicago，IL，USA），配备48通道头线圈。标准序列包括DWI、表观弥散系数、液体衰减反转恢复和梯度回波序列。3维时间飞跃磁共振血管造影作为定位序列。HR-VWI采用3维脂肪抑制快速自旋回波T1加权序列（T1 Cube），层厚1毫米，分别在对比剂注射前和注射后对载瘤动脉进行成像。所有HR-VWI图像由神经放射科医师和血管神经科医师独立审阅，分歧经协商一致解决。血管狭窄程度也由2名独立审阅者评估。
在23例签署知情同意书的患者中，有10例完成了脑磁共振成像及HR-VWI。未完成磁共振的原因包括：出院前往康复机构前无法完成磁共振（7例）、时间窗内缺乏门诊磁共振可用性（3例）以及交通限制（3例）。最终分析队列包括10例患者，其中男性7例（70%），女性3例（30%）；白人占70%，黑人占20%。4例（40%）患者报告醒后出现症状，2例（20%）在入院前即出现症状。血管危险因素方面，高血压占80%，高脂血症占60%，糖尿病占30%；当前吸烟者占10%，既往吸烟者占50%。入院前抗栓治疗方面，6例（60%）正在服用抗血小板药物，1例（10%）正在服用口服抗凝药。入院时美国国立卫生研究院卒中量表评分中位数为3（四分位距0–5），左侧卒中占50%。
影像分析中，SVID被定义为腔隙性梗死，归因于脂质玻璃样变或小动脉病变，且无载瘤动脉斑块或血管壁增强的证据。BAD被定义为穿支动脉供血区的皮质下梗死，且相应的血管壁出现增强。主要研究结局是基于HR-VWI上血管壁增强的存在与否来区分BAD与SVID。次要结局为90天时的良好功能结局，定义为改良Rankin量表评分0–2分。
三、主要研究结果
在10例接受HR-VWI的患者中，5例（50%）出现血管壁增强。增强模式方面，4例（80%）表现为偏心性增强，1例（20%）表现为同心性增强。该同心性增强患者接受了广泛的风湿病学检查和腰椎穿刺，排除了感染性和炎症性病因。审阅者对血管壁增强存在与否的评估者间一致性为完全一致（Cohen’s kappa=1）。
在临床特征比较中，有血管壁增强的患者全部为男性（100%对40%），高脂血症患病率显著更高（100%对20%），而高血压患病率则低于无增强组（60%对100%）。其他血管危险因素如糖尿病、阻塞性睡眠呼吸暂停、冠状动脉疾病、慢性肾病和烟草使用在两组间无明显差异。入院NIHSS评分在增强组和无增强组中位数分别为3分和2分。90天功能结局方面，增强组和无增强组中达到良好功能结局（改良Rankin量表0–2分）的比例均为60%，两组间无显著差异。
影像学表现方面，增强可见于右侧大脑后动脉第二段、右侧大脑中动脉、左侧大脑中动脉、基底动脉和右侧大脑中动脉等载瘤动脉的穿支开口处，对应的DWI图像显示了相应穿支供血区的急性梗死灶，符合BAD的诊断。这些发现表明HR-VWI能够在常规影像学显示正常的载瘤动脉中识别出血管壁病理改变。
四、讨论与结论
本研究的结果证实了HR-VWI在区分BAD与SVID方面的潜力。BAD与SVID虽均为单一皮质下梗死的亚型，但其病理生理和临床结局差异显著。常规技术如磁共振血管造影无法检测BAD，而HR-VWI在腔隙性梗死急性期获取时，能够显示常规影像学未能发现的载瘤动脉斑块，从而实现机制性区分。
本研究中血管壁增强与高脂血症之间的关联进一步支持了BAD的动脉粥样硬化性病因。这一发现与ARIC（社区动脉粥样硬化风险）研究的结果一致：较小的腔隙灶与糖尿病和糖化血红蛋白相关，而较大的皮质下病灶（归因于微粥样斑块）则与低密度脂蛋白胆固醇、高血压和吸烟相关。无增强的患者可能代表SVID，其病理更紧密地与脂质玻璃样变而非斑块病理相关。
尽管本研究未发现两组间功能结局的差异，但这一结果受限于小样本量，不应被过度外推。既往研究表明，BAD更常与进展性或波动性症状、约14%的早期神经功能恶化以及更差的长期预后相关。相比之下，SVID通常病程更稳定，复发风险较低。因此，通过HR-VWI识别BAD具有重要的临床意义：BAD患者可能需要更积极的二级预防策略，包括强化血管危险因素管理和抗栓治疗方案的个体化选择。当前的大型卒中二级预防试验（如CHANCE和POINT）未将BAD与SVID进行区分，因此这一高危患者群体的最佳管理策略仍不明确。HR-VWI的应用为解答这些问题提供了工具。
本研究的局限性包括样本量小（仅10例完成HR-VWI）、单中心设计、影像采集方案和解读可能存在变异，以及结局数据不足以支持或反驳临床意义。因此，研究结果应视为探索性和假设生成性的，需要在更大规模的前瞻性研究中验证。
五、研究亮点与价值
本研究的创新之处在于应用HR-VWI直接可视化了载瘤动脉穿支开口处的血管壁增强，从而在活体中将BAD与SVID进行机制性区分。研究中的评估者间一致性达到完美水平（Cohen’s kappa=1），提示HR-VWI在识别血管壁增强方面具有高度的可重复性。此外，研究纳入了多种穿支动脉供血区域（包括前循环和后循环），显示了该技术在不同解剖部位的适用性。
研究的科学价值在于为深部缺血性卒中的机制分型提供了影像学依据，弥补了常规管腔成像的不足。应用价值方面，HR-VWI的临床应用可能改善诊断精度，帮助临床医师为BAD患者制定更个体化的二级预防策略。未来的研究可在此基础上进一步探讨BAD的最佳治疗方案，并建立标准化的HR-VWI影像判读标准。