豆纹动脉影像学特征与基底节区血管性病变关系的研究进展

解伟巍, 夏爽. 豆纹动脉影像学特征与基底节区血管性病变关系的研究进展 [J] . 中华放射学杂志,2018,52( 9 ): 722-724. 

豆纹动脉（lenticulostriate arteries, LSAs）是穿支动脉的一种，主要由大脑中动脉（middle cerebral artery, MCA）发出，并与其垂直的细小动脉。由于豆纹动脉形态及位置特殊，而且容易引起基底节区出血，因而也被称为'出血动脉'^[1]。豆纹动脉急性梗死在DWI上表现为深部白质高信号，以腔隙性梗死为主，但有部分患者出现进展性运动缺损（即神经功能恶化）。如何显示豆纹动脉对于影像学来说是一个巨大的挑战，目前的成像技术多种多样，这些技术在豆纹动脉的评估和诊断上发挥着巨大的作用。笔者旨在总结豆纹动脉的起源、分布及供血范围，研究豆纹动脉在解剖学和影像学上的数量、长度、管径及其临床意义，以及评价与豆纹动脉相关的病变的影像学特征。

一、豆纹动脉的起源、分布和供血范围

1．豆纹动脉的起源：

豆纹动脉主要起源于MCA水平段（M1段），Djulejić等^[2]报道，豆纹动脉起源于M1段的发生率为100%；其次是起源于MCA的软脑膜侧分支，约为38.24%；其他的部位包括真的分叉部位（即颈内动脉与大脑前动脉、大脑中动脉交叉处，约为8.82%）、M1段末端（5.88%）、假的分叉部位（即M1段分出的软脑膜动脉与M1段交叉处，占8.82%）和附属MCA（2.94%，发生率较低）。Marinkovic等^[3]也报道了类似的结果，但有细微的差别；此外，豆纹动脉发出后大多数（大约70.8%）会发出多条次级小分支，少部分不形成明显的分支。也有文献将起源于大脑前动脉的穿支动脉也归为豆纹动脉^[4]。因此，豆纹动脉主要起源于MCA，但因人而异，存在细微差别。

2．豆纹动脉的分布：

根据起源豆纹动脉一般分为内侧群、中间群和外侧群。内侧群主要包括颈动脉分叉处的豆纹动脉和脉络膜前动脉发出的豆纹动脉，有文献将起源于大脑前动脉的穿支动脉也归为豆纹动脉内侧群^[4]；中间群主要包括大脑中动脉M1段的中1/3段发出的豆纹动脉；外侧群主要包括大脑中动脉M1段末端1/3或大脑中动脉膝部发出的豆纹动脉，但通常将内侧群和中间群统称为内侧群^[5]。

3．豆纹动脉的供血范围：

豆纹动脉主要供应尾状核头部的上部、壳核、苍白球的外侧部分、内囊前肢、内囊后肢的喙部及内囊膝的上部和前联合的外侧1/3。有研究结果显示紧邻内囊的放射冠边缘带也可有豆纹动脉血流供应。具体来说，豆纹动脉外侧群主要供应壳核、尾状核及内囊上部，豆纹动脉内侧群主要供应苍白球的外侧部分、部分尾状核头及内囊的前和（或）后肢^[3,6,7]。

二、豆纹动脉成像技术的研究进展

随着技术的发展，豆纹动脉的成像已有多种方法。对比增强CTA可以评价豆纹动脉的数量变化,但不够精细；DSA对豆纹动脉的显示更加精细，可以显示微小的豆纹动脉瘤^[8]；旋转血管造影（rotational angiography，RA）和3D重建能够在血管内或外治疗前提供豆纹动脉详细的结构信息；MRA的使用也越来越广泛，包括1.5、3和7 T的3D时间飞跃法（TOF）MRA，并且很多研究表明7 T的3D-TOF-MRA能很好地显示豆纹动脉的形态结构^[4,9,10]，但7 T MRI系统的广泛应用受到限制，目前多用于科研；除以上成像方法之外，流动敏感性黑血（flow-sensitive black blood，FSBB）MRA对豆纹动脉的显示具有很大的优势。流动血液的信号可以通过采用非常弱的运动探测梯度（相位梯度）进行衰减，主要来自动脉及毛细血管，而静止部分的信号仍然完好，该技术对纤细的及流速慢的动脉较敏感^[11,12,13]。有研究表明FSBB-MRA对豆纹动脉的显示比TOF-MRA要好^[13]。

三、豆纹动脉的数量、长度、管径及其临床意义

1．豆纹动脉数量、长度和管径的定量测量：

Djulejić等^[14]的两项尸检研究显示，LSAs的平均数量为8.1（范围2~14），平均长度为2.0~14.9 mm，平均直径469 μm（范围80~1 300 μm）。管勇等^[5]研究显示，豆纹动脉的行程可分为Ⅰ~Ⅳ级分支，Ⅰ级分支直径范围为0.30~0.46 mm，Ⅱ级分支直径范围为0.18~0.36 mm，Ⅲ级分支直径范围为0.08~0.20 mm,Ⅳ级分支直径<0.10 mm。一些豆纹动脉可直接形成或逐级形成第Ⅳ级分支，但并不是每条都形成四级分支。至于不同分级直径在数值上有交叉，可能是因为血管的变异性导致的。由于对LSAs管径的测量比较复杂且难度高，此类研究较少。

Gotoh等^[12]利用CTA测量LSAs，结果显示平均数量约为4.4（95%CI：4.1~4.7），但CTA不能精确测量LSAs的长度。Okuchi等^[11]在TOF-MRA上测量的LSAs平均数量为8.7，平均总长度为162 mm。Gotoh等^[12]研究结果显示，FSBB MRA比3D TOF MRA效果好。并且，Okuchi等^[11]指出，随场强增高，豆纹动脉的显示更好^[13]。进一步地，Hendrikse等^[10]采用高场强（7 T）3D-TOF MRA研究显示豆纹动脉的平均数量为7.0±1.8，平均长度为（23.0±6.6）mm，且最外侧向内侧呈递减趋势^[10]。综合以上研究结果显示，磁场强度越高，图像质量越好，信噪比越高，豆纹动脉测量的结果越接近真实值。

2．豆纹动脉的数量和长度与临床的相关性：

豆纹动脉的数量和长度减少与临床结果有联系。Okuchi等^[11]用FSBB-MRA对豆纹动脉的研究结果显示豆纹动脉的数量与梗死相关，而豆纹动脉的长度与高血压相关。Chen等^[15]的研究显示，高血压会导致脑代谢的减低，通过基底节区N-乙酰天冬氨酸/肌酸（NAA/Cr）比值减低反映，而脑代谢的减低与豆纹动脉的数量减少相关；而且，只有在豆纹动脉的数量减低到3及以下时，NAA/Cr比值才会明显减少。而豆纹动脉增多可能与烟雾病有一定联系，由于大脑中动脉近端闭塞，侧支循环代偿性增多，起源于豆纹动脉的侧支循环也增多^[16]。根据Gotoh等^[12]对LSAs的CTA评估，年龄、是否有动脉瘤对LSAs影响无统计学意义，但其对年龄没有精确分组，年龄对豆纹动脉的影响还有待商榷。