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​刘爱华教授团队成果连续登陆《Neurology》封面文章揭示脑动脉瘤破裂出血新机制

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      近日,首都医科大学附属北京天坛医院刘爱华教授团队与清华大学生物医学影像研究中心李睿教授团队在神经系统疾病领域顶级期刊NEUROLOGY(影响因子8.77)在线发表论文“Wall Enhancement With Slow Blood Flow and Thrombosis Prior to Basilar Aneurysm Rupture”,该论文首次联合应用最新影像技术4D-flow核磁及高分辨核磁获取颅内动脉瘤破裂前的血流动力学及管壁增强特征,阐明了血流动力学及管壁炎症反应促发动脉瘤破裂的联合机制。刘爱华为本文第一通讯作者,清华大学生物医学影像研究中心李睿教授为本文共同通讯作者。本文是继2019年刘爱华教授团队成果首次登录NEUROLOGY封面后第二次登录该期刊封面。

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      颅内动脉瘤是临床最常见的出血性脑血管疾病,人群发病率约为3-7%,据此预估13亿多中国人的动脉瘤患病人群超过4000万。动脉瘤破裂会导致蛛网膜下腔出血,是所有脑卒中最严重的亚型之一,患者死亡率最高可达50%左右。动脉瘤破裂与各种危险因素均相关,包括动脉瘤形态学、血流动力学、瘤壁炎性反应等因素,但具体的机制仍不明确。所以预测与预警脑动脉瘤的破裂风险不仅是脑血管病的临床重大攻关研究,也是广受关注的社会与民生问题。

      为阐明颅内动脉瘤破裂相关机制,刘爱华团队首先应用高分辨核磁技术分析动脉瘤破裂前的瘤壁影像学特征,发现动脉瘤瘤壁存在明显的强化,提示瘤壁存在炎性反应,先前研究表明瘤壁炎性反应可不断侵蚀动脉瘤瘤壁导致瘤壁的不稳定。随即,研究团队应用先进的4D-flow核磁技术分析动脉瘤内血流动力学特征,发现动脉瘤瘤腔内存在慢速血流,血流速度缓慢容易在动脉瘤壁瘀滞形成血栓,而血栓的不断形成同时促进了动脉瘤壁炎性反应进而导致动脉瘤的破裂。

      研究团队另一篇NEUROLOGY研究论文 “High Blood Flow Velocity in the Parent Artery Prior to Basilar Tip Aneurysm Rupture”应用无创4D-flow核磁扫描方法进行动脉瘤破裂前四维空间的动态重建与血流动力学数据的计算分析,发现基底动脉顶端动脉瘤动脉瘤合并烟雾病患者在前循环大动脉闭塞的情况下后循环血流会出现显著增加,这会导致后循环局部高速入射血流的形成,从而产生对动脉瘤瘤壁的持续冲击导致瘤壁不可逆的退行性变,促发动脉瘤的破裂。

      以上基于4D-flow核磁的血流动力学及高分辨核磁的瘤壁增强的研究阐述了促使颅内动脉瘤破裂出血的可能机制:慢速血流可能通过形成血栓促进瘤壁炎性反应的进行从而导致动脉瘤的破裂;同时,脑动脉瘤腔与瘤颈部不断增加的高速射流亦可促发动脉瘤的破裂出血。因此,4D-flow核磁与高分辨核磁可用于监测脑动脉瘤的稳定性,两种新技术的有效联合对动脉瘤的破裂风险进行深度分析有望成为未来动脉瘤破裂风险评估的趋势。

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刘爱华教授以通讯作者身份刊登在2019年12月3日出版Neurology期刊的文章封面:

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