APP下载

主动脉夹层破口检出的影像学进展及临床应用

2017-06-03吕亚会肖喜刚

中国医药导报 2017年12期
关键词:主动脉夹层体层摄影术临床应用

吕亚会++肖喜刚

[摘要] 主动脉夹层是急性主动脉综合征之一,是一种严重危及生命的疾病。主动脉夹层中破口位置和内膜片撕裂范围不仅仅是临床分型的主要依据,而且在指导血管内修复术操作位置与范围中也起着举足轻重的作用。随着科学技术的不断发展,多层螺旋CT血管造影及其他影像学检查在主动脉夹层破口的显示及诊断上也有了长足的进步。本文对诊断主动脉夹层和检出破口的各种影像学方法的进展进行综述,总结各种影像学方法在检测主动脉夹层破口的临床价值。

[关键词] 主动脉夹层;体层摄影术;影像学;临床应用

[中图分类号] R543.1 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2017)04(c)-0043-04

[Abstract] Aortic dissection is one of the acute aortic syndrome, which is a serious life-threatening disease. The location of the rupture of aortic dissection and intimal tear not only is mainly basis of the clinical classification, but also plays an important role in the guidance of operation position and range of endovascular repair. With the continuous development of science and technology, multislice spiral CT angiography and other imaging examination has made considerable progress in the diagnosis of aortic dissection and display. This paper reviews the progress of various imaging methods in diagnosis of aortic dissection and detection of the rupture, and summarizes the clinical value of different imaging methods in the detection of rupture of aortic dissection.

[Key words] Aortic dissection; Tomography; Imaging; Clinical application

主动脉夹层(AD)常见病因包括高血压、主动脉粥样硬化、特发性主动脉中层退行性变和遗传性疾病(如马方综合征)。AD的病理学基础为内膜局部发生破裂,导致血液穿过破口在内膜与中层之间自由流动[1],并沿主动脉呈螺旋形撕裂的一种心血管危重症,AD发病率高,进展迅速,误诊率及病死率极高,因此影像检查技术的发展对AD的诊断及破口的检出极为重要。

1 AD的临床表现

AD典型表现为突发性胸闷、剧烈胸背部疼痛、常有濒死感,也可出现迷走神经兴奋的表现,如恶心、呕吐、大汗淋漓等,严重时可有晕厥、心衰甚至突然死亡,并发症可有胸腔积液和心包积液等。徐昶等[2]研究显示,AD原发破口位置和撕裂范围与症状可能存在关联性。

2 AD发病机制

Del Porto等[3]认为浸润主动脉壁的主要是巨噬细胞,巨噬细胞可释放基质金属蛋白酶(MMPs)和促炎症细胞因子,基质金属蛋白酶可以通过降解弹性纤维和基底膜当中的Ⅳ型胶原,引起主动脉壁中层破损;树突状细胞激活的T淋巴细胞诱导基质金属蛋白酶活性增强,进而损伤血管平滑肌,导致AD。

3 AD破口检出的意义

破口位置的識别不仅是血管修复成功的一项决定性因素,也是现在复杂B型的治疗标准,特别是对拟行腔内支架隔绝术治疗的患者尤为重要。破口数目和大小可以用来预测真假腔的压力差;位于近端升主动脉较大的破口会增加真腔塌陷的概率,从而更易促使分支血管血栓的形成。除原发内膜破口外,AD再破口逐渐被人们所重视,再破口大小、数目直接影响假腔的血流灌注量,同时关系到夹层患者的预后及治疗效果。

4 AD破口检出的影像学进展

4.1 胸部X线在AD破口检出中的进展

急性胸痛患者大多都要进行胸部X线检查,X线对AD诊断的敏感性和特异性约为64%和86%[4];但高达20%的AD患者胸部X线片接近正常[5],故临床目前采用X线检查来排除其他胸部疾病。

4.2 数字减影血管造影(DSA)在AD破口检出中的进展

DSA迄今仍是诊断AD的金标准,可以确诊AD的破口位置、累及范围及周围血管受累程度,实时透视图像为手术提供详实可靠的影像资料和依据,目前DSA检查技术多应用于AD球囊支架治疗中,有着其他影像检查不可比拟的优势。但DSA属于有创检查、且无法显示管壁情况,对主动脉壁内血肿等不典型夹层不易显示;此外,对主动脉反流及分支血管与夹层之间的关系的显示不如CT敏感[6],故DSA不作为AD首选检查方法。

4.3 多层螺旋CT在AD破口检出中的进展

多层螺旋CT血管造影(MDCTA)具有扫描时间短、扫描速度快等优点,目前已经成为临床诊断AD及检出破口的重要影像手段,最近的一些研究结果证实MDCTA使破口检出精度从50%上升到90%[7]。

4.3.1 非心电门控与心电门控在AD破口检出中的进展 常规非心电门控CTA只能显示静止的内膜片,无法显示任意心动周期内膜片的形态结构,同时主动脉的搏动伪影也增加AD微小破口检出的难度。联合心电门控扫描具有较高的时间分辨率,在改善主动脉及冠状动脉的图像质量的同时可消除心脏搏动产生的运动伪影[8],使AD破口的显示及内膜片搏动范围评估更为精确。

4.3.2 前瞻性心电门控与回顾性心电门控在AD破口检出中的进展 前瞻性心电门控扫描全主动脉辐射剂量低,但对心率要求较为严格(一般要求心率<75次/min),心率不齐将影响破口的检出;李宇等[9]采用前瞻性心电门控大螺距扫描证实在不控制心率的情况下可获得100%可评价图像,但此种扫描方法不能够动态评估内膜片的变化。回顾性心电门控可以对心率较快及心率不齐者进行全主动脉扫描,后期对心电图进行编辑并采用收缩末期重建来改善图像质量[10],更有利于腹主动脉及分支血管微小破口的检出;与此同时,通过多期相动态重建来观察内膜片的搏动与破口血流动力学的变化,从而把AD破口的诊断上升到动态评估的层面。然而,回顾性心电门控技术具有较长的扫描时间与较多辐射剂量[11-12],使该技术应用受限。为了降低辐射剂量,多种技术手段不断改进,包括自动管电流调制、较低的管电压的选择及迭代重建算法的应用。郑敏文等[13]采用低管电流证实使辐射剂量明显下降,但诊断率仅为60%,不易显示再破口及小破口。李剑等[14]在主动脉CTA检查中使用CARE Dose 4D管电流技术,管电压由120 kV减为100 kV后有效辐射剂量的降幅达31%。

迭代重建技术(iterative restruction,IR)的应用可使辐射剂量下降的同时提高图像质量,Cornfeld等[15]发现ASIR组的平均CT剂量指数(weighted CT dose index,CTDI vol)和平均剂量长度乘积(dose length produce,DLP)较非ASIR组分别减少29%、20%。姜丽丽等[16]采用低剂量联合迭代重建技术(IR)与120 kV传统滤过反投影法(Filtered Back Projection,FBP)相比,100 kV和80 kV采用IR技术能使有效辐射剂量分别降低34.5%、68.6%。上述方法都可以在保证图像质量提高的同时,有效减少辐射剂量。

4.3.3 多层CT在破口检出中的进展 随着CT的进展,双源及高端螺旋CT不断地应用于AD破口的检出中,邹新华等[17]研究显示双源CT采用大螺距扫描方法要比回顾性心电门控扫描辐射剂量降低3/4,但由于较低的管电压,大螺距扫描图像颗粒感较强,软组织对比度降低,使破口检出受限;林少帆等[18]研究显示16层螺旋对破口的检出达到80%(28/35);64层以上螺旋CT均可采用回顾性心电门控扫描联合后处理技术对破口的检出可达到100%,但辐射剂量相对较高;飞利浦Brlliance极速CT(Philips Brlliance iCT)新型256层螺旋CT扫描机采用新型迭代重建(iterative model reconstruction,IMR)技术联合回顾性心电门控通过一次扫描提供清晰、全面、高质量的主动脉、肺动脉及冠状动脉图像,该项技术的使用使噪声明显下降,图像质量改善的更为突出[19-20],进一步完善破口的检测,同时可以评估冠状动脉病变及分支血管受累的程度,对图像进行动态重建来观察内膜片搏动[21],同时证实此检查方法明显降低了患者的辐射剂量[22]。

4.3.4 后处理方法对破口显示的进展 轴位图像结合多种后处理方法,可以对AD破口的位置、形态及数量做出精确的判断。一组研究认为多平面重建(multiple planar reconstruction,MPR)与曲面重建(curved planner reconstruction,CPR)联合对夹层破口及内膜片显示率分别为94.5%、100%及100%[23],同时MPR在发现升主动脉起始处的小破口上尤为精确,因此MPR联合CPR常作为后处理的首选方法。无运动的3D成像可以精确地定位内膜片撕裂的部位[24]。上述技术各有千秋,多项技术的联合应用使CTA已成为目前临床AD术前和术后评估的首选方法[25-26]。

4.4 MRI检查及MRA在AD破口診断中的进展

MRI检测AD的灵敏度和特异性均在95%~100%[27],MRI可检测破口,评估主动脉的分支血管和近端冠状动脉的受累的程度[28],多个研究证明MRI可发现早期壁内血肿、动脉炎等病变[29-30],MRA钆增强序列可以区分低速的血流和假腔中的血栓,在这些方面MRI要优于CT检查。传统MRI图像获取时间较长,病情危重患者不能配合此项检查,使该检查使用在临床受限;谭仲伦等[31]采用时间分辨随机轨迹现象技术(time-resolved imaging with stochastic trajectories,TWIST)检测AD,患者无需屏气,即可在60 s内获得15组动脉期图像,更清晰地显示破口的位置。时间分辨3DCE-MRA是一项新的技术,此项技术可提高检查的时间分辨率,获得多组不同时相的血管影像,提高检查成功率的同时又反映了靶血管的血流情况;后处理软件类似CT,采用MPR及MIP等技术来检测AD破口、分析血管受累的情况。MRI无电离辐射及对比剂的使用,非常适合用于已知慢性AD的连续随访[32],但对金属支架植入的患者术后随访受到限制。

4.5 超声心动图(TTE)诊断AD破口的进展

彩色多普勒超声具有便携、经济、无辐射等优点,易于观察起源于升主动脉的破口位置,并可同时观察心脏形态、瓣膜情况、心功能及心包积液等[33]。段利科等[34]研究中使用TTE对AD符合率为95.45%(21/22),显示内膜破口的仅4例,这说明彩色多普勒超声在AD的诊断及分型上有较高的价值,但在检测AD破口上有很多不足之处。谐波成像和CE-TTE技术的发展为传统经胸部超声(TTE)而言具有新的突破,令小破口检出得到提高。3D-TEE具有独特的三维重建能力和高分辨率,尤其是RT-3D-TEE的实时三维重建能力,更能清晰显示AD破口的形态,观察破口形态随心动周期的变化。然而此项检查较依赖于操作者的手法,并且肥胖或肋间隙狭窄都会影响破口的检出,故TTE在AD破口的检出中仍受到一定的限制。

5 AD的治疗

目前传统外科手术仍是治疗A型夹层的金标准,但手术风险大,病死率高,因此部分学者采用血管腔内技术来治疗Standford A型AD。腔内治疗的目的是封闭破口,恢复真腔内的血流,促使假腔内血栓的形成。但目前临床多只是关注近端破口的治疗,而忽视远端破口的封闭,希望随着腔内治疗术的进展也不断加强对远端小破口的封闭的治疗。

6 小结

AD发病急,病死率高,及时准确地做出诊断,对疾病的发展、治疗和预后起着至关重要的作用。影像学检查对AD破口检出的不断突破与发展,尤其是CTA联合心电门控技术,实现了低辐射剂量的前提下,图像质量得到较大的提高,能更精确地检出AD破口,及时为临床提供了重要的信息及治疗方向,故CTA已成为临床诊断AD及检出破口的首选检查方法,同时也作为支架植入术后复查、随访的首选检查。

[参考文献]

[1] 李金燕,张国伟,王锡明,等.大螺距三联个体化对比剂方案在胸痛患者检查中的价值分析[J].中华医学杂志,2015,95(29):2363-2367.

[2] 徐昶,贺行巍,李柱锡军,等.主动脉夹层症状与原发破口位置、撕裂范围关系的探讨[J].内科危重症杂志,2015, 21(4):266-268.

[3] Del Porto F,di Gioia C,Tritapepe L,et al. The multitasking role of macrophages in Stanford A acute aortic dissection [J]. Cardiology,2014,127(2):123-129.

[4] 易定华,段维勋.中国主动脉夹层诊疗现状与展望[J].中国循环杂志,2013,28(1):12.

[5] 王巍巍,张畔,王峪.急性主动脉夹层的早期诊断策略[J].中国急救医学,2013,33(1):5356.

[6] 汤振华.64层螺旋CT血管成像在主动脉夹层动脉瘤的诊断价值[J].中国CT和MRI杂志,2012,10(3):43-45.

[7] Souza D,Ledbetter S. Diagnostic errors in the evaluation of nontraumatic aortic emergencies [J]. Semin Ultraound CT MR,2012,33(3):318-326.

[8] 朱玉春,王建良,吴志娟,等.升主动脉搏动样伪影的螺旋CT表现及其消除措施[J].临床放射学杂志,2013,32(4):573-576.

[9] 李宇,许尚栋,张楠,等.前瞻性心电门控大螺距血管成像技术对StanfordA型主动脉夹层根部病变的诊断价值[J].中国医刊,2016,51(12):1304-1308.

[10] Zhao L,Wang ZF,Liu AS. Triple-rule-out computed tomographic angiography with prospective ECG gating:A clinical study in chest pain patients with heart rate lower than 75 bpm [J]. J Clin Radiol,2012,31(6):883-887.

[11] Chiu KW,Lakshminarayan R,Ettles DF. Acute aortic syndrome:CT findings [J]. Clin Radiol,2013,68(7):741-748.

[12] Bolen MA,Popovic ZB,Tandon N,et al. Image quality,contrast enhancement,and radiation dose of ECG-triggered high-pitch CT versus non-ECG-triggered standard-pitch CT of the thoracoabdominal aorta [J]. Am J Roentgenol,2012,198(4):931-938.

[13] 郑敏文,赵宏亮,徐健,等.多层螺旋CT主动脉低剂量与常规剂量扫描的对照研究[J].中国医学影像技术,2008, 24(3):443-446.

[14] 李剑,郑敏文,石明国,等.低kV和CAREDose4D技术对降低双源CT主动脉成像辐射剂量的价值[J].临床放射学杂志,2011,30(10):1528-1531.

[15] Cornfeld D,Israel G,Detroy E,et al. Impact of adaptive statistical iterative Reconstruction(ASIR)on radiation dose and image quality in aortic dissection studies:A qualitative and quantitative analysis [J]. AJR Am J Roentgenol,2001, 196(3):336-340.

[16] 姜麗丽,张丽.双源CT低剂量扫描联合迭代重建在主动脉夹层中的应用[J].临床影像标准学研究,2015,29(131):178-180.

[17] 邹新华,李文武.双源光子CT大螺距、低辐射剂量、低对比剂用量扫描方案在主动脉夹层病变中的应用[J].中国CT和MRI杂志,2016,6(14):35-37.

[18] 林少帆,吴先衡,林黛英,等.多层螺旋CT血管成像在评估主动脉夹层内膜破口中的应用研究[J].实用医用杂志,2013,4(4):363-365.

[19] 董健,高莉,王霄英,等.迭代重建对肺肿块低剂量CT灌注成像参数的影响[J].放射学实践,2013,28(3):280-283.

[20] 张祺丰,彭芸,段晓岷,等.应用自适应统计迭代重建技术降低儿童腹部多层螺旋CT辐射剂量[J].中华放射学杂志,2013,47(2):112-115.

[21] 陈亮,杨剑,刘金成,等.双源CT术前评估胸主动脉夹层破口的对照研究[J].第四军医大学学报,2009,30(10):953-956.

[22] Bamberg F,Marcus R,Sommer W,et al. Diagnostic image quality ofa comprehensive high-pitch dual-spiral cardiothoracic CT protocolin patients with undifferentiated acute chest pain [J]. Eur J Radiol,2012,81(6):3697-3702.

[23] 王利伟,殷信道,王绍娟,等.多层螺旋CT三维重建技术诊断急性主动脉夹层的价值[J].实用放射学杂志,2012, 28(6):856-859.

[24] Lell M,Marwan M,Schepis T,et al. Prospectively ECG-triggered high-pitch spiral acquisition for coronary CT angiography using dual source CT:technique and initial experience [J]. Eur Radiol,2009,19(11):2576-2583.

[25] Members AF,Erbel R,Aboyans V,et al. 2014 ESC Guidelines on the diagnosis and treatment of aortic diseases [J]. Eur Heart J,2014,72(41):1169-1252.

[26] Bhatla P,Nielsen JC. Cardiovascular magnetic resonance as an alternate method for serial evaluation of proximal aorta:comparison with echocardiography [J]. Echocardiography,2013,30(6):713-718.

[27] Karlo C,Leschka S,Goetti RP,et al. High-pitch dual-source CT angiography of the aorticvalve-aortic root complex without ECG-synchronization [J]. Eur Radiol,2011, 21(1):205-212.

[28] Litmanovich D,Bankier AA,Cantin L,et al. CT and MRI in diseases of the aorta [J]. Ajr Am J Roentgenol,2009, 193(4):928-940.

[29] Nienaber CA. The role of imaging in acute aortic syndromes [J]. Eur Heart J Cardiovasc Imaging,2012,14(1):15-23.

[30] Gordic S,Morsbach F,Schmidt B,et al. Ultralow-dose chest computed tomography for pulmonary nodule detection:first performance evaluation of single energy scanning with spectral shaping [J]. Invest Radiol,2014,49(7):465-473.

[31] 谭仲伦,成官迅,郭晓婷,等.1.5T磁共振TWIST技术在主动脉夹层的应用研究[J].医学影像学杂志,2016, 26(5):812-815.

[32] JJánosi RA,Erbel R,Konorza TF. Recent advances in the diagnosis of acute aortic syndromes [J]. Expert Opin Med Diagn,2012,6(6):529-540.

[33] Evangelista A,Carro A,Moral S,et al. Imaging modalities for the early diagnosis of acute aortic syndrome [J]. Nat Rev Cardiol,2013,10(8):477.

[34] 段利科,張周龙,陈胜江.彩色多普勒超声诊断急性主动脉夹层的临床价值[J].医学影像,2013,51(9):104-105.

(收稿日期:2017-01-04 本文编辑:张瑜杰)

猜你喜欢

主动脉夹层体层摄影术临床应用
原发性肠系膜上动脉夹层的多层螺旋CT征象分析
D—二聚体和高敏C反应蛋白对B型主动脉夹层的诊断价值
多序列联合应用MRI检查在早期强直性脊柱炎骶髂关节病变的诊断价值
浅析涌泉穴
渭南地区道地药材沙苑子应用研究
X线平片及CT诊断外伤性肩关节脱位的价值
“主动脉夹层”为何如此凶险?
杓状软骨脱位的128层CT诊断