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高分辨率磁共振成像与血管超声在颅颈部动脉夹层诊断及随访中的应用

2020-03-14黄仁军王梦云惠品晶李勇刚周小飞

中国医学计算机成像杂志 2020年6期
关键词:管壁椎动脉管腔

黄仁军 陆 艳 王梦云 惠品晶 李勇刚 周小飞

颅颈部动脉夹层(cervicocranial artery dissection,CAD)是指由于各种原因导致的颅内及颈部动脉出现血管内膜破损,导致血液经破损处进入动脉壁之间,使血管壁分层从而形成壁间血肿[1]。CAD 是引起年轻人缺血性脑卒中的常见原因。脑卒中常在发生夹层以后数日内就可能发生,尽早并且可靠的诊断对于疾病的治疗及预后至关重要,而CAD的临床表现有时候缺乏特异性,因此影像学的诊断对于CAD 的早诊断早治疗有着不可或缺的作用。CT血管成像(computed tomography angiography,CTA)、磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)及数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)是进行血管腔成像的常用方法,但是无法了解管壁情况。而高分辨率磁共振成像(high resolution magnetic resonance imaging,HRMRI)既能评估管腔狭窄同时也可以对管壁进行评价,为诊断CAD 提供了更准确的检查方法。目前尚无评估CAD 的单一金标准,对于疑似患者,常使用多项检查相结合。本研究旨在通过比较HRMRI、颈部血管超声(cervical vascular ultrasound,CVUS)及两者联合在颅颈部动脉夹层诊断中的效能,以便更好地选择影像学检查方法,更及时地进行合理治疗及随访。

方 法

1.一般资料

搜集2016 年10 月~2018 年1 月于本院就诊并拟诊颅颈部动脉夹层的患者。入选标准:临床拟诊颅颈部动脉夹层且行颅颈部HRMRI 及CVUS 检查。排除标准:有MRI 检查禁忌证的患者,对MRI 造影剂过敏的患者,无法配合检查的患者。HRMRI 及/或CVUS 提示夹层患者46 例,男性20 例,女性26 例,年龄28 ~76 岁,平均(50.58±18.36)岁。所有患者均自愿参加本研究,并签署知情同意书。

2.检查方法

HRMRI:采用3.0 T MRI(Philips Ingenia,Best, the Netherlands)以及8 通道头颈部联合线圈。扫描序列包括3D-TOF-MRA,T1WI、T2WI、PDWI-VISTA,T1WI、T2WI、PDWI 黑血(black blood,BB),3D-CE-MRA 及增强T1WI-BB 序列。先进行3D-TOF-MRA 检查,然后行冠状位VISTA 序列扫描,再垂直于病变处行黑血序列检查,注射对比剂后,行3D-CE-MRA 扫描,而后进行增强T1WI-BB 序列扫描。

CVUS 检查:采用Philips CX50 型高档超声诊断仪,选择3 ~12 MHz 宽频线阵探头及1 ~5 MHz 凸阵探头。常规检查双侧颈总动脉、颅外段颈内动脉、颈外动脉、椎动脉(Vl、V2、V3 段)及锁骨下动脉。二维实时显像先横切面扫查再纵切面扫查,重点观察颈动脉管腔二维形态及彩色血流显像,记录并分析以上动脉的频谱形态,收缩期峰值血流速度、舒张期末血流速度、血管阻力指数等。

3.图像分析

图像由2 位具有5 年以上MRI 诊断经验的放射科医师采用双盲法分析图像,结果不一致时经讨论获得一致意见。颅颈部动脉夹层的确诊征象包括:①直接征象,包括内膜片、双腔征;②间接征象:鼠尾状闭塞、动脉瘤样扩张、线样征、串珠征[2]。IMH 分期:根据发病时间分别分为急性期(0 ~3 天)、亚急性期(4 ~60 天)及慢性期(>60 天)[3]。

4.统计学处理

数 据 的 分 析 采 用SPSS 19.0(Chicago, IL,USA)。 对HRMRI、CVUS 以 及HRMRI 联 合CVUS 对颅颈部动脉夹层的诊断效能的比较采用卡方检验;HRMRI 评价IMH 吸收情况的分析以及残留IMH 范围的比较采用配对样本t 检验;HRMRI与CVUS 对IMH 残留与否的比较采用卡方检验。P<0.05 表示差异存在统计学意义。

表1 CAD 的HRMRI 表现

表2 CADs 的CVUS 上表现

表3 HRMRI、CVUS 及两者联合诊断CAD 的结果及比较

表4 HRMRI 夹层IMH 首次检查与3 个月复查信号的比较

表5 HRMRI 与CVUS 对残留IMH 判断及其范围的比较

结 果

1.临床表现

图1 内膜瓣/双腔征在MRA 及HRMRI上的表现。A. MRA 示左侧颈内动脉局部管腔扩张迂曲,信号减低(箭);B.MRA原始横断位图像示左侧颈内动脉局部呈双腔改变,管腔外径呈正性重构,中央见低信号内膜片(箭);C.MRA 原始冠状位图像示右侧颈内动脉局部管腔扩张,其内见线状低信号(箭);D.冠状位PDWI-VISTA 图像示与MRA 对应位置见高信号内膜瓣(箭)。

图2 IMH 在HRMRI-VISTA 序列上的表现。A.PDWI-VISTA;B.T1WI-VISTA 示左侧颈内动脉病变处假腔内壁内血肿呈明显高信号(箭);C.T2WI-VISTA 示壁内血肿呈中等高信号(箭)。

图3 IMH 在HRMRI 常规黑血序列上的表现。A.PDWI-BB;B.T2WI-BB;C.T1WI-BB 示左侧颈内动脉壁内血肿呈明显高信号(箭);D.T1WI-BB 压脂增强壁内血肿未见强化(箭)。

图4 颈部动脉夹层在CVUS 上的表现。A.瓣膜漂浮型,箭所指为撕裂的内膜;B.双腔型夹层,箭所指为假腔, “×”之间为真腔;C.IMH 型,箭所指为IMH。

图5 HRMRI 发现右侧颈内动脉夹层,CVUS 未诊断。A.CE-MRA 示右侧颈内动脉近段鼠尾状闭塞(箭);B.PDWI示闭塞处IMH 形成(箭);C、D.CVUS 示右侧颈内动脉近段管腔清亮,但血流充盈欠佳(箭)。

图6 右侧颈内动脉夹层复查。A.CE-MRA 示右侧颈内动脉颈段重度狭窄(箭);B.PDWI 示狭窄处IMH 形成(箭);C.3 个月后复查,CE-MRA 示原狭窄处管腔有明显复张(箭);D.PDWI 示局部IMH 明显吸收、信号减低(箭)。

2.HRMRI、CVUS 及两者联合应用于CADs 成像的表现

HRMRI 上具有内膜瓣/双腔征(图1)21 支,IMH[图2:VISTA 序 列;图3:常 规 黑 血(black blood, BB)序列]51 支,具体见表1。血管壁外径正性重构46 支,12 支边缘强化(局部管壁强化),1 例强化;CVUS 上将夹层分为4 种类型(图4),具体见表2。HRMRI 及CVUS 上均以IMH 为最常见表现。在HRMRI 上46 例患者共59 支血管显示夹层,在CVUS 上35 例患者共47 支血管显示夹层,有3 支血管在CVUS 上提示夹层,但是在HRMRI上没有发现夹层征象;有9 支血管在HRMRI 上提示夹层,而CVUS 未见明显夹层征象,其中2 支提示基底动脉上段夹层,3 支提示颈内动脉颅内段夹层,1 支提示椎动脉颅内段夹层,CVUS 均无法探及管壁,基底动脉仅探及流速减低,椎动脉、颈内动脉颅内段仅能探及管腔狭窄,另有2 支CVUS 提示血栓形成,1 支无法判定病变情况(图5);其余32 支血管在HRMRI 及CVUS 上均有夹层的直接或间接征象;3 种检查方法的诊断效能比较提示无显著统计学差异,但两者联合诊断对于CAD 检出率有一定的提高(表3)。

3.HRMRI 在CAD 随访中的应用

有13 例患者在初诊后3 个月进行了复查,其中12 例含有IMH(共15 支血管),HRMRI 及CVUS均显示5 支血管显示IMH 完全吸收,10 支血管残留陈旧性IMH。HRMRI 上残留IMHT1WI 信号(包括绝对信号强度、信号强度指数)较前有显著减低(表4,图6);HRMRI 与CVUS 对IMH 残留与否的诊断无明显统计学差异,对残留IMH 范围的比较亦无明显统计学差异(表5)。

讨 论

CAD 较易发生于颈内动脉及椎动脉,两者发生夹层后可以没有临床症状,也可以导致脑组织缺血、梗死或失明、蛛网膜下腔出血,甚至是猝死[4]。颈内动脉夹层(internal carotid artery dissections,ICA-D)被认为是最常见的类型[5], 但是有研究表明椎动脉夹层(vertebral artery dissection,VA-D)与 ICA-D 同样常见甚至更常见[6-7],而颅颈部动脉夹层中,颅外动脉最为常见[7],近期也有研究表示颅内动脉夹层的发生率有所提高[6]。据报道,相比于欧洲国家人群,东亚国家的人群具有更高的颅内动脉夹层发生率(约90%)[8]. 在所有缺血性卒中的人群中,仅有1%~2%是由于颈部动脉夹层所引起,但是在年轻人群中,这一比例达到了10%~25%[9]。

传统的血管成像方法如CTA、MRA 以及DSA仅能够发现血管管腔的改变,对病变病因学的诊断提供的信息较少,由于不同的病变可能导致类似的管腔改变,因而它们对疾病的鉴别诊断较为困难。血管壁成像不仅在病因学诊断方面提供了重要的信息,在临床治疗决策的选择中也发挥了不可替代的作用。CVUS 已成为临床进行夹层筛查的主要方法,其对内膜片、IMH 的发现有较好的效果。CVUS 上将夹层分为4 型:①IMH 型,低回声且边缘规则的均质物质充填导致管腔呈“火焰样”狭窄或闭塞;②双腔型,真腔与假腔内见双向血流信号;③瘤样扩张型,局部管径瘤样扩张导致管腔狭窄或闭塞;④瓣膜漂浮型:管腔内见漂浮的撕裂内膜。有研究表明CVUS对CAD 诊断具有较高的敏感性及特异性[10],其不仅能够直观显示CAD 的血管改变,同时也能够评估血流动力学变化,但其对于颅内动脉的评估无法提供直观的信息。HRMRI 在管壁成像方面具有独特的优势,亮血序列能够判断管腔的狭窄程度,黑血序列能够评估管壁的变化,尤其是对IMH 的显示,并能够根据信号的变化判断IMH 形成的大致时间,此外,无论是颅内或是颈部动脉病变,均能清晰显示。HRMRI与CVUS 的联合应用,不仅是对颅颈动脉夹层诊断的相互印证,也是相互补充,对指导临床治疗具有十分重要的意义,已经成为诊断CAD 的首选确诊方法[11]。

在HRMRI 成像中,相比于2D-BB 序列,VISTA 成像序列不仅能够发现更加细微的管壁及管腔异常,包括撕裂的内膜片及IMH,并同时能够大大降低管腔流动伪影,而且通过长轴位采集能够扩大图像覆盖范围,并通过薄层扫描有效减少了部分容积效应,且能够进行多方位重建观察病变,减少漏诊及误诊率[12]。

本研究纳入分析了46 例HRMRI 和(或)CVUS提示夹层的患者。有3 支动脉在CVUS 上发现椎动脉夹层,但是在HRMRI 上并没有发现夹层征象,可能是由于病变椎动脉为非优势型,管腔较纤细,HRMRI 上显示管壁局部轻度狭窄,不能区分粥样硬化性改变或夹层;有9 支血管在HRMRI 上提示夹层,而CVUS 未见明显夹层征象,其中2 支提示基底动脉上段夹层,3 支提示颈内动脉颅内段夹层,1 支提示椎动脉颅内段夹层,CVUS 均由于受到颅骨的影响而无法探及管壁,基底动脉仅探及流速减低,椎动脉、颈内动脉颅内段仅能探及管腔狭窄;在进行增强扫描后,有1 支发生强化,经两位医师分析一致认为可能是因为血肿较小,管壁强化所产生的伪影。HRMRI对CAD 的检出率高于CVUS,两者联合诊断的检出率又有一定的提高,但是三者间不存在显著的统计学差异。12 例含IMH 的患者在保守治疗3 个月后复查,HRMRI 与CVUS 在残留IMH 的判断及其范围测定中没有显著差异,但是HRMRI 所测得的范围均值大于CVUS,可能是由于样本量较小所致。

本研究尚有一定的局限性:①本研究主要分析了HRMRI 及CVUS 在壁内血肿型夹层患者中的表现及比较,对其他类型夹层的进一步研究有望继续开展;②本研究仅入选了46 例患者,样本量较小,因此关于 HRMRI 与CVUS 对CAD 的对照研究尚需更大样本的研究验证。

综上所述,HRMRI 能够实现颈部及颅内动脉的一次成像,并且能够同时观察管腔及管壁的情况,对于夹层的诊断具有较高的特异性,CVUS 对CAD 诊断的敏感性较高,尤其是对典型征象的判断,并且可动态评估血流动力学变化,是十分重要的筛查手段,但是由于受到颅骨及椎体的影响对颅内及椎体遮挡动脉的病变的鉴别受到限制。HRMRI 结合CVUS 为CAD 的早发现早诊断提供了重要的诊断价值,且在对临床治疗的指导及病变治疗后的随访中具有重要的价值。

利益关系陈述:本文所有作者在研究过程中及得到的研究结果均未受到机构或厂商的影响。

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