陳志軍,梁立華(深圳市第四人民醫(yī)院廣東醫(yī)學(xué)院附屬深圳福田醫(yī)院影像科,廣東深圳518033)
顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化的影像學(xué)檢查進(jìn)展
陳志軍,梁立華*(深圳市第四人民醫(yī)院廣東醫(yī)學(xué)院附屬深圳福田醫(yī)院影像科,廣東深圳518033)
在影像學(xué)評(píng)價(jià)顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化方面有幾種常用的檢查技術(shù):經(jīng)顱多普勒超聲(TCD)、CT血管成像(CTA)、磁共振血管成像(MRA)及數(shù)字減影血管造影(DSA),本文綜述了它們?cè)谠u(píng)價(jià)顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化方面的進(jìn)展。
顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化;經(jīng)顱多普勒超聲;CT血管成像;磁共振血管成像;數(shù)字減影血管造影
腦卒中高居人口死亡原因的第2位,是導(dǎo)致老年人致殘和認(rèn)知障礙的主要原因。腦卒中患者中80%為腦梗死,而腦梗死發(fā)生的基礎(chǔ)病因是腦動(dòng)脈粥樣硬化。雖然顱外動(dòng)脈粥樣硬化是腦卒中的重要原因,但并不常見,占腦卒中的8%~10%。而顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化(Intracranial atherosclerosis,ICAS)在某些種族確很常見,如亞洲人。在中國(guó),33%~50%腦卒中和超過50%的短暫性腦缺血發(fā)作(TIA)患者存在ICAS病變[1]?,F(xiàn)有文獻(xiàn)主要集中在顱外動(dòng)脈粥樣硬化,而忽視了對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化的研究,這其中有影像診斷技術(shù)方面的原因。隨著診斷技術(shù)的發(fā)展,如數(shù)字減影血管造影(DSA)、磁共振血管成像(MRA)、CT血管成像(CTA)和經(jīng)顱多普勒超聲(TCD)等的應(yīng)用,顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化的診斷已經(jīng)變得越來越容易和準(zhǔn)確。本文結(jié)合現(xiàn)有的文獻(xiàn)對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化的影像學(xué)檢查進(jìn)展進(jìn)行綜述。
DSA已成為影像診斷顱內(nèi)血管病變的金標(biāo)準(zhǔn)[2]。目前的DSA技術(shù)在空間分辨率上已經(jīng)可以很好地顯示直徑0.2 mm以下的血管,對(duì)比分辨率也非常好。DSA的主要優(yōu)點(diǎn)在于可以清晰地顯示腦血管的各級(jí)分支、病變血管的狹窄和閉塞程度,了解血流動(dòng)力學(xué)改變和病變血管遠(yuǎn)端側(cè)支的代償情況,為血管內(nèi)介入治療提供可靠的解剖信息。評(píng)估顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化最重要的參數(shù)是狹窄程度[3]。顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄程度的測(cè)量方法如下:狹窄百分比=(1-D狹窄/D正常)× 100%,其中D狹窄指的是狹窄最嚴(yán)重處的動(dòng)脈直徑,D正常是指狹窄近端正常動(dòng)脈的直徑。雖然DSA成像的質(zhì)量是毋庸置疑的,但存在創(chuàng)傷性。TIA或缺血性腦卒中患者較其他適應(yīng)證者行DSA出現(xiàn)并發(fā)癥的概率增高。一項(xiàng)Meta分析對(duì)TIA或缺血性腦卒中行DSA的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)估,結(jié)果顯示患者出現(xiàn)短暫性神經(jīng)功能缺損的發(fā)生率為3.0%,出現(xiàn)永久性神經(jīng)功能缺損的發(fā)生率為0.7%[4]。DSA其他并發(fā)癥包括放射性暴露、造影劑過敏及周圍血管損傷。
CTA圖像是通過靜脈注射造影劑使血管顯影而獲得,有幾種主要的后處理技術(shù):首先是多平面重建技術(shù)(MPR),它可以形成任意平面的二維圖像而不會(huì)丟失信息;其次是最大密度投影(MIP),可以顯示血管和管壁鈣化的反差;第三種技術(shù)就是表面重建技術(shù)(SSD),它可以很好的顯示一個(gè)物體表面的三維圖像;最后,容積重建技術(shù)(VR)可以提供彩色的三維圖像。CTA有幾項(xiàng)主要的優(yōu)點(diǎn):無創(chuàng),檢查時(shí)間短,較MRA較少受患者移動(dòng)偽影的影響以及較少依賴血流動(dòng)力學(xué)效應(yīng)。較早的與DSA比較的一項(xiàng)CTA研究[5]評(píng)估了CTA MIP圖像診斷動(dòng)脈狹窄的準(zhǔn)確性。得出如下結(jié)論,單純應(yīng)用MIP圖像評(píng)估動(dòng)脈狹窄程度,CTA與DSA的一致性為70%,如果輔助應(yīng)用原始圖像,一致性為80%;對(duì)動(dòng)脈閉塞的一致性最好(敏感性100%,陽性預(yù)測(cè)值93.4%),其次是重度狹窄(敏感性78%,陽性預(yù)測(cè)值81.8%);在評(píng)估顱內(nèi)動(dòng)脈血管床方面,CTA和MRA是一樣可靠的。Bash等[6]回顧性總結(jié)了1997-2000年間28名疑診顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化患者的CTA、DSA和MRA,得出結(jié)論,與DSA金標(biāo)準(zhǔn)相比,CTA的敏感性高于MRA(98%對(duì)70%),陽性預(yù)測(cè)值也高于MRA(93%對(duì)65%)。Nguyen等[7]選取了2000-2006年的41例缺血性腦卒中或TIA患者,于30 d內(nèi)分別進(jìn)行了CTA和DSA檢查,得出了以下結(jié)論:與之前研究相似,CTA對(duì)于動(dòng)脈閉塞診斷的敏感性及特異性均為100%;對(duì)于狹窄≥50%的病變判斷,CTA的敏感性為97.1%,特異性為99.5%。與DSA比較,CTA的優(yōu)點(diǎn)是快速和無創(chuàng)性,并可多方位多角度觀察腦血管及病變形態(tài),提供近似實(shí)體的解剖信息,評(píng)估顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄具有高度的準(zhǔn)確性。但CTA在顱內(nèi)動(dòng)脈斑塊的識(shí)別方面作用有限[8]。同時(shí),CTA也存在一些不足,CTA檢查需要注射碘造影劑,這對(duì)于碘過敏的患者來說是絕對(duì)的禁忌證;CTA檢查存在放射線輻射的風(fēng)險(xiǎn);致密和廣泛的管壁鈣化可能會(huì)降低判斷狹窄的準(zhǔn)確度;對(duì)于判斷直徑<1 cm的血管是否有狹窄不如DSA可靠[9]。隨著技術(shù)的更新,CTA檢查費(fèi)用的降低,儀器的越來越普及,加上篩查顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄的準(zhǔn)確性較其他無創(chuàng)的影像檢查設(shè)備更高,CTA用于顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化的影像診斷將發(fā)揮重要作用。
有幾種MRA技術(shù)用于顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化的檢測(cè)。最常用的也是研究最多的技術(shù)是3D TOF(3D time-of-flight)序列[10]。楊立波等[11]對(duì)128例經(jīng)DSA證實(shí)的顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄患者同時(shí)進(jìn)行了TCD和MRA檢查,運(yùn)用了3D TOF技術(shù),結(jié)果顯示MRA與DSA的診斷符合率為83.5%。SONIA研究是一項(xiàng)關(guān)于3D TOF MRA的前瞻性多中心研究[2],SONIA對(duì)3D TOF MRA的準(zhǔn)確性與DSA金標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)對(duì)于狹窄程度50%~99%的病例,MRA的陽性預(yù)測(cè)值(PPV)為59% [95%CI為(54,65)],陰性預(yù)測(cè)值(NPV)為91%[95%CI為(89,93)],因此SONIA研究得出結(jié)論,3D TOF MRA的NPV較高,是一個(gè)可靠的排除疾病的檢查,MRA的PPV較低,其作為診斷疾病的檢查方法是不夠的。對(duì)于MRA異常的病例,進(jìn)行造影進(jìn)一步確認(rèn)是必要的。另一項(xiàng)比較常用的是增強(qiáng)MRA,可以一定程度上解決3D TOF MRA對(duì)于狹窄長(zhǎng)度和程度過度評(píng)估的問題,還可以更好地顯示小血管[12]。還有一個(gè)常用的MRA技術(shù)就是黑血(Black blood,BB)MRA。BB MRA選擇性地使血流信號(hào)飽和,能夠較3D TOF MRA更好地顯示不規(guī)則血流情況下的血管壁真實(shí)影像[13];BB MRA對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)不敏感,這正是常規(guī)MRA影響成像質(zhì)量的一個(gè)重要問題。Park等[8]運(yùn)用BBDIR(Black blood double inversion recovery)技術(shù)對(duì)13例具有急性缺血性腦卒中的患者和20例正常的對(duì)照志愿者進(jìn)行了磁共振檢查,發(fā)現(xiàn)BBDIR能夠顯示出顱內(nèi)動(dòng)脈大血管正常和異常的血管壁情況。隨著今后研究的深入,BB MRA有可能成為一項(xiàng)常規(guī)的應(yīng)用技術(shù)。
近年來MRI技術(shù)的發(fā)展為臨床提供了各種血管影像所不能識(shí)別的有價(jià)值的信息,這些信息包括血管壁或血凝塊的特征、首發(fā)或復(fù)發(fā)卒中的發(fā)病機(jī)制以及灌注情況。這些影像技術(shù)包括高分辨MRI(High-resolution MRI,HR-MRI)、梯度回波T2加權(quán)成像(Gradient echo T2-weighted imaging,GRE)、彌散加權(quán)成像(Diffusioned-weighted imaging,DWI)和灌注加權(quán)成像(Perfusion-weighted imaging,PWI)。HR-MRI能夠識(shí)別看似正常的顱內(nèi)血管管壁的斑塊[14-15]。GRE能夠分辨血凝塊的性質(zhì)從而推斷栓子的來源[16]。DWI上顯示的病灶類型及系列DWI上早期復(fù)發(fā)病灶,能讓我們了解顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化患者首發(fā)或復(fù)發(fā)腦卒中的發(fā)病機(jī)制[17]。聯(lián)合應(yīng)用DWI和PWI能夠輔助了解患者的組織灌注情況,從而指導(dǎo)臨床的治療[18]。同時(shí),MRA檢查費(fèi)用比較昂貴,一些禁忌證限制了它的應(yīng)用。對(duì)于體內(nèi)有金屬置入、危重患者及患有幽閉恐懼癥的患者不能行MRA檢查。
TCD已被公認(rèn)為是最方便經(jīng)濟(jì)的無創(chuàng)性檢查[19],現(xiàn)在TCD以其無創(chuàng)、經(jīng)濟(jì)、方便及實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)腦血流動(dòng)力學(xué)等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于臨床,且成為顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄的一種重要的檢查方法。由于血管走形較少迂曲,TCD診斷基底動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈狹窄的準(zhǔn)確率最高。SONIA研究對(duì)TCD的診斷準(zhǔn)確性與DSA進(jìn)行了對(duì)比[2]。對(duì)于狹窄程度50%~99%的病例,與TOF MRA類似,TCD的NPV較高為83%[95%CI為(79,86)],而PPV較低為55%[95%CI為(36,74)]。因此TCD可作為一個(gè)初步的排除性檢查。最近的一項(xiàng)SONIA的研究[20]結(jié)果也支持了上述的情況:以DSA作為金標(biāo)準(zhǔn),TCD在大腦中動(dòng)脈狹窄的診斷中,敏感性為78%,特異性為93%,PPV為73%,NPV為94%,總體準(zhǔn)確率為90%;在椎動(dòng)脈和基底動(dòng)脈狹窄的診斷中則為69%、98%、88%、93%和92%。對(duì)于可能存在顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄的腦卒中患者,TCD最主要也是最重要的用途是篩查、診斷大動(dòng)脈阻塞性疾病。早期研究發(fā)現(xiàn),微栓子在介入手術(shù)過程及患有頸動(dòng)脈狹窄及夾層、主動(dòng)脈弓粥樣硬化及心臟疾病的患者中多見。微栓子的存在可以預(yù)測(cè)腦卒中的發(fā)生[21]。TCD可用于微栓子的監(jiān)測(cè),經(jīng)過多年的發(fā)展,微栓子監(jiān)測(cè)技術(shù)[22]已經(jīng)頗為成熟并廣泛應(yīng)用于冠狀動(dòng)脈、顱內(nèi)外動(dòng)脈造影及介入手術(shù)的術(shù)中監(jiān)測(cè),可用于危險(xiǎn)分層、評(píng)價(jià)溶栓的療效及在介入手術(shù)中發(fā)揮引導(dǎo)作用。與其他影像檢查方法比較,TCD檢查更依賴于檢查者的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),同時(shí)對(duì)于TCD診斷血管狹窄的指標(biāo)值存在爭(zhēng)議,顳窗的觀察欠佳影響評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性[23],而且對(duì)于后循環(huán)病變的判斷難度較大。隨著超聲技術(shù)的發(fā)展,造影增強(qiáng)經(jīng)顱彩色多普勒(CE-TCCS)在顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄閉塞性疾病中得到了進(jìn)一步的應(yīng)用[24],它可以提高顱內(nèi)動(dòng)脈的顯示率,有助于判斷顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄,也可以用于顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄支架置入術(shù)后的療效評(píng)價(jià)。
在所有用于評(píng)價(jià)顱內(nèi)動(dòng)脈狹窄的影像技術(shù)中,經(jīng)顱多普勒超聲(TCD)是最經(jīng)濟(jì)和無創(chuàng)的技術(shù),可實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)腦血流動(dòng)力學(xué),并可對(duì)微栓子進(jìn)行監(jiān)測(cè),是篩查、診斷顱內(nèi)大動(dòng)脈狹窄的一種重要檢查方法。但是TCD過于依賴操作者的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),顳窗的欠佳也會(huì)影響評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性,而且對(duì)于后循環(huán)病變的判斷難度較大。磁共振血管成像(MRA)也是種無創(chuàng)性的檢查,無需造影劑,適應(yīng)性廣,可用于對(duì)碘造影劑過敏的患者,在評(píng)估顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化性狹窄方面不失為一種可靠的排除性檢查,同時(shí)在了解血管壁斑塊情況、血凝塊性質(zhì)及腦卒中患者腦組織灌注情況方面有獨(dú)特的價(jià)值;但是MRA比較昂貴,一些禁忌限制了它的應(yīng)用。雖然CT血管成像(CTA)存在一些不足:放射線輻射、需注射碘造影劑等,但在無創(chuàng)性評(píng)價(jià)顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化的影像檢查中其診斷準(zhǔn)確性是最高的,與DSA比較CTA的創(chuàng)傷性更小,速度更快,價(jià)格也更便宜;操作也相對(duì)簡(jiǎn)單,因此CTA可能更適用于顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化疾病的診斷和隨診。數(shù)字減影血管造影(DSA)是目前診斷血管狹窄的金標(biāo)準(zhǔn),它可以清晰地顯示顱內(nèi)各血管。但DSA也有明顯的局限性:非常昂貴也最具創(chuàng)傷性,專業(yè)性最強(qiáng)且操作時(shí)間長(zhǎng),帶來更多的風(fēng)險(xiǎn),不適宜作為臨床常規(guī)檢查項(xiàng)目,特別是早期大量篩查腦動(dòng)脈狹窄患者??傊?dāng)前已經(jīng)有幾種非常好的評(píng)估顱內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化的無創(chuàng)影像技術(shù),但是我們也須認(rèn)識(shí)到DSA作為金標(biāo)準(zhǔn)的地位,如果診斷上有疑問,就需要進(jìn)行DSA檢查明確診斷。
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A
1003—6350(2012)04—124—03
10.3969/j.issn.1003-6350.2012.04.055
2011-08-31)
陳志軍(1983—),男,廣東省五華縣人,住院醫(yī)師,碩士在讀,研究方向:血管CT影像診斷。*
梁立華。E-mail:Llh26191807@yahoo.com.cn