腹主動脈瘤的影像診斷及進展

周曉雯，郭 立(綜述)，閆 東，王家平(審校)

(昆明醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院放射科，昆明 650101)

腹主動脈瘤是指腹主動脈某一段的異常擴張或局限性膨脹，最終使得管壁無法承受血流的沖擊而破裂的一種高危性疾病[1]。腎下型占總數(shù)的90%[2]。目前在我國，腹主動脈瘤的發(fā)生率亦不斷上升，中老年人多見，65歲以上人群發(fā)病率達8.8%[3]。很多患者在無任何癥狀的情況下發(fā)生動脈瘤破裂，一旦破裂出血，病死率可達80%以上[4]。因此，及時對動脈瘤做出正確的診斷顯得尤為重要。目前腹主動脈瘤的形成原因不明，進展機制十分復雜，包括遺傳學、血流動力學、生物化學及環(huán)境學諸多因素的影響，血流動力學因素被認為在動脈瘤的發(fā)生、發(fā)展過程中起著重要的作用?，F(xiàn)將現(xiàn)階段診斷腹主動脈瘤的影像學方法進行分析如下。

1 超聲在腹主動脈瘤診斷中的應用

既往超聲診斷血管性疾病主要依賴于血管造影，自從彩色多普勒技術問世以來，其作為無創(chuàng)性檢查手段已成為診斷腹主動脈瘤的主要方法之一。彩色多普勒超聲(簡稱彩超)檢查腹主動脈瘤，不僅能夠確定灰階超聲所見的血管解剖和形態(tài)學特征，而且還能觀察局部的血流動力學改變，如血流增速及血流性質等，為臨床提供多方面的資料。超聲對腹主動脈瘤診的斷標準[5]：從膈肌至左右髂動脈分叉處管腔無逐漸變細的征象；腹主動脈局限性擴張，其外徑>3 cm；病變側外徑與其遠側端之比>1.5∶1.0。彩超典型表現(xiàn)[6]：①腹主動脈囊狀及梭狀擴張；②可見低或中強回聲的附壁血栓向管腔內突起；③破裂，腹腔內、肝腎間隙、脾腎間隙、下腹部探及不規(guī)則片狀液性暗區(qū)。腹主動脈瘤破裂時彩超不僅可以顯示腹主動脈瘤的大小、部位、瘤周情況，肝周、腎周、腹腔、腹膜后是否有液性暗區(qū)及血腫，還可以觀察瘤體內血流動力學改變，即瘤腔血流方式及瘤壁壓力等，瘤腔血流方式及瘤壁壓是動脈瘤增大和破裂的重要因素之一。腹主動脈瘤猶如體內的一枚定時炸彈，一旦破裂，病死率極高，因此腹主動脈瘤破裂成功救治的首要條件是準確、快速的診斷。急診床旁彩色多普勒可于床旁5 min內完成動態(tài)檢查，不耽誤治療，且無創(chuàng)傷性，可重復性，診斷率高，可作為腹主動脈瘤破裂的首選儀器檢查方法[7]。腹主動脈瘤破裂最常見的征象是鄰近瘤體處的腹膜后血腫。由于臨床中大多數(shù)腹主動脈瘤瘤體走行迂曲，成角大，當患者為肥胖體質、腸腔積氣嚴重，加之受原發(fā)性疾病等因素影響及受檢查者操作技能的限制，超聲對腹主動脈瘤破裂的診斷也有一定的局限性。因此，要提高對腹主動脈瘤破裂不典型聲像的認識水平，進一步減低誤診率。

由于彩超可提供動脈瘤的形態(tài)和血流動力學信息，且具有操作簡便、無創(chuàng)、可重復性高、價格低廉、可動態(tài)觀察等優(yōu)勢，目前已成為診斷腹主動脈瘤重要影像學方法，如今彩超在診斷血管疾病方面幾乎取代了超聲血管造影，但當患者相對肥胖或腸腔內積氣嚴重時，彩超很難清晰顯示血管管腔情況，不能明確血管是否存在狹窄、擴張或動脈瘤，超聲造影可較為清晰地顯示瘤體形態(tài)、波及范圍以及主要動脈分支情況。Clevert等[8]認為，血管超聲造影應用于腹主動脈檢查時，不僅可清晰地顯示動脈瘤的瘤體形態(tài)、波及范圍、走形及瘤壁情況，而且可以實時動態(tài)觀察，在夾層動脈瘤中還可清晰地顯示某一血流是來源于假腔還是真腔，在有些方面甚至可以代替CT血管成像(CT angiography，CTA)。

2 CT在腹主動脈瘤診斷中的應用

雖然彩超的諸多優(yōu)勢使其已經(jīng)廣泛地應用于腹主動脈瘤的術前診斷和術后復查，但CTA仍是診斷腹主動脈瘤的金標準[9]。多排螺旋CT血管成像技術迅速發(fā)展，其具有快速、高空間分辨率、準確、直觀的特點，逐漸成為腹主動脈瘤術前最可靠的無創(chuàng)性診斷手段。近年來，由于多層螺旋CT的應用，掃描時間明顯縮短，冠狀動脈造影廣泛地用于冠狀動脈硬化性心臟病的診斷，使得CT在心臟血管方面的應用不再是空白，向傳統(tǒng)的血管造影術發(fā)出了挑戰(zhàn)，使腹主動脈瘤的生前診斷率有了明顯提高。對于血管性疾病而言，軸位圖像是診斷的基礎，CTA各種重建方法的綜合使用和互相補充，重建出來的瘤體模型從不同角度顯示了瘤體的全貌，為臨床提供豐富的信息。軸位圖像的CT典型表現(xiàn)：①腹主動脈呈囊狀或梭狀擴張，一般認為，腹主動脈在腎動脈水平以上直徑≥40 mm，在腎動脈開口以下直徑為35 mm，或大于本病變以上的正常主動脈寬徑的1.5倍時可診斷為腹主動脈瘤[10]。②瘤體內附壁血栓。③破裂，腹腔積液征；主動脈旁的脂肪消失，其外緣模糊集軟組織影增多也應考慮腹主動脈瘤破裂的可能性。另外多項研究中指出，腹主動脈瘤先兆破裂的主要軸位CT表現(xiàn)是：①動脈瘤體最大直徑的增加，真性動脈瘤破裂的危險性與其瘤體最大直徑密切相關。研究表明，直徑<4 cm和4～5 cm的動脈瘤經(jīng)保守治療隨訪5年，發(fā)生破裂的危險性分別為4%、21%，直徑5.0～5.9 cm、6.0～7.0 cm、>7.0 cm的動脈瘤隨訪10年，其發(fā)生破裂的危險性分別為36%、50%、55%[11]。②主動脈壁的連續(xù)性中斷。③血栓和高密度新月征代表了外周血栓或主動脈瘤壁的夾層血腫形成，它是動脈瘤急性或先兆破裂過程中最早也最具特征性的影像學表現(xiàn)之一[12]。主動脈包含征：當主動脈的后壁與鄰近的結構分界不清或者緊接鄰近的椎體時，提示瘤內破裂。

近年來，除了CTA軸位成像以外，對多層螺旋CT血管成像原始圖像進行多平面重建、三維重建、容積再現(xiàn)法、表面遮蓋成像、最大密度投影、最小密度投影等圖像處理，據(jù)此對腹主動脈瘤做出診斷。為臨床對預測腹主動脈瘤的破裂和治療提供了全面系統(tǒng)的信息，通過多平面重建和表面遮蓋成像重建可立體形象的顯示腫瘤的形態(tài)、大小、波及范圍，并可據(jù)此準確地進行分期，為臨床治療提供依據(jù)[13]；對夾層動脈瘤瘤體進行表面遮蓋成像重建后可在圖像上顯示內膜撕裂情況以及血栓形成的范圍等；容積再現(xiàn)法三維形式可精確顯示瘤體與周圍血管的關系；最大密度投影可清晰顯示管壁及附壁血栓情況，可見多種重建技術的綜合應用為腹主動脈瘤的診斷提供了更豐富的信息。多層螺旋CT血管成像是腹主動脈瘤腔內修復術后隨訪中很有價值的方法，能很好地顯示支架周圍的漏血和血管分支情況。多平面重建可觀察漏血點，最大密度投影和容積再現(xiàn)法可顯示漏血的多少和范圍[14]。

3 磁共振成像在腹主動脈瘤診斷中的應用

基于磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)的成像基礎，可在不使用對比劑的情況下清楚地顯示血管結構，快速自旋回波的T1加權成像和T2加權成像序列主要用于形態(tài)學診斷，對血管畸形、主動脈瘤、主動脈夾層、異常分支的形成及其管腔內血栓、癌栓的形成等病變均能顯示，但掃描時間較長，需要患者憋氣配合才能提高圖像質量，對于不能配合的患者往往難以實行，必需應用呼吸和心電門控，但這無形中又大大延長了掃描時間，在臨床應用中難以開展，而且圖像質量難免會受呼吸運動和心臟、血管搏動偽影的影響，從而影響病變細節(jié)的顯示和觀察。MRI在腹主動脈瘤的診斷中通常行平掃和三維增強磁共振血管成像結合，并對圖像質量和病變顯示情況進行分析評價，三維增強磁共振血管成像具有無創(chuàng)性、無輻射及無腎毒性等優(yōu)點，并且一次屏氣即能完成靶血管區(qū)掃描，操作簡便，圖像具有數(shù)字減影血管造影效果，能準確地顯示病變的部位、大小、形態(tài)及鄰近分支血管情況，結合MRI平掃和容積數(shù)據(jù)原始圖像，對真性主動脈瘤具有高敏感性和特異性，對指導治療和判斷預后具有重要價值。雖然三維增強磁共振血管成像可顯示動脈瘤的整體全貌，了解瘤體與腎動脈的關系，以及其他分支累及情況等，但其難以顯示瘤壁、附壁血栓及瘤周情況。但三維增強磁共振血管成像掃描后的增強T1加權成像掃描可以代償其缺陷，血管內充盈造影劑可清楚地辨別出血池和血栓，增強后的T1加權成像圖像可對動脈壁的情況進行評估，如動脈壁和周圍組織的強化往往提示細菌性動脈瘤或動脈炎。

雖然目前多層螺旋CT血管成像作為腹主動脈瘤診斷的金標準，但其主要為臨床提供形態(tài)學方面的信息。腹主動脈瘤是一個多因素、多機制起源、進展的疾病，僅對其形態(tài)學方面的診斷是不足的。近年來，腹主動脈瘤血流動力學研究已成為近年來國內外研究的熱點。作為血管性疾病，血管壁無時無刻不在承受著血流動力學因素的作用，并且很多學者在觀察腹主動脈瘤發(fā)生、進展、破裂和治療的過程中所表現(xiàn)出來的各種特別現(xiàn)象，也指出血流動力學因素在腹主動脈瘤這一疾病中發(fā)揮的重要作用。例如，腹主動脈瘤好發(fā)于腎動脈以下，此段主動脈與腎動脈以上的主動脈相比，有其特殊的血管力學特點[15-16]。腹主動脈瘤好發(fā)于老年男性，此人群的主動脈內徑與其他人群相比有其特殊性，而主動脈內徑不同可以直接導致血管受力的不同。力學原理的觀點認為，動脈瘤的發(fā)生和破裂均與動脈壁某點的應力息息相關，當某一血管的血流動力學發(fā)生了改變，血流對管壁的作用力逐漸增大，管壁承受的壓力、剪切力也不斷地增大，管腔隨之增大，管壁不斷地變薄，當血流對管壁的作用力超過了該處組織所能承受的最大應力，該處就會發(fā)生瘤壁的破裂。因此，對于腹主動脈瘤血流動力學的研究尤為重要，對此很多學者逐漸把研究重心由形態(tài)學方面轉向血流動力學方面，但腹主動脈瘤血流動力學方面的研究存在很多的不足：①目前腹主動脈瘤血流動力學的研究多為物理學模型及理論推導，缺乏好的、與臨床相關的腹主動脈瘤血流動力學的數(shù)據(jù)；②腹主動脈瘤的形成和進展是多種血流動力學參數(shù)交互作用的結果。但目前已有的研究僅是對其中幾項參數(shù)進行測量，尚無全面、系統(tǒng)的血流動力學方面的研究。

磁共振血管成像技術主要有時間飛躍法和相位對比法(phase contrast，PC)，兩者成像原理各異，效果也各不同。時間飛躍法磁共振血管造影以流動增強原理為基礎，其背景抑制技術采用飽和技術，因而慢血流產(chǎn)生的信號易被背景淹沒，致其對小血管及慢血流的血管顯示欠佳，容易出現(xiàn)血流中斷、淤滯的假象，腹主動脈瘤瘤體內血流動力學復雜多變，時間飛躍法顯得不夠精確，另外時間飛躍法也多局限于顯示形態(tài)學方面的信息，對動力學改變提供不了定量的信息，因此目前此方法不常用于腹主動脈瘤的臨床應用。PC法即是利用血流誘發(fā)的相位改變在流動質子和靜止組織之間形成對比，應用靜止組織和流體之間產(chǎn)生的雙極梯度相位差原理來進行流速測量，是一種既能顯示血管解剖結構，又能提供血流方向、血流速度及流量等血流動力學信息的磁共振成像技術，是一種新型的血流動力學檢查方法測量[17]。其具有以下優(yōu)點：無創(chuàng)；操作簡便；測量準確性高，信息量大(可獲得血管斷面任意位置、心動周期任意時相的血流速度等血流動力學參數(shù))；受操作者影響小，重復性高；不受氣體、骨骼的干擾?，F(xiàn)如今，PC法作為一種準確地評估血流方向、流速與流量及心肌運動的方法，已廣泛地應用于多種心血管系統(tǒng)疾病檢查中，例如，評價大動脈血流動力學改變、定量評價心功能及心肌運動、先天性心臟病分流病變的評價、評價瓣膜病變。另外，PC-MRI還能用于評價動脈管壁切應力。這將對MRI診斷腹主動脈瘤提供了更好的應用基礎。自20世紀70年代初Crover等首先應用PC-MRI進行流速測定以來，PC-MRI已成為大家熟知的但常被低估的可獲取血流定量信息的影像技術[18]。隨著磁共振快速實時成像技術、門控技術、K空間填充技術等的開發(fā)應用，PC-MRI成為心血管MRI檢查的重要延伸。MRI相位對比脈沖序列與常規(guī)平掃序列聯(lián)合應用，不僅可以清楚地顯示血管的解剖結構，而且能夠準確地測量病變血管的管腔面積、血流速度和血流量，并且能勾畫出心動周期中每一時相的流速、流量曲線，為臨床提供有關血管內血流動態(tài)變化的有效信息[19]?，F(xiàn)已有學者把PC-MRI用于測量DeBakeyⅠ型夾層動脈瘤血流動力學分析，并作了真腔和假腔的時間-流速、流量曲線，對整個心動周期中瘤體內的血流情況進行了分析，得出了真假腔血流情況的一般規(guī)律，為進一步研究夾層動脈瘤的發(fā)生、進展、破裂機制奠定了基礎[20-21]。自Tokisawa采用PC-MRI對腹主動脈瘤進行血流動力學方面的研究開始，其機制的研究主要著眼于動脈壓、管壁張力、血流及切應力，并結合其他檢查方法得到的瘤體的形態(tài)學信息，進一步探討腹主動脈瘤形成、進展、破裂的機制，為防治腹主動脈瘤提供了全面系統(tǒng)的血流動力學支持。

4 小 結

目前CTA作為腹主動脈瘤形態(tài)學診斷的金標準，為臨床對預測腹主動脈瘤的破裂和治療提供了全面系統(tǒng)的信息。彩色多普勒能為臨床提供形態(tài)學和部分血流動力學信息，尤其急診床旁彩色多普勒可在極短時間內對其做出診斷，可作為腹主動脈瘤破裂的首選儀器檢查方法。MRI由于各種因素的影響，在形態(tài)學方面的診斷尚未顯示出比CTA更多的優(yōu)越性，但PC法磁共振血管成像能提供瘤體全面、系統(tǒng)的血流動力學信息，不僅達到診斷疾病的目的，而且對進一步探討腹主動脈瘤形成、進展、破裂的機制起到了奠基的作用。

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