Contrast-enhanced MRA in differential diagnosis of spinal cord vascular malformation and secondary vascular tortuosity caused by non vascular malformations on spinal cord

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(1.Department of Radiology, Affiliated Hospital of Jiangnan University, Wuxi 214000， China；2.Department of Radiology, the Second Affiliated Hospital of Zhejiang University School of Medicine, Hangzhou 310009， China)

隨著對比增強MR血管造影(contrast-enhanced MRA， CE-MRA)技術(shù)的發(fā)展，硬脊膜動靜脈瘺(spinal dural arteriovenous fistula, SDAVF)、髓周動靜脈瘺(perimedullary arteriorenous fistula, PMAVF)、脊柱硬膜動靜脈畸形(spinal cord arteriorenous malformatious, SCAVM)等脊髓血管畸形(spinal cord vascular malformation, SCVM)的檢出率逐年增高[1-4]；CE-MRA診斷SCVM敏感度可達81%～100%[5-7]，但因常將脊髓非血管病變(如脊髓炎、脫髓鞘病變等)引起的血管紆曲誤診為SCVM而致診斷特異度較低[8-9]。本研究觀察可用于鑒別SCVM和脊髓非血管畸形所致繼發(fā)性血管紆曲的CE-MRA特征，評價CE-MRA的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2012年1月—2017年6月30例CE-MRA疑診SCVM患者的資料，男19例，女11例，年齡18～78歲，中位年齡50歲；臨床表現(xiàn)主要包括下肢麻木、乏力、腰痛、大小便失禁及頭痛等。30例均于脊髓CE-MRA后2周內(nèi)接受脊髓DSA或SCAVM/SDAVF切除術(shù)，其中16例確診為SCVM(SCVM組)，包括SDAVF 11例、PMAVF 2例和SCAVM 3例，14例確診為脊髓非血管畸形(脊髓非血管畸形組)，包括脊髓炎8例、脊髓脫髓鞘變性5例和脊髓膠質(zhì)瘤1例。

1.2 儀器與方法

1.2.1 CE-MRA 采用GE Signa 1.5或3.0T 750 MR掃描儀，脊柱專用相位陣列線圈(8通道)，行脊髓CE-MRA檢查。根據(jù)臨床體征定位,掃描范圍分為頸段(延髓至T2椎體)、胸段(T1～L2椎體)和胸腰段 (T6～S5椎體)。MR平掃序列及參數(shù)：矢狀位SE T1W，TR 360～560 ms,TE 9～12 ms，層厚3.0 mm，層間距0.7 mm，矩陣512×512，F(xiàn)A 180°；矢狀位FSE T2W及脂肪抑制T2W，TR 2 440 ms,TE 82 ms，層厚3.0 mm，層間距0.7 mm，矩陣512×512，F(xiàn)A 180°。CE-MRA采用時間分辨對比劑動態(tài)成像(time-resolved imaging of contrast kinetics, TRICKS)序列，TR 4.5 ms,TE 1.3 ms,層厚1.8～2.4 mm,層間距0.7 mm，矩陣384×280，F(xiàn)A 20°～25°,動態(tài)掃描時間6～10 min。通過高壓注射器經(jīng)單側(cè)肘靜脈快速團注釓貝葡胺，劑量0.2 mmol/kg體質(zhì)量,流率2 ml/s。注射對比劑后10～15 s自動觸發(fā)掃描,連續(xù)掃描8～12期,單期掃描時間為6～10 s。

1.2.2 DSA 采用Philips Allura Xper FD20 平板DSA機，根據(jù)CE-MRA結(jié)果提示的重點區(qū)域行肋間動脈及腰動脈造影，范圍包括病變上下節(jié)段的肋間動脈或腰動脈，攝片6幀/秒，對比劑為碘克沙醇(300 mg/ml),流率1～2 ml/s,每次對比劑用量3 ml。

1.3 圖像后處理與分析 將CE-MRA數(shù)據(jù)傳至GE AW 4.4工作站，通過MPR、MIP技術(shù)重建獲得三維(three-dimensional， 3D)CE-MRA圖像。由2名高年資放射診斷醫(yī)師獨立閱片，有分歧時經(jīng)協(xié)商統(tǒng)一意見，如不能達成共識，則請第3名醫(yī)師參與討論。CE-MRA評價指標包括脊髓紆曲血管數(shù)量、長度、位置、程度及紆曲血管周圍是否存在異常供血動脈。觀察椎管內(nèi)紆曲血管數(shù)量，如脊髓表面血管增粗、彎曲如彈簧圈狀，則視為紆曲血管。紆曲血管長度以椎體個數(shù)作為長度計量單位。根據(jù)病變血管相對于脊柱的位置，分為4個部位，即頸段(C1～C7椎體)，上胸椎段(T1～T6椎體)、下胸椎段(T7～T12椎體)、腰段(L1～L5椎體)。采用4分法評價血管紆曲程度，脊髓表面引流血管不顯影或血管僅輕度狹窄但無紆曲為0分；脊髓表面血管較常態(tài)增粗且走行紆曲，但紆曲血管最大徑與脊髓左右徑比值無法測量為1分(輕度紆曲)；紆曲血管最大徑與脊髓左右徑比值≤0.5為2分(中度紆曲)；紆曲血管最大徑與脊髓左右徑比值>0.5為3分(重度紆曲)。如脊髓左側(cè)或右側(cè)發(fā)現(xiàn)異常增粗的血管沿椎間孔處穿入椎管內(nèi)，并與脊髓表面紆曲血管相溝通，即視為存在異常供血動脈。

1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計分析軟件。對連續(xù)性變量行正態(tài)性檢驗，符合正態(tài)分布者以±s表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，不符合正態(tài)分布的連續(xù)性變量采用Mann-WhitneyU秩和檢驗。分類變量以百分率表示，組間比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2組患者年齡及發(fā)病時間差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05，表1)。

表1 SCVM與脊髓非血管畸形組患者年齡及發(fā)病時間比較(±s)

表1 SCVM與脊髓非血管畸形組患者年齡及發(fā)病時間比較(±s)

組別患者年齡(歲)發(fā)病時間(月)SCVM組(n=16)49.8±4.213.50±7.54脊髓非血管畸形組(n=14)53.6±3.76.57±4.07t值0.6720.776P值0.5070.445

SCVM組中，5例脊髓表面可見2或3支引流血管(圖1)，11例可見單支引流血管。脊髓非血管畸形組中，脊髓表面異常引流血管均為1支。2組間紆曲血管數(shù)量差異有統(tǒng)計學意義(P=0.012，表2)。

SCVM組紆曲血管長度相當于2～16個椎體，平均(9.68±1.18)個椎體，發(fā)生血管紆曲的范圍較長，其中14例(14/16,87.50%)跨越脊柱頸段、上胸椎段、下胸椎段及腰段中的2段或3段，2例(2/16，12.50%)局限于下胸椎段(圖2、3)。脊髓非血管畸形組紆曲血管長度相當于2～8個椎體，平均(4.14±0.62)個椎體，其中1例(1/14，7.14%)血管紆曲范圍跨越上胸椎段及下胸椎段，1例(1/14，7.14%)跨越下胸椎端及腰段，1例(7.14%，1/14)局限于腰段，11例(11/14，78.57%)局限于下胸椎段(圖4)。2組間紆曲血管長度及位置差異均有統(tǒng)計學意義(P均<0.05，表2)。

SCVM組中12例中重度紆曲(圖5)，4例輕度紆曲。脊髓非血管畸形組均為輕度紆曲或僅表現(xiàn)為血管增粗但無紆曲(圖6)。2組間血管紆曲程度評分差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001，表2)。

SCVM組12例紆曲血管周圍可見異常供血動脈(圖7)，占75.00%(12/16)，脊髓非血管畸形組4例紆曲血管周圍可見異常供血動脈(圖8)，占28.57%(4/14)，2組間差異有統(tǒng)計學意義(P=0.014，表2)。

3 討論

脊髓血管病變可分為低流速和高流速血管畸形，其中60%～80% SCVM屬低流速病變[10-11]；而低流速SCVM與脊髓炎等MRI均可見紆曲流空血管。因過分依賴這種血管流空效應，臨床超過60%的SCVM被誤診[12]。這種流空效應因血管內(nèi)被對比劑充滿而在CE-MRA中表現(xiàn)為紆曲增粗的血管。因此，脊髓炎、脊髓脫髓鞘病變等引起的繼發(fā)性血管紆曲CE-MRA也常誤診為SCVM[12-13]。

本研究結(jié)果顯示，SCVM與脊髓非血管畸形患者脊髓血管紆曲程度不同，SCVM引起的血管紆曲程度更大。各類SCVM所致繼發(fā)性血管紆曲原因不同，如SDAVF患者硬脊膜或神經(jīng)根的供血動脈在椎間孔處穿硬脊膜時與脊髓引流靜脈直接溝通，當流速快、壓力高的動脈血經(jīng)瘺口流入引流靜脈時，因椎管內(nèi)無向外引流的靜脈，脊髓靜脈回流受阻，造成脊髓引流靜脈壓力過高，脊髓表面血管明顯紆曲[14-15]。而脊髓非血管畸形患者脊髓本身的病變可造成脊髓表面動脈充血，引流靜脈內(nèi)回流的血液僅在一定程度上相應增加，因此脊髓引流靜脈紆曲較輕或僅表現(xiàn)為血管增粗。

本研究發(fā)現(xiàn)，通過判斷脊髓紆曲血管周圍是否存在異常供血動脈也可鑒別診斷SCVM與脊髓非血管畸形。SCVM組16例患者中，12例CE-MRA顯示存在異常供血動脈，另4例可能因硬脊膜附近供血動脈細小、紊亂，CE-MRA分辨率不足以顯示這些細小血管，故未見脊髓紆曲血管周圍異常供血動脈。本組脊髓非血管畸形患者CE-MRA大多不顯示異常供血動脈，分析其原因，在于不存在異常動靜脈溝通。脊髓非血管畸形性病變CE-MRA脊髓表面可見紆曲血管，由脊髓中心部分向兩側(cè)延伸，局部形成“人”字或樹根狀，其特點為由中心向外逐漸變細，線條柔和，相對于引流靜脈較細，“人”字形的角度較小，可出現(xiàn)多個“人”字形套疊形成樹根狀；而SDAVF脊髓引流血管也可表現(xiàn)為“人”字形，但由于2個紆曲血管夾角處角度大，血管張力大，異常供血動脈相對引流靜脈較粗，其形態(tài)更像希臘字母“λ”。

表2 SCVM與脊髓非血管畸形組脊髓紆曲血管CE-MRA特征比較

圖1 患者女，37歲，SDAVF CE-MRA示椎管內(nèi)可見2支引流血管 圖2 患者男，46歲，SDAVF CE-MRA示瘺口位于右側(cè)L1水平，CE-MRA MPR圖像上椎管內(nèi)可見一條紆曲增粗靜脈，下緣起自L1水平，上緣至掃描野內(nèi)T3水平，右側(cè)L1水平見供血動脈(箭) 圖3 患者女，32歲，SCAVM CE-MRA示椎管內(nèi)L3～4水平可見紆曲紊亂的血管巢，并可見紆曲增粗的引流血管，上緣至掃描野內(nèi)T6水平，左側(cè)L4水平可見供血動脈(箭) 圖4 患者男，60歲，脊髓炎 CE-MRA示下胸椎段可見增粗、輕度紆曲的引流血管，長度約相當于2個椎體 圖5 患者男，43歲，SDAVF CE-MRA示瘺口位于右側(cè)L2～3水平，椎管內(nèi)可見明顯紆曲增粗的血管，右側(cè)L2～3水平分別見供血動脈(箭) 圖6 患者女，62歲，脊髓脫髓鞘改變 CE-MRA示下胸椎段可見一增粗血管，無紆曲；長度約相當于3個椎體 圖7 患者女，41歲，SDAVF CE-MRA示瘺口位于右側(cè)L1水平，并于L1水平可見供血動脈(箭)與紆曲增粗的引流靜脈形成夾角，夾角處張力大，偏心性，供血動脈相對于引流靜脈較粗，呈“λ”型 圖8 患者男，48歲，脊髓炎 CE-MRA示 T7～L1水平可見輕度紆曲的引流血管，引流血管的2個分叉呈“人”字型(箭)，交匯點張力小，線條柔和

Lindenholz等[7]報道，84%的SDAVF脊髓紆曲血管位于T6～L2椎體。本研究中，SCVM組87.50%(14/16)紆曲血管跨越脊柱頸段、上胸椎段、下胸椎段及腰段中的2段或3段，僅12.50%(2/16)局限于下胸椎段。而脊髓非血管畸形組紆曲血管往往局限于下胸椎段，占78.57%(11/14)。

總之，通過CE-MRA征象可鑒別SCVM與脊髓非血管畸形所致繼發(fā)性血管紆曲。SCVM所致血管紆曲程度更大，紆曲血管數(shù)量更多、長度更長，范圍常超過下胸椎段，紆曲血管周圍更易出現(xiàn)異常供血動脈；非血管畸形所致血管紆曲程度較小，紆曲血管為單支且長度較短，多數(shù)局限于下胸椎段，少見異常供血動脈。

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