王鑫雨 巴成慧 姜興岳
濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院放射科,濱州 256600
急性腸缺血是指由多種病因及危險(xiǎn)因素引起腸系膜血液供應(yīng)缺乏或回流受阻從而導(dǎo)致腸壁出現(xiàn)不同程度病變及損害的腸道疾病。該病根據(jù)病因可分為4類:急性血運(yùn)阻塞性腸缺血(含動(dòng)脈或靜脈阻塞)、急性小腸梗阻、急性血管炎性腸壞死、單純腸壁內(nèi)血循環(huán)障礙引起的腸壞死,以第1類最為常見(jiàn)。本病總體發(fā)病率較低,但治療不及時(shí)病死率很高,原因有以下2方面:一是由于早期癥狀是非特異性的;二是即使臨床考慮到該病,由于病情評(píng)估及確診該病困難,也往往造成治療延誤,因此早期準(zhǔn)確診斷尤為重要。在臨床工作中影像學(xué)檢查對(duì)該病的診斷具有關(guān)鍵的意義。下面就急性腸缺血目前影像學(xué)診斷現(xiàn)狀及研究進(jìn)展做簡(jiǎn)要概述。
CT技術(shù)的進(jìn)步使其成為急性腸缺血的首選影像檢查方法。CT檢查速度快,覆蓋范圍大,能最大限度地減少腸道運(yùn)動(dòng)偽影。CT圖像主要通過(guò)評(píng)價(jià)患者腸系膜血管、腸壁及腸腔變化情況來(lái)判斷缺血腸襻的位置和缺血程度,同時(shí)還有利于病因診斷[1]。
(1)腸系膜血管的改變:腸系膜血管血栓形成時(shí)通常表現(xiàn)為密度增高、管徑增粗,腸系膜根部腫脹等征象。(2)腸壁厚薄的改變:腸壁增厚是最敏感的指征,正常小腸擴(kuò)張時(shí)厚度為1~2 mm,癟陷時(shí)厚度為2~3 mm,結(jié)直腸在良好擴(kuò)張時(shí)厚度不超過(guò)3 mm,因此一般認(rèn)為腸壁厚度>3 mm可診斷腸壁增厚,此征象在腸系膜靜脈栓塞或血管炎導(dǎo)致的腸缺血時(shí)最明顯[2],這是由于血液回流障礙導(dǎo)致腸壁黏膜滲出水腫以及腸壁炎性水腫所致;若是血管閉塞性原因造成的缺血?jiǎng)t小腸、右半結(jié)腸和近端橫結(jié)腸增厚較明顯,若是非閉塞性原因造成的缺血?jiǎng)t整個(gè)腸道表現(xiàn)為彌漫的管壁增厚。若腸壁厚度<1 mm,則為腸壁變薄,此征象在腸系膜動(dòng)脈栓塞時(shí)較常見(jiàn),這是由于動(dòng)脈供血驟減,腸壁張力下降所致;腸壁變薄也會(huì)出現(xiàn)在其他原因造成的腸缺血晚期,因?yàn)槿毖獣r(shí)間較久導(dǎo)致腸壁毛細(xì)血管及腸壁神經(jīng)受到損傷,從而腸壁張力喪失,腸壁會(huì)變得很?。?],這往往提示預(yù)后不良。(3)腸壁密度改變:正常腸壁CT值約為10~20 Hu,當(dāng)腸缺血時(shí)腸壁黏膜水腫增厚,常表現(xiàn)為密度減低,此征象在腸系膜靜脈栓塞時(shí)較多見(jiàn);若腸壁內(nèi)出血?jiǎng)t表現(xiàn)為密度增高[4]。(4)管腔擴(kuò)張:小腸直徑>2.5 cm則可診斷為腸管管腔擴(kuò)張,此征象表現(xiàn)在缺血損傷引起的腸梗阻或小腸蠕動(dòng)中斷時(shí)[5]。
增強(qiáng)圖像上腸系膜動(dòng)脈完全阻塞時(shí)可見(jiàn)腸系膜血管截?cái)?,不完全阻塞時(shí)腸系膜血管內(nèi)充盈缺損,管腔狹窄。動(dòng)脈粥樣硬化性缺血時(shí),管壁厚薄不均,可見(jiàn)鈣化、非鈣化斑塊等;血管炎時(shí)管壁較均勻增厚。當(dāng)腸系膜動(dòng)、靜脈血管管腔嚴(yán)重狹窄時(shí),可導(dǎo)致近心端血管內(nèi)壓力升高,表現(xiàn)為近心端血管增粗,狹窄遠(yuǎn)端變細(xì),血管管徑的突然變化也是血管阻塞性病變的重要間接征象,這些征象在系膜扭轉(zhuǎn)或嵌頓引起的腸缺血時(shí)尤為顯著[6]。
腸壁的異常強(qiáng)化在急性腸缺血的診斷中也起著非常重要的作用,以腸壁強(qiáng)化程度降低或完全不強(qiáng)化為主要特征。動(dòng)脈閉塞性腸缺血時(shí)由于動(dòng)脈灌注減少而靜脈回流正常,表現(xiàn)為腸壁的低強(qiáng)化或不強(qiáng)化;靜脈閉塞性缺血時(shí)由于黏膜層及漿膜層血管分布豐富而肌層血管分布較少,且靜脈阻塞血液回流障礙而水腫,因此表現(xiàn)為黏膜層及漿膜層強(qiáng)化而肌層不強(qiáng)化的“靶征”[7]。若是因血管炎引起的腸缺血,由于血管的炎癥充血,也會(huì)出現(xiàn)腸壁強(qiáng)化增強(qiáng)的征象[8]。
CT血管造影(CTangiography,CTA)技術(shù)是一項(xiàng)具有無(wú)創(chuàng)性及多視角觀察等優(yōu)點(diǎn)的檢查技術(shù),它不僅能夠觀察血管管腔,還能夠很好地觀察管壁及相鄰組織結(jié)構(gòu)的情況,對(duì)鈣化及非鈣化斑塊和血栓的顯示優(yōu)于常規(guī)血管造影[9]。如今CTA對(duì)急性腸缺血診斷的靈敏度及特異度已達(dá)到了93%~100%,已逐漸取代數(shù)字減影血管造影(DSA)檢查成為診斷該病的金標(biāo)準(zhǔn)。CTA有助于判斷患者病情,以確定患者需要血管造影治療還是應(yīng)接受急診手術(shù)[10]。
CT及CTA成像只能觀察腸道血管及腸壁形態(tài)學(xué)改變,無(wú)法評(píng)估腸道血流動(dòng)力學(xué)變化。CT灌注成像是一項(xiàng)可以評(píng)估腸道血流灌注情況的影像檢查技術(shù)。該技術(shù)是通過(guò)重復(fù)掃描感興趣區(qū),測(cè)量靜脈注射的對(duì)比劑在組織的瞬時(shí)分布,采集形態(tài)學(xué)和功能灌注信息,獲得組織器官的多個(gè)血流灌注參數(shù),如腸道血流量、血容量、平均通過(guò)時(shí)以及表面通透性等[11]。但由于該技術(shù)受輻射劑量大及受呼吸運(yùn)動(dòng)、腸道蠕動(dòng)和腸壁較薄難以測(cè)量等因素的影響,小腸CT灌注臨床研究和應(yīng)用較少,目前限于實(shí)驗(yàn)研究[12]。Shi等[13]制作了豬的腸系膜動(dòng)脈栓塞的模型,應(yīng)用128排螺旋CT對(duì)模型進(jìn)行小腸CT灌注成像研究,成功地檢測(cè)到小腸的一系列血流參數(shù)在損傷后顯著降低。這說(shuō)明CT灌注成像在研究腸缺血方面有著很好地研究前景及臨床應(yīng)用價(jià)值;隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,相信CT灌注成像能夠在小腸缺血性疾病中發(fā)揮重要作用。
由于技術(shù)的限制,早期MRI因?yàn)楹粑\(yùn)動(dòng)或腸道蠕動(dòng)產(chǎn)生嚴(yán)重偽影,腸道MRI檢查被認(rèn)為價(jià)值不大。近年來(lái)隨著MRI硬件、軟件技術(shù)的進(jìn)步和提高,MRI腸道圖像質(zhì)量有了很大的提升,在腸道疾病應(yīng)用逐漸增多。
磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)技術(shù)是一種常規(guī)的血管成像技術(shù),該項(xiàng)檢查不需注射對(duì)比劑,利用流空效應(yīng)成像,就可以直接顯示血管的部位和形態(tài),由于它的非侵入性和無(wú)放射性,所以MRA有更廣闊的應(yīng)用前景。三維增強(qiáng)MR血管成像(3D-CE-MRA)是一種無(wú)創(chuàng)的血管成像技術(shù),其成像速度快,具有更高的時(shí)間分辨率與空間分辨率,有研究表明3D-CE-MRA可以顯示細(xì)小的血管結(jié)構(gòu),這樣就可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)MRA的不足[14]。傳統(tǒng)MRA技術(shù)最早以時(shí)間飛躍法(time of flight,TOF)應(yīng)用于中樞神經(jīng)系統(tǒng),近年來(lái)大量學(xué)者開(kāi)始嘗試將MRA技術(shù)應(yīng)用于體部及外周血管,對(duì)雙下肢動(dòng)靜脈、腎動(dòng)靜脈、門(mén)靜脈及冠狀動(dòng)脈等血管成像均有較多研究,而對(duì)腸系膜血管成像的研究相對(duì)較少[15-18]。王麗娟等[19]對(duì)20例肝硬化門(mén)脈高壓患者進(jìn)行采用快速梯度回波三維冠狀位成像(CE-MRA)檢查及常規(guī)非增強(qiáng)MRA(采用流入反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列)檢查,比較2種檢查方法對(duì)門(mén)靜脈、脾靜脈及腸系膜上靜脈的顯示情況,結(jié)果表明2種檢查在各靜脈主干直徑測(cè)量及圖像評(píng)分間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)外有學(xué)者用7.0T MRI進(jìn)行腸缺血?jiǎng)游锬P偷难芯?。Berritto等[20]制作了SD大鼠急性腸缺血的模型,發(fā)現(xiàn)結(jié)扎腸系膜上動(dòng)脈5 min后7.0T MRI的2D-FLASH-TOF序列和MIP重建圖像,可以觀察到腸系膜上動(dòng)脈的血流中斷,以及腸系膜靜脈和門(mén)靜脈管徑由于動(dòng)脈內(nèi)的血流減少而變細(xì),說(shuō)明利用高場(chǎng)強(qiáng)磁共振對(duì)腸系膜血管的觀察具有更好的效果,具有良好的應(yīng)用前景。
相位對(duì)比磁共振成像(phase contrast MRI,PC-MRI)也是非對(duì)比劑增強(qiáng)磁共振血管成像技術(shù)的一種,它通過(guò)對(duì)流體相位編碼,利用血液流動(dòng)產(chǎn)生的相位變化來(lái)測(cè)量血流速度,既能顯示血管解剖結(jié)構(gòu)又能提供血流方向、速度及流量等血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)的一項(xiàng)磁共振技術(shù),該技術(shù)包括二維相位對(duì)比(2DPC)、三維相位對(duì)比(3D PC)、電影相位對(duì)比以及四維相位對(duì)比也稱四維流MRI(4D Flow MRI)技術(shù)。其中2D PC與電影相位對(duì)比技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。
2D PC序列主要用于定量流速分析,可測(cè)得血流的平均流量和平均速度值,不能評(píng)估復(fù)雜的三維血流動(dòng)力學(xué),成像時(shí)間較短;3DPC序列則主要用于評(píng)估血管形態(tài),可以多方向編碼、多個(gè)視角對(duì)血管進(jìn)行投影,但其掃描時(shí)間較長(zhǎng),而且幅度圖像不如2DPC精確,因而臨床上應(yīng)用較少;電影相位對(duì)比序列是以2D PC為基礎(chǔ),采集圖像時(shí)需要心電及脈搏門(mén)控[21]。
4D Flow MRI技術(shù)是一種新型相位對(duì)比MR技術(shù),可同時(shí)對(duì)3個(gè)相互垂直的維度進(jìn)行相位編碼,多方向采集血流數(shù)據(jù),從而獲得復(fù)雜的三維動(dòng)力學(xué)參數(shù),并且可用于計(jì)算與流量相關(guān)的血管壁參數(shù)[22]。隨著技術(shù)的發(fā)展,4DFlow MRI技術(shù)也逐步應(yīng)用于臨床。Roldán-Alzate等[23]利用4DFlow MRI技術(shù)測(cè)量12例門(mén)靜脈高壓患者和6名健康受試者飲食前后腹部血管的血流動(dòng)力學(xué)變化,所有受試者于禁食5 h后采集餐前血流動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù),于攝入食物20 min后采集餐后血流動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù),結(jié)果顯示,餐后腹主動(dòng)脈、門(mén)靜脈及腸系膜上動(dòng)-靜脈血流均明顯增加,且2次數(shù)據(jù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,這表明4D Flow MRI技術(shù)可以量化腹部的血管血流情況,檢測(cè)門(mén)靜脈高壓患者的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。Rose等[24]對(duì)51例二葉主動(dòng)脈瓣患者進(jìn)行4D Flow MRI檢查,并對(duì)升主動(dòng)脈、主動(dòng)脈弓、降主動(dòng)脈的峰值速度進(jìn)行分析,將所得數(shù)據(jù)與2D PCMR以及多普勒超聲心動(dòng)圖所檢測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)4DFlow MRI的檢查速度明顯高于2DPC MR,可見(jiàn)4DFlow MRI技術(shù)測(cè)量二葉主動(dòng)脈瓣患者峰值速度的準(zhǔn)確率與多普勒超聲心動(dòng)圖一致并優(yōu)于2DPCMR。
因此4D Flow MRI技術(shù)有著顯著的優(yōu)勢(shì),4D Flow MRI技術(shù)對(duì)腹部血管血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)是可行的,隨著4D flow MRI硬件的開(kāi)發(fā)以及軟件的進(jìn)步,應(yīng)用該技術(shù)來(lái)檢測(cè)急性腸缺血時(shí)腸系膜血管血流動(dòng)力學(xué)的變化也有著巨大的潛力。
血管壁磁共振成像(vessel wall magnetic resonance imaging,VW-MRI)技術(shù)是通過(guò)抑制血流信號(hào),從而清晰顯示血管壁結(jié)構(gòu)的磁共振成像方法,可以全面評(píng)價(jià)血管管壁,是傳統(tǒng)血管成像技術(shù)的補(bǔ)充和優(yōu)化。該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于頭頸部動(dòng)脈血管壁病變甚至冠狀動(dòng)脈血管壁的成像,因頸動(dòng)脈所處位置較為表淺且尺寸與磁共振成像的分辨率較為匹配,因此針對(duì)頸動(dòng)脈血管壁的評(píng)估已相對(duì)成熟,該技術(shù)目前已用于動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的位置及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、顱內(nèi)動(dòng)脈血管病因的鑒別以及動(dòng)脈瘤破裂的預(yù)測(cè)等血管壁疾病的檢測(cè)[25-26]。
目前的VW-MRI技術(shù)有2D及3D采集技術(shù),其中2D采集技術(shù)的優(yōu)勢(shì)為圖像分辨率高,但其掃描范圍小,現(xiàn)臨床已很少應(yīng)用;3D采集技術(shù)可以大范圍全腦血管(包括Willis環(huán))各向同性分辨率容積掃描,對(duì)管壁增厚程度(斑塊尺寸)的測(cè)量更為準(zhǔn)確,采集效率高,但其分辨率相對(duì)較低[27-28]?;谝延械难芯恳约按殴舱裼布浖牟粩喟l(fā)展,當(dāng)懷疑是由于動(dòng)脈粥樣硬化或血管炎導(dǎo)致的腸缺血時(shí),VW-MRI技術(shù)有望對(duì)患者腸系膜血管壁進(jìn)行分析及病情診斷(腸系膜血管的MRI)。
利用7.0T高場(chǎng)強(qiáng)MRI來(lái)觀察腸壁結(jié)構(gòu)是近年來(lái)許多研究者著力于關(guān)注的方向。不少研究表明7.0TMRI在觀察腸壁結(jié)構(gòu)方面具有更大的優(yōu)勢(shì)。Hahnemann等[29-30]的研究證明了常規(guī)7.0T MRI的TrueFISP和HASTE序列診斷人體小腸疾病的可行性及優(yōu)勢(shì),相對(duì)1.5T MRI、7.0T MRI的TrueFISP序列可以對(duì)小腸壁各層結(jié)構(gòu)做到更準(zhǔn)確的區(qū)分,HASTE序列在觀察回腸時(shí)的軟組織對(duì)比度要優(yōu)于1.5T MRI。
綜上所述,醫(yī)學(xué)影像技術(shù)為急性腸缺血的早期診斷提供了條件,特別是隨著近些年醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的不斷發(fā)展,CT及磁共振的平掃及增強(qiáng)檢查、CTA、MRA、磁共振新技術(shù)在急性腸缺血診斷中發(fā)揮了重要作用,提高了病變?cè)缙谠\斷準(zhǔn)確率。相信隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,醫(yī)學(xué)影像技術(shù)將會(huì)在腸缺血疾病診斷中發(fā)揮更大作用。