呂濤,王小雅,吳宇倫,李也,黨美娟,李濤,黃瑋,李曉會,王虎清,張磊,卜寧,孫宏,張茹,展淑琴,張桂蓮
頸內(nèi)動脈閉塞(ICAO)常見的病因有動脈粥樣硬化、動脈夾層等,臨床起病可急可緩,可引起25%的缺血性卒中[1]。有癥狀伴有血流動力學(xué)改變的ICAO,年同側(cè)卒中的發(fā)生率為 9.5%,以發(fā)病1~2年內(nèi)最高,其遠期卒中發(fā)生率是正常人的 8 倍[2]。ICAO可無癥狀,也可表現(xiàn)為致命性腦梗死及嚴(yán)重認知障礙等。因此,ICAO的評估和有效治療成為臨床關(guān)注的熱點。目前,DSA被認為是評估頭頸部血管病變的金標(biāo)準(zhǔn),但DSA屬于管腔成像,無法顯示閉塞段病變的情況。高分辨MRI(HR-MRI)是近年開展的血管黑血評估技術(shù),不受血流影響,既可顯示有血流的血管管腔及管壁,又可顯示閉塞段血管的形態(tài)、長度及管壁狀況。理論上,HR-MRI比DSA對判斷閉塞性大動脈病變更加準(zhǔn)確[3-4]。本研究擬前瞻性收集ICAO患者,比較兩種影像學(xué)的結(jié)果,以期對此類病變的特點分析及精準(zhǔn)干預(yù)提供臨床參考。
1.1 對象 前瞻性納入2018年12月至2019年12月在西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院行DSA診斷為ICAO的患者。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)所有患者均同期進行了HR-MRI檢查,且診斷為ICAO;(2)DSA與HR-MRI檢查的間隔時間≤7 d。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)急性ICAO性腦梗死實施急診血管內(nèi)再通治療者;(2)急性ICAO性腦梗死存在嚴(yán)重神經(jīng)功能缺損(NIHSS評分>15分)、幽閉恐懼癥等不能配合HR-MRI檢查者;(3)心、肝、腎等重要臟器有嚴(yán)重功能障礙不能完成DSA檢查者;(4)存在MRI檢查禁忌證或造影劑過敏;(5)圖像質(zhì)量不能滿足診斷要求。本研究方案通過醫(yī)院倫理委員會審批,所有患者于檢查前均簽署了知情同意書。所有影像資料由一位有5年以上神經(jīng)介入經(jīng)驗和一位5年以上影像診斷經(jīng)驗的影像科醫(yī)師進行閱片,當(dāng)閱片結(jié)果不一致時,討論確定。
1.2 方法
1.2.1 DSA檢查及評估 采用GE Innove 4100數(shù)字血管造影機,造影劑選用碘佛醇(50 ml:33.9 g,江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司,國藥準(zhǔn)字H20067896),分別選擇性雙側(cè)頸總動脈正位及側(cè)位造影,造影壓力300磅,造影劑用量6 ml/s,總量8 ml。
根據(jù)Bouthillier法,將頸內(nèi)動脈分為C1~C7共7段。根據(jù)Lee 等[5]的診斷標(biāo)準(zhǔn)對所有患者進行診斷:(1)動脈粥樣硬化:存在年齡(男性>50歲,女性>60歲)、高血壓、糖尿病、高脂血癥、肥胖和吸煙等其中2個或以上高危因素,DSA提示動脈粥樣硬化性改變,如局限的偏心性狹窄、狹窄兩端動脈擴張及潰瘍斑等[6];(2)動脈夾層:病變血管表現(xiàn)為雙腔征、鼠尾征/火焰征、不規(guī)則長段狹窄并擴張及不規(guī)則動脈瘤樣擴張。根據(jù)ICAO閉塞的殘端形態(tài),閉塞近端和遠端的位置,參考Hasan等[7]提出的方法,對所有患者進行閉塞分型。
1.2.2 MRI 檢查及評估 采用GE SIGNA Pioneer 3.0 T超導(dǎo)型 MR 掃描儀,21通道頭頸相控陣表面線圈。掃描序列包括:(1)軸位3D-TOF:TR/TE=18/2.7 ms,F(xiàn)OV 22 cm,層厚/間距為1.4 mm/0 mm,矩陣416×224,采集次數(shù)1,并行采集加速因子2.0;(2)HR-MRI:包括冠狀位、軸位CUBE T1和CUBE質(zhì)子密度加權(quán)成像(CUBE-PD)。相應(yīng)成像參數(shù)分別為:T1WI:TR/TE=800/12.1 ms,F(xiàn)OV 20 cm×20 cm,激勵次數(shù)(NEX)為2,像素0.8 mm×0.8 mm×0.8 mm;CUBE-PD:TR/TE=1 500/12.1 ms,F(xiàn)OV 20 cm×20 cm,激勵次數(shù)(NEX)為2,像素0.8 mm×0.8 mm×0.8 mm。首先通過3D-TOF對雙側(cè)頸內(nèi)動脈顱外段掃描定位,然后用HR-MRI掃描獲得圖像,進行多平面重建。
頸內(nèi)動脈的分段和閉塞分型標(biāo)準(zhǔn)同DSA。參照Li等[8]的標(biāo)準(zhǔn),對HR-MRI閉塞病因進行診斷:(1)動脈粥樣硬化:閉塞近端局部管壁可見信號不均的偏心或不規(guī)則環(huán)形增厚斑塊,對側(cè)頭頸動脈存在多發(fā)類似斑塊,閉塞段管腔內(nèi)血栓信號不均。 (2)動脈夾層:閉塞段管徑增粗,擴張的管徑伴雙腔征、內(nèi)膜瓣或新月形壁內(nèi)血腫,壁內(nèi)血腫在不同階段信號不同,多表現(xiàn)為混雜信號。
2.1 患者一般資料 符合納入標(biāo)準(zhǔn)的患者共49例,排除了2例HR-MRI影像不良者,47例患者被納入研究。47例患者年齡30~79歲,平均(58.6±11.5)歲;其中男35例(74.5%)。有臨床癥狀者33例(70.2%);病程持續(xù)1~60 d,平均(11.6±11.7)d;NIHSS評分為0~15分,平均(4.2±4.2)分;mRS評分0~4分,平均(2.0±1.4)分。癥狀表現(xiàn)為偏側(cè)肢體力弱、麻木25例,頭痛6例,頭暈5例,視力及視野改變3例,言語障礙10例,記憶力減退4例,發(fā)作性意識障礙1例,部分病例同時存在上述兩種及以上癥狀。無癥狀者14例(29.8%)。
2.2 HR-MRI與DSA的病因診斷比較 DSA診斷閉塞病因為動脈粥樣硬化38例,動脈夾層9例。HR-MRI診斷閉塞病因為動脈粥樣硬化35例,動脈夾層12例。以HR-MRI為標(biāo)準(zhǔn),DSA在診斷ICAO病因動脈粥樣硬化的敏感性為97.1%,特異性66.7%;診斷動脈夾層的敏感性為66.7%,特異性97.1%;HR-MRI與DSA在診斷閉塞病因具有高度一致性(κ=0.695,P<0.001)。其中1例DSA提示殘端為火焰征診斷為夾層,HR-MRI證實為動脈粥樣硬化導(dǎo)致的慢性閉塞(圖1)。1例DSA考慮雙側(cè)頸內(nèi)動脈夾層,開窗畸形不除外,經(jīng)HR-MRI檢查后證實雙側(cè)均為夾層(圖2)。
2.3 HR-MRI與DSA對閉塞段血管評估的比較 根據(jù)Bouthillier分段及Hasan分型,本研究分析了閉塞段血管的殘端形態(tài)、閉塞近端及遠端的位置和閉塞殘端的形態(tài)。DSA顯示閉塞近端在C1段44例、C2段3例;閉塞遠端在C2段3例、C3段8例、C4段12例、C5以遠24例;殘端形態(tài)表現(xiàn)為錐形16例、非錐形3例、無殘端28例。HR-MRI顯示閉塞近端在C1段43例、C2段4例;閉塞遠端在C2段3例、C3段8例、C4段15例、C5以遠21例;殘端形態(tài)表現(xiàn)為錐形16例、非錐形4例、無殘端27例。HR-MRI與DSA評估閉塞血管兩端的位置均具有極高一致性(近端:κ=0.846,P<0.001;遠端:κ=0.903 ,P<0.001)。HR-MRI與DSA評估閉塞血管殘端形態(tài)具有極高一致性(κ=0.960,P<0.001)。
2.4 HR-MRI與DSA對ICAO閉塞分型診斷的比較根據(jù)Hasan分型,DSA診斷閉塞分型:A型16例,B型3例,C型12例,D型16例。HR-MRI診斷閉塞分型:A型16例,B型3例,C型9例,D型19例。以HR-MRI為標(biāo)準(zhǔn),DSA在診斷A型ICAO時敏感性為100%,特異性100%;B型ICAO時敏感性為100%,特異性100%;C型ICAO時敏感性為77.8%,特異性86.8%;D型ICAO時敏感性為73.7%,特異性92.9%。DSA與HR-MRI診斷ICAO閉塞分型具有高度一致性(κ=0.785,P<0.001)。
圖2 女,38歲,右側(cè)肢體麻木無力1周,診斷為急性腦血管病、腦動脈夾層(右側(cè)頸內(nèi)動脈起始部;左側(cè)頸內(nèi)動脈頸段、巖段)。A: DSA左側(cè)ICA正位C1閉塞,C3以遠未顯影(實箭頭);B:DSA 左側(cè)ICA正位C1閉塞,殘端呈鼠尾樣(實箭頭),C3以遠顯影(空心箭頭);C:DSA左側(cè)ICA側(cè)位C1錐形殘端(實箭頭),C3以遠顯影(空心箭頭);D:DSA右側(cè)ICA側(cè)位C1腔內(nèi)異常信號(開窗畸形?夾層?)(實箭頭);E:HR-MRI CUBE T1序列冠狀位左側(cè)ICA示C1~C2壁間血腫,信號不均(實箭頭);F:HR-MRI CUBE序列雙回波(T1/PD)橫軸位示左側(cè)ICA新月形高信號壁內(nèi)血腫,信號不均(實箭頭),右側(cè)ICA見內(nèi)膜瓣(空心箭頭);G:HR-MRI CUBE序列多平面重建示左側(cè)ICA不均勻高信號(實箭頭),C3以遠管腔管壁顯影良好(空心箭頭);H:HR-MRI CUBE序列多平面重建見右側(cè)C1起始部內(nèi)膜瓣,信號同管壁,遠端顯影良好(實箭頭)
隨著血管外科及神經(jīng)介入技術(shù)日新月異的發(fā)展,手術(shù)已經(jīng)成為ICAO的有效治療手段,可以改善患者的認知功能及臨床預(yù)后[9]。然而,閉塞段的管壁是否完整、有無壁間血腫、有無脂質(zhì)豐富的斑塊、閉塞段的長度等是臨床治療決策的重要依據(jù)。DSA聯(lián)合HR-MRI檢查既能對管腔實時顯像,又能對閉塞段管壁進行成像,給此類病變的詳細評估帶來了希望。因此,了解DSA和HR-MRI的優(yōu)缺點具有重要的臨床價值。本研究發(fā)現(xiàn),在ICAO的病因診斷中,DSA具有很高的敏感性(97.1%),而HR-MRI具有很高的特異性(97.1%),二者對ICAO動脈硬化和夾層的診斷具有很高的一致性(κ=0.695)。另外,兩種影像對判斷閉塞血管兩端的確切位置及殘端形態(tài)也具有很高的一致性。以HR-MRI為標(biāo)準(zhǔn),DSA對以Hasan分型的ICAO不同類型的敏感性差異較大,其中A型和B型可以達到100%,而C型和D型的敏感性分別為77.8%和73.7%。
傳統(tǒng)的血管評估影像技術(shù)主要包括頸部血管B超、頭頸CTA、頭頸MRA及DSA等,僅能顯示血管內(nèi)徑及狹窄程度,難以有效鑒別狹窄的病因,更無法鑒別閉塞病變性質(zhì),但DSA檢查目前仍被認為是診斷腦血管病變的金標(biāo)準(zhǔn)。HR-MRI是利用黑血技術(shù)顯示血管的方法,與血流無關(guān),由于傳統(tǒng)HR-MRI序列掃描為二維、掃描耗時較長(>10 min)、層厚較大(一般為2 mm)、覆蓋范圍有限,無法清楚顯示頭頸部直徑為2~8 mm的動脈管壁結(jié)構(gòu),加之對血管內(nèi)血液抑制的效果差,圖像質(zhì)量常常不好,未被廣泛用于臨床。近年來,隨著MRI及相關(guān)軟件技術(shù)的不斷改進,CUBE序列的應(yīng)用,各向同性分辨率提高,可以獲取包括T1WI和質(zhì)子密度加權(quán)(PDWI)的無間距、薄層(可達0.4 mm)、三維的高分辨率容積數(shù)據(jù),結(jié)合多平面重建圖像,可矯直迂曲或傾斜的動脈,更準(zhǔn)確地顯示病變[10]。同時對包括磁敏感偽影較重的區(qū)域,如顱底、眶部等均能獲取高質(zhì)量圖像[11],從而實現(xiàn)對頭頸部閉塞性病變的病因、管壁、閉塞端形態(tài)的準(zhǔn)確分析。本研究采用的HR-MRI檢查即為CUBE序列,層厚為0.8 mm。
眾所周知,當(dāng)大血管發(fā)生閉塞時,閉塞起始段以遠血管床可能繼發(fā)全程塌陷或血栓形成,或呈血管塌陷與管腔內(nèi)血栓交替。腦DSA檢查經(jīng)常根據(jù)側(cè)支返流的血液位置判斷閉塞的遠端,但這明顯受造影劑注射壓力及側(cè)支循環(huán)的影響,可能出現(xiàn)判斷偏差;而HR-MRI不受血流影響,理論上可以彌補DSA的這一缺陷。然而,本研究發(fā)現(xiàn),采用CUBE序列對頸內(nèi)動脈掃描時,HR-MRI對C5以遠ICA顱內(nèi)段的顯示并不理想。當(dāng)以HR-MRI為判斷標(biāo)準(zhǔn),觀察DSA在閉塞病因診斷中的敏感性和特異性,結(jié)果發(fā)現(xiàn),DSA診斷動脈粥樣硬化的敏感性可達97.1%,但特異性僅66.7%;診斷夾層的特異性達到97.1%,但敏感性僅66.7%。提示在臨床工作中,對ICAO病變,很多時候可能需要兩種檢查方法的結(jié)合,尤其對動脈夾層,僅做DSA會造成很多的漏診。
近年來研究顯示,Hasan分型可用于判斷ICAO手術(shù)再通的可能性,A型、B型閉塞血管再通的成功率可達100%,C型和D型閉塞再通成功率僅為50.0%和25.0%[7]。因此,血管閉塞的分型具有重要的臨床指導(dǎo)意義。本研究發(fā)現(xiàn),在判斷ICAO病變的起始位置、終止位置及閉塞殘端形態(tài)方面,DSA和HR-MRI兩種檢查方法具有較高的一致性,尤其是對于Hasan分型的A型及B型病變,DSA對ICAO分型的靈敏性及特異性均可達100%,但對于C型和D型病變,其特異性分別為86.8%及92.9%,但敏感性僅為77.8%和73.7%。因此,對于頸總動脈造影閉塞殘端呈現(xiàn)為火焰狀、鼠尾狀等動脈夾層的間接表現(xiàn)的患者,一定要采用頸內(nèi)動脈造影,必要時應(yīng)多角度、雙入路造影,或結(jié)合HR-MRI進一步評估血管閉塞末端的位置。
綜上所述,對顱外段動脈硬化和夾層引起的ICAO評估, DSA的敏感性更高,而HR-MRI的特異性更高,二者診斷具有較高的一致性,尤其對A型和B型閉塞;但對于C型和D型閉塞,常常需要二者結(jié)合判斷。本研究采用的HR-MRI CUBE序列掃描仍需6 min,層厚0.8 mm,且納入的樣本量較少,本研究結(jié)果仍有待于大樣本、更加先進的HR-MRI驗證。