腹主动脉瘤的影像诊断及进展
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腹主动脉瘤的影像诊断及进展
周晓雯;郭立
【摘要】近年来随着影像学诊断技术的发展,腹主动脉瘤在临床中的诊断率不断地提高,诊断的准确性和及时性使得此类患者的病死率大大地降低.该文通过总结分析相关研究,对超声、CT、磁共振成像在诊断腹主动脉瘤中的应用进行比较分析,阐述其各自的利弊及其发展概况,旨在找到更佳的影像学方式对腹主动脉瘤进行全面系统的诊断,为临床提供形态学、血流动力学信息,以期为临床诊断、手术适应证及手术方式的选择提供更好的依据.
【期刊名称】《医学综述》
【年(卷),期】2014(020)017
【总页数】3页(P3204-3206)
【关键词】腹主动脉瘤;影像学诊断;进展
【作者】周晓雯;郭立
【作者单位】昆明医科大学第二附属医院放射科,昆明650101;昆明医科大学第二附属医院放射科,昆明650101
【正文语种】中文
【中图分类】R445
腹主动脉瘤是指腹主动脉某一段的异常扩张或局限性膨胀,最终使得管壁无法承受血流的冲击而破裂的一种高危性疾病[1]。
肾下型占总数的90%[2]。
目前在我国,
腹主动脉瘤的发生率亦不断上升,中老年人多见,65岁以上人群发病率达
8.8%[3]。
很多患者在无任何症状的情况下发生动脉瘤破裂,一旦破裂出血,病死率可达80%以上[4]。
因此,及时对动脉瘤做出正确的诊断显得尤为重要。
目前腹主动脉瘤的形成原因不明,进展机制十分复杂,包括遗传学、血流动力学、生物化学及环境学诸多因素的影响,血流动力学因素被认为在动脉瘤的发生、发展过程中起着重要的作用。
现将现阶段诊断腹主动脉瘤的影像学方法进行分析如下。
1 超声在腹主动脉瘤诊断中的应用
既往超声诊断血管性疾病主要依赖于血管造影,自从彩色多普勒技术问世以来,其作为无创性检查手段已成为诊断腹主动脉瘤的主要方法之一。
彩色多普勒超声(简
称彩超)检查腹主动脉瘤,不仅能够确定灰阶超声所见的血管解剖和形态学特征,
而且还能观察局部的血流动力学改变,如血流增速及血流性质等,为临床提供多方面的资料。
超声对腹主动脉瘤诊的断标准[5]:从膈肌至左右髂动脉分叉处管腔无
逐渐变细的征象;腹主动脉局限性扩张,其外径>3 cm;病变侧外径与其远侧端
之比>1.5∶1.0。
彩超典型表现[6]:①腹主动脉囊状及梭状扩张;②可见低或中强回声的附壁血栓向管腔内突起;③破裂,腹腔内、肝肾间隙、脾肾间隙、下腹部探及不规则片状液性暗区。
腹主动脉瘤破裂时彩超不仅可以显示腹主动脉瘤的大小、部位、瘤周情况,肝周、肾周、腹腔、腹膜后是否有液性暗区及血肿,还可以观察瘤体内血流动力学改变,即瘤腔血流方式及瘤壁压力等,瘤腔血流方式及瘤壁压是动脉瘤增大和破裂的重要因素之一。
腹主动脉瘤犹如体内的一枚定时炸弹,一旦破裂,病死率极高,因此腹主动脉瘤破裂成功救治的首要条件是准确、快速的诊断。
急诊床旁彩色多普勒可于床旁5 min内完成动态检查,不耽误治疗,且无创伤性,可重复性,诊断率高,可作为腹主动脉瘤破裂的首选仪器检查方法[7]。
腹主动脉
瘤破裂最常见的征象是邻近瘤体处的腹膜后血肿。
由于临床中大多数腹主动脉瘤瘤体走行迂曲,成角大,当患者为肥胖体质、肠腔积气严重,加之受原发性疾病等因
素影响及受检查者操作技能的限制,超声对腹主动脉瘤破裂的诊断也有一定的局限性。
因此,要提高对腹主动脉瘤破裂不典型声像的认识水平,进一步减低误诊率。
由于彩超可提供动脉瘤的形态和血流动力学信息,且具有操作简便、无创、可重复性高、价格低廉、可动态观察等优势,目前已成为诊断腹主动脉瘤重要影像学方法,如今彩超在诊断血管疾病方面几乎取代了超声血管造影,但当患者相对肥胖或肠腔内积气严重时,彩超很难清晰显示血管管腔情况,不能明确血管是否存在狭窄、扩张或动脉瘤,超声造影可较为清晰地显示瘤体形态、波及范围以及主要动脉分支情况。
Clevert等[8]认为,血管超声造影应用于腹主动脉检查时,不仅可清晰地显示动脉瘤的瘤体形态、波及范围、走形及瘤壁情况,而且可以实时动态观察,在夹层动脉瘤中还可清晰地显示某一血流是来源于假腔还是真腔,在有些方面甚至可以代替CT血管成像(CT angiography,CTA)。
2 CT在腹主动脉瘤诊断中的应用
虽然彩超的诸多优势使其已经广泛地应用于腹主动脉瘤的术前诊断和术后复查,但CTA仍是诊断腹主动脉瘤的金标准[9]。
多排螺旋CT血管成像技术迅速发展,其
具有快速、高空间分辨率、准确、直观的特点,逐渐成为腹主动脉瘤术前最可靠的无创性诊断手段。
近年来,由于多层螺旋CT的应用,扫描时间明显缩短,冠状动脉造影广泛地用于冠状动脉硬化性心脏病的诊断,使得CT在心脏血管方面的应用不再是空白,向传统的血管造影术发出了挑战,使腹主动脉瘤的生前诊断率有了明显提高。
对于血管性疾病而言,轴位图像是诊断的基础,CTA各种重建方法的综
合使用和互相补充,重建出来的瘤体模型从不同角度显示了瘤体的全貌,为临床提供丰富的信息。
轴位图像的CT典型表现:①腹主动脉呈囊状或梭状扩张,一般认为,腹主动脉在肾动脉水平以上直径≥40 mm,在肾动脉开口以下直径为35 mm,或大于本病变以上的正常主动脉宽径的1.5倍时可诊断为腹主动脉瘤[10]。
②瘤体内附壁血栓。
③破裂,腹腔积液征;主动脉旁的脂肪消失,其外缘模糊集软组织影
增多也应考虑腹主动脉瘤破裂的可能性。
另外多项研究中指出,腹主动脉瘤先兆破裂的主要轴位CT表现是:①动脉瘤体最大直径的增加,真性动脉瘤破裂的危险性与其瘤体最大直径密切相关。
研究表明,直径<4 cm和4~5 cm的动脉瘤经保守治疗随访5年,发生破裂的危险性分别为4%、21%,直径5.0~5.9 cm、6.0~7.0 cm、>7.0 cm的动脉瘤随访10年,其发生破裂的危险性分别为36%、50%、55%[11]。
②主动脉壁的连续性中断。
③血栓和高密度新月征代表了外周血栓或主动脉瘤壁的夹层血肿形成,它是动脉瘤急性或先兆破裂过程中最早也最具特征性的影像学表现之一[12]。
主动脉包含征:当主动脉的后壁与邻近的结构分界不清或者紧接邻近的椎体时,提示瘤内破裂。
近年来,除了CTA轴位成像以外,对多层螺旋CT血管成像原始图像进行多平面
重建、三维重建、容积再现法、表面遮盖成像、最大密度投影、最小密度投影等图像处理,据此对腹主动脉瘤做出诊断。
为临床对预测腹主动脉瘤的破裂和治疗提供了全面系统的信息,通过多平面重建和表面遮盖成像重建可立体形象的显示肿瘤的形态、大小、波及范围,并可据此准确地进行分期,为临床治疗提供依据[13];对夹层动脉瘤瘤体进行表面遮盖成像重建后可在图像上显示内膜撕裂情况以及血栓形成的范围等;容积再现法三维形式可精确显示瘤体与周围血管的关系;最大密度投影可清晰显示管壁及附壁血栓情况,可见多种重建技术的综合应用为腹主动脉瘤的诊断提供了更丰富的信息。
多层螺旋CT血管成像是腹主动脉瘤腔内修复术后随访中很有价值的方法,能很好地显示支架周围的漏血和血管分支情况。
多平面重建可观察漏血点,最大密度投影和容积再现法可显示漏血的多少和范围[14]。
3 磁共振成像在腹主动脉瘤诊断中的应用
基于磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)的成像基础,可在不使用对比剂的情况下清楚地显示血管结构,快速自旋回波的T1加权成像和T2加权成像
序列主要用于形态学诊断,对血管畸形、主动脉瘤、主动脉夹层、异常分支的形成
及其管腔内血栓、癌栓的形成等病变均能显示,但扫描时间较长,需要患者憋气配合才能提高图像质量,对于不能配合的患者往往难以实行,必需应用呼吸和心电门控,但这无形中又大大延长了扫描时间,在临床应用中难以开展,而且图像质量难免会受呼吸运动和心脏、血管搏动伪影的影响,从而影响病变细节的显示和观察。
MRI在腹主动脉瘤的诊断中通常行平扫和三维增强磁共振血管成像结合,并对图
像质量和病变显示情况进行分析评价,三维增强磁共振血管成像具有无创性、无辐射及无肾毒性等优点,并且一次屏气即能完成靶血管区扫描,操作简便,图像具有数字减影血管造影效果,能准确地显示病变的部位、大小、形态及邻近分支血管情况,结合MRI平扫和容积数据原始图像,对真性主动脉瘤具有高敏感性和特异性,对指导治疗和判断预后具有重要价值。
虽然三维增强磁共振血管成像可显示动脉瘤的整体全貌,了解瘤体与肾动脉的关系,以及其他分支累及情况等,但其难以显示瘤壁、附壁血栓及瘤周情况。
但三维增强磁共振血管成像扫描后的增强T1加权成像扫描可以代偿其缺陷,血管内充盈造影剂可清楚地辨别出血池和血栓,增强后的T1加权成像图像可对动脉壁的情况进行评估,如动脉壁和周围组织的强化往往提
示细菌性动脉瘤或动脉炎。
虽然目前多层螺旋CT血管成像作为腹主动脉瘤诊断的金标准,但其主要为临床提供形态学方面的信息。
腹主动脉瘤是一个多因素、多机制起源、进展的疾病,仅对其形态学方面的诊断是不足的。
近年来,腹主动脉瘤血流动力学研究已成为近年来国内外研究的热点。
作为血管性疾病,血管壁无时无刻不在承受着血流动力学因素的作用,并且很多学者在观察腹主动脉瘤发生、进展、破裂和治疗的过程中所表现出来的各种特别现象,也指出血流动力学因素在腹主动脉瘤这一疾病中发挥的重要作用。
例如,腹主动脉瘤好发于肾动脉以下,此段主动脉与肾动脉以上的主动脉相比,有其特殊的血管力学特点[15-16]。
腹主动脉瘤好发于老年男性,此人群的主
动脉内径与其他人群相比有其特殊性,而主动脉内径不同可以直接导致血管受力的
不同。
力学原理的观点认为,动脉瘤的发生和破裂均与动脉壁某点的应力息息相关,当某一血管的血流动力学发生了改变,血流对管壁的作用力逐渐增大,管壁承受的压力、剪切力也不断地增大,管腔随之增大,管壁不断地变薄,当血流对管壁的作用力超过了该处组织所能承受的最大应力,该处就会发生瘤壁的破裂。
因此,对于腹主动脉瘤血流动力学的研究尤为重要,对此很多学者逐渐把研究重心由形态学方面转向血流动力学方面,但腹主动脉瘤血流动力学方面的研究存在很多的不足:①目前腹主动脉瘤血流动力学的研究多为物理学模型及理论推导,缺乏好的、与临床相关的腹主动脉瘤血流动力学的数据;②腹主动脉瘤的形成和进展是多种血流动力学参数交互作用的结果。
但目前已有的研究仅是对其中几项参数进行测量,尚无全面、系统的血流动力学方面的研究。
磁共振血管成像技术主要有时间飞跃法和相位对比法(phase contrast,PC),两者成像原理各异,效果也各不同。
时间飞跃法磁共振血管造影以流动增强原理为基础,其背景抑制技术采用饱和技术,因而慢血流产生的信号易被背景淹没,致其对小血管及慢血流的血管显示欠佳,容易出现血流中断、淤滞的假象,腹主动脉瘤瘤体内血流动力学复杂多变,时间飞跃法显得不够精确,另外时间飞跃法也多局限于显示形态学方面的信息,对动力学改变提供不了定量的信息,因此目前此方法不常用于腹主动脉瘤的临床应用。
PC法即是利用血流诱发的相位改变在流动质子和静止组织之间形成对比,应用静止组织和流体之间产生的双极梯度相位差原理来进行流速测量,是一种既能显示血管解剖结构,又能提供血流方向、血流速度及流量等血流动力学信息的磁共振成像技术,是一种新型的血流动力学检查方法测量[17]。
其具有以下优点:无创;操作简便;测量准确性高,信息量大(可获得血管断面任意位置、心动周期任意时相的血流速度等血流动力学参数);受操作者影响小,重复性高;不受气体、骨骼的干扰。
现如今,PC法作为一种准确地评估血流方向、流速与流量及心肌运动的方法,已广泛地应用于多种心血管系统疾病检查中,例如,评
价大动脉血流动力学改变、定量评价心功能及心肌运动、先天性心脏病分流病变的评价、评价瓣膜病变。
另外,PC-MRI还能用于评价动脉管壁切应力。
这将对
MRI诊断腹主动脉瘤提供了更好的应用基础。
自20世纪70年代初Crover等首
先应用PC-MRI进行流速测定以来,PC-MRI已成为大家熟知的但常被低估的可
获取血流定量信息的影像技术[18]。
随着磁共振快速实时成像技术、门控技术、K
空间填充技术等的开发应用,PC-MRI成为心血管MRI检查的重要延伸。
MRI相
位对比脉冲序列与常规平扫序列联合应用,不仅可以清楚地显示血管的解剖结构,而且能够准确地测量病变血管的管腔面积、血流速度和血流量,并且能勾画出心动周期中每一时相的流速、流量曲线,为临床提供有关血管内血流动态变化的有效信息[19]。
现已有学者把PC-MRI用于测量DeBakeyⅠ型夹层动脉瘤血流动力学分析,并作了真腔和假腔的时间-流速、流量曲线,对整个心动周期中瘤体内的血流
情况进行了分析,得出了真假腔血流情况的一般规律,为进一步研究夹层动脉瘤的发生、进展、破裂机制奠定了基础[20-21]。
自Tokisawa采用PC-MRI对腹主动
脉瘤进行血流动力学方面的研究开始,其机制的研究主要着眼于动脉压、管壁张力、血流及切应力,并结合其他检查方法得到的瘤体的形态学信息,进一步探讨腹主动脉瘤形成、进展、破裂的机制,为防治腹主动脉瘤提供了全面系统的血流动力学支持。
4 小结
目前CTA作为腹主动脉瘤形态学诊断的金标准,为临床对预测腹主动脉瘤的破裂
和治疗提供了全面系统的信息。
彩色多普勒能为临床提供形态学和部分血流动力学信息,尤其急诊床旁彩色多普勒可在极短时间内对其做出诊断,可作为腹主动脉瘤破裂的首选仪器检查方法。
MRI由于各种因素的影响,在形态学方面的诊断尚未
显示出比CTA更多的优越性,但PC法磁共振血管成像能提供瘤体全面、系统的
血流动力学信息,不仅达到诊断疾病的目的,而且对进一步探讨腹主动脉瘤形成、
进展、破裂的机制起到了奠基的作用。
参考文献
[1] Tenforde AS,Cheng CP,Suh GY,et al.Quantifying in vivo hemodynamic response to exercise in patients with intermittent claudication and abdominal aortic aneurysms using cine phase-contrast MRI[J].Magn Reson Imaging,2010,31(2):425-429.
[2] Zankl AR,Schumacher H,Krumsdorf U,et al.Pathology,natural history and treatment of abdominal aortic aneurysms[J].Clin Res
Cardiol,2007,96(3):140-151.
[3] Kirkpatrick J.Cardiovascular disease and mortality in older adults with small abdominal aortic aneurysmsdetected by ultrasonograpby:the Cardiovascular Heath Study[J].J Insur Med,2001,134(3):182-190.
[4] 曾卫珊,李谷买.16层螺旋CT在腹主动脉瘤中的诊断应用[J].实用放射学杂志,2008,24(5):631-634.
[5] 唐杰,董宝玮.腹部和外周血管彩色多普勒超声诊断学[M].2版.北京:人民卫生出版社,1999:60.
[6] 杜晶晶.CT与彩超诊断腹主动脉瘤的价值与评价[J].按摩与康复医学:下旬刊,2011,2(10):4.
[7] 黎文英,孙纪绵,罗湘苏,等.彩色多普勒超声在腹主动脉瘤破裂诊断中的应用[J].现代医院,2011,11(2):69-70.
[8] Clevert DA,Stickel M,Johnson T,et al.Imaging of aortic abnormalities withcontrast-enhanced ultrasound.A pictorial comparisonwith CT[J].Eur Radiol,2007,17(11):2991-3000.
[9] 郑艳玲,徐辉雄,黄雪玲,等.腹主动脉瘤超声造影表现与CT血管成像的比较
[J/CD].中华医学超声杂志:电子版,2010,7(5):30-32.
[10] 王永梅,张兆琪.螺旋CT血管成像对腹主动脉瘤的诊断与测量[J].中国医学像技术,2006,22(2):293-295.
[11] Conway KP,Byme J,Townsend M,et al.Prognosis of patients turned down for conventional abdominal aortic anettrysm repair in the endovascular and sonographic era:Szilagyi revisited?[J].J Vase
Surg,2001,33(4):752-757.
[12] 陆成栋,龚波,殷超.64层螺旋CT血管成像对真性腹主动脉瘤先兆破裂的诊断价值[J].中国医学创新,2011,8(28):83-84.
[13] 曾勇,吴垦,黎学刚.多层螺旋CT血管成像技术在腹主动脉瘤诊断中的应用[J].山东医药,2011,51(34):54-55.
[14] 成谷光,王莉.多层螺旋CT血管成像在腹主动脉瘤中的诊断应用[J].实用医学影像杂志,2009,10(6):369-371.
[15] Wong KK,Kelso RM,Worthley SG,et al.Theory and validation of magnetic resonance fluid motion estimation using intensity flow
data[J].PLoS One,2009,4(3):e4747.
[16] Lew C,Alley MT,Spielman DM,et al.Breathheld autocalibrated phase-contrast imaging[J].J Magn Reson Imaging,2010,31(4):1004-1014. [17] 刘辉,梁长虹.相位对比磁共振血流测量原理、影响因素及在心血管疾病中的应用[J].中国医学影像技术,2009,25(12):2309-2311.
[18] Lotz J,Meier C,Leppert A,et al.Cardiovascular flow mesurement with phase-contrast MR imaging:basic facts and
implementation[J].Radiographies,2002,22(3):651-671.
[19] 郗农,雷晓燕,陈敏,等.MR相位对比脉冲序列在胸部血管成像中的应用[J].西安
交通大学学报,2004,24(4):353-356.
[20] 郭立,杨达宽,袁曙光.MR电影相位对比法测量DeBakeyⅠ型夹层动脉瘤血流量的变化[J].临床放射学杂志,2010,29(6):754-756.
[21] 郭立,杨达宽,袁曙光.相位对比MRI时间一流速曲线判别DeBakeyⅠ型主动脉夹层真腔和假腔的价值[J].放射学实践,2010,25(4):397-399.。