磁共振成像与磁共振血管造影在诊断颈动脉狭窄中的应用价值于加贝 徐刚 唐雨

来源:用户上传      作者:于加贝 徐刚 唐雨

　　【摘要】 目的 探讨磁共振成像（MRI）与磁共振血管造影（MRA）在诊断颈动脉狭窄中的应用价值。 方法 对36例颈动脉狭窄患者行MRI及MRA，之后1周内行数字减影血管造影（DSA），从图像质量、血管狭窄程度及斑块成分三方面判断MRI联合MRA在诊断本病中的应用价值。 结果 经DSA证实共存在53支颈动脉狭窄，并对其中13支重度狭窄血管行手术治疗;以DSA结果为检验标准，MRI联合MRA诊断颈动脉狭窄的敏感度为92.98%，特异度为98.17%，准确性为92.45%，MRI联合MRA与DSA具有高度一致性，Kappa值为0.91;MRI及MRA图像质量优30例、良4例、差2例，优良比为94.44%;MRI联合MRA对斑块成分及软硬度的诊断与病理结果比较差异无统计学意义（P > 0.05）。 结论 MRI对血管狭窄程度的判断准确客观，且能清晰显示脑出血及脑梗死等继发病变，MRA可有效减少信号噪音，直观显示血管整体情况。二者联合应用，对诊断斑块成分也具有一定临床应用价值。
　　【关键词】 颈动脉粥样硬化;颈动脉狭窄;核磁共振;数字减影血管造影
　　颈动脉粥样硬化斑块合并血管狭窄是引起脑血管缺血和梗死的重要因素[1]。数字减影血管造影（DSA）一直是颈动脉狭窄的金标准，但有创性、辐射性及价格昂贵等因素导致其不能作为诊断本病的首选筛查方法[2]。随着医学影像设备的更新，更多的检查方法被逐渐应用于临床。磁共振成像（MRI）与磁共振血管造影（MRA）联合应用，不仅可明确血管的形态和狭窄程度，还能准确显示斑块的内部结构，从深层次了解病变的原因，已逐渐成为血管疾病的重要检查手段[3]。本文通过分析36例颈动脉狭窄患者的MRI及MRA图像，评估二者联合应用诊断颈动脉狭窄的应用价值。
　　1 资料与方法
　　1.1 一般资料 收集2017年6月至2018年9月吉林省脑科医院收治的36例颈动脉狭窄患者的临床资料，其中男22例，女14例，年龄32～77岁，平均（42.13±3.54）岁。经DSA证实共存在53支颈动脉狭窄，狭窄程度包括轻度16支、中度23支、重度13支、完全闭塞1支，对其中13支重度狭窄血管行颈动脉内膜剥脱术治疗。纳入标准：（1）患者近期存在不同程度头晕、黑朦、四肢短暂性活动障碍等症状;（2）均经MRI及MRA初诊，1周内再行DSA并最终确诊;（3）临床资料完整，同意本次研究并签署知情同意书。排除标准：（1）检查前服用溶栓药物;（2）曾行颈动脉剥脱术;（3）钆喷酸葡胺过敏;（4）合并心、肝、肾等脏器功能不全;（5）甲状腺功能异常;（6）伴有恶性肿瘤;（7）孕产期妇女。
　　1.2 检查方法 （1）MRI及MRA：采用西门子3T 核磁仪。扫描序列包括T1加权像（T1WI）、T2加权像（T2WI）、脂肪抑制质子密度加权成像（PDWI-FS）、 时间飞跃法血管成像（TOF MRA）、磁化准备快速梯度回波序列（MP-RAGE）及增强T1WI。常规2D TOF MRA快速扫描，判断颈动脉形态及分叉位置以获得靶血管的定位扫描，根据测得的血循环时间确定扫描范围。T1WI采用以分叉位置为中心的轴位，层厚=3 mm，层距=1 mm，压脂及不压脂薄层轴位扫描，层厚=2 mm、层距=0 mm。T2WI及PDWI-FS采用快速自旋回波序列轴位。MP-RAGE采用脂肪抑制三维扰相梯度回波序列，重复时间（TR）=9.50 ms，回波时间（TE）=5.20 ms，翻转角度=15°。3D TOF MRA采用脂肪抑制三维扰相梯度回波序列，TR=25 ms，TE=5 ms，翻转角度=20°。增强扫描经静脉推注Gd-DTPA，剂量以0.20 mmol/kg计算，速率=3 mL/s，并以相同速度加用10～20 mL生理鹽水。对所得原始图像行最大密度投影（MIP）和多层面重建（MPR）后处理;（2）病理：将斑块标本置于多聚甲醛溶液中，经脱钙、石蜡包埋及切片后染色后判断病理结果。
　　1.3 评价标准 图像质量及颈动脉斑块成分评价由影像科两名高年资主治医师采用盲法读片，意见不一致时进行商讨直至达成统一为准。血管狭窄程度由核磁室一名高年资主管技师独立完成。（1）图像质量：运用评分法评估：优为2分，标准为血管轮廓清晰、腔内信号强度高且无伪影干扰;良为1分，标准为血管轮廓基本清晰，腔内信号强度较高，存在少量伪影但不影响诊断;差为0分，标准为血管轮廓不清晰，腔内信号强度低或伪影严重影响诊断[2]。（2）颈动脉斑块成分[4]：对斑块成分进行定性分析。纤维帽TOF呈等/低信号，T1WI及PDWI-FS呈稍高/等信号，T2WI呈稍高信号，破裂时呈TOF不连续低信号。脂质核T1WI及TOF呈等/稍高信号，MP-RAGE呈等/低信号，伴坏死时T2WI呈高信号。斑块内出血TOP及MP-RAGE呈高信号，其他序列以等或高信号为主。钙化各序列均呈极低信号。不伴钙化的斑块主要为软斑块，伴钙化者主要为硬斑块。（3）血管狭窄程度：参考北美症状性颈动脉内膜切除试验（North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial，NASCET）法：狭窄程度=（D-d）/D×100%。D=远端管腔内径，d=狭窄端管腔内径。其中管腔狭窄 < 30%为轻度，30%≤管腔狭窄 < 70%为中度，70%≤管腔狭窄 < 100%为重度，管腔狭窄=100%为闭塞。
　　1.4 统计学处理 采用SPSS18.0版软件，将MRI联合MRA对血管狭窄的检查结果与DSA的一致性行Kappa分析。Kappa值的诊断标准：0.40～0.69为低度一致，0.70～0.89为中度一致，0.90～1.00为高度一致。P < 0.05为差异有统计学意义。
　　2 结果
　　2.1 MRI联合MRA对狭窄程度的判断 MRI联合MRA检查显示狭窄程度包括轻度19支，中度20支，重度12支，完全闭塞2支。轻度以男1例，52岁，双侧颈动脉多发斑块为例（图1、图2见封三），重度以男1例，37岁，左侧颈内动脉起始处管腔狭窄为例（图3、图4见封三）。与DSA结果对比，MRI联合MRA诊断颈动脉狭窄的敏感度为92.98%，特异度为98.17%，准确性为92.45%，MRI联合MRA与DSA检查具有高度一致性，Kappa值=0.91，见表1。 　　2.2 MRI联合MRA的图像质量 MRI联合MRA对绝大部分狭窄血管均可清晰显示，所得图像质量优30例、良4例、差2例，优良比94.44%（34/36）。
　　2.3 MRI联合MRA对斑块成分及软硬度的判断 （1）斑块成分：13支手术血管共存在57个斑块。病理结果显示42个含有纤维帽、35个含有脂质核、22个伴出血、34个伴钙化。MRI联合MRA结果显示45个含有纤维帽、31个含有脂质核、24个伴出血、31个伴钙化。MRI联合MRA与病理结果比较差异无统计学意义（P > 0.05）。（2）斑块软硬度：病理结果显示软斑块23个、硬斑块34个，MRI联合MRA显示软斑块26个、硬斑块31个。对于软硬斑块的判断，MRI联合MRA与病理结果比较差异无统计学意义（P > 0.05）。
　　3 讨论
　　人体脑组织中2/3区域的营养与血供来自颈动脉，因此颈动脉病变与缺血性脑梗死之间存在密切关系。早期斑块平齐于血管内膜，若硬化斑块逐渐发展可向心血管内突出、斑块脱落及破裂形成的微血栓可形成狭窄或闭塞而引起血流量减少，并继发脑梗死[5-7]。脑梗死时患者可因脑缺血出现头晕、黑朦、四肢活动障碍及突然晕倒等急性症状，如不及时治疗会造成四肢功能障碍甚至偏瘫[8-9]。目前应用于颈动脉狭窄的诊断方法主要为DSA、彩色多普勒超声、CT血管造影（CTA）、MRI及MRA等，各种方法各有优劣。
　　MRI及MRA无辐射、分辨率高，常规MRI能显示脑出血、脑梗死等脑实质病变及血管狭窄、血液流速变化造成的流空现象。TOF MRA包括2D和3D技术，可采集 < 1 mm的薄层图像。TOF MRA不仅能清晰显示管腔内部，也可反映血流方式和速度等，最终产生高分辨率影像。2D TOF MRA是利用血液中流动质子群的纵向磁化矢量，使血流与周围静止组织形成对比，经过计算处理后显示血管形态及血流特征[10-12]。3D TOF MRA是基于饱和效应、流入增强效应，并运用预饱和带技术而产生相邻层面的清晰薄层图像，空间分辨力提高[13]。通过静脉注射对比剂，减短血液的纵向流动时间，利用梯度回波进行快速扫描，进而获得最佳的血管扫描图像。其后处理技术中的MIP和MPR可多层面、多角度显示狭窄部位及程度。在以往的研究中，Lv等[14]曾报道TOF MRA诊断颈内动脉重度狭窄的敏感度为79%，特异度为95%，存在较多狭窄程度高估或低估病例，在敏感度、特异度及准确性均低于本次研究。由于本研究联合应用了MRI与MRA，基于MRI为原始图像，对狭窄程度的判断更为客观，有效弥补了MRA作为后处理图像存在一定测量误差的缺点。同时，在结合MRA的情况下诊断医师可得到更为直观、完整的颈动脉图像。本研究也存在少数评估偏差病例，2例经DSA检查确诊为中度狭窄者，被MRI低估为轻度狭窄，1例经DSA检查确诊为重度狭窄者，被MRI高估为完全闭塞。这可能是由于血管狭窄时血液流速减慢，以及流动产生的湍流及层流伪影所致。对于血管狭窄程度的测量，患者的吞咽、呼吸动作及影像诊断医师的经验不足也会对结果产生一定影响。因为CTA虽然需要较大剂量造影剂注入，且有一定电离辐射，但不存在湍流及层流等伪影干扰，相对于疾病的诊疗，合理范围内的电离辐射是可以接受的。因此，为了尽可能的避免这种误差，建议对于接近临界值的血管狭窄患者加行CTA检查。一般认为具有薄的、不完整的纤维帽及出血、坏死脂质核的粥样硬化斑块更易发生破裂或脱落，具有很大潜在危险[4]。纤维帽的显示与周圍成分及是否注入对比剂有关。由于MRI及MRA可选择T1WI、T2WI、TOP、MP-RAGE等多种序列观察，多数情况下急性期出血、坏死脂质核及纤维帽的破裂处均可与周围组织形成良好对比，有助于斑块各成分的定性诊断。钙化的组织成分特点决定了其在T1WI及T2WI上均呈极低信号，注入对比剂后也无强化，因此与血管壁及纤维帽形成良好对比，具有较高的诊断效能[15]。本研究表明，MRI联合MRA对斑块各成分如纤维帽、脂质核、出血及钙化的检出，对斑块软硬度的诊断与病理比较结果差异无统计学意义，说明二者联用对诊断颈动脉斑块成分具有一定临床应用价值，但MRI联合MRA漏诊的3例钙化斑块均体积较小，说明MRI对小钙化斑块的检出并不敏感。
　　综上所述，MRI联合MRA不仅能够准确判断颈动脉狭窄程度，还可在一定程度上大致评估斑块内各种成分及其稳定性，从而有效预测脑血管事件风险，但其弊端是对小的钙化斑块敏感度低。本研究的不足在于涉及手术病理的样本数较少，也没有对斑块各成分进行定量研究，因此得出的数据结论可能存在一定瑕疵，有待今后做进一步研究。
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　　（收稿日期：2019-03-09）
　　（本文编辑：林雪怡）
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