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磁共振血管造影在主动脉夹层诊断中的价值.pdf

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磁共振血管造影在主动脉夹层诊断中的价值.pdf

123http//www.cjmri.cn临床研究|ClinicalArticles磁共振成像2011年第2卷第2期ChinJMagnResonImaging,2011,Vol2,No2摘要目的评价磁共振血管造影(magneticresonanceangiography,MRA)对主动脉夹层的诊断价值。方法回顾性分析73例主动脉夹层患者MR血管造影Express序列和RFFAST序列的图像,将MRA检查结果与外科手术或介入治疗结果比较。结果73例主动脉夹层中包括DeBakeyⅠ型24例、Ⅱ型6例、Ⅲ型43例。MRA对主动脉夹层分型、范围、真假腔显示的敏感性和特异性均为100,诊断内膜破口的敏感性94.74,特异性100,诊断主动脉分支血管受累的敏感性91.49,特异性92.31。结论MRA能准确、无创地诊断主动脉夹层,为临床选择合理的治疗方案提供重要依据。关键词动脉瘤,夹层磁共振成像磁共振血管造影术DiagnosticvalueofMRangiographyinaorticdissectionNIJiong,WANGPeijun,WANGGuoliang,SHAOZhihong,JIANGHong,ZHANGWeiDepartmentofMedicalImaging,TongjiHospital,TongjiUniversity,shanghai200065,ChinaCorrespondencetoWangPJ,Emailtongjipjwangvip.sina.comReceived18Aug2010Accepted8Jan2011AbstractObjectiveToevaluatethevalueofmagneticresonanceangiographyMRAindiagnosingaorticdissection.MaterialsandMethodsWeretrospectivelyanalyzedMRAfindingsof73aorticdissectionADpatients.ExpressandRFFASTwereusedintheMRexamination.TheresultswerecomparedwiththefindingsofsurgeryorDSA.ResultsSeventythreeADpatientsincludingDeBakeytypeⅠ24cases,DeBakeytypeⅡ6cases,DeBakeytypeⅢ43cases.Boththesensitivityandthespecificityofthepresenceandthedifferentiationofaorticdissectionwere100.Thesensitivityofthelocalizationofintimaltearswas94.74,butthespecificitywas100.Thesensitivityoftheinvolvementofarchbrancheswas91.49,butthespecificitywas92.31.ConclusionTheaorticdissectioncanbediagnosedbyMRAaccuratelyandnoninvasive.MRAcanprovidemoreusefulinformationtoclinicaltreatment.KeywordsAneurysm,dissectingMagneticresonanceimagingMagneticresonanceangiography作者单位同济大学附属同济医院影像科,上海200065第一作者简介倪炯1975-,男,在读博士研究生,主治医师。研究方向神经及心血管系统影像诊断。Emailni.jiong163.com通讯作者王培军,Emailtongjipjwangvip.sina.com收稿日期20100818接受日期20110108中图分类号R445.2R543.1文献标识码ADOI10.3969/j.issn.16748034.2011.02.010倪炯,王培军,王国良,等.磁共振血管造影在主动脉夹层诊断中的价值.磁共振成像,2011,22123128.磁共振血管造影在主动脉夹层诊断中的价值倪炯,王培军,王国良,邵志红,江虹,张炜主动脉夹层(aorticdissection,AD)是一种危及生命的大血管疾病,过去该病被称为主动脉夹层动脉瘤,但目前已摒弃。因为有相当一部分主动脉夹层患者并不伴有主动脉瘤样扩张。早期诊断、早期治疗对提高主动脉夹层患者生存率极为重要。以往该病主要靠血管造影诊断,但血管造影操作复杂、医生和患者所受X线辐射较大。1983年,Herfkens等首先报道了MR对主动脉夹层的诊断1。近年来,随着MR软硬件技术的发展,MR血管造影(magneticresonanceangiography,MRA)的应用,为主动脉夹层提供了一种无创、准确的诊断方法27。本研究收集同济大学附属同济医院2003年至2009年行MR检查的73例主动脉夹层患者临床和影像学检查资料,探讨MRA对该病的诊断价值。1材料和方法1.1一般资料回顾性分析2003年1月至2009年12月期间73例在本院行MR检查并经外科手术或介入治疗确诊为主动脉夹层患者的临床资料和MR图像。其中男性52例,124http//www.cjmri.cn磁共振成像2011年第2卷第2期ChinJMagnResonImaging,2011,Vol2,No2临床研究|ClinicalArticles女性21例,年龄32~87岁,平均年龄58岁。48例患者有突发性胸背部剧烈疼痛,12例患者表现为突发上腹部疼痛,有胸闷及呼吸困难者9例。另有4例患者无明显症状,由于其它原因行胸腹部影像学检查时偶尔发现。73例患者中43例有高血压病史,2例有Marfans综合征(Marfanssyndrome)。1.2MR检查方法MR扫描采用Marconi1.5TEdgeEclipse超导型磁共振成像仪,梯度场强30mT/m,切换率200Tm1s1。病人取仰卧位,采用心电门控扫描,应用胸部及脊柱联合表面线圈。首先选用Express序列横断位和矢状位扫描,扫描参数TR15000ms,TE85ms,FOV40,FLIP90,层厚5mm,矩阵256null256。扫描范围上缘起自胸廓入口处,下缘达到髂内外动脉,前缘在升主动脉前方,后缘位于降主动脉后方。MR血管造影采用RFFAST序列,扫描参数TR5.0ms,TE1.5ms,FOV35,FLIP50,层厚1.5mm,矩阵128null256。所用对比剂为钆喷替酸蒲甲胺(GdDTPA),用高压注射器经肘静脉团注,流速2~3ml/s,对比剂总量0.2ml/kg体重。以膈平面的胸主动脉为感兴趣区,采用软件计算法获得峰值充盈时间后计算扫描延迟时间。常规扫描3次,注射对比剂前一次,注射对比剂后二次,每次扫描间隔10s以便病人换气。将扫描图像传送至工作站用后处理软件进行重建。常用后处理软件包括多平面重建(multiplannerreconstruction,MPR)、最大密度投影(maximumintensity,MIP)和容积显示(volumerendering,VR)。1.3图像分析由2位中级职称以上的影像科医师(教授1名,主治医师1名,均有10年以上的影像科工作经验)在事先不知道患者手术及其它影像学检查结果的前提下彼此独立地分析73例患者的MR资料。MR图像分析包括主动脉是否存在夹层主动脉夹层的类型和范围,内膜撕裂破口的位置真假腔的大小,是否有附壁血栓及内膜片的走形主动脉主要分支血管受累情况有无胸腔积液、心包积液、假性动脉瘤形成等并发症。诊断结果以2位医师分析结果一致为准,分析不一致时进行集体读片讨论确定。主动脉夹层分型采用DeBakey法8,根据内膜破口位置和夹层血肿范围分为3型Ⅰ型内膜破口发生在升主动脉,夹层血肿延伸至主动脉弓及降主动脉Ⅱ型内膜破口发生在升主动脉,夹层血肿局限于升主动脉Ⅲ型内膜破口位于降主动脉近端,夹层血肿向下累及胸主动脉、腹主动脉及其分支。1.4统计学分析统计分析采用SPSS10.0统计分析软件。将每例的MRA结果与外科手术或介入治疗结果进行比较,计算MRA对主动脉夹层诊断的敏感性和特异性计算MRA显示内膜破口、内膜片、分支血管受累情况的敏感性、特异性、假阳性率和假阴性率。最后计算2位医师各自独立分析结果的一致性(即Kappa值)。2结果本组73例主动脉夹层患者21例经外科手术证实,52例经介入治疗证实。将MRA诊断结果与外科手术或介入治疗结果比较,对是否存在主动脉夹层,MRA诊断的敏感性和特异性均为100。这一点2位医师的诊断结果非常一致,Kappa值为1.00。按DeBakey法分型,其中Ⅰ型24例(32.88)、Ⅱ型6例(8.22)、Ⅲ型43例(58.90)。对于主动脉夹层的分型,2位医师诊断结果的一致性也极好,Kappa值为1.00。2.1内膜片本组73例主动脉夹层中72例显示内膜片,MRA表现为主动脉真假腔之间线状、弧线状或螺旋状影(图1)。有1例由于假腔内充满血栓,MRA检查未能显示内膜片,经外科手术证实为主动脉夹层假腔内充满血栓。2位医师诊断内膜片结果的一致性较破口位置Location破口个数(个)TheEntryTearNumberinADMRA显示破口数(个)TheEntryTearNumberinMRAⅠ型TypeⅠⅡ型TypeⅡⅢ型TypeⅢⅠ型TypeⅠⅡ型TypeⅡⅢ型TypeⅢ升主动脉AscendingAorta24602360主动脉弓AorticArch100000降主动脉DescendingAorta)10441042合计Total2664424642表1MRA对AD内膜破口的显示情况Table1TheMRADescriptionsofEntryTearinA125http//www.cjmri.cn临床研究|ClinicalArticles磁共振成像2011年第2卷第2期ChinJMagnResonImaging,2011,Vol2,No2图1女,61岁。MRA见主动脉弓远端及降主动脉近端呈瘤样扩张,瘤样扩张动脉下缘见夹层,真假腔之间见弧形低信号的内膜片(图1A)。横断位内膜片表现为降主动脉管腔内分隔真假腔的线状稍高信号影(图1B)图2男,74岁。MRA增强早期胸主动脉内见真假腔,真腔内呈高信号,假腔内由于血流较慢表现为低信号,降主动脉近端见内膜破口(图2A)。增强后期假腔内信号增高与真腔内信号相仿(图2B)图3女,84岁。MRA增强早期真腔内呈高信号,假腔内呈低信号(图3A)。增强后期假腔内信号高于真腔(图3B)图4男,56岁。MRA腹主动脉内见真假腔,夹层直达髂总动脉分叉处。真腔内为高信号,假腔为低信号。左侧肾动脉起自假腔Fig1A61yearoldfemalepatientwithaorticdissection.MRAdemonstratesanenlargementofthedistalaorticarchanddescendingaorta.Aorticdissectionisbelowthedilateddescendingaorta.Intimaflapbetweentrueandfalselumenshowslowsignalintensity.BAlinerintimaflapofthedescendingaorta,separatingthetrueandfalselumen,showshighsignalintensityinaxialimage.Fig2A74yearoldmalepatientwithaorticdissection.ContrastenhancedMRimageinearlyphasedemonstratesthetrueandfalseofthoracicaortic.Theareaoftruelumenishighinsignalintensity.Notethehighersignalintensityinthetruelumen,indicatingtheslowlyflowingbloodinthefalselumen.Theintimaflapandentrysiteisalsoclearlydepictedinthedescendingaorta.BContrastenhancedMRimageinlatephase.Thesignalinfalselumenrisesashighlyasitintruelumen.Fig3A84yearoldfemalepatientwithaorticdissection.ContrastenhancedMRimageinearlyphase.Theflowingbloodisvisualizedashighintensityinthetruelumenandaslowintensityinthefalselumen.BContrastenhancedMRimageinlatephase.Thesignalinthefalselumenishigherthanitinthetruelumen.Fig4A56yearoldmalepatientwithaabdominalaorticdissectionextendstocommoniliacartery.MRAdemonstratestrueandfalselumen.Thesignalishighintensityinthetruelumenandlowintensityinthefalselumen.Leftrenalarteryoriginatesfromthefalselumen.1A1B2A2B3A3B4126http//www.cjmri.cn磁共振成像2011年第2卷第2期ChinJMagnResonImaging,2011,Vol2,No2临床研究|ClinicalArticles好,Kappa值为0.97。2.2真腔和假腔对于主动脉夹层真假腔的判定,2位医师诊断结果的一致性较好,Kappa值为0.97。MRA增强早期真腔内充盈对比剂呈高信号,假腔血流较慢对比剂尚未充盈表现为低信号延迟后假腔内对比剂充盈呈高信号(图2、3)。部分主动脉夹层管腔内有附壁血栓形成,多位于假腔内。MRA上由于血流为高信号,而附壁血栓信号较低,很容易区分二者。本组中有46例主动脉夹层患者假腔内可见附壁血栓,其中1例假腔内充满血栓。2.3内膜破口本组73例主动脉夹层共有内膜破口76个,MRA对内膜破口的显示情况详见表1。73例主动脉夹层中24例Ⅰ型夹层共有26个破口,其中单破口22例,多破口2例(均为2个内膜破口,1例2个内膜破口分别位于升主动脉及主动脉弓,另1例升主动脉、降主动脉近端各有1个破口)。22例单破口患者中MRA显示21例内膜破口,有1例呈假阴性,经手术证实升主动脉存在破口。2例多破口患者中1例只显示升主动脉破口,手术发现主动脉弓也有1个破口。6例Ⅱ型主动脉夹层均为单破口,MRA对破口的显示情况与手术结果完全符合。43例Ⅲ型主动脉夹层共有44个内膜破口,均位于降主动脉(图2),其中单破口42例,多破口1例(该患者有2个内膜破口,1个位于降主动脉起始部,另1个位于腹主动脉)。MRA显示40例单破口患者的内膜破口,有2例呈假阴性,1例经外科手术证实,另1例在介入手术时发现位于降主动脉近端的破口。1例多破口患者2个破口MRA显示情况与手术结果完全符合。MRA对76个内膜破口的显示率为94.74(72/76),其中Ⅰ型92.31(24/26)、Ⅱ型100(6/6)、Ⅲ型95.45(42/44)。2位医师对内膜破口的诊断结果一致性较好,Kappa值为0.88。2.4主动脉夹层累及分支血管本组73例主动脉夹层患者中47例MRA显示主动脉分支血管受累,表现为主动脉分支内真假腔形成或分支血管自主动脉夹层假腔发出。其中累及无名动脉3例、左颈总动脉5例、左锁骨下动脉2例、肾动脉15例(图4),累及腹腔动脉、肠系膜上动脉、髂动脉分别为5例、3例和22例。有4例患者MRA未显示主动脉分支受累,但术中发现夹层累计无名动脉1例、肾动脉2例,髂动脉1例。另有2例患者1例MRA显示无名动脉受累、1例显示腹腔动脉受累,但术中相应主动脉分支并未发现夹层改变。2位医师评价主动脉分支血管受累的Kappa值为0.84。2.5并发症73例主动脉夹层患者中有11例主动脉夹层破裂,其中10例出现胸腔积血、积液,3例形成假性动脉瘤。有23例主动脉夹层患者合并胸腔积液,其中16例为左侧胸腔积液,7例为双侧胸腔积液。另有6例患者并发心包积液。3讨论3.1主动脉夹层的病因主动脉夹层是由于主动脉壁中膜弹力纤维发育不良、平滑肌退行性变(如Marfans综合征)等原因引起动脉壁薄弱。主动脉内膜在高血压或其它血流动力学变化的作用下撕裂,血液通过内膜撕裂破口进入动脉壁中层将主动脉内膜和中膜分离形成假腔,血液在动脉壁内扩展延伸形成血肿,范围广泛者可自升主动脉直至腹主动脉分叉处或髂动脉1。本组73例患者中43例有高血压史(58.90),2例有Marfans综合征(2.74)。3.2主动脉夹层的MRA表现及其病理基础MRA诊断主动脉夹层的直接征象为主动脉内真假腔、内膜破口和内膜片间接征象有假腔内附壁血栓形成、主动脉分支血管受累、夹层破裂形成假性动脉瘤及胸腔积液、心包积液等。采用MRA技术诊断本组73例主动脉夹层的敏感性和特异性均为100,与国内王照谦、范占明等学者的研究结果相似910。明确主动脉夹层内膜破口的位置和数量,对制定手术和介入治疗方案具有重要意义。主动脉夹层的原始内膜破口可发生于主动脉的任何部位,以升主动脉和主动脉弓降部即主动脉峡部多见继发的内膜破口可发生于主动脉各段及分支血管。一般认为,位于主动脉近端的内膜破口大多为原始内膜破口,远端的多为继发内膜破口。本组73例主动脉夹层共有内膜破口76个,MRA显示72个破口。76个内膜破口中单破口70例,多破口3例(均有2个破口,2例为DeBakeyⅠ型,1例为DeBakeyⅢ型)。MRA诊断内膜破口的敏感性94.74,特异性100,假阴性率5.26,假阳性率0。病理学研究显示主动脉夹层假腔游离壁的厚度一般小于内膜片厚度,通常为后者的三分之一,这也是假腔容易发生破裂的重要原因1。本组73例患者中11例主动脉夹层破裂,3例形成假性动脉瘤。与主动脉真腔相比,假腔一般较粗大且血流相对较缓。由于假腔内壁没有正常的血管内膜覆盖,血小板在其表面容易聚集并形成附壁血栓。有血栓形成的假腔能更好地抵御血流的冲击,可降低假腔发生127http//www.cjmri.cn临床研究|ClinicalArticles磁共振成像2011年第2卷第2期ChinJMagnResonImaging,2011,Vol2,No2破裂的危险性。MRA能清晰显示主动脉夹层的真假腔和附壁血栓,本组患者中有46例主动脉夹层假腔内可见低信号的附壁血栓。主动脉夹层可累及主动脉分支血管,引起血管分支狭窄或闭塞,导致相应组织、器官缺血。本组73例主动脉夹层患者共有47例夹层累及分支血管。MRA诊断主动脉分支受累的敏感性91.49,特异性92.31,假阴性率8.51,假阳性率7.69。有4例患者MRA未显示主动脉分支受累,但术中发现夹层累计无名动脉1例、肾动脉2例,髂动脉1例。另有2例患者1例MRA显示无名动脉受累、1例显示腹腔动脉受累,但术中相应主动脉分支并未发现夹层改变。分析原因是由于MR扫描时患者屏气不佳,图像存在不同程度的伪影,影响了分支血管受累情况的显示。升主动脉夹层逆行扩展可导致心包积血、积液,重者可造成心包填塞引起患者死亡。本组有6例患者MR检查发现心包积液,但积液量均不多,未出现心包填塞征象。临床上主动脉夹层常需要和主动脉瘤、假性动脉瘤、大动脉炎及一些会引起急性胸痛、腹痛的疾病相鉴别。MRA检查主动脉夹层具有主动脉内真假腔、内膜片和内膜破口等特征性征象,这些征象不会出现在主动脉瘤、假性动脉瘤、大动脉炎等疾病中,一旦MRA检查发现上述征象即可明确诊断主动脉夹层。3.3不同影像学检查方法比较主动脉夹层常用的影像学检查有DSA、CT和MR。DSA曾被认为是主动脉病变诊断的null金标准null。但是DSA为有创性检查,医生和患者所受X线辐射较大,患者需用大量具有肾毒性的含碘对比剂。更主要的是DSA所显示的仅为主动脉夹层的腔内表现,无法观察夹层周围组织、器官的情况。目前认为,DSA对主动脉夹层的诊断价值并不优于无创性影像学检查(如CT、MR),其优势在于可在DSA介导下对一部分主动脉夹层行介入治疗。CT技术近年来发展较快,CT血管造影(computedtomographyangiography,CTA)在显示主动脉夹层及相邻结构方面明显优于DSA,可用于主动脉夹层的术前诊断、术后复查11。但是,CTA与DSA一样,受检患者需受较大量X线辐射且必须使用含碘对比剂,部分碘过敏或肾功能不全的患者无法行CTA检查而且CTA在重建图像的简便性上不如MRA12。MRA检查没有X线辐射,所用对比剂无肾毒性且用量较少,检查过程较快速、后处理简便,能明确诊断主动脉夹层13。但是MRA在主动脉夹层诊断上也有一定局限性1MRA对主动脉壁钙化不敏感142部分主动脉夹层患者手术所装支架没有去磁性,术后不能用MR复查3危重或不能配合屏气的患者图像质量降低,影响内膜破口及分支血管受累情况的显示。MRA对主动脉夹层的诊断价值在于1可明确诊断主动脉夹层并区分夹层类型2可判定主动脉夹层的范围,区分真腔和假腔,判断有无附壁血栓形成3可找到内膜破口并观察内膜片的走形4可观察主动脉分支血管的受累情况5明确有无并发症。综上所述,MRA能准确、无创的诊断主动脉夹层,为临床选择合理的治疗方案提供了重要依据。对于碘过敏或肾功能不全患者,更应作为首选的影像学检查方法。参考文献References1HerfkensRJ,HigginsGB,HricakH,etal.Nuclearmagneticresonanceimagingofthecardiovascularsystemnormalandpathologicfindings.Radiology,1983,1474749759.2ZengMS,JinH.ACCF/ACR/AHA/NASCI/SCMR2010ExpertConsensusDocumentonCardiovascularMagneticResonanceexplanationandviewpoint.ChinJMagnResonImaging,2010,15330333.曾蒙苏,金航.聚焦前沿睿智分享解读美国心血管磁共振专家共识.磁共振成像,2010,15330333.3ZhaoSH,LuMH,ZhangY,etal.Clinicalapplicationforcardiovasculardiseasesusing1.5TseniorMR.ChinJRadiol,2005,396577581.4DuJ,BydderM.HighResolutionTimeResolvedContrastEnhancedMRAbdominalandPulmonaryAngiographyUsingaSpiralTRICKSSequence.MagneticResonanceinMedicine,2007,583631635.5ZhangH,MakiJH,PrinceMR.3DContrastEnhancedMRAngiography.JournalofMagneticResonanceImaging,2007,2511325.6PotthastS,MitsumoriL,StanescuLA,etal.MeasuringaorticdiameterwithdifferentMRtechniquesComparisonofthreedi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