糖尿病下肢動脈病變影像技術“比拚”

作者:暢堅 張磊 來源:中國醫學論壇報 日期:11-04-02


  準確、完整的血管解剖學影像是製定糖尿病下肢動脈病變血管介入治療或外科手術計劃所必需的臨床資料,也是手術成功的關鍵。數字減影血管造影(DSA)、磁共振血管造影(MRA)和CT血管造影(CTA) 三種檢查方法根據各自成像原理、患者臨床表現和合並症不同而各有利弊,在選擇某種方法時應綜合考慮患者全身情況。完美的血管成像不僅在於獲得高分辨率的影像圖片,重要的是為臨床治療提供必需的解剖信息,甚至通過這些信息來預測臨床治療結果或病變轉歸。

   DSA

  優勢與臨床應用

  ● 影像診斷的“金標準”

  ● 分辨率最佳,影像不受鈣化性病變影響 現代DSA設備配備了高分辨率平板影像增強器,一次注射少量對比劑就能獲得較大感興趣區域的高質量影像。

  ● 兼具診斷與治療功能 選擇性DSA在減少對比劑用量的基礎上能提供下肢動脈(包括足動脈)的詳細解剖影像,並能動態觀察血管充盈形態表現、顯影順序/時間,從而判斷動脈硬化斑塊性質及側支血管形成情況。綜合DSA影像分析能定性診斷糖尿病下肢動脈病變。配備DSA設備的雜交手術室已投入臨床應用,可同時進行血管外科與介入手術。

  ● 可用於慢性嚴重缺血(Fontaine Ⅲ或Ⅳ型)患者的檢查

  ● 較好觀察側支血管形成情況並評估預後 通過動態DSA影像來觀察足踝部血管網(APVN)形成多寡可用於判斷患肢預後:當3組APVN均參與側支循環形成時,足潰瘍率顯著降低;較少的APVN參與側支循環形成則是與糖尿病足截肢率和大截肢率關聯較強的危險因素。

  劣勢與解決之道

  ● 有創性、有放射線輻射 利用平板影像增強器可明顯減少放射線總量。介入醫師可在造影床旁快速、便捷地對影像進行後處理,使影像更清晰準確,也有利於縮短造影時間。

  ● 穿刺點並發症 股動脈穿刺點可能出現局部血腫、假性動脈瘤形成、局部動脈硬化斑塊脫落等並發症。使用更細小的4 F動脈鞘、造影導管和超滑導引導絲;DSA實施前先進行雙側下肢動脈(尤其是髂股動脈)超聲影像評估,對髂股動脈硬化斑塊嚴重者采取對側股動脈或上肢動脈(肱動脈)穿刺,上述措施可減少穿刺點並發症。

  ● 含碘對比劑的副作用、過敏反應和腎髒毒性 使用非離子對比劑(尤其是接近血漿滲透壓者)可減少含碘對比劑的不良反應。近年來,無毒性的二氧化碳被作為對比劑用於DSA(尤其是腎功能不全者)再次受到重視,然而因其需要特殊、繁瑣的過濾和注射設備,加之對DSA采像幀率要求更高,故仍無法廣泛用於臨床。

  ● 血管壁結構評估受限 觀察某些偏心性狹窄存在誤差。

  MRA

  優勢與臨床應用 

  ● 無創性、無放射線輻射

  ● 血管影像不受鈣化性病變影響

  ● 可用於慢性嚴重缺血(Fontaine Ⅲ或Ⅳ型)患者的檢查

  ● 影像三維重建

  ● 早期診斷與鑒別診斷糖尿病足病: MRA能發現某些DSA無法顯示的足部病變,從而對糖尿病足病進行早期診斷,並區分神經性骨關節病(糖尿病足病常見合並症之一)和感染性骨髓炎,明確骨及軟組織受侵情況和感染範圍,進而有助於製定後續治療方案。既往認為X線或CT診斷骨病變較具優勢,因為兩者能較清晰顯示骨骼形態及變化。然而,隨著MRI技術不斷完善及其應用領域的擴大,MRI同樣能通過不同掃描方向來顯示骨骼形態變化,尤其是通過脂肪抑製技術能清晰顯示X線或CT無法識別的早期骨髓水腫,並能較好顯示軟組織腫脹、關節周圍滲出等感染征象,輔以對比劑增強掃描還能進一步證實膿腫及竇道情況,並鑒別死骨形成。

  劣勢與解決之道

  ● 影像分辨率偏低 對比劑增強MRA(CE-MRA)可提高影像分辨率。通過硬件和後處理軟件的進一步完善及臨床經驗的積累,MRA影像可獲得與DSA媲美的臨床效果。

  ● 影像偽影(靜脈汙染) 這是幹擾小腿CE-MRA成像的最大問題,在嚴重肢體缺血和糖尿病患者中更明顯。時間分辨MRA(TR-MRA)既能減少靜脈汙染又能觀察由側支血管逆行充盈的重度狹窄或閉塞的遠端血管,甚至可以獲得高質量的足部血管影像。應用血管內半衰期延長的血池對比劑(如Gadofosveset Trisodium)或能解決小腿中遠段CE-MRA靜脈汙染問題。

  ● 釓對比劑造成腎源性係統性纖維化(NSF) 采用小劑量釓對比劑CE-MRA技術可以減少對比劑用量,但成像效果仍能滿足臨床需求。高磁場(3T)磁共振、外周動脈成像專用線圈可提高空間分辨率,從而明顯改善肢體遠端血管成像質量,同時減少釓對比劑總用量。

  ● 禁用於體內有金屬異物和心髒起搏器置入術後的患者

  CTA

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  優勢與臨床應用

  ● 無創性

  ● 分辨率良好 CTA能夠獲得較佳的髂股動脈影像,運用延遲掃描技術還可獲得小腿血管(尤其是血管閉塞後長節段逆行充盈的血管)較理想影像。據文獻報告,64排CTA對於膝以下動脈病變的敏感性為95%,特異性為99%。

  ● 影像三維重建

  ● 評估血管壁及周圍組織結構 CTA在提供血管管腔影像的同時,還能評估血管壁及周圍組織結構,評價斑塊性質、鈣化程度、潰瘍,鑒別血栓形成與軟斑塊,以及診斷內膜增生、支架內狹窄、支架折斷等異常。

  ● 預測症狀性缺血患者大截肢率 CTA利用多層掃描技術可以計算小腿動脈鈣化(TAC)積分,通過該積分能預測症狀性缺血患者大截肢率。當TAC積分大於400時,大截肢率顯著升高。

  劣勢與解決之道

  ● 血管影像受鈣化性病變影響明顯 下肢(尤其是小腿)動脈廣泛鈣化(常見於Fontaine Ⅲ或Ⅳ型血管病變)是幹擾成像的重要因素,血管內支架置入術後也會影響血管管腔的影像觀察,有待CTA硬件和影像後處理軟件進一步改良來解決。

  ● 有放射線輻射 隨著多排螺旋CT(MDCT),尤其是64排(或更高)MDCT和雙能CT血管造影(DE-CTA)技術的臨床應用,全身血管掃描時間縮短、輻射和對比劑用量減少。

  ● 影像偽影 CTA偽影極大影響對病變的正確判斷,目前主要通過薄層掃描來減少偽影,但可能增加放射線輻射量。

  ● 對慢性嚴重缺血(Fontaine Ⅲ或Ⅳ型)患者的檢查受限

  ● 含碘對比劑的副作用、過敏反應和腎髒毒性 輕度腎功不全患者在檢查前應接受水化和其他腎髒保護措施,且對比劑總量應控製在80~100 ml。中、重度腎功不全者應限製使用CTA檢查。

  ■展望

  隨著CTA和MRA硬件和影像後處理軟件的發展,糖尿病下肢動脈病變的無創性影像檢查有可能完全替代DSA。MRA非對比劑成像技術的改進、新型磁共振對比劑的研發與應用,以及CE-MRA掃描序列的完善等,將極大提高MRA影像分辨率,同時減少或避免NSF發生。此外,分子影像學的發展將使下肢動脈病變介入治療更具針對性,同時可以明確病變是否可能進展為嚴重肢體缺血,而雜交手術室的廣泛應用,必將進一步提高DSA在臨床診治中的價值。

  (中國人民解放軍第306醫院醫學影像科 暢堅 張磊) 

   

關鍵字:糖尿病足,糖尿病,影像

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