神經指南:中國腦血管病影像套用指南

2019-05-29 04:22:54

影像技術在腦血管病的診斷、療效評價、預後判斷中具有不可取代的地位。在臨床診療以及臨床研究中通常所涉及的影像技術為:(1)電子計算機體層掃描(computerized tomographic scanning,CT):包括CT平掃(non-contrast CT,NCCT),CT增強掃描,CT灌注成像(CT perfusion,CTP)和CT動脈造影(CTA);(2)磁共振成像(Magnetic resonance imaging,MRI):包括常規MRI,彌散加權成像(diffusion-weighted imaging,DWI),灌注加權成像(perfusion-weighted imaging,MRP或PWI),液體衰減反轉恢復序列(fluidattenuated inversion recovery,FLAIR),磁共振動脈造影(magnetic resonance angiography,MRA),磁共振靜脈造影(magnetic resonance venography,MRV),磁共振波譜成像(magnetic resonance spectroscopy,MRS),彌散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI),腦血氧水平依賴成像(blood oxygen level dependent,BOLD),磁敏感加權成像(sensitivity weighted imaging,SWI)等;(3)數字減影血管造影(digital substraction angiography,DSA)。為了讓臨床醫師更加了解各種技術的特點,正確、有效地套用這些技術對不同腦血管病進行及時診斷、治療方案的制定、療效評價、預後判斷以及臨床研究,中華醫學會神經病學分會腦血管病學組特制定《中國腦血管病影像套用指南》。本指南在全面複習國內外發表的神經血管影像研究結果及指南並結合我國實際情況的基礎上進行編寫,並經多次討論達成共識。推薦強度與證據等級標準參考《中國急性缺血性腦卒中診治指南2014》。現將腦血管病相關影像技術從4個方面進行描述,即腦成像技術、腦灌注成像技術、腦血管成像技術和其他成像技術。有關腦血管超聲技術請見相關指南。

腦成像技術

CT和MRI均可通過密度或信號強度用於腦實質以及解剖結構的成像。在急性腦血管病套用時主要滿足以下需求:(1)判斷是否有腦出血;(2)發現腦缺血;(3)排除臨床卒中樣發作的其他顱內疾病

一、CT

(一)CT是檢測腦出血的“金標準”

NCCT因其檢查時間短、掃描速度快、不受金屬器械及移植物影響等優勢,可確定出血部位,估計出血量,判定出血是否破入腦室,並判斷有無腦疝形成,是目前臨床確診急性腦出血的首選方法(圖1),也是急診鑑別缺血性卒中和出血性卒中、溶栓前排除腦出血最常規的篩查方法NCCT可以顯示直徑>5mm呈高密度區的急性腦出血。急性期顱內出血,NCCT呈高密度,系血液中血紅蛋白密度高於腦組織密度所致,多為圓形或卵圓形。約24h後,高密度血腫周圍常有一低密度環存在,由於血腫周圍的水腫和析出的血漿,通常在出血第5天最明顯。隨著時間的推移,NCCT上的特徵性高密度影逐漸減弱、消失,大約在8-10d後變為低密度影,通常出血1個月時,整個血腫呈等密度或低密度

(二)CT是診斷蛛網膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)的首選影像學手段

表現為蛛網膜下腔內高密度影。以腦脊液結果作為對照標準,SAH症狀出現12h內,16排CT的診斷敏感度為91%-97%。隨著時間的延長,出血逐漸被吸收,NCCT上的高密度影逐漸減弱至消失。24h後,NCCT診斷SAH的敏感度下降為81%-84%,1周后的敏感度更低,僅為50%。綜合研究報導,對於急性期SAH,NCCT診斷的敏感度為98%(95%CI97%-99%),特異度為100%(95%CI97%-100%)。臨床常根據出血部位推測顱內動脈瘤的位置,如:鞍上池不對稱積血提示頸內動脈段,外側裂積血提示大腦中動脈段,前間裂基底部積血提示前交通動脈段,腳間池和環池出血常常無動脈瘤

(三)CT在缺血性腦卒中診療中的作用

目前,NCCT是臨床上公認的急性缺血性腦卒中的常規檢查和首選檢查手段。表現為低密度影,但在早期不一定都能顯示低密度改變,故其重要作用是排除腦出血。在組織纖溶酶原激活物(tissue type plasminogen activator,t-PA)溶栓前採用NCCT排除顱內出血,是簡便快捷的有效方法。在部分患者卒中超急性期(<6h),NCCT可表現為灰質與白質分界消失,在溶栓時間窗內的檢出率低於67%;急性期(<3d)可出現血管源性水腫,在缺血區的邊界顯示欠清低密度影,病灶局部會出現腦溝、腦裂變淺,大面積梗死則可因腦水腫而出現占位效應,從而出現中線結構的移位;亞急性期(<2周)即模糊效應期;慢性期(1-2個月),由於病灶液化壞死,邊界清楚的軟化灶形成,而呈現出低密度影,病灶局部周圍腦溝、腦池增寬,鄰近腦室擴大,局部腦萎縮。NCCT對急性缺血性腦卒中的敏感度取決於梗死灶的影像特點、臨床檢查的時間、研究人群以及其他因素,敏感度約為12%-92%,通常起病24-36h才出現低密度改變。美國神經病學會報導,NCCT對早期的腦梗死診斷的敏感度為31%。而NCCT對腦梗死早期徵象(early ischemic changes,EICs)的探討一直是研究的熱點,是否對溶栓治療有預測價值存在爭議。EICs包括以下幾點:(1)高密度的大腦中動脈/基底動脈征;(2)腦溝消失;(3)基底節/皮質下低信號;(4)皮質灰質白質界限消失。美國國立神經疾病和卒中研究所的NINDS研究發現EICs與卒中嚴重程度有關,而與溶栓治療的不良預後無關。在2005年Wardlaw和Mielke的一項系統回顧性研究發現,來自15項研究的3468例患者中,早期CT徵象檢出的敏感度和特異度分別為66%和87%,但未發現相關證據證實其與溶栓結果存在相關性。EICs總分10分[Alberta早期CT評分(ASPECTS)],Dzialowski等從歐洲-澳大利亞急性卒中研究(ECASS II)數據中對ASPECTS與溶栓預後相關性進行了研究,發現ASPECTS與t-PA溶栓效果不相關,但ASPECTS≤7分與溶栓相關的腦實質出血密切相關。大腦中動脈高密度影(hyperensemiddle cerebrl artery sign,HMCAS)可作為NCCT早期徵象的特異性表現,往往提示腦梗死面積大,預後不佳。HMCAS與靜脈溶栓後治療效果不佳相關,提示早期即有神經損害以及功能缺損較嚴重。

(四)NCCT對缺血性腦水腫或出血轉化的診斷

CT是對這兩者隨訪最佳的影像方式。惡性腦水腫以及出血轉化常為缺血性卒中不良預後的主要原因之一。卒中伴有惡性腦水腫患者病死率顯著上升至40%-80%,其中10%-15%大腦中動脈阻塞的缺血性卒中可致惡性腦水腫。影像學表現為起病6h以內出現明顯的低密度影≥1/3大腦中動脈支配區,以及起病1-2d內出現HMCAS、中線移位大於5mm,常提示惡性腦水腫以及預後不良

(五)NCCT對短暫性腦缺血發作(transientischemic attack,TIA)的診斷

NCCT不能直接診斷TIA,而是通過NCCT檢查排除顱內出血和腦梗死後,結合臨床表現方能確診TIA。因此,NCCT對TIA的診斷是起間接作用的。

(六)NCCT對腦靜脈竇血栓形成(cerebral venous and sinus thrombosis,CVST)的診斷

CVST在CT上可分為直接徵象和間接徵象,直接徵象是指血栓本身徵象,即靜脈竇內三角形或條樣高密度(圖2A-D),約20%-25%患者可出現,1-2周內消失。但這一徵象的特異度並不高,青年人的高血紅蛋白血症、紅細胞增多症、脫水等均可出現這一徵象;間接徵象是指血栓形成後的繼發徵象,包括腦水腫、腦梗死、腦出血、腦靜脈擴張以及大腦鐮、小腦幕異常強化等。法國一項多中心研究發現,螺旋NCCT出現的高密度征,當密度>70HU,對靜脈竇血栓診斷很有價值,但除外上矢狀竇水平位的高密度征。Linn等的研究發現,NCCT上出現的皮質下對稱性低密度水腫影或高密度出血影或細靜脈征在大腦深靜脈血栓形成中的敏感度和特異度分別為100.0%和99.4%(圖2E-L),而對於皮質靜脈血栓形成的敏感度和特異度僅為64.6%和97.2%。

推薦意見(1)NCCT是腦出血和SAH的首選檢查(I級推薦,A級證據);(2)對急性缺血性腦卒中患者應首先完成急診NCCT,以排除腦出血(I級推薦,A級證據);(3)在rt-PA溶栓治療前,應完成NCCT檢查,以排除腦出血(I級推薦,A級證據);(4)NCCT是監測腦梗死後惡性腦水腫及出血轉化的常用技術(I級推薦,A級證據);(5)NCCT可作為CVST首選檢查技術,當顯示雙側大腦皮質及皮質下區腦水腫及腦出血時,應考慮CVST的可能(II級推薦,B級證據)

二、MRI

常規MR掃描包括DWI、T1WI、T2WI和FLAIR。DWI利用分子布朗運動的原理,檢測活體組織內水分子擴散運動。缺血組織在發病數分鐘至數小時出現表面擴散係數下降,從而在DWI上表現出高信T1WI圖像對不同軟組織結構有良好的對比度,適於觀察軟組織的解剖結構;T2WI對顯示病變的信號變化比較敏感,利於觀察病理變化。二者結合有助於病變的定位、定量和定性診斷。FLAIR是一種特殊序列,使腦脊液呈低信號,避免腦脊液產生的部分容積效應及流動偽影的干擾,增加病灶與正常組織對比,因此可顯示腦脊液邊緣易重疊的腦梗死;常規MRI不易區別SAH與腦脊液,而FLAIR像上,血性腦脊液T2值大於腦實質,信號比腦實質高,尤其對後顱凹少量出血更有價值。FLAIR被廣泛套用於顱腦各類疾病包括缺血性病變、外傷、出血、腫瘤、白質病變的診斷。

(一)MRI在急性缺血性腦卒中診斷中的套用

MRI的DWI在缺血數分鐘後即可出現異常高信號,是最精確診斷急性腦梗死病灶的技術T2WI一般在6h後出現病灶的高信號,T1WI出現病灶的低信號時間與NCCT相近DWI可區分缺血性腦卒中的新鮮病灶和陳舊病灶,起病2周內為高信號,之後逐漸降低,可利用這一特徵很好地對位置相近的新老病灶進行鑑別。在卒中發生24h內,DWI敏感度為80%-95%,同期CT敏感度卻只有16%。

DWI未顯示出急性缺血性腦卒中病灶的可能是腦幹部位或病灶還未形成。在腦卒中超急性期(發病<6h)及急性期,MRI敏感度及特異度分別為91%和95%,敏感度由高到低的順序為DWI>FLAIR>T2WI。總結見表1。卒中患者標準的MRI檢測序列應包括常規MRI(T1WI、T2WI和DWI)和三維時間飛躍法MRA(3D-TOF-MRA)。

對於後循環梗死,DWI敏感度高達80%-95%,DWI成像被認為是疑似後循環缺血性卒中最敏感的影像方法,而MRI常規序列(T1WI/T2WI)敏感度較低,假陰性率高達19%。

(二)MRI在TIA診斷中的套用

基於DWI對梗死灶的極高的敏感度,臨床診斷TIA的患者也需要行MRI-DWI掃描,以排除腦梗死。臨床研究表明,約50%的TIA患者在DWI圖像上可見高信號改變,這一結果與組織缺血壞死程度有關。2013年,Al-Khaled等收集了1862例符合標準的TIA患者,並在發病後24h進行了DWI序列的MRI檢查,結果發現11.1%的TIA患者被檢測出DWI中急性梗死的徵象,並與肢體無力、失語及NIHSS評分≥10分相關,提示TIA患者早期檢測MRI-DWI對腦梗死預測的重要性。由於DWI在疑似TIA患者中發現梗死灶具有高敏感度,已經作為TIA急診首要推薦檢查,以排除腦梗死

(三)MRI在腦出血診斷中的套用

MRI對於腦出血的診斷敏感度主要取決於出血時間及掃描序列,主要與血管內紅細胞的完整性及血紅蛋白的演變有關。MRI在腦出血急性期、亞急性期及恢復期T1WI和T2WI均有不同程度的表現,但是由於缺乏特徵性的表現,不建議用於早期腦出血的診斷。梯度回波成像技術通過檢測脫氧血紅蛋白這一順磁性物質在磁敏感序列梯度回波T2WI像上的顯像,可以在急性期觀察到低信號區內混雜斑塊狀信號,用於腦出血的早期診斷。近期研究發現MRI和CT對診斷急性腦出血的準確率均為96%,肯定了梯度回波序列對腦出血診斷的高敏感度和高特異度,與CT比較,還能檢測到微出血病灶,獲得更多的出血徵象。

關於MRI上發現的微出血灶是否為溶栓禁忌得到了普遍的關注,目前研究認為CT未能發現而MRI上可見的小於5個微出血灶並非溶栓禁忌,顱內出血率差異無統計學意義,多發微出血病灶(≥5個)是否增加溶栓出血風險仍缺少大樣本研究

(四)MRI在SAH診斷中的套用

SAH亞急性期因腦池內血中含有正鐵血紅蛋白,可以在T1WI和FLAIR上表現為高信號。MRI的FLAIR序列可以通過抑制腦脊液信號從而得到抑水T2WI,對診斷SAH具有明顯的特異性,在腦脊液和腦實質周圍出現明顯的高信號區域。FLAIR對於SAH診斷結果與CT和腰椎穿刺結果一致,目前尚需要進一步的證據證實其特異度及敏感度。

(五)MRI在靜脈竇血栓形成診斷中的套用

因血栓內的血紅蛋白不斷代謝,靜脈竇血栓的信號特點複雜多變,診斷有一定困難,聯合FLAIR、T2WI和DWI可提高其診斷率。起病早期血栓中的紅細胞內以氧合血紅蛋白、脫氧血紅蛋白為主,T1WI呈現等信號,而T2WI及FLAIR為高信號,但早期敏感度不高,多數患者影像學表現與正常的靜脈血流信號相似;1-2周血栓成分轉變為正鐵血紅蛋白,診斷的敏感度及特異度大大提高,MRI上表現為T1WI、T2WI及FLAIR的高信號;2周-2個月靜脈竇血栓出現再通,T1WI、T2WI及FLAIR再次還原成等信號。Altinkaya等通過對130例患者進行回顧性研究發現,T2WI對急性及亞急性的上矢狀竇血栓、深靜脈血栓及皮質靜脈血栓診斷具有很高的價值,詳見表2。

推薦意見(1)MRI-DWI診斷腦梗死的敏感度及特異度優於CT及MRI其他序列,有助於急性缺血性腦卒中的早期診斷(I級推薦,A級證據);(2)急性缺血性腦卒中症狀出現超過3.0h或4.5h,在不耽誤靜脈溶栓的情況下,推薦完善MRI-DWI或血管成像及灌注成像,對於血管內治療具有臨床指導意義(I級推薦,A級證據);(3)MRI-DWI可評估大腦前部的腦卒中嚴重程度和最終梗死體積,有助於預測最終的梗死灶大小(II級推薦,B 級證據)及臨床預後(II級推薦,C級證據);(4)對於腦卒中亞急性期、慢性期及缺血後出血,MRI檢查明顯優於CT(II級推薦,B級證據);(5)MRI的梯度回波序列能夠早期檢測腦出血,對新發或陳舊的微出血灶的檢測優於CT(II級推薦,B 級證據)

血管成像技術

腦卒中和TIA與腦血管病變密切相關。血管影像可幫助我們了解血管閉塞部位、有無斑塊及其性質、有無血管畸形、動脈瘤等。對確診臨床病因、制定精準化治療方案、判斷預後具有重要意義。本指南主要介紹CT血管成像[CTA和CT靜脈造影(CT venography,CTV)]、MR血管成像(MRA和MRV)、DSA和高分辨磁共振成像(high-resolution MRI,HRMRI)的腦血管成像技術。

一、CTA和CTV

CTA的空間解析度較MRA高,對顱內外動脈狹窄情況的判斷可靠性更高。比較CTA和DSA發現,CTA在診斷無症狀性血管異常方面具有95%以上的敏感度和接近100%的特異度,陽性和陰性預測值均超過97%。然而,CTA影像在瞬時血管成像方面仍落後於DSA,在顯示重要的供血動脈和畸形血管團時效果較差。新的多層CT已顯著提高了瞬時圖像的解析度,但輻射的劑量也相應增加。多層CT的立體成像解析度仍低於DSA。隨著技術的進一步更新發展,CTA作為一種有效的腦血管病評估工具,套用前景會更廣闊,並有可能在未來替代DSA。

CTA檢查的推薦參數:CTA檢查參數取決於設備硬體和軟體的進展。20世紀90年代主要使用單排CT,後來發展為螺旋CT,近10年已經進展到多排CT,目前常規使用的有16排、64排、128排CT,不同CT使用的造影劑容量、注射速度和延遲掃描時間或者造影劑跟蹤方法都各有不同。1990-2005年間的CTA研究,主要使用單排或4排CT,目前本參數仍然適用於基層醫院設備較差者。造影劑注射速度為3ml/s,造影劑用量為120-200ml,延遲掃描時間為20s,或者進行小劑量(20ml)預試驗以確定延遲時間,感興趣區放置在頸總動脈分叉處。近10年來,16排以上CT廣泛套用,造影劑注射速度為4ml/s,造影劑用量為70-100ml,延遲掃描時間為20s,或者進行小劑量(20ml)預試驗以確定延遲時間,感興趣區放置在頸總動脈分叉處,128排以上的CT可以採用自動觸發掃描技術,即感興趣區放置在主動脈弓或頸總動脈,閾值設定為CT值120HU,解析度可以到1.25mm3。

(一)CTA對顱內外動脈狹窄以及斑塊的評估

Koelemay等的薈萃分析提示,對於70%-99%的重度頸動脈狹窄,CTA檢出的敏感度和特異度分別為85%和93%。對於頸動脈閉塞檢出的敏感度和特異度為97%和99%。超聲顯示血管狹窄程度大於50%無臨床症狀或小於50%伴有症狀的患者,建議使用CTA和MRA來確診和準確地檢測血管的狹窄程度。Nguyen-Huynh等研究表明,對於顱內大動脈閉塞CTA檢出的敏感度和特異度均為100%;血管狹窄大於50%,其敏感度和特異度分別為97.1%和99.5%。CTA還可分析斑塊形態及CT值,判斷斑塊性質,鑑別軟、硬斑塊以及混合斑塊,對卒中風險評估及臨床診療提供重要的幫助,CTA診斷軟斑塊的準確性為93%。

(二)CTA對顱內外動脈夾層的診斷

CTA原始圖像可以看到頸內動脈夾層的狹窄管腔,軸位有半月形的壁間出血呈高密度影,可以看到血管的逐漸閉塞(圖3)。重建圖像可以清楚看到狹窄的位置長度,甚至可以看到夾層掀起的內膜,可見鼠尾狀狹窄。CTA診斷椎動脈夾層的敏感度和特異度分別為100%和98%。由於解剖結構和解剖部位的特殊性,顱內椎動脈的動脈瘤樣擴張通常發生在V4段,而顱外椎動脈夾層常發生在V3段當出現特定的影像學徵象,如假性動脈瘤、內膜撕裂或雙腔外觀時,可明確診斷為椎動脈夾層,約<10%的椎動脈夾層會出現上述徵象。CTA在診斷顱頸動脈夾層時較MRA有如下優勢:可用於夾層超急性期的診斷;動脈周圍的靜脈叢及脂肪不會干擾CTA成像;更高的空間解析度可辨別微小動脈夾層

(三)CTA對腦動脈瘤的診斷

CTA在檢測腦動脈瘤具有較高的敏感度、特異度及準確性,分別為96.3%、100.0%和94.6%。但對於<3mm小動脈瘤的敏感度略低,為81.8%。另外,CTA可以檢測出動脈壁鈣化和血栓,從而對治療決策有指導作用。CTA的高敏感度與特異度的特徵決定了它作為影像學檢測腦動脈瘤的首選方法

(四)CTA對血腫擴大、預後的預測

CTA檢查的對比劑外滲可提示活動性出血,表現為CTA影像上的“點樣征”,是預測早期血腫擴大的重要影像學證據

(五)CTV對靜脈竇血栓的診斷

CTV對上矢狀竇、直竇、橫竇、乙狀竇、大腦大靜脈和大腦內靜脈的敏感度可達100%;下矢狀竇、基底靜脈、丘紋靜脈、小腦中央前靜脈、岩上竇及海綿竇的敏感度在90%以上;終靜脈、隔靜脈及小腦上蚓靜脈敏感度約70%-80%;岩下竇和蝶頂竇敏感度在50%-60%以上。CTV與MRV在腦靜脈系統的顯影上具有很好的一致性腦CTV除能顯示MRV顯示的大靜脈(竇)外,還顯示了更多的小靜脈血管結構,如下蚓靜脈,且比MRV偽影少。在靜脈竇血栓中,慢血流的室管膜下靜脈和側支靜脈用CTV比MRV顯示得更好。CTV顯示血管的對比劑,受血流速和偽影影響甚少。但CTV的高輻射劑量,且對碘過敏及腎功能不全患者存在使用受限等問題,影響其廣泛使用。

二、MRA和MRV

MRA成像原理是利用流動血液的MR信號與周圍靜止組織的MR信號差異而建立圖像對比的一種技術。目前的MRA序列技術包括三維TOF序列、多塊重疊薄層採集和增強MRA(contrastenhanced magnetic resonance angiography,CE-MRA)等。TOF序列能準確地評估顱內外血管狹窄程度,敏感度為60%-85%,特異度為80%-90%。MRA對閉塞血管診斷的準確性高於CTA,約100%,但是對末梢血管的評估準確性不如CTA及DSA。

(一)MRA對顱內動脈瘤的診斷

能直接顯示動脈瘤大小、部位、形狀,能多方位多角度觀察瘤體整體情況,局限性主要表現在空間解析度低,對小動脈瘤的辨別存在困難。Sailer等對1998-2013年的960例顱內動脈瘤患者進行薈萃分析,發現MRA對顱內動脈瘤診斷的敏感度、特異度分別為95%和89%,假陰性和假陽性的動脈瘤主要位於顱底和大腦中動脈,三維重建後更有利於診斷。3T-CE-MRA在顱內動脈瘤破裂診斷上比3D-TOF-MRA更具有優勢,能減少渦流等對血管顯示的影響。

(二)MRA對動脈夾層的診斷

MRA對血管壁內血腫敏感度很高,而血管壁內血腫是動脈夾層診斷的重要判斷依據,所以MRA幾乎取代了DSA成為診斷頸動脈夾層的重要影像學檢查MRA和MRI目前是歐洲神經病學會推薦的動脈夾層首選影像學檢查MRI對椎動脈夾層診斷的敏感度低於對頸動脈夾層的診斷,而CT在椎動脈夾層的診斷上更有優勢

MRI與MRA的聯合使用不僅能提高診斷率,而且作為頸動脈夾層的非侵襲性檢查,能夠監測血管壁內血腫或併發症的進展與緩解。由於健康人的椎動脈直徑偏小且多有變異,以至於MRI與MRA診斷椎動脈夾層的敏感度與特異度較低。CE-MRA可以顯示血管腔的不規則,血管直徑或血管阻塞的變化,以及假性動脈瘤的形成(圖4)。CE-MRA在空間和時間上的分辨力不如傳統的影像學檢查,但具有非侵襲性檢查的特點。CE-MRA具有它的優勢,它可以補充T1加權、T2加權軸向圖像,通過管腔狹窄段進一步明確動脈夾層,顯示相關受損的腦組織,監測血管再通、血管阻塞的進程,對患者的後期管理提供更充分的依據。

(三)MRA對腦動脈炎的診斷

MRA可輔助腦動脈炎的診斷,可通過非對比技術、TOF-MRA、增強MRA實現,優點在於無創、操作簡便。目前較多使用的1.5T和3.0T MRA僅能顯示中等以上大小血管炎的典型病變,使用高於7T的MRA時可提供120μm以上的血管徵象,但對於小血管炎無法檢測。腦動脈炎的MRA影像學表現類似於DSA,表現為單處或多處相互交替狹窄呈串珠樣改變或者閉塞。目前MRA的時間解析度低於DSA時間解析度,所提供的血流動力學的信息也相對局限。如MRA顯示的血管異常與病變範圍不一致時,可能為低灌注伴慢性代償而引起的缺血而非真正梗死。

(四)MRV對顱內靜脈血栓的診斷

MRV是靜脈血流成像,明顯受血流速度和偽影的影響,對血流慢的靜脈竇和小靜脈顯示不準確,其信號的缺失有時並不意味血流停滯或血栓形成。但MRV無輻射和無需注射造影劑,臨床套用方便,常規套用於靜脈系統疾病的診斷(圖2M-P),尤其孕婦、腎功能不全患者。CE-MRV能夠彌補信號缺失的缺點,對靜脈竇血栓的診斷價值更大。

三、DSA

DSA通過對血管造影進行數位化處理,保留血管影像,從而可以清晰觀察血管病變情況,為臨床提供真實的立體圖像,並為介入治療提供依據,為目前血管病診斷和治療不可或缺的一項影像技術,一直是多種腦血管疾病診斷的“金標準”,其準確性、敏感度、特異度均較無創性檢查手段高。但其缺點在於耗時長,患者及醫務工作者同時受到電離輻射,並且因其有創性的操作可能導致嚴重的併發症甚至死亡,使DSA技術在臨床套用中受到一定限制。DSA能夠清晰顯示自主動脈弓至整個顱內各級血管及其分支的位置、形態等,能準確地評估血管狹窄、動脈瘤及側支循環代償(圖5)。Agid等建議對於CTA陰性的SAH患者,應完善DSA檢查

DSA的神經介入和治療神經放射學會/介入放射學會(American Society of Interventional and Therapeutic Neuroradiology/Society of Interventional radiology)側支循環評估系統目前為國際上公認的評估方法,可以用來很好地預測卒中患者的病情進展及預後情況。根據動態血流情況將側支循環分為5級:0級:沒有側支血流到缺血區域;1級:緩慢的側支血流到缺血周邊區域,伴持續的灌注缺陷;2級:快速的側支血流到缺血周邊區域,伴持續的灌注缺陷,僅有部分到缺血區域;3級:靜脈晚期可見緩慢但是完全的血流到缺血區域;4級:通過逆行灌注血流快速而完全地灌注到整個缺血區域

(一)DSA對顱內外動脈狹窄和動脈瘤的診斷

DSA能真實地顯現腦血管形態、結構和循環時間,可清楚顯示動脈管腔狹窄(圖5A-D)、閉塞以及側支循環等情況,還能明確粥樣硬化斑塊表面是否有潰瘍形成,以及各種動脈瘤(圖5E-H),對缺血性腦血管病患者以及動脈瘤是否採取介入治療起著重要的指導作用。目前DSA仍是診斷顱內動脈狹窄或閉塞,以及動脈瘤的“金標準”,但由於各種非侵襲性檢查技術的不斷完善,在診斷顱內動脈狹窄方面有可能逐步取代DSA。

(二)DSA對腦靜脈竇血栓形成的診斷

經動脈順行性造影,不僅能顯示各靜脈竇的充盈形態、病變靜脈竇閉塞程度,還能通過對比劑測定靜脈竇顯影時間(圖2Q-T),一般超過6s為靜脈竇顯影延遲。

(三)DSA對動脈夾層的診斷

DSA一直被認為是診斷和隨訪動脈夾層的“金標準”。然而,這種技術有時也不能給出動脈夾層的確切診斷,因為它不能顯影動脈壁和管壁內血腫的形態。DSA是診斷頸動脈夾層的可靠手段(圖6)。影像學所顯示的夾層部位和形態特徵與患者的臨床表現的關係具有一定的規律。DSA有其局限性,即動脈壁的厚度及外形不可見最常見的是線樣征,指從頸動脈竇遠處長而逐漸變細的狹窄,通常為偏心且不規則,還有珍珠征(指管腔)、局灶性狹窄、遠端擴張為夾層動脈瘤、火焰征(指管腔逐漸變細至閉塞)、夾層動脈瘤、管腔內血栓形成、血管串珠樣狹窄(通常提示存在纖維及營養不良或其他血管病)

四、HRMRI

近年已套用於臨床的3.0T HRMRI乃新型的血管成像技術,不僅可以進行管腔成像,而且能夠直觀顯示管壁結構。高解析度血管壁MR成像檢查主要包括2D和3D序列兩大類,2D序列即常規的黑血T1WI加權成像;3D序列包括:亮血的TOF-MRA、黑血的磁化準備快速梯度回波序列(magnetization prepared rapid acquisition gradient echo)、採用反轉恢復和多回波來評估出血的擾相梯度回波脈衝序列(spoiled gradient recalled echo pulse sequence for hemorrhage assessment using inversion recovery and multiple echoes)、各項同性容積採集快速自旋迴波(volumetric isotropic TSE acquisition)、三維運動敏感驅動快速梯度回波(3D motion-sensitizing driven equilibrium rapid gradient echo sequence)、非對比血管成像與斑塊內出血同時成像(simultaneous noncontrast angiography and intraplaque hemorrhage,SNAP)等。

上述序列在相同的掃描時間下,2D和3D序列具有相似的信噪比及形態學測量(如管腔面積、管壁面積及厚度等),但也有著各自的優缺點。其中SNAP序列可以同時管腔和管壁成像,通過1次採集同時觀察動脈粥樣硬化的2個相關信息,即管腔狹窄情況及斑塊內出血信息,是近年來出現的最新成像序列,主要用來觀察血管壁斑塊內出血,可通過提高動脈斑塊出血、管壁及管腔的對比,以及增加血流抑制的效果,提高出血的檢出率。在測量管腔大小方面,SNAP與3D-TOF具有很好的相關性,SNAP的空間解析度近似於對比增強MRA技術,可以達到0.5mm3,同時對流動偽影敏感度較低,避免了慢血流帶來的飽和效應。SNAP是觀察顱內外血管壁斑塊出血和管腔的首選序列

HRMRI目前已成熟套用於顱外頸動脈,可以準確評估頸動脈狹窄程度、血管夾層(圖7)、動脈斑塊的診斷。3.0T的黑血HRMRI能夠客觀地顯示多種類型的頸動脈系統斑塊,對頸動脈系統斑塊進行定量分析,從而達到評估黑血MRA的臨床價值以及預防頸部斑塊的形成。然而,黑血MRA在檢測斑塊時是有缺點的,如較長的掃描時間、無法重建圖像、在異常部位對血管的檢測範圍受限。再者,黑血MRA在臨床實踐的功效也是有限的。因此,亮血與黑血MRA的聯合使用被認為是鑑別腦血管斑塊、血管腔狹窄、動脈粥樣硬化斑塊類型、斑塊風險最有效的檢查方法。這種組合檢查方法為臨床早期階段的頸動脈系統斑塊的治療提供了可靠的方法。

推薦意見(1)CTA是顱內動脈瘤引起的自發性SAH的首選檢查(I級推薦,B級證據),但“金標準”仍然是DSA(I級推薦,A級證據);(2)對急性腦梗死超過3h的患者,特別是考慮血管內治療的患者,可進行診斷性血管影像學檢查(I級推薦,A級證據);(3)CTA可以預測血腫擴大,CTP可以輔助評價周圍血腫血流灌注情況(II級推薦,B級證據);(4)MRI和MRV是診斷CVST無創、敏感和準確的首要檢查方法,並且是隨診的主要檢查方法(I級推薦,A級證據);(5)DSA是CVST的診斷“金標準”,可作為MRI和MRV的補充檢查手段(I級推薦,A級證據);(6)CE-MRA能準確地評估顱外血管的狹窄程度,同時可檢測動脈瘤及動脈夾層(I級推薦,A級證據);(7)急性腦卒中後需根據患者情況行影像學檢查(CTA、MRA、DSA、TCD、頸動脈超聲等)評估顱內外血管情況(I級推薦,A級證據)

腦灌注成像技術

利用CTP和MRP進行的灌注影像已經成為檢查腦卒中患者腦血流灌注情況的常規手段。儘管還缺乏一定的證據證明灌注影像是腦卒中評估的一項必不可少的檢查,多箇中心已經開始利用灌注影像篩選患者進行血管重建。

CTP檢查的推薦參數:16排以上CT可以進行腦灌注成像,排數增加可以減少造影劑用量,並提高注射速度。320排CT中CTP的造影劑注射速度為5ml/s,造影劑用量為50ml,解析度可以到0.5mm3,延遲掃描時間為4s,含有25個動態。

MRP檢查的推薦參數:1.5T或者3.0T的MRI均可以進行全腦灌注成像,一般使用梯度回波平面成像,獲得T2WI對比。造影劑注射速度為3-5ml/s,給予15ml生理鹽水團注。造影劑用量為15ml,如翻倍(30ml)使用造影劑則灌注信噪比明顯提高。重複時間=2000ms,回波時間=60ms(3T中為回波時間=30ms),解析度可以到2.5mm3,注射造影劑和掃描同時開始,含有25-40個動態。

一、CTP

CTP是指靜脈注射造影劑的同時對選定的層面進行連續多次掃描,以獲得該層面內每一個像素的時間-密度曲線。此項檢查可限於一個感興趣的區域,典型的有基底節區和側腦室,因為其包含了前、中、後腦動脈供應的區域。在信號簡化分析動靜脈的時間減弱曲線之後,許多腦循環的參數可被定量地獲得,包括腦血容量(cercbral blood volume)、腦血流量(cercbral blood flow)、對比劑平均通過時間(mean transit time,MTT)、峰值時間(time to peak)等。通過比較這些參數可將梗死灶和可逆轉的缺血半暗帶區分開來,從而選擇更合適的治療方案,使獲益最大化且再灌注損傷最小化。

對腦灌注的評估是在中心體積原則即腦血流量=腦血容量/MTT基礎上,套用於急性腦梗死是基於經驗和理論得來的。按照這個模型,腦梗死病灶組織表現為嚴重的腦血流量不足(<30%)和腦血容量降低(<40%)並伴有MTT的延長,而半暗帶區域表現為:(1)MTT延長伴有輕度的腦血流量降低(仍然>60%)且腦血容量正常或升高(80%-100%或更高);(2)MTT明顯延長伴有顯著的腦血流量降低(仍然>30%)和腦血容量輕微降低(>60%)

(一)CTP對TIA的診斷

隨著CTP技術的發展,其聯合CTA在TIA診斷中起到了重要的作用。多個臨床研究發現TIA患者CTP異常的陽性率為35%。2014年,Mehta等就全腦灌注320排CT掃描在TIA患者中的套用得出結論,74.19%(46/62)患者TTP延長,並且CTP的結果與TIA患者危險因子評分(ABCD2評分)相關。同時聯合套用CTA檢查,還可以顯示頭頸動脈的狹窄或閉塞病變,發現TIA的病因。因此,套用多層螺旋CT(multi-slice CT,MSCT)一次檢查即可獲得解剖學、血流動力學和病因等多方面信息,對臨床重新認識和及時治療TIA同樣具有重要價值,未來多模式CT對TIA的診斷價值還待挖掘。

(二)CTP檢測缺血半暗帶

CTP在檢測缺血性腦損傷及區分梗死灶和缺血半暗帶上準確性很高。CTP檢測腦缺血和梗死灶的敏感度最低為67%。根據梗死和缺血區域的匹配情況,將CTP圖像分為兩種模式:一是有利的“小梗死核心/大半暗帶區域”的CT灌注圖像模式,這些患者有可能受益於溶栓治療另外一個是不利的“大梗死核心/小半暗帶區域”的CT灌注圖像模式,此類患者對溶栓治療獲益率相比較低。然而最終的治療療效取決於是否及時實現再灌注。

另外,相關研究表明CTP檢查可對血腫及其周邊的局部血流動力學變化進行評估,從而輔助腦出血診斷及預後的判斷。

(三)CTP在側支循環評估中的套用

側支循環與卒中的復發、預後、溶栓療效以及出血轉化密切相關。CTP能定量反映側支循環的情況。由於側支循環其代償血流回程路線較長,血流緩慢,峰值時間、MTT則表現出時間延長的特點,其中以TTP延長具有較高的敏感度。臨床上,CTA及CTP可以一次完成,CTA能夠發現大血管狹窄或閉塞的情況,CTP能夠反映缺血區域,對指導缺血性卒中的治療價值很大。但CTP需要後處理,往往會耽誤一定的時間。區域軟腦膜評分(Regional Leptomeningeal Score,rLMC)系統簡便,可操作性強,能夠很好地預測急性缺血性腦卒中患者的預後。rLMC評分的總分總計20分,17-20分患者總體預後很好,11-16分患者預後較好,而小於11分患者預後較差,可進一步指導缺血性卒中的治療

推薦意見(1)CTP聯合CTA檢測可評估血管狹窄,根據峰值時間延遲等數據預測TIA危險分級(II級推薦,B級證據);(2)CTP幫助臨床區分永久性的梗死和可逆轉的缺血半暗帶存在,有助於溶栓和預後的判斷(II級推薦,B級證據);(3)CTP可以輔助評價周圍血腫血流灌注情況(III級推薦,B級證據)

二、MRP

MRP是一種通過注入造影劑來檢查受損組織從而評估大腦微循環灌注的磁共振半定量方法,與CT灌注不同的是T2WI效應可導致信號強度的減弱因而無法提供定量數據,這些參數主要在MTT、腦血容量的腦血流量中呈現(圖8)。

相比多模式CT技術,MR需要更長的時間去操作,並且很多急診情況下無法使用(如沒有可用的儀器或有禁忌證),但沒有輻射是其優點。

(一)MRP對TIA的診斷

MRP能判斷缺血區域及程度,對識別低血流動力學TIA價值很大

(二)MRP對急性卒中的診斷

有研究對MRP不同參數對診斷卒中的敏感度、特異度進行比較,發現腦血容量敏感度、特異度分別為74%、100%,而腦血流量、MTT敏感度和特異度相同,分別為84%、96%,腦血容量對梗死病灶的判斷更為準確

(三)MRP對缺血半暗帶的診斷

彌散與灌注錯配的區域被考慮為缺血半暗帶的MRI的表現,並且為醫生提供了有關梗死灶進展的預測信息。在檢測缺血半暗帶時,MRP和DWI之間的區別可提供值得信賴的信息。當2個區域信號配時,則沒有缺血半暗帶。當DWI高信號區域大於MRP高信號區域時,存在缺血半暗帶區域,可能從再灌注治療中獲益。彌散/灌注的有效性被許多研究所支持,也表明了有彌散與灌注錯配區域的患者更易發生腦梗死的進展,這些患者也更容易從靜脈溶栓或血管內治療中獲益。

推薦意見(1)MRP識別低灌注區域優於CTP,有助於擴大時間窗溶栓患者的選擇(II級推薦,B級證據);(2)MRP可幫助診斷TIA(II級推薦,B級證據);(3)基線MRP病變體積有助於預測臨床卒中的嚴重程度(III級推薦,C級證據)

其他MRI 成像技術的套用

一、DTI

DTI是MR擴散加權成像基礎上發展起來的一種新的成像方法,它通過在多個方向上施加彌散敏感梯度來測量水分子彌散的程度和方向性,比DWI的表觀擴散係數(ADC)值更能準確並全面地反映彌散信息DTI定量分析最常用的參數,為各向異性分數、ADC、平均彌散率、彌散張量纖維束成像。DTI同普通DWI相比,不僅可以準確評價不同時期腦梗死時腦灰、白質內水分子彌散各向異性改變的特點,並且可以經過重建的特徵矢量圖,顯示出慢性期腦梗死病灶遠端神經纖維束走向的改變及其完整性(圖9),從而為神經軸突的完整性評價提供信息。研究證實發病24h內的缺血性腦梗死中,病灶的擴散各向異性顯著降低,可以根據降低程度來區別梗死核心區及缺血半暗帶DTI不僅可以準確評價不同時期腦梗死水分子擴散各向異性改變的特點,還能通過纖維束示蹤成像顯示腦梗死病灶遠端神經纖維束走向改變及其完整性,從而能評價腦梗死患者預後。Thomalla等對發病2-16d內的亞急性期的輕、中度幕上缺血性卒中患者行DTI檢查,認為DTI在變性程度的判斷及患者運動功能轉歸的預測上具有一定的優勢。

二、BOLD

基於BOLD的功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging),目前已廣泛用於腦的生理、病理及人的心理活動等研究領域,成為研究腦功能活動的一種重要的無損傷探測手段。

BOLD針對神經元活動伴隨的大腦氧化代謝率及血流量的改變來識別功能區域,建立刺激與回響之間的聯繫,能顯示不同腦區的功能及異常表現。當大腦局部發生梗死時,缺血壞死灶及周圍缺血半暗帶均表現出BOLD信號的降低,降低程度與缺血程度呈正相關,因此可以根據BOLD信號下降水平來評估患者預後情況。除了對缺血性卒中的判斷外,還可以通過BOLD序列觀察到腦梗死患者早期的患側手運動的興奮區均位於同側大腦。康復過程中伴隨著腦功能區的重建,通過BOLD對腦梗死康復功能區的定位進行影像學研究具有明顯優勢。Ono等將BOLD序列與卒中恢復期患者偏癱側手的移動情況進行對應,發現其對於評估神經功能的恢復具有一致性。Tsai等研究認為BOLD序列可以用來評估神經血管活動,並且對梗死病灶的活性進行判定。

三、磁共振彈性成像(magnetic resonance elastography,MRE)

MRE是一種發展迅速的用來定量地測量組織力學特性的新型非創傷性的成像方法,主要通過評價機械波在組織中的傳播,從而提供關於組織彈性的信息,是目前唯一能直觀、準確並且定量反映腦組織彈性的無創性影像技術。正常組織與病變組織的彈性存在很大差異。通過MRE測量與評判腦組織的彈性,能夠為腦部疾病的診斷提供一定的幫助。目前已經有研究將MRE套用到腦腫瘤的鑑別診斷上,從而可以對病情的預後做出評估。徐磊等研究發現,MRE顯示了腦灰質與白質之間的彈性變化。現在MRE在人腦組織的研究剛剛起步,在腦腫瘤的臨床診斷方面具有重要的潛在臨床套用價值,是一種全新的反映腦組織生物力學特性的無創性成像方法。

四、MRS

MRS(圖10)利用質子在不同化合物中共振頻率輕微不同(即化學位移現象),來測定化合物的組成成分及其含量,是目前唯一無損傷探測活體組織代謝物的影像學方法。MRS通過測定缺血腦組織代謝產物的濃度,直接反映腦組織的代謝狀況。有多種核素能進行MRS檢查,其中最常用者為質子磁共振波譜,可檢測氮-乙醯天冬氨酸(NAA)、乳酸、膽鹼、肌酸、磷酸肌酸等代謝產物。乳酸峰位於1.33ppm處,正常腦組織無乳酸峰,而腦缺血發生數分鐘,線粒體功能出現障礙,糖代謝從有氧氧化轉為無氧酵解而產生乳酸,此時MRS即可檢測到乳酸峰(圖10)。通常在超急性期乳酸即達到高峰,乳酸升高程度與組織的缺血壞死程度呈正相關,梗死核心區的乳酸升高程度明顯。套用MRS除了能在超急性期評價缺血腦組織損傷的嚴重程度外,還能對患者的預後及治療療效進行評估。動物研究及臨床研究先後證實了NAA是神經元存活的標誌物,NAA峰的降低與神經元壞死密切相關,NAA峰值越低,患者的預後越差。MRS可作為常規MRI檢查的補充手段,從代謝的角度對患者的病情進展、預後等進一步進行評估。

五、SWI

SWI是一項新的對組織磁化率差異及血氧水平依賴效應敏感的對比增強技術,採用三維採集、薄層重建、完全流動補償及長回波時間的梯度回波序列(圖11)。SWI序列,可早期診斷腦出血、發現缺血性腦卒中出血轉化及微出血,為缺血性腦卒中血流動力學改變提供信息SWI對於出血性轉化敏感,有研究認為其檢出自發性出血性轉化能力早於CT。Huang等的一項納入44例患者的研究表明,14例SWI檢出微出血,19例檢出磁敏感血管征。

靜脈血栓形成在SWI圖上能有很好的檢出率,尤其是皮質靜脈及靜脈竇血栓形成。SWI 序列檢出1-3d內的靜脈竇或靜脈血栓形成的敏感度分別為90%。

2011年,Ayaz等研究輕度認知功能障礙患者,利用SWI檢出了直徑1mm的腦微出血。2014年的一項薈萃分析表明,相位成像(phase-sensitive imaging)或者SWI較T2WI檢測腦微出血更為合適,並用該序列長期評估腦微出血可以更好地控制管理煙霧病

推薦意見有條件時可在研究或臨床中使用以下技術:(1)BOLD序列可評估神經血管功能,以及腦梗死病灶周圍腦血流灌注情況(II級推薦,B級證據);(2)MRS早期評價缺血腦組織的代謝改變、缺血組織損傷的嚴重程度,判斷患者的預後、治療效果(III級推薦,C級證據);(3)SWI主要用於微出血診斷,也用於梗死性出血轉化的判斷和靜脈血栓或靜脈竇血栓形成的診斷(II級推薦,B級證據)

超聲、TCD的套用見相關指南。

共識制定專家委員會成員

(按姓氏拼音順序排列)

陳海波(北京醫院)、陳生弟(上海交通大學瑞金醫院)、崔麗英(中國醫學科學院北京協和醫院)、董強(復旦大學華山醫院)、樊東升(北京大學第三醫院)、高山(中國醫學科學院北京協和醫院)、龔濤(北京醫院)、郭力(河北醫科大學第二醫院)、郭毅(暨南大學第二醫院)、韓釗(溫州醫科大學第二醫院)、賀茂林(首都醫科大學附屬北京世紀壇醫院)、何志義(中國醫科大學第一醫院)、洪震(復旦大學華山醫院)、胡波(華中科技大學協和醫院)、黃如訓(中山大學第一醫院)、黃一寧(北京大學第一醫院)、賈建平(首都醫科大學宣武醫院)、李繼梅(首都醫科大學附屬北京友誼醫院)、李新(天津醫科大學第二醫院)、李正儀(西安交通大學第一醫院)、劉鳴(四川大學華西醫院)、劉新峰(南京軍區南京總醫院)、劉運海(中南大學湘雅醫院)、呂傳真(復旦大學華山醫院)、陸正齊(中山大學第三醫院)、彭斌(中國醫學科學院北京協和醫院)、蒲傳強(解放軍總醫院)、秦超(廣西醫科大學第一醫院)、饒明俐(吉林大學第一醫院)、施福東(天津醫科大學總醫院)、宋水江(浙江大學第二醫院)、宿英英(首都醫科大學宣武醫院)、田成林(解放軍總醫院)、汪謀岳(中華神經科雜誌編輯部)、汪昕(復旦大學中山醫院)、王檸(福建醫科大學第一醫院)、王偉(華中科技大學同濟醫院)、王文志(北京市神經外科研究所)、王擁軍(首都醫科大學附屬北京天壇醫院)、吳鋼(福建醫科大學第一醫院)、吳江(吉林大學第一醫院)、吳世政(青海省人民醫院)、武劍(清華大學長庚醫院)、肖波(中南大學湘雅醫院)、謝鵬(重慶醫科大學第一醫院)、徐安定(暨南大學第一醫院)、徐恩(廣州醫科大學第二醫院)、徐運(南京大學醫學院附屬鼓樓醫院)、許予明(鄭州大學第一醫院)、焉傳祝(山東大學齊魯醫院)、楊弋(吉林大學第一醫院)、曾進勝(中山大學第一醫院)、張黎明(哈爾濱醫科大學第一醫院)、張蘇明(華中科技大學同濟醫院)、張通(中國康復研究中心)、張微微(北京軍區總醫院)、張祥建(河北醫科大學第二醫院)、趙鋼(第四軍醫大學西京醫院)、趙性泉(首都醫科大學附屬北京天壇醫院)、周華東(第三軍醫大學大坪醫院)、周盛年(山東大學齊魯醫院)、朱遂強(華中科技大學同濟醫院)、朱榆紅(昆明醫科大學第二醫院)

中華神經科雜誌 2016年3月第49卷第3期

作者:中華醫學會神經病學分會 中華醫學會神經病學分會腦血管病學組(徐運 執筆)

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