读书笔记

(一)技术原理与测量标准

DSA 作为评估颈动脉狭窄程度的 “金标准”,其核心原理是通过向血管内注射含碘造影剂,借助计算机处理技术去除骨骼、软组织等背景影像干扰,清晰呈现血管的形态与血流状况。在测量颈动脉狭窄程度时,DSA 通常遵循北美症状性颈动脉内膜切除术试验(NASCET)标准,该标准的计算方式为:狭窄程度(%)=(1 – 狭窄处最小管腔直径 / 狭窄远端正常管腔直径)×100% 。此标准在临床实践中得到广泛认可,为不同研究结果的对比提供了统一的参照依据。

(二)优势

  1. 高准确性与分辨率
    :能够清晰展示血管的细微结构,精准捕捉狭窄部位、范围以及侧支循环情况,为狭窄程度的评估提供最为可靠的影像信息,是其他影像学检查方法的重要参照标准。
  2. 动态评估血流
    :不仅可以静态观察血管形态,还能动态监测造影剂在血管内的流动过程,帮助医生直观了解血流动力学变化,判断是否存在血流动力学异常导致的缺血情况。

(三)局限性

  1. 有创性与并发症风险
    :作为一种有创检查手段,DSA 需要进行血管穿刺操作,可能引发穿刺部位出血、血肿、假性动脉瘤等局部并发症。更严重的是,操作过程中可能导致血栓脱落,引发脑栓塞等严重神经系统并发症,其发生率约为 0.5%-2% 。
  2. 时间与资源消耗大
    :检查流程较为复杂,需要专业的医疗团队协作完成,包括血管介入医生、护士以及技术人员等。同时,检查设备昂贵,检查时间相对较长,不仅增加了医疗资源的消耗,也给患者带来了一定的时间成本和经济负担。
  3. 辐射与造影剂风险
    :检查过程中患者会受到一定剂量的电离辐射,长期或多次接受检查可能增加肿瘤等辐射相关疾病的发生风险。此外,所使用的含碘造影剂可能引发部分患者出现过敏反应,对于肾功能不全的患者,还可能加重肾脏损伤,导致造影剂肾病的发生。

(四)临床应用场景

鉴于 DSA 的 “金标准” 地位以及有创性特点,目前其主要用于以下临床场景:

  1. 对其他无创检查方法(如 CTA、CUS、MRA)检查结果存在争议或不一致,难以明确诊断的复杂病例,通过 DSA 进一步明确狭窄程度和血管病变情况,为治疗方案的制定提供最终依据。
  2. 在颈动脉支架植入术(CAS)等血管介入治疗过程中,实时监测手术操作效果,评估支架位置是否合适、狭窄部位是否得到有效扩张,以及是否存在血管夹层、穿孔等并发症,确保手术安全、顺利进行。

二、计算机断层扫描血管造影(CTA)

(一)技术原理与发展

CTA 是一种无创的血管成像技术,它利用多层螺旋 CT 对颈部进行连续扫描,同时静脉注射含碘造影剂,然后通过计算机三维重建技术,生成颈动脉的三维血管图像,从而清晰显示颈动脉的解剖结构和狭窄情况。近年来,随着 CT 技术的不断发展,探测器排数不断增加(从最初的 4 排发展到现在的 320 排),扫描速度显著提高,图像空间分辨率也得到了大幅提升,能够更清晰地显示血管壁的细节和管腔的狭窄程度。

(二)传统测量方法(CTA_edge)的问题

传统的 CTA 测量方法(CTA_edge)以支架内缘作为管腔边界来计算狭窄程度。然而,由于颈动脉支架多由金属材料制成(如镍钛合金、钴铬合金等),在 CT 扫描过程中会产生明显的 “blooming 伪影”( blooming artifact )。这种伪影会使金属支架的影像看起来比实际尺寸更大,导致管腔狭窄程度被显著高估。相关研究数据显示,采用 CTA_edge 方法测量的颈动脉支架内狭窄(ISS)程度中位数(49.5%)远高于 DSA 测量结果(9.8%),且存在显著的系统性偏差(平均差异达 39.3%,P<0.001) ,严重影响了测量结果的准确性,可能导致临床医生对患者病情的误判,进而影响治疗方案的选择。

(三)改良测量方法(CTA_mid)的创新与优势

为解决传统 CTA 测量方法中 “blooming 伪影” 导致的狭窄程度高估问题,研究人员提出了以支架中点作为管腔边界的改良测量方法(CTA_mid)。该方法的创新点在于不再以受伪影影响较大的支架内缘作为测量边界,而是选择支架结构的中点作为边界,从而有效减少了 “blooming 伪影” 对测量结果的干扰。

  1. 准确性显著提升
    :研究结果表明,采用 CTA_mid 方法测量的 ISS 程度中位数(11.3%)与 DSA 测量结果(9.8%)非常接近,两者之间无显著统计学差异(P=0.104) 。同时,CTA_mid 与 DSA 的组内相关系数(ICC)达到 0.67(95% CI:0.59-0.74),远高于 CTA_edge 方法(ICC=0.24,95% CI:-0.08-0.57) ,这表明 CTA_mid 方法与 DSA 的一致性显著提高,测量准确性得到了大幅提升。
  2. 适用于不同类型支架
    :无论是开放式支架(镍钛合金材质)还是封闭式支架(钴铬合金含钽芯材质),CTA_mid 方法都能有效减少 “blooming 伪影” 的影响,准确测量 ISS 程度。在开放式支架组中,CTA_mid 测量的 ISS 中位数(5.7%)与 DSA 测量结果(4.8%)无显著差异(P=0.17) ;在封闭式支架组中,CTA_mid 测量的 ISS 中位数(20.2%)与 DSA 测量结果(15.5%)也无显著差异(P=0.36) 。这一特点使得 CTA_mid 方法在临床实践中具有广泛的适用性,无需根据支架类型的不同调整测量方法。
  3. 成像技术优化
    :在 CTA 检查过程中,采用曲面重建(CPR)技术能够生成与 DSA 相似的血管纵向视图,更便于医生按照 NASCET 标准准确测量狭窄程度。与传统的多平面重建(MPR)技术相比,CPR 技术可以更好地展示血管的整体走向和狭窄部位的细节,避免了 MPR 技术在获取血管纵向全貌和计算狭窄程度时的困难。不过,CPR 技术对图像后处理软件的要求较高,操作相对复杂,且在处理迂曲血管时可能会受到一定的限制,需要专业技术人员进行操作和判断。

(四)优势与局限性

  1. 优势
  • 无创性与安全性高
    :与 DSA 相比,CTA 无需进行血管穿刺,避免了有创操作带来的并发症风险,患者耐受性较好,尤其适合年老体弱、合并基础疾病较多的高危患者。
  • 检查速度快
    :随着多层螺旋 CT 技术的发展,CTA 的扫描速度不断加快,完成一次颈动脉 CTA 检查通常只需几分钟时间,能够快速为临床提供诊断结果,有助于及时制定治疗方案。
  • 可评估血管壁与周围结构
    :CTA 不仅可以清晰显示血管管腔的狭窄情况,还能评估血管壁的厚度、是否存在斑块以及斑块的性质(如钙化斑块、脂质斑块、纤维斑块等),同时还能观察血管周围软组织的情况,为全面了解颈动脉病变提供更多的信息。
  • 局限性
    • 辐射暴露
      :CTA 检查过程中患者会受到一定剂量的电离辐射,虽然单次检查的辐射剂量在安全范围内,但对于需要多次进行影像学检查的患者(如颈动脉支架术后定期随访患者),累积辐射剂量可能会增加潜在的健康风险。
    • 造影剂相关风险
      :与 DSA 一样,CTA 也需要使用含碘造影剂,部分患者可能对造影剂过敏,出现皮疹、荨麻疹、呼吸困难等过敏反应。此外,造影剂需要通过肾脏排泄,对于肾功能不全的患者,可能会加重肾脏负担,导致造影剂肾病的发生。
    • 对设备与后处理技术要求高
      :高质量的 CTA 图像获取和准确的狭窄程度测量需要先进的多层螺旋 CT 设备以及专业的图像后处理技术和经验丰富的技术人员。不同医院的设备配置和技术水平存在差异,可能会影响 CTA 检查结果的一致性和准确性。

    (五)临床应用场景

    1. 颈动脉狭窄的初步诊断与筛查
      :由于 CTA 具有无创性、检查速度快、准确性较高等优点,常用于颈动脉狭窄的初步诊断和大规模人群筛查,能够快速识别出存在颈动脉狭窄的患者,为进一步的检查和治疗提供指导。
    2. 颈动脉支架术后随访
      :颈动脉支架术后患者需要定期进行影像学检查,监测支架内是否出现再狭窄。采用 CTA_mid 方法进行随访,能够准确评估支架内狭窄程度,及时发现支架内再狭窄情况,为临床医生决定是否需要进行干预治疗提供重要依据。与 DSA 相比,CTA 更适合作为支架术后长期随访的首选检查方法。
    3. 治疗方案制定前的评估
      :在为颈动脉狭窄患者制定治疗方案(如颈动脉内膜切除术、颈动脉支架植入术或药物治疗)前,通过 CTA 检查可以全面了解颈动脉狭窄的程度、范围、斑块性质以及血管周围结构情况,帮助医生评估手术风险,选择最合适的治疗方案。

    三、颈动脉超声(CUS)

    (一)技术原理与测量指标

    颈动脉超声(CUS)是一种利用超声波的物理特性,对颈动脉进行无创检查的方法。它通过向颈部发射超声波,超声波遇到不同组织(如血管壁、血液、斑块等)时会产生反射和散射,接收这些反射和散射信号并经过计算机处理后,形成颈动脉的二维图像和血流多普勒频谱,从而实现对颈动脉结构和血流动力学的评估。
    在颈动脉狭窄程度的评估中,CUS 主要依靠以下指标:

    1. 峰值收缩期流速(PSV)
      :指血液在颈动脉收缩期流动的最大速度,是评估颈动脉狭窄程度的重要指标之一。一般来说,随着颈动脉狭窄程度的加重,PSV 会逐渐升高。不同研究机构和指南对 PSV 诊断颈动脉狭窄程度的 cutoff 值存在一定差异,例如,部分指南认为 PSV≥175cm/s 提示颈动脉狭窄程度≥50% ,但也有研究提出不同的 cutoff 值范围(如 125-240cm/s 用于诊断≥50% 狭窄,250-450cm/s 用于诊断≥70% 狭窄) ,这种差异可能与超声设备型号、检查者操作经验、患者个体差异等因素有关。
    2. 舒张末期流速(EDV)
      :指血液在颈动脉舒张末期流动的速度,也是评估颈动脉狭窄程度的重要参考指标之一,尤其对于严重狭窄的患者,EDV 的变化更具有临床意义。
    3. 管径测量与狭窄率计算
      :通过二维超声图像直接测量颈动脉狭窄处的最小管腔直径和狭窄远端正常管腔直径,然后按照 NASCET 标准或其他相关标准计算狭窄率,评估狭窄程度。

    (二)优势

    1. 完全无创且无辐射
      :CUS 不需要注射造影剂,也不会产生电离辐射,对患者身体无任何创伤和潜在的辐射危害,安全性极高,适合各个年龄段的患者,尤其是孕妇、儿童以及对造影剂过敏或肾功能不全的患者。同时,由于其无创性和安全性,CUS 也可用于颈动脉狭窄的长期定期随访检查。
    2. 可重复性强且成本低
      :CUS 检查设备相对较为普及,检查费用较低,易于在各级医院推广应用。此外,经过专业培训的超声科医生能够较为稳定地获取颈动脉超声图像和测量数据,检查结果的可重复性较强,有利于对患者病情的动态监测和治疗效果的评估。
    3. 可评估斑块性质
      :除了评估颈动脉狭窄程度外,CUS 还能够清晰显示颈动脉斑块的位置、大小、形态以及内部结构特征,通过对斑块回声特性的分析,初步判断斑块的性质(如钙化斑块表现为强回声,后方伴声影;脂质斑块表现为低回声;纤维斑块表现为等回声或稍强回声) 。斑块性质的评估对于判断患者发生脑卒中的风险具有重要意义,一般来说,不稳定斑块(如脂质核心较大、纤维帽较薄、伴有溃疡或出血的斑块)更容易破裂,引发血栓形成,导致脑卒中的发生风险较高。

    (三)局限性

    1. 操作者依赖性强
      日问2061.颈动脉支架内再狭窄的测量
      :CUS 检查结果的准确性在很大程度上依赖于超声科医生的操作技术和诊断经验。不同医生的操作手法、探头放置位置、角度以及对图像的判断标准可能存在差异,这会导致检查结果的一致性受到一定影响。例如,对于狭窄程度较轻或位置较为隐蔽的病变,经验不足的医生可能会出现漏诊或误诊的情况。
    2. 准确性受血管解剖结构影响
      :当颈动脉存在严重迂曲、钙化或血管走行异常等情况时,超声波的传播会受到干扰,导致超声图像质量下降,难以清晰显示血管管腔和狭窄部位的细节,从而影响狭窄程度测量的准确性。此外,对于位于颈动脉颅外段远端靠近颅底的病变,由于受到颅骨的遮挡,超声检查往往难以清晰显示,容易造成漏诊。
    3. 对支架内狭窄评估准确性有限
      :颈动脉支架植入术后,金属支架会对超声波产生强烈的反射和衰减,导致支架内图像质量严重下降,难以准确测量支架内管腔的直径和评估狭窄程度。虽然一些先进的超声技术(如血管内超声、超高频超声)在支架内狭窄评估方面取得了一定的进展,但目前这些技术在临床应用中还不够普及,且操作相对复杂,对设备和医生技术水平的要求较高。

    (四)临床应用场景

    1. 颈动脉狭窄的初步筛查
      :由于 CUS 具有无创、安全、便捷、成本低等优点,被广泛用于颈动脉狭窄的初步筛查工作,尤其是在社区体检、脑卒中高危人群筛查等大规模人群健康检查中,能够快速识别出可能存在颈动脉狭窄的患者,为进一步的详细检查和诊断提供线索。
    2. 治疗后的定期随访
      :对于接受颈动脉内膜切除术或颈动脉支架植入术的患者,术后定期进行 CUS 检查,可以动态监测颈动脉管腔的通畅情况、有无再狭窄以及斑块的变化情况,评估治疗效果,及时发现病情变化并采取相应的治疗措施。虽然 CUS 对支架内狭窄评估的准确性有限,但在缺乏其他更先进检查手段的情况下,CUS 仍可作为支架术后随访的初步检查方法,若发现异常,再进一步行 CTA 或 DSA 检查明确诊断。
    3. 斑块稳定性评估
      :如前所述,CUS 能够评估颈动脉斑块的性质,判断斑块的稳定性,为临床医生制定个体化的治疗方案和预防脑卒中的发生提供重要依据。对于存在不稳定斑块的患者,医生可能会建议采取更积极的治疗措施(如强化降脂治疗、抗血小板治疗或尽早进行手术干预),以降低脑卒中的发生风险。

    四、磁共振血管造影(MRA)

    (一)技术原理与分类

    磁共振血管造影(MRA)是一种利用磁共振成像(MRI)技术来显示血管结构和血流情况的无创影像学检查方法。其基本原理是基于血液的流动效应,通过特殊的脉冲序列设计,使血管内流动的血液与周围静止的组织产生不同的磁共振信号,从而将血管与周围组织区分开来,生成血管图像。根据是否使用造影剂,MRA 可分为以下两类:

    1. 非对比增强 MRA(NC-MRA)
      :无需向患者体内注射造影剂,主要利用血液的流动特性(如流入增强效应、相位效应等)来生成血管图像。常用的非对比增强 MRA 技术包括时间飞跃法(TOF-MRA)和相位对比法(PC-MRA) 。TOF-MRA 通过反复施加射频脉冲,使血管周围静止组织的质子饱和,而流入血管内的未饱和质子则产生较强的信号,从而显示血管;PC-MRA 则通过测量血液流动的相位变化来生成血管图像,能够定量评估血流速度。
    2. 对比增强 MRA(CE-MRA)
      :需要向患者体内静脉注射磁共振专用造影剂(如钆剂),造影剂能够缩短周围组织和血液的 T1 弛豫时间,使血管内血液在 T1 加权图像上呈现高信号,从而清晰显示血管的形态和狭窄情况。CE-MRA 能够提供更清晰、更准确的血管图像,尤其对于血管狭窄程度的评估具有较高的准确性。

    (二)优势

    1. 无辐射且安全性较高
      :MRA 不需要使用电离辐射,对患者身体无辐射危害,安全性较高,适合需要多次进行影像学检查的患者(如颈动脉狭窄术后随访患者)。与 CTA 和 DSA 相比,MRA 避免了辐射对患者的潜在风险,是一种更为安全的检查方法。
    2. 可多参数成像
      :MRA 不仅可以显示血管的形态和狭窄情况,还可以结合其他 MRI 序列(如 T1 加权成像、T2 加权成像、弥散加权成像等),全面评估颈动脉血管壁的结构、斑块的性质(如脂质核心、纤维帽、出血、钙化等)以及脑组织的灌注情况。这种多参数成像能力为临床医生提供了更丰富的诊断信息,有助于深入了解颈动脉病变的病理生理机制,制定更个体化的治疗方案。
    3. 对血管狭窄评估准确性较高
      :尤其是 CE-MRA,通过注射造影剂能够显著提高血管图像的对比度和清晰度,对颈动脉狭窄程度的评估准确性较高,与 DSA 的一致性较好。研究表明,CE-MRA 诊断颈动脉狭窄的敏感性和特异性均较高,能够准确识别出中重度颈动脉狭窄患者,为临床治疗决策的制定提供重要依据。

    (三)局限性

    1. 易受金属伪影干扰
      :MRA 对金属物质非常敏感,颈动脉支架植入术后,金属支架会在 MRI 图像上产生明显的伪影(如 susceptibility 伪影),这些伪影会严重干扰支架内管腔的显示,导致无法准确评估支架内狭窄程度。虽然近年来一些新型的低磁性或无磁性支架以及先进的 MRI 技术(如超短回波时间 MRA)在减少金属伪影方面取得了一定的进展,但目前这些技术在临床应用中还不够成熟和普及,金属伪影仍然是 MRA 评估支架内狭窄的主要限制因素。
    2. 检查时间较长
      :与 CTA 相比,MRA 的检查时间相对较长,一般需要 10-30 分钟,甚至更长时间。较长的检查时间要求患者在检查过程中保持静止不动,对于一些无法配合长时间静止的患者(如老年患者、儿童、躁动患者或患有幽闭恐惧症的患者),可能会导致图像质量下降,影响诊断准确性,甚至无法完成检查。
    3. 有特定禁忌证
      :由于 MRI 检查是在强磁场环境下进行的,因此存在一些特定的禁忌证,如体内植入了心脏起搏器(除部分兼容 MRI 的起搏器外)、金属内固定板、人工耳蜗、胰岛素泵等金属植入物的患者,以及怀孕 3 个月以内的孕妇等,均不能进行 MRI 检查。这些禁忌证限制了 MRA 在部分患者中的应用。
    4. 对肾功能有潜在影响
      :虽然磁共振造影剂(钆剂)的安全性相对较高,但对于严重肾功能不全的患者(如慢性肾脏病 4 期或 5 期患者),钆剂可能无法及时从体内排出,在体内蓄积后可能引发肾源性系统性纤维化(NSF)这一严重的不良反应。因此,对于肾功能不全的患者,在进行 CE-MRA 检查前需要严格评估肾功能状况,权衡检查的利弊,必要时选择其他无造影剂的检查方法。

    (四)临床应用场景

    1. 颈动脉狭窄的诊断与评估
      :对于无 MRI 检查禁忌证且未接受过颈动脉支架植入术的患者,MRA(尤其是 CE-MRA)可作为颈动脉狭窄诊断和评估的重要手段之一,能够准确测量颈动脉狭窄程度,评估血管壁和斑块的情况,为临床治疗方案的制定提供依据。
    2. 脑组织灌注评估
      :结合磁共振灌注加权成像(PWI)技术,MRA 可以同时评估颈动脉狭窄引起的脑组织灌注异常情况,了解脑组织的血流动力学变化,判断是否存在脑缺血以及缺血的严重程度。这对于评估患者发生脑卒中的风险、选择合适的治疗时机以及预测治疗效果具有重要意义。
    3. 排除其他血管病变
      :MRA 不仅可以评估颈动脉本身的病变,还可以清晰显示颅内血管以及头颈部其他大血管的情况,有助于排除颅内血管狭窄、动脉瘤、血管畸形等其他血管病变,为全面了解患者的血管状况提供帮助。

    五、各测量方法的对比与临床选择策略

    (一)各方法关键指标对比

    测量方法
    准确性(与 DSA 对比)
    有创性
    辐射
    造影剂风险
    操作难度
    成本
    适用场景
    DSA
    金标准(ICC 接近 1)
    有创
    复杂病例确诊、介入治疗中监测
    CTA(CTA_mid)
    较高(ICC=0.67)
    无创
    初步诊断、支架术后随访
    CUS
    中等(r=0.40)
    无创
    中(操作者依赖)
    筛查、常规随访
    MRA
    较高(CE-MRA)
    无创
    低(钆剂)
    无金属植入物患者的诊断

    (二)临床选择策略

    1. 筛查与初步诊断阶段
      :优先选择颈动脉超声(CUS)。CUS 具有完全无创、无辐射、成本低、可重复性强等优点,能够快速对颈动脉狭窄进行初步筛查,识别出可能存在病变的患者。对于 CUS 检查结果提示存在颈动脉狭窄的患者,可进一步行 CTA(采用 CTA_mid 方法)或 MRA 检查,以更准确地评估狭窄程度和血管病变情况。
    2. 治疗方案制定阶段
      :根据患者的具体情况选择合适的检查方法。对于无 MRI 禁忌证且未接受过支架植入术的患者,可选择 CE-MRA 进行详细评估;对于有 MRI 禁忌证或需要更清晰显示血管细节的患者,可选择 CTA(CTA_mid 方法);若 CTA 或 MRA 检查结果存在争议或不一致,或患者需要进行颈动脉支架植入术等介入治疗,则需进行 DSA 检查,以明确诊断并为手术提供精准的解剖信息。
    3. 治疗后随访阶段
      :颈动脉内膜切除术后患者,可定期进行 CUS 检查进行随访,若发现异常再进一步行 CTA 或 MRA 检查;颈动脉支架植入术后患者,由于 CUS 对支架内狭窄评估准确性有限,建议首选 CTA(CTA_mid 方法)进行随访,若 CTA 检查结果不明确或存在疑问,可考虑进行 DSA 检查进一步明确诊断。对于有 MRI 检查条件且支架兼容 MRI 的患者,也可选择 MRA 进行随访,但需注意金属伪影对检查结果的影响。


    记录者简介




    刘锐

    南京大学神经病学研究所



      声明:本公众号内容选摘自专业文献,仅供专业人士学习,不作为非专业人士诊疗依据。

      本号不接受网络问诊。

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