張 嵐, 邢 威, 朱海云
近年來(lái)糖尿病、高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化等疾病所致周圍動(dòng)脈閉塞性疾?。≒AOD)發(fā)病率逐年增加,臨床上常用診斷方法包括彩色多普勒血流顯像(CDFI)、CTA、對(duì)比增強(qiáng)(CE)-MRA 及 DSA。 然而CDFI不能評(píng)估下肢動(dòng)脈整體結(jié)構(gòu)和血供狀況;CTA時(shí)碘對(duì)比劑應(yīng)用有增加對(duì)比劑腎病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn);DSA具侵入性,碘對(duì)比劑和X線輻射可能引起過(guò)敏、腎毒性、血管痙攣或損傷等[1];CE-MRA可良好顯示下肢動(dòng)脈狹窄部位、程度及側(cè)支血管,但小腿和足部動(dòng)脈成像中常有靜脈干擾,影響診斷結(jié)果準(zhǔn)確性。臨床上近年越來(lái)越重視腎功能不全患者釓對(duì)比劑應(yīng)用可能引起腎源性系統(tǒng)纖維化(NSF)[2]。一些研究顯示,非對(duì)比增強(qiáng)(NCE)-MRA對(duì)下肢動(dòng)脈病變?cè)u(píng)估具有重要意義。本研究旨在探討NCE-MRA檢查中采用心電觸發(fā)非對(duì)比增強(qiáng)血管造影(triggered angiography none contrast enhanced,TRANCE)技術(shù)診斷下肢動(dòng)脈病變的臨床價(jià)值。
收集2016年1月至2017年5月河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院收治的38例有臨床癥狀的下肢動(dòng)脈狹窄病變患者臨床資料。其中男28例、女10例;年齡 32~83 歲,平均(58.5±11.4)歲;臨床表現(xiàn)為單側(cè)或雙側(cè)下肢靜息痛、肢端潰瘍或壞疽、間歇性跛行。所有患者無(wú)MR檢查禁忌證,無(wú)心律不齊,無(wú)嚴(yán)重腎功能損傷,即腎小球?yàn)V過(guò)率(GFR)<30 mL/min。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有患者均簽署知情同意書(shū)。
采用荷蘭Philips公司Ingenia 3.0T MRI系統(tǒng)。受檢者取仰臥位、足先進(jìn),用綁帶適當(dāng)固定膝、踝部防止產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽影;受檢者連接4導(dǎo)聯(lián)心電電極,雙下肢處于體部16通道相控陣線圈內(nèi);掃描范圍為自腹主動(dòng)脈分叉上3~5 cm至踝關(guān)節(jié)水平,依次采集盆腔、大腿、小腿血管信號(hào);TRANCE技術(shù)采用三維快速自旋回波(3D-TSE)序列(參數(shù):TR 1 000 ms,TE 63 ms,F(xiàn)OV 375 mm×353 mm,層厚 1.1 mm,NSA 1),配合心電觸發(fā)門控,冠狀面三維模式采集圖像——舒張期采集“動(dòng)脈亮血,靜脈亮血”圖像,收縮期采集“動(dòng)脈黑血,靜脈亮血”圖像,減影后獲得下肢動(dòng)脈圖像。每段圖像采集前,用定量流動(dòng)(Q-flow)序列(參數(shù):TR 11 ms,TE 6.8 ms,F(xiàn)OV 202 mm×139 mm,層厚 6 mm,NSA 1)測(cè)得每段血管流速,確定最佳心電觸發(fā)時(shí)相。
采用荷蘭Philips公司FD20 DSA系統(tǒng),于NCE-MRA檢查1個(gè)月內(nèi)進(jìn)行DSA檢查。局部麻醉下,Seldinger技術(shù)穿刺股動(dòng)脈(雙下肢動(dòng)脈均重度狹窄、閉塞則穿刺肱動(dòng)脈),以15~20 mL/s速率、600 psi壓力注射碘普羅胺25~30 mL;先對(duì)腹主動(dòng)脈下段,左、右髂總動(dòng)脈,髂內(nèi)、外動(dòng)脈作常規(guī)造影,再用多功能導(dǎo)管以4~6 mL/s速率、2 600 psi壓力注入碘普羅胺6~8 mL,對(duì)患肢作分段造影。
NCE-MRA圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)由2名MRI診斷醫(yī)師,采用4分法[3]分別從解剖顯示、靜脈污染、軟組織偽影等方面進(jìn)行評(píng)分:4分——圖像清晰、動(dòng)脈血管連續(xù)、對(duì)比優(yōu)、無(wú)靜脈顯影干擾、無(wú)軟組織偽影;3分——圖像較清晰、動(dòng)脈血管連續(xù)、對(duì)比良好、靜脈血管顯影淺淡、對(duì)動(dòng)脈成像無(wú)影響、軟組織偽影較輕;2分——圖像尚可、對(duì)比較差、動(dòng)脈血管較為連續(xù)、靜脈顯影明顯但對(duì)動(dòng)脈成像無(wú)顯著影響、伴有中等程度軟組織偽影;1分——圖像差、動(dòng)脈血管局部不連續(xù)、對(duì)比差或顯影不清、靜脈干擾嚴(yán)重影響動(dòng)脈血管顯示、軟組織偽影較重。
將下肢動(dòng)脈系統(tǒng)分為膝下動(dòng)脈段(左右脛前、脛后動(dòng)脈,腓動(dòng)脈)、股腘動(dòng)脈段(左右股總動(dòng)脈、股淺動(dòng)脈、股深動(dòng)脈、腘動(dòng)脈)和主髂動(dòng)脈段(腹主動(dòng)脈下段,左右髂總動(dòng)脈、髂內(nèi)動(dòng)脈、髂外動(dòng)脈)。2名MRI醫(yī)師各自測(cè)量每處狹窄動(dòng)脈管腔內(nèi)徑和狹窄近端正常動(dòng)脈管腔內(nèi)徑,結(jié)果取兩者平均值。下肢動(dòng)脈狹窄率=(1-狹窄處動(dòng)脈管腔內(nèi)徑/狹窄近端正常動(dòng)脈管腔內(nèi)徑)×100%[4]。下肢動(dòng)脈狹窄程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):1級(jí)——輕度狹窄(≤50%);2級(jí)——中度狹窄(50%~75%);3級(jí)——重度狹窄(75%~99%);4級(jí)——完全閉塞;若同一動(dòng)脈節(jié)段有多處狹窄,按狹窄程度級(jí)別高者歸類。
采用SPSS 20.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。以DSA為金標(biāo)準(zhǔn),分析計(jì)算NCE-MRA診斷下肢動(dòng)脈顯著狹窄(狹窄程度≥2級(jí))的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值。采用Kappa檢驗(yàn)分析2名MRI醫(yī)師對(duì)圖像質(zhì)量評(píng)分一致性及NCE-MRA與DSA診斷下肢動(dòng)脈各節(jié)段顯著狹窄一致性,K<0.4為一致性較差,0.4~0.8為一致性較好,>0.8為一致性良好。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
4分法評(píng)價(jià)38例患者病變下肢動(dòng)脈共798段(主髂動(dòng)脈266段,股腘動(dòng)脈304段,膝下動(dòng)脈228段),NCE-MRA圖像質(zhì)量結(jié)果見(jiàn)表1。2名MRI醫(yī)師對(duì)主髂動(dòng)脈段、股腘動(dòng)脈段、膝下動(dòng)脈段NCEMRA圖像質(zhì)量評(píng)分的一致性K值,分別為0.93、0.89、0.82(P 均<0.05)。
表1 2名MRI醫(yī)師評(píng)價(jià)NCE-MRA圖像質(zhì)量結(jié)果 n/%
根據(jù)DSA檢查金標(biāo)準(zhǔn),NCE-MRA共發(fā)現(xiàn)38例患者268處狹窄,其中主髂動(dòng)脈段57處,股腘動(dòng)脈段106處,膝下動(dòng)脈段105處(圖1)。DSA診斷主髂動(dòng)脈段1處3級(jí)狹窄被NCE-MRA判斷為2級(jí);診斷股腘動(dòng)脈段2處2級(jí)狹窄被判斷為1級(jí),2處3級(jí)狹窄被判斷為4級(jí);診斷膝下動(dòng)脈段4處1級(jí)狹窄被判斷為2級(jí),4處3級(jí)狹窄被判斷為4級(jí)。NCE-MRA診斷下肢動(dòng)脈狹窄病變符合DSA金標(biāo)準(zhǔn)比例為 95.15%(255/268),共高估 10處(3.73%),低估3處(1.12%)(表2)。NCE-MRA診斷主髂動(dòng)脈段、股腘動(dòng)脈段顯著狹窄的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度均較高于膝下動(dòng)脈段,主髂動(dòng)脈段、股腘動(dòng)脈段、膝下動(dòng)脈段K 值分別為0.90、0.87、0.73,P值均<0.05,表明NCE-MRA與DSA診斷下肢動(dòng)脈中重度狹窄的一致性較好,尤其是在診斷主髂動(dòng)脈段和股腘動(dòng)脈段時(shí)(表 3)。
CE-MRA具有清晰的圖像質(zhì)量和較高的診斷準(zhǔn)確率,成為臨床上診斷下肢動(dòng)脈病變最常用的影像學(xué)檢查方法。但早有研究指出腎功能不全患者GFR<30 mL/min為CE-MRA檢查禁忌證,且釓對(duì)比劑可能引起NSF[5]。此外,CE-MRA為分段式采集血流信號(hào)(一般始于腹主動(dòng)脈下段,其次為大腿部位動(dòng)脈,最后為小腿和足部動(dòng)脈),對(duì)比劑停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可引起小腿段靜脈顯影較明顯,造成靜脈污染[6]。近年來(lái),NCE-MRA技術(shù)應(yīng)用于外周動(dòng)脈病變?cè)\斷成為研究熱點(diǎn)。
傳統(tǒng)的時(shí)間飛躍法(TOF)最早應(yīng)用于下肢動(dòng)脈MRA,但因受血液流入效應(yīng)限制,成像范圍有限,圖像空間分辨率較低,因而不適用于大范圍下肢動(dòng)脈成像[7]??焖僮孕夭ǎ‵SE)序列也是早期應(yīng)用的NCE-MRA技術(shù)之一,具有掃描范圍大、靜脈干擾少等優(yōu)勢(shì),在肺動(dòng)脈、胸主動(dòng)脈和腹主動(dòng)脈病變?cè)\斷中應(yīng)用較多[8]。隨著快速采集技術(shù)不斷優(yōu)化,F(xiàn)SE序列應(yīng)用于下肢動(dòng)脈成像的時(shí)間極大縮短,圖像空間分辨率顯著提高。本研究采用TRANCE技術(shù),基于心電觸發(fā)的半Fourier 3D-FSE序列,配合應(yīng)用心電門控,分別在心臟收縮期和舒張期采集血流信號(hào)。動(dòng)脈血在收縮期流速快,T2加權(quán)成像(T2WI)表現(xiàn)為低信號(hào),舒張期流速放慢,T2WI表現(xiàn)為高信號(hào);靜脈血流速在收縮期和舒張期均較緩慢,整個(gè)心動(dòng)周期均表現(xiàn)為高信號(hào)。因此,將舒張期和收縮期圖像作減影,即可獲得動(dòng)脈血管成像。
圖1 采用TRANCE技術(shù)的NCE-MRA對(duì)比DSA診斷下肢動(dòng)脈病變影像
表2 NCE-MRA與DSA診斷下肢動(dòng)脈狹窄程度評(píng)分比較n
表3 NCE-MRA診斷下肢動(dòng)脈顯著狹窄一致性比較 %
本研究中患者NCE-MRA影像上均表現(xiàn)為不同程度管腔狹窄,管壁不光滑,部分動(dòng)脈長(zhǎng)段呈“串珠樣”改變,局部動(dòng)脈完全或不完全閉塞,伴或不伴有側(cè)支循環(huán)形成;2名MRI診斷醫(yī)師對(duì)圖像質(zhì)量評(píng)分一致性較高,其中主髂動(dòng)脈段和股腘動(dòng)脈段圖像質(zhì)量較高,評(píng)分為3~4分動(dòng)脈節(jié)段占90%以上,僅1節(jié)段評(píng)為1分,而膝下動(dòng)脈段評(píng)分為3~4分節(jié)段占86%左右,6~7節(jié)段(2%~3%)評(píng)為1分??梢?jiàn),NCE-MRA圖像能較為清楚地顯示下肢動(dòng)脈狹窄部位、程度及范圍等,與DSA圖像顯示基本一致,但對(duì)側(cè)支血管顯示不如DSA。本研究結(jié)果顯示,NCE-MRA檢查中采用TRANCE技術(shù)診斷主髂動(dòng)脈段顯著狹窄的靈敏度(95.8%)、特異度(94.2%)、準(zhǔn)確度(96.8%)最高,診斷股腘動(dòng)脈段、膝下動(dòng)脈段顯著狹窄的靈敏度(分別為93.2%、92.4%)、特異度(分別為93.7%、85.6%)及準(zhǔn)確度(分別為94.7%、88.3%)均較高,與Gutzeit等[9]報(bào)道采用 TRANCE技術(shù)診斷大腿、小腿部動(dòng)脈狹窄的靈敏度(分別為95.6%、95.2%)、特異度(分別為 97.4%、87.5%)及準(zhǔn)確度(97.1%、90.5%)近似;NCE-MRA與DSA診斷下肢動(dòng)脈顯著狹窄的一致性均較好(K>0.7,P<0.05),尤其是在主髂動(dòng)脈段和股腘動(dòng)脈段(K>0.8)。這表明NCE-MRA診斷下肢動(dòng)脈病變具有一定的臨床價(jià)值,可為患者提供一種不良反應(yīng)較小、可供選擇的下肢動(dòng)脈狹窄評(píng)估手段。
以DSA結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),本組NCE-MRA高估4處動(dòng)脈1級(jí)狹窄(均位于膝下動(dòng)脈段)為2級(jí)狹窄,高估6處3級(jí)狹窄(2處位于股腘動(dòng)脈段,4處為膝下動(dòng)脈段)為完全閉塞。狹窄程度高估情況主要發(fā)生于動(dòng)脈狹窄嚴(yán)重節(jié)段,分析其原因可能為:①自旋回波在血流速度較快或發(fā)生渦流時(shí)可引起血流失相位,導(dǎo)致信號(hào)丟失,因而高估狹窄程度[10];②動(dòng)脈狹窄較重時(shí)血流速度明顯減慢,收縮期采集信號(hào)與舒張期近似,同樣表現(xiàn)為高信號(hào),減影后與舒張期高信號(hào)抵消,故嚴(yán)重狹窄動(dòng)脈可表現(xiàn)為閉塞;③對(duì)比劑通過(guò)閉塞動(dòng)脈遠(yuǎn)端較緩慢,或經(jīng)側(cè)支循環(huán)到達(dá)閉塞動(dòng)脈遠(yuǎn)端使其充盈顯影。
靜態(tài)間隔單次激發(fā)(quiescent-interval singleshot,QISS)技術(shù)是德國(guó)Siemens公司近年提出并較多應(yīng)用于下肢動(dòng)脈病變?cè)\斷的NCE-MRA技術(shù),即采用心電門控,在收縮期施加90°飽和脈沖和90°靜脈血流抑制脈沖后于舒張期以單次激發(fā)的穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)(steady-state free precession,SSFP)序列采集動(dòng)脈血流信號(hào),因此不需減影[11]。與QISS序列相比,TRANCE技術(shù)優(yōu)點(diǎn)為:①下肢靜脈污染較少,多為淺靜脈污染,不影響診斷;②為三維采集方式,層厚可達(dá)2 mm以下,相比QISS二維采集(層厚約3 mm),圖像空間分辨率更高,細(xì)小病變顯示更清晰;③對(duì)動(dòng)脈二級(jí)分支和側(cè)支血管顯示更好。但TRANCE技術(shù)局限性在于:①患者心律不齊時(shí)易出現(xiàn)錯(cuò)誤的觸發(fā)延遲校準(zhǔn)時(shí)間,故心律明顯不齊時(shí)不能觸發(fā)信號(hào)采集[12];②信號(hào)采集易受呼吸運(yùn)動(dòng)影響,而QISS序列受運(yùn)動(dòng)偽影干擾較??;③整體掃描時(shí)間較長(zhǎng),部分患者不能耐受,而QISS信號(hào)采集速度很快。
TRANCE技術(shù)應(yīng)用于下肢動(dòng)脈病變已有相關(guān)報(bào)道,但均只在 1.5T MRI系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)[9,13]。 Liu 等[14]報(bào)道在德國(guó)Siemens公司1.5T MRI系統(tǒng)上采用血流敏感散相(FSD)-SSFP序列對(duì)膝下動(dòng)脈進(jìn)行NCE-MRA與CE-MRA對(duì)比研究,但未以DSA作為對(duì)照。 Thierfelder等[15]在德國(guó) Siemens公司 3.0T MRI系統(tǒng)上采用QISS技術(shù)對(duì)全下肢動(dòng)脈進(jìn)行NCEMRA與CE-MRA檢查,對(duì)比分析兩者所示圖像質(zhì)量、血管狹窄程度等,但仍未能選擇DSA作為金標(biāo)準(zhǔn)。Liu等[16]報(bào)道采用FSD-SSFP技術(shù)進(jìn)行NCE-MRA與CE-MRA、DSA對(duì)照研究,但僅限于小腿動(dòng)脈段成像。本研究以DSA金標(biāo)準(zhǔn)為對(duì)照,在3.0T MRI系統(tǒng)上采用TRANCE技術(shù)聯(lián)合三維容積各向同性快速自旋回波采集(volume isotropic TSE acquisition,VISTA)、頻譜衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)(spectral attenuated inversion recovery,SPAIR)脂肪抑制序列實(shí)現(xiàn)自動(dòng)移床全下肢動(dòng)脈NCE-MRA檢查,掃描野(FOV)更大,圖像減影更充分,分辨率更高(層厚為1 mm)。
總之,在3.0T MRI系統(tǒng)上采用TRANCE技術(shù)作下肢動(dòng)脈NCE-MRA檢查切實(shí)可行,成功率較高,所獲圖像能清晰顯示下肢動(dòng)脈系統(tǒng),對(duì)下肢動(dòng)脈顯著狹窄診斷具有較高靈敏度、特異度和準(zhǔn)確度,為臨床上提供了一種可靠的替代檢查方法。
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