三维对比增强MRA在下肢动脉硬化性闭塞症的临床价值

高源统，罗 敏，李永畴，贾 庆，李 阳，王晓阳

（浙江省瑞安市人民医院放射科，浙江 瑞安 325200）

下肢动脉硬化性闭塞症 （Arteriosclerotic occlusive disease,ASO）是糖尿病、高血压的最常见合并症之一，其发病率有逐年上升的趋势。既往评价下肢动脉血管病变多采用有创性数字减影血管造影（DSA）。随着磁共振技术的迅猛发展，三维对比增强磁共振血管成像（3D CE-MRA）目前广泛应用于下肢动脉病变的筛选诊断，具有非创伤性、快捷、敏感性高等诸多优势[1-2]。本文通过MRA及DSA的对照性研究，分析两者显示下肢动脉狭窄的差异及其可能原因，评价MRA诊断下肢动脉硬化性闭塞症的临床意义。

1 材料和方法

1.1 一般资料

2008年1月～2010年8月对临床拟诊为下肢动脉硬化性闭塞症的35例患者进行检查。其中男29例，女6例，平均年龄59岁。入选患者均作MRA和DSA检查，间隔时间平均4天。其中有糖尿病史21例，间歇跛行20例，下肢疼痛、肿胀30例，肢体坏疽6例，足背动脉搏动减弱15例。

1.2 仪器和方法

1.2.1 MRA成像方法

采用Siemens avanto Tim 1.5T MR仪，下肢3D CEMRA选用体部和下肢相控阵专业线圈。分3段采集，第1段显示腹主动脉和盆腔动脉；第2段显示大腿动脉和第3段覆盖小腿全部动脉。患者仰卧足先进，采用Flash 3D序列，扫描参 数 ：TR 3.00ms，TE 0.97ms， 反 转 角 25°，FOV 500mm×213mm，矩阵 384×227，层数 80，层厚 1.4mm。 使用 test-bolus测定对比剂到达髂动脉的循环时间，当其到达腹主动脉时启动第1段的扫描。对比剂为0.3mmol/kg钆喷替酸葡甲胺（Gd-DTPA）。从肘前静脉经高压注射器（MEDRAD）行两相注射，注射流率为2ml/s，对比剂注射完毕后从另1注射管用30ml生理盐水以同样流率注入，以减少对比剂在外周静脉的残留。通过软件将增强后的数据与平扫的数据进行减影，再将减影后数据进行最大密度投影（MIP）重建，获得多个角度的腹主动脉下段至小腿的CE-MRA的血管树的图像。

1.2.2 DSA成像方法

采用GE advantx-lcx大型血管造影机，经患侧动脉顺行穿刺，置入5F鞘管，使5F多功能导管由动脉近端到远端分段造影，导管分别置于股动脉和腘动脉远端两个位置，如遇明显狭窄或闭塞，则由导丝通过狭窄或闭塞段后于病变远端加做一次造影。

1.3 影像评估和数据分析

将下肢血管分成8段（髂总动脉、髂外动脉、股动脉、腘动脉、胫腓干、胫前动脉、胫后动脉、腓动脉）。血管狭窄程度定义为血管最狭窄处与远端正常管径之比，比值为1者为0%，完全中断者为100%，采用目测法，将狭窄分为5度：正常，轻度狭窄（<50%），中度狭窄（50%～74%），重度狭窄（75%～99%）及闭塞。由两位主治医师以上医师对所有MRI及DSA图像进行分别阅片，观察狭窄的程度、范围，侧支血管及邻近软组织有无异常，存在分歧时共同对图像进行分析，通过讨论达成一致。以DSA结果作为金标准，使用SPSS 13.0软件处理，计算MRA对下肢动脉狭窄的敏感性和特异性，并进行一致性检验。MRA与DSA评估动脉狭窄对比采用χ2检验，P<0.05差异有统计学意义。

2 结果

所有35例病人中选取显示清晰的动脉段共309段，对于段中存在的多处狭窄，取其级别最重的狭窄进行比较（表1），MRA发现288个节段（93.2%）狭窄程度与 DSA一致，其中被MRA高估17处（5.5%），低估4处（1.3%）。狭窄程度被高估中的9例为中度以上狭窄（图1）。对于闭塞，MRA诊断的敏感度、特异性均为100%。以管腔达中度狭窄以上（含中度狭窄）的动脉为总体进行统计，MRA诊断的敏感度、特异性分别为97.9%，96.4%。一致性检验Kappa值为0.911，P<0.05，可见两者分析结果的一致性较好。

表1 MRA与DSA对下肢动脉狭窄评估结果的比较

图1 a，1b 动脉硬化闭塞症。图1a：MRA 示两下肢动脉节段性狭窄、闭塞，以两侧股动脉上中段节段性闭塞为著，周围较多侧支血管形成，左侧股动脉下段局部狭窄约70％（箭）。图1b：DSA 示左侧股动脉下段同一部位局部狭窄约50％（箭）。两者均不能显示血管壁钙化。图2a，2b 动脉闭塞。图2a：MRA 示右侧股动脉下段、腘动脉闭塞，其内侧显示闭塞近段发出的侧支血管（箭），并能显示闭塞远段血管；图2b：DSA 示右侧股动脉下段、腘动脉闭塞，其内侧较细侧支血管均能显示（箭），闭塞远段血管不能同时显示。图3a，3b 动脉硬化闭塞症支架置入术后。图3a：MRA 示左股动脉下段支架置入术后不能显示支架，并高估狭窄程度（箭）；图3b：DSA 示支架置入术后血管再通良好（箭）。Figure 1a, 1b. The same patient with ASO disease. Figure 1a: MRA showed segmental stenosis or occlusion in the lower limb arteries,the long segments of occlusion were shown in bilateral proximal femoral artery, and the collateral vessels were shown nearby. The degree of stenosis in left distal femoral artery was 70%(arrow). Figure 1b: On DSA, the degree of stenosis at the same segment in left distal femoral artery was 50%(arrow). Mural calcification of arteries could not be shown on both MRA and DSA. Figure 2a, 2b. The same patient with ASO disease. Figure 2a: MRA showed segmental occlusions in right distal femoral artery and popliteal artery. The collateral vessels from occlusion proximal were shown medially (arrow). MRA also showed segments distal to the point of occlusion. Figure 2b: DSA showed segmental occlusions in right distal femoral artery and popliteal artery. The medial collateral vessels was clearly shown(arrow). Segments distal to the oc -clusion could not be shown simultaneously. Figure 3a, 3b. The same patient with ASO disease and stent in left distal femoral artery. Figure 3a: MRA could not show stent in left distal femoral artery, and overestimated the degree of stenosis (arrow). Figure 3b: DSA showed revascularization of artery(arrow)after stent implantation.

将相对应部位的动脉狭窄分为3组：A组：MRA与DSA显示狭窄程度一致；B组：MRA显示狭窄程度较DSA轻；C组：MRA显示狭窄程度较DSA重。309处血管狭窄中，A组288处，B组4处，C组17处。B、C两组有显著性差别 （χ2＝8.33，P<0.005），即MRA与DSA显示下肢动脉狭窄程度有显著性差别，MRA显示狭窄程度较DSA重。

3 讨论

3.1 下肢动脉成像的影像学研究现状

ASO是一种全身性疾病，中老年男性和糖尿病患者多发，可以累及全身的大、中动脉，尤其好发于动脉分叉起始部的后壁及动脉主干弯曲或受压的部位，特别是腹主动脉末端、髂总动脉、股总动脉及腘动脉的分叉处,以及大腿内侧Hunter管的股浅动脉中[3]。由于近端动脉管腔狭窄或闭塞，从而导致远端动脉缺血。其临床表现为患肢发冷、麻木、疼痛或间歇性跛行及趾、足溃疡或坏死，严重影响患者生活质量，早期发现及时治疗预防是关键，临床上应用各种手段对其进行诊断和评估。血管超声的敏感性为87%～92%，特异性为95%～99%，但是检查的精确性与操作者有很大关系，此外它不能为临床提供一个直观的线路图。CTA显示中度以上狭窄的敏感性为97.4%～100.4%，特异性为98.7%～100.1%[4]。MRA是一种无创的血管检查方法，文献报道其敏感性为77%～99%，特异性为84%～100%[5]，本组病例3D CE-MRA对下肢动脉狭窄的的敏感性为97.9%，特异性为96.4%，与文献报道相符。

3.2 3D CE-MRA评估下肢动脉狭窄结果及其原因

3D CE-MRA利用顺磁性造影剂，显著缩短血液T1弛豫时间，同时使用短TR效应，使周围背景组织被饱和，血流信号明显提高，突出了血管与背景的对比，图像空间分辨率高，经MIP重建，得到轮廓清晰的高信号靶血管图像，图像质量及血管分支显示有明显提高。本组资料以DSA作为血管狭窄诊断的金标准，结果显示3D CE-MRA对下肢动脉硬化闭塞症狭窄的检出具有较高的敏感性与特异性，特别对于中度以上的狭窄和闭塞，其对下肢动脉狭窄的判断都存在一定程度的高估，与文献报道一致[6]。3D CE-MRA对下肢动脉狭窄的过度诊断率为5.5%，其与空间分辨率、扫描及重建技术有关。扫描时间不在下肢动脉对比剂峰值时间，对比剂浓度不够，血管与背景信号对比度低，后处理图像对比度调节不恰当，静脉充盈重叠等，均易造成对下肢动脉狭窄程度高估。MRA成像时间相对较长，下肢3段图像连接出现错位，受血管狭窄部位影响其远端出现涡流、像素内血流速度不同引起失相位均会导致血流信号丢失造成的局部低信号，磁敏感放大效应，移动伪影，也易导致下肢动脉狭窄程度高估。

3.3 MRA、DSA在评估下肢动脉狭窄各自的优势和缺点

ASO病变的特点是狭窄或闭塞的血管段常呈节段性分布，病变远侧动脉仍通畅。3D CE-MRA具有准确性高、无创伤性、图像后处理软件简单、快速，对比剂较安全且没有放射损伤等优点，易于被患者接受，其覆盖范围大，能精确判断ASO病变部位及范围、程度、病变远端流出道、侧支血管形成情况[2]，还可以观察闭塞血管邻近周围组织的情况。MIP技术是目前MRA最常用的观察血管整体形态的技术。对减影后腹主动脉下段至小腿的三段动脉原始图像融合后进行MIP图像重建，图像可以任何角度旋转观察，空间立体感强，对重叠血管显示尤佳，不仅能显示血管的不规则狭窄及节段性阻塞，还可以直观地显示闭塞近端发出的侧支血管，甚至侧支来源于较远部位时，MRA仍可以及时有效地显示闭塞远段及侧支情况（图2）。MIP图像中增强的血管与周围结构有鲜明的信号差，对比度高，很好地显示管腔内的充盈缺损，并协助判断血管狭窄的原因，为血管造影前及手术治疗前提供非常良好的线路图。MRA由于涡流、边缘放大效应使其判断血管狭窄程度略有加重，其图像较难直接观察到血管斑块的厚度及表面情况。MRA一次扫描范围较局限，容易发生小腿段静脉污染，对评价小血管空间分辨率有限，不能对血管壁钙化、支架等很好评估[7]（图 3）。

DSA是一种可靠的诊断方法，形象直观，具有良好的时间及空间分辨率，能够显示血管的细节，是公认诊断下肢动脉疾病的“金标准”。目前DSA下肢跟踪造影技术可一次性完整地显示下肢血管及其分支，对比剂节省了1/3～1/2，减少了患者及医师的受辐射量，并可获得准确、直观、完整的血管解剖结构图。但用于下肢的DSA仍然是二维成像，对部分偏心性狭窄难以准确地评估[8]。DSA造影为损伤性操作，易引起并发症，使操作者和患者均处于射线暴露之下；检查过程相对复杂，费用较高；DSA只能显示腔内的情况，不能对管壁斑块的成分、钙化的程度以及管腔周围情况进行观察，它无法显示闭塞动脉以远的动脉，对血管显示范围和投照位置有限，如患者双下肢同时受累，则动脉插管难度增加。

总之，本组资料通过对35例病人309处下肢动脉狭窄部位进行MRA、DSA两者对照分析，DSA作为下肢动脉狭窄的金标准时，3D CE-MRA对下肢动脉狭窄具有较高的检出率及准确率，对比剂较安全，图像后处理软件简单、快速，且没有放射损伤等优点，可作为下肢动脉狭窄筛选诊断的重要手段。

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