三维动态增强MR血管成像在显示下肢动脉硬化闭塞症侧支循环形成中的应用价值

郭 娟，王效春，张 辉*，王 乐，秦江波

下肢动脉硬化闭塞症(arteriosclerosis obliterans,ASO)是一种全身性疾病，以腹主动脉远侧及髂-股-腘动脉最多见[1]。多由动脉粥样硬化斑块形成，使下肢动脉不同程度狭窄甚至闭塞，造成下肢感觉异常，运动受限，甚至皮肤溃烂，给患者带来巨大痛苦。肢体的缺血程度取决于病变侵犯的部位，形成狭窄的进程快慢，以及是否形成侧支循环等因素[2]。影像学检查方法能够显示病变部位、范围、程度和侧支循环情况，以指导手术或介入治疗方案的制定。三维动态增强MR血管成像(three-dimensional dynamic contrast-enhanced magnetic resonance angiography,3D CE-MRA)克服了传统MRA的不足[3]，图像质量及对血管分支的显示有明显提高，几乎达到了与数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)同等水平[4-5]。笔者通过分析29例下肢动脉硬化闭塞症患者，探讨3D CE-MRA在显示下肢动脉硬化闭塞症侧支循环形成中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料

回顾性分析山西医科大学第一医院2009年4月至2011年1月经手术和(或) DSA证实的下肢血管闭塞症患者29例，其中15例患者经手术病理证实，9例经DSA证实，5例经手术及DSA证实。 女3例，男26例，年龄44～78岁，平均54岁,17例诊断为下肢动脉粥样硬化，12例诊断为急性动脉栓塞。所有患者手术前行3D CE-MRA检查。

1.2 成像方法

采用Siemens Avanto 1.5 T MR扫描仪，下肢专用阵列线圈及2个体部线圈，且各线圈之间相互重叠。患者采用仰卧位，足先进，自由呼吸扫描。采用快速小角度激励(fast low angle shot，FLASH) 3D序列，整个扫描分为3段：盆腔部(自膈下至髋关节平面)、大腿部(自髋关节平面至膝关节平面)、小腿部(自膝关节平面至踝关节平面)，每段长400 mm，各段之间重叠50 mm，扫描总长度1100 mm，自动移床。

扫描参数：盆腔部和大腿部层厚1.4 mm，TR 3.00 ms，TE 0.97 ms，矩阵227×384，平均采集次数1次；小腿部层厚1.2 mm，TR 3.12 ms，TE 1.04 ms，矩阵227×384，平均采集次数1次。对比剂团注追踪技术(care-bolus)定位感兴趣血管。对比剂使用Gd-DTPA，注射前先进行一次扫描作为蒙片(由小腿部至盆腔部)，然后注入对比剂30 ml，流速2.5 ml/s，生理盐水30 ml，流速2.5 ml/s。观察团注追踪定位的感兴趣血管有对比剂进入，开始自动移床连续扫描(自盆腔部至小腿部)。

注射对比剂后扫描所得图像与蒙片自动减影，利用Leonardo工作站，采用最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)进行重组，360°旋转保存重组图像。利用组合(compose)功能将盆腔部、大腿部及小腿部组合在一起，整体显示自腹主动脉至下肢动脉的全貌。

将靶动脉分为骼总动脉、骼内动脉、骼外动脉、股总动脉、股深动脉、股浅动脉、腘动脉、胫前动脉、胫后动脉、腓动脉10个节段[4]，分析病变血管狭窄程度及周围侧支循环形成的情况。

按国际通行的外周血管狭窄5级法对下肢动脉的狭窄程度进行分级：正常(无狭窄)；轻度狭窄(狭窄程度＜50%)、中度狭窄(50%～74%)、重度狭窄(75%～99%)、完全闭塞[6]。侧支循环评价：分有或无2种情况。

由2名初级职称医师进行独立诊断，详细记录狭窄节段，狭窄程度及周围侧支循环形成情况。由2名高级职称医师进行审核，得出诊断结论。

2 结果

29例患者成功进行3D CE-MRA扫描，图像显示清晰，无静脉污染。3D CE-MRA共检查580段血管，病变血管318段(表1)。髂总动脉22段、髂内动脉27段、髂外动脉37段、股总动脉30段、股深动脉39段、股浅动脉44段、腘动脉36段、胫前动脉32段、胫后动脉25段、腓动脉26段(表1)。

表1 3D CE-MRA显示29例ASO患者双下肢动脉狭窄及侧支循环形成情况Tab.1 3D CE-MRA results in 29 patients with ASO

正常动脉262段，其中轻度狭窄79段；中度狭窄91段，重度狭窄86段，完全闭塞62段。有113段病变血管周围形成侧支循环(表1)，其中髂外动脉15段(重度狭窄6段，完全闭塞9段)，股总动脉15段(重度狭窄8段，完全闭塞7段)，股深动脉27段(重度狭窄12段，完全闭塞15段)，股浅动脉31段(重度狭窄22段，完全闭塞19段) (图1)，胫前动脉25段(重度狭窄11段，完全闭塞14段)。

图1 左侧股浅动脉中下段闭塞，可见周围侧支循环形成(灰箭)，右侧胫前动脉多处狭窄(白箭)Fig.1 The left superficial femoral artery occlusion in the mid-low section,there is collateral circulation around it (gray arrow).The right anterior tibial artery shows multiple narrow(white arrow).

3 讨论

3D CE-MRA是通过静脉内注射顺磁性对比剂，利用对比剂在血管内较短暂的高浓度状态明显缩短血液T1弛豫时间，同时配合快速梯度回波MR扫描技术的短TR效应，抑制周围背景组织的信号，形成血管信号明显提高，而周围静态组织信号明显受抑制的强烈对比效果成像[7]。获得的原始图像经过计算机后处理技术，便可得到类似于数字减影血管造影的图像。所有图像均可360°旋转，因此可以更清晰的显示病变血管的情况[8]。

张艺等[9]采用试验性团注法(test- bolus)注射对比剂。注射方案：经肘静脉团注对比剂2.0 ml，流率2.0 ml/s，同时启动2D FSPGR单层扫描序列，在肾下段腹主动脉连续采集50幅轴面图像，1幅/s。完成扫描后，绘制时间-信号强度曲线(time-signal intensity curve,TIC)，计算对比剂到达腹主动脉靶区的峰值时间，此种方法对比剂用量较大(40～45 ml)，步骤繁琐。本组数据，采用了透视跟踪法(care- bolus)法,是在靶血管的冠状面进行透视观察，在静脉内注入对比剂后，动态观察靶血管内是否有对比剂的进入，从而激发扫描的开始。此法简化了扫描步骤，大大缩短了扫描时间，节省了对比剂的使用，并且能够实时观察对比剂到达感兴趣区的情况，近年来应用比较广泛，本研究中29例患者均未造成静脉污染。

本研究113段(113/318)有侧支循环形成，且主要发生于重度及完全闭塞的血管周围(重度狭窄59段，完全闭塞64段)。从临床表现分析17例患者主要表现为间歇性跛行，患肢厥冷、疼痛、周径减小，3例发生足部溃烂，手术或(和) DSA诊断为下肢动脉粥样硬化。12例患者起病急骤，症状明显，进展迅速，手术或(和) DSA诊断为急性动脉栓塞。急性动脉栓塞是由于突然发生斑块脱落，侧支循环没有充足的时间代偿。慢性单一闭塞血管侧支循环缓慢开放，可提供适当的血流，能满足肢体静止时的需要及中等量运动，如果侧支循环的发展和动脉闭塞性病变的进展保持一致，患者的临床症状可能不明显或者有短暂肢体缺血症状，随着侧支循环的发展而逐渐缓解[10]。通过3D CE-MRA评价下肢动脉闭塞程度及侧支循环形成的情况，可以合理选择手术时机及手术方式。

3D CE-MRA诊断下肢动脉硬化闭塞症的敏感性、特异性均较高，但存在假阳性及高估病变程度的现象。这是由于3D CE-MRA为重组图像，而非直接成像，其不仅反映血管腔的形态改变，还包括了血管内血流的生理和病理特点，影响血流信号的因素诸多。血流速度较快或较慢的患者，扫描至感兴趣区段血管时，血管内对比剂不是高峰时间，充盈不足，而造成假阳性及高估狭窄程度[11,12]。

3D CE-MRA无电离辐射，采用的对比剂(Gd-DTPA)肝、肾毒性小，与DSA相比3D CE-MRA检查成功率高，患者痛苦小，风险小，并发症少，已被广大临床医师及患者接受，有望成为替代DSA的又一重要检查手段，可以清晰的显示病变血管周围侧支循环形成情况，从而进一步评价病变肢体的缺血情况，为选择合适的手术及介入治疗方案提供可靠依据。

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