多层螺旋CT在脊髓血管介入术前评估中的价值分析

2015-03-04朱大卫李基根罗中华

中国医学装备 2015年12期

朱大卫李基根罗中华

多层螺旋CT
在脊髓血管介入术前评估中的价值分析

朱大卫①李基根②罗中华③

目的：研究多层螺旋CT(MSCT)对于脊髓血管介入术前评估的应用价值。方法：选取17例拟行脊髓血管介入术治疗的脊髓血管畸形患者，术前进行64层螺旋CT血管造影(64-MSCTA)，分别采用容积显示(VR)、最大密度投影(MIP)以及多平面重建(MPR)等技术进行三维重建处理，观察脊髓供血动脉的走行情况，并与数字减影血管造影技术(DSA)检查结果进行比较。结果：17例64-MDCTA均准确显示脊髓血管畸形(SVM)异常脊髓血管与病变累及范围，SVM分型与病变部位均与DSA及术中所见完全一致，符合率为100%；1例患者未见瘘口，其余患者均清晰地显示了脊髓周围引流静脉、供血动脉瘘口及走行，且与DSA一致，符合率依次为100.00%、94.12%及100.00%。结论：64-MSCTA能够全面、准确地反映SVM患者脊髓供血动脉开口、走行、周围血管关系、脊髓组织以及椎体情况，对于脊髓血管术前评估具有重要意义，值得推广应用。

脊髓血管畸形；脊髓血管介入术；64层螺旋CT；术前评估

[First-author's address]Department of Radiology, the People's Hospital of Tongchuan Tongchuan 727000, China.

脊髓血管畸形(spinal vascular malformations，SVM)是临床中较为少见的一种血管疾病，多见于胸腰段。SVM患者的自然病史以及临床预后均较差，如不及时治疗或治疗不当，可加重脊髓症状或者诱发进行性脊髓损害，约有20%的患者可发生蛛网膜下腔出血，危及其生命健康。近年来，微创血管内介入技术逐渐应用于SVM的治疗，且获得了较为理想的效果[1]。但SVM的临床症状及影像学表现较为复杂，血管介入术前需要进行选择性脊髓动脉造影，即经胸腰段肋间动脉或者腰动脉进行选择性插管后实施造影术，但受到胸腰段脊髓动脉解剖特征的影响，插管失败率较高，并可能加重脊髓损伤或者诱发新的脊髓损伤[2]。因此，完善脊髓血管介入术前评估，准确定位根脊髓动脉的开口部位、管径大小以及血管走行等，对于提高术前选择性插管成功率、提高手术安全性及缩短手术时间等具有重要意义。

影像学检查是脊髓血管介入术前评估的主要依据，多层螺旋CT由于具有较高的空间分辨率，且其后处理技术日益成熟和完善，能够为术前评估提供清晰的立体图像，相比于X射线片、磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)检查等传统影像学手段更具应用优势。为此，本研究在脊髓血管介入术前应用多层螺旋CT动脉造影(multislice CT angiography，MSCTA)进行评估，旨在全面、准确地反映SVM患者脊髓供血动脉开口、走行、周围血管关系、脊髓组织以及椎体情况。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2010年1月至2014年12月铜川市人民医院收治的17例胸腰段SVM患者，其中男性15例，女性2例；年龄22～57岁，平均(36.44±4.23)岁；病程为30 d～5.5年，平均(2.12±0.24)年；病变部位为胸段(4例)，胸腰段(8例)，腰段(5例)；临床表现均存在单侧或者双侧下肢渐进性乏力或麻木，此后逐渐发展为感觉及运动功能障碍(14例)、蛛网膜下腔出血(3例)、相应脊髓平面下感觉障碍(15例)。所有患者均拟行血管内栓塞术治疗，术前均接受64-MSCTA及数字化减影血管造影术(digital subtraction angiography，DSA)检查。

1.2 纳入与排除标准

(1)纳入标准：①均符合“脊髓血管畸形的分类与治疗”[3]中的诊断与分类标准；②均经MRI、MRA及 DSA检查证实；③病灶局部无压迫性病变；④年龄为18～60岁；⑤患者及其家属均自愿并知情，并签署了知情同意书。

(2)排除标准：①合并严重多脏器损伤以及下肢骨折者；②合并肝肾功能不全、造血系统疾病、内分泌系统疾病、严重心血管疾病以及活动性肺结核等传染性疾病；③全身状况较差无法耐受手术治疗者；④合并凝血功能障碍或者具有出血倾向者；⑤术区皮肤破溃或者存在炎症反应者；⑥损伤局部存在压迫性病变者；⑦神经功能表现出明显恢复趋势者；⑧合并严重躯体畸形或者截肢患者；⑨合并精神疾病或者严重意识障碍者；⑩妊娠期或哺乳期女性。

1.3 检查方法

1.3.1 CT检查方法

采用美国GE公司生产的LightSpeed 64层螺旋CT进行检查。参数设置：管电流为480 mA，管电压为120 kV，层厚与层间距均为5 mm。检查前4 h禁食，予以饮水1000 ml，以适度充盈胃肠道。先进行常规平扫，扫描范围为T4至S1椎体。然后采用高压注射器取80～100 ml非离子造影剂优维显(370 mg/ml)经肘静脉注射，注射流率为4.0 ml/s。采用Smartprep扫描技术进行扫描，观察腹腔干发出的水平腹主动脉情况，以腹主动脉CT值为150 HU所需时间+4 s为扫描时间。采用标准算法进行薄层图像重建，重建层厚与层间距均为0.625 mm，重建数据以DICOM的格式传入至ADW4.1工作站，对图像数据采用多平面重建(multiple planar reconstruction，MPR)、容积再现(volume rendering，VR)以及最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)技术进行三维重建处理。

1.3.2 DSA检查方法

常规应用Seldinger技术进行股动脉穿刺，先进行主动脉造影，然后再进行相应节段动脉开口部位造影。仪器为德国西门子公司生产的AXIOM Artis FA DSA机，对比剂为碘海醇，注射剂量为20 ml，控制流速为5 ml/s，在注射造影剂后0.8 s开始进行图像采集，连续采集20 s图像。

1.3.3 图像分析

由3名经验丰富的神经放射医师以双盲法进行阅片分析，从多角度观察三维图像，分析脊髓供血动脉的走行、瘘口等，图像分析分为2次开展，2次阅片之间间隔2周，3名医师意见一致则报告分析结果，不一致时经共同讨论并且获得一致后报告，同时将64-MDCTA结果与DSA造影结果进行比较。

2 结果

2.1 64-MSCTA示SVM类型与范围

对17例患者均行64-MSCTA和DSA检查，均经64-MSCTA诊断为SVM，其中4例髓内动静脉畸形(spinal arteriovenous malformation，SAVM)，4例髓周动静脉瘘(perimedullary artefiovenous fistula，PMAVF)，8例硬膜动静脉瘘(spinal dural artefiovenous fistula，SDAVF)，1例Cobb’s综合征。64-MSCTA的分类与DSA及术中所见完全一致，符合率为100%。4例SAVM中，3例位于胸段，1例位于胸腰段；4例PMAVF均位于胸段；8例SDAVF中，7例位于胸段，1例位于胸腰段；1例Cobb’s综合征位于胸腰段。64-MSCTA所见SVM的分布范围与DSA及术中所见完全一致，符合率为100%。

2.2 64-MSCTA示SVM供血动脉、瘘口及引流静脉

64-MSCTA动脉均清晰显示，动脉位于椎管内且脊髓表面连续显示；所有患者均在64-MSCTA及DSA清晰显示脊髓周围引流静脉，显示率为100%；CTA矢状位曲面重建观察到脊髓的前后方存在异常血管影，根髓动脉显示为CTA斜矢状位曲面重建图像上清晰显示根髓动脉，且追踪源于腰动脉或者肋间动脉的脊髓背侧动脉，动脉沿着神经根进入到椎间孔以后，向上走行一段距离，并以“发卡”式结构加入至脊髓前动脉(如图1所示)。

图1 供血动脉开口示图

除1例胸段SAVM瘘口64-MSCTA未显示外，其余病例的供血动脉走行、瘘口及引流静脉均与DSA及术中所见完全一致。其中3例胸段SAVM均显示引流静脉与供血动脉，与DSA完全相符，供血动脉分别为右T2、左T9及右T11，除右T2瘘口未显示外，其余均充分显示；1例胸腰段SAVM供血动脉为左L1/2，T8/9/12，CTA所见引流静脉、瘘口及供血动脉均与DSA一致；4例胸段PMAVF供血动脉为左T6、左T9、右T10、左T11，CTA均清晰显示引流静脉、瘘口及供血动脉，且与DSA一致；7例胸段SDAVF，供血动脉分别由右L1、左T6、左T8、左T9/10、右T10、左T12、左T10，1例胸腰段SDAVF经右L1肋间动脉发出根髓动脉，CTA均清晰显示引流静脉、瘘口及供血动脉，且与DSA一致，1例胸腰段Cobb’s综合征，经T9/10/ L1-3肋间动脉发出根髓动脉，CTA所见与DSA一致。

3 讨论

SVM在临床中并不多见，但其病情常表现为进行性加重，如不及时采取有效治疗，极易诱发严重脊髓功能损害甚至危及患者的生命安全。SVM的类型主要有SAVM、PMAVF、SDAVF及Cobb’s综合征等，不同类型患者的病理生理表现不同，例如脊髓受压、脊髓血液分流、脊髓动脉盗血以及脊髓静脉高压等，加之脊髓血供复杂，临床治疗难度较大[4]。脊髓血管介入术是目前临床治疗SVM的主要手段，手术成功与否除受手术医生对脊髓血管解剖的熟悉程度及栓塞材料的选择以外，主要受病变脊髓供血动脉的插管准确性以及避开脊髓正常穿支。不同于腹主动脉瘤等血管介入手术仅需要明确根髓动脉的开口位置并且在术中加以保护即可，血管介入治疗不仅要明确根髓动脉的开口位置，同时还要充分显示节段性动脉细小分支走行，并在术中加以保护，以提高手术安全性与有效性[5]。

目前，临床检查和评估脊髓血管情况的方法以CTA、磁共振血管造影(magnetic resonance angiography，MRA)以及DSA为主。其中，DSA能够清楚地显示脊髓血管，准确辨认其引流静脉以及供血动脉，一直被作为血管疾病临床诊断的“金标准”，也是SVM术前评估的必要检查手段。但DSA属于创伤性检查，操作时间较长，对操作技术要求较高，且对于患者具有放射性损伤，且DSA难以显影椎骨以及脊髓，对于SVM的血管介入术前评估的常规应用受到限制[6]。此外，胸腰段每一个脊柱的节段内均分布有一对腰动脉或者肋间动脉，且每一支动脉均可发出数支小分支。因此，为确保手术能够选择最佳功能性根髓动脉，并将其他非功能性分支动脉栓塞，术前需要进行多次选择性插管造影，这不仅增加了手术的难度以及复杂性，甚至可能引起进展性脊髓损害。而由于DSA无法显示脊髓以及椎体，术中要明确受损脊髓的节段性动脉分支，就需要增加造影次数以及辐射时间，增加患者的痛苦以及辐射损伤。

为减少SVM的诊疗风险，越来越多的学者着力于寻找一种无创、准确及快速的检查手段替代DSA。近年来，随着CT技术的发展，尤其是MSDCTA具有极快的扫描速度、较高的空间与时间分辨率、较薄的层厚以及强大的图像后处理功能等，用于SVM的检查能够获得清晰的影像[7]。脊髓动脉以及脊髓供血动脉主要源于椎动脉的脊髓前动脉、后动脉以及起源于节段性动脉的根动脉。这3条动脉又由脊髓双侧椎动脉、肋间动脉、颈升动脉、颈深动脉、腰动脉以及髂腰动脉等多组分支组成并最终在根髓动脉汇合[8]。低位脊髓动脉的血供约有2/3源于胸腰段节段性动脉分支，故在SVM的发生以及血管介入治疗中，胸腰段根髓动脉具有重要意义。但成对的根髓动脉中供血能力存在一定的差异，部分根髓动脉的血供损失能够通过吻合支或者其他的血管代谢，对于脊髓功能的影响较小，部分根动脉则是脊髓的关键性供血动脉，其损伤将造成严重脊髓损伤，导致脊髓功能障碍甚至是不可逆性损伤，而在血管介入术中，明确功能性根髓动脉走行对于手术中避免根髓动脉损伤具有重要意义[9]。

CTA对于血管的显示是以血管内血液的流动性作为基础，故CTA对于功能性根髓动脉的确定具有重要价值[10]。由于脊髓供血动脉较多，应用DSA检查需要进行多根供血动脉的选择性插管造影，不仅操作难度较大、耗时较长，且将增加患者及医务人员的X射线辐射风险。而64-MSCTA具有高度时间与空间分辨率，扫描速度更快，脊髓血管的显示更为清晰，对于急症患者能够做出更为快速的诊断，为临床治疗赢得更多的时间。刘胜等[11]在肝癌介入治疗中应用64层螺旋CT增强扫描与三维重建，2级肝动脉显示率达96%，与DSA的100%无明显差异，且检出肝动脉变异率为23.6%，与DSA完全相符，证实64-MSCTA对于供血血管的走行、分布以及变异均具有较好的显示效果，对于介入手术治疗具有重要指导意义。临床研究认为，64-MSCTA利用VR、CRP、MPR及MIP等后处理技术，能够清晰地显示脊髓供血动脉的解剖走行以及分支细节，对血管介入治疗具有重要指导意义。杨延辉等[12]研究表明，64-MSCTA能够充分显示根髓动脉的开口部位、血管走行、分支情况以及管径大小等，且还能够实现脊髓组织以及椎体的显影，对于脊髓供血动脉情况、椎体损伤程度以及脊髓血管损伤部位等的评估具有重要意义，认为将64-MSCTA应用于SVM术前评估，能够为手术医师提供客观、全面的脊髓损伤、脊髓血管以及椎体情况等，可减少插管次数以及造影剂的用量，提高手术安全性与有效性。

本研究中，64-MSCTA对SVM的类型与病变累及范围的评价均与DSA及术中所见完全一致，准确率达100%，经64-MSCTA及DSA清晰显示脊髓周围引流静脉，显示率为100%，除1例患者瘘口显示不清外其余均充分显示，瘘口显示率为94.12%，提示64-MSCTA对于SVM患者脊髓血管介入术前评估具有较高的准确性与可靠性，能够作为一种相对无创影像学技术而应用于SVM脊髓介入术前评估。1例患者的瘘口未被检出，可能是由于引流静脉较为粗大而遮盖供血动脉或供血动脉管腔过细而导致显影不佳，可考虑应用高浓度造影剂优维显(370 mg/ml)以及高流速(6 ml/s)进行扫描，以增强显影效果。

综上所述，64-MSCTA具有创伤小、操作简便及时间与空间分辨率高等特点，用于SVM患者脊髓血管介入术前评估能够充分显示脊髓周围引流静脉、供血动脉分布、走行、脊髓组织以及椎体结构，缩短DSA诊疗时间，为介入医师提供全面的参考信息，从而针对性地采取应对措施，降低手术难度，缩短手术时间，提高手术安全性与有效性，在SVM脊髓血管介入治疗中具有重要应用价值。

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Research on value of 64-slice spiral computed tomography angiography in preoperative evaluation of spinal vascular intervention/

ZHU Da-wei, LI Ji-gen, LUO Zhong-hua//
China Medical Equipment,2015,12(12):117-121.

Objective:To investigate the value of 64-slice spiral computed tomography (64SCT) in preoperative evaluation of spinal vascular intervention.Methods:Seventeen patients with spinal vascular malformations(SVM) scheduled for spinal vascular interventional therapy in our hospital between January 2012-December 2014 were collected, all received 64-detector spiral CT angiography (64-MDCTA) before surgery, image postprocessing technologies such as volume rendering (VR), maximum intensity projection(MIP) and multiplanar reconstruction(MPR) were applied to conduct three-dimensional reconstruction, the traveling case of spinal cord feeding artery was analyzed and were compared with DSA test results.Results:All of the 17 patients clearly showed the abnormality of spinal cord blood vessels and lesions scope, the SVM classification and lesions scope were exactly the same as that of DSA and intraoperative performance, the coincidence rate was 100%;1 case of patient was not shown fistula, the rest of the patients clearly shown the draining veins around the spinal cord, open position and flow tendency of radiculomedullary artery, the coincidence rates were 100.00%, 94.12%%, 100.00%.Conclusion:64-MDCTA is important for SVM patients to preoperative evaluation of spinal vascular intervention, for it can fully and accurately reflect the open position and flow tendency of radiculomedullary artery, spatial relationship with the surrounding vessels, spinal cord and vertebral situation, should be widely applied.

Spinal vascular malformations; Spinal vascular intervention; 64-slice spiral CT; Preoperative evaluation

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2015.12.037

1672-8270(2015)12-0117-05

R814.42