2D-DSA与3D-DSA在颈动脉狭窄诊治中的比较

杨书瀚，万圣云，丁 洋，孔令尚，叶 琨，常聪聪，刘 彪，沈奥林，魏凯凯

(安徽医科大学第二附属医院，安徽 合肥 230601)

颈动脉硬化狭窄被广泛认为是缺血性卒中和短暂性脑缺血发作的潜在病因[1]，其外科治疗手段包括颈动脉内膜剥脱术(CEA)、颈动脉支架置入术(CAS)。准确的术前影像学检查对该病诊断、治疗有着重要的作用。目前常规的2D-DSA为公认的颈动脉狭窄诊断金标准[2]，但是因其自身存在一定的局限性，在不同的临床需求下，近年来越来越多的检查手段被用于该类疾病的诊治，3D-DSA技术是在旋转DSA基础上迅速发展起来的一种造影方法，已广泛用于颅内动脉瘤、颈动脉狭窄等疾病的诊断。但对于当下临床上广泛运用的各种检查在评估手术适应证方面的价值，目前尚无统一的观点。有文献报道，在大量的研究中溃疡斑块更多见于症状性颈动脉狭窄，它导致脑卒中的风险随着动脉狭窄程度增加而增加[3]。本研究通过比较2D-DSA、3D-DSA对于颈动脉狭窄程度判断、溃疡斑块检出的差异，探讨二者在颈动脉狭窄手术适应证评估中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2014年9月至2017年4月安徽医科大学第二附属医院血管外科收治的经门诊颈动脉彩超或颈动脉CTA初步诊断为颈动脉硬化狭窄36例患者，共计72条颈动脉。患者年龄62～81岁，平均67.7岁。所有患者入院后均完善头颅磁共振检查，根据脑缺血临床症状并结合头颅MRI有相应区域陈旧或新近的缺血病灶，将72条动脉分为有症状组及无症状组，分别有21支血管和51支血管。患者住院期间均行颈动脉2D-DSA、3D-DSA检查，收集这36例患者所有病例资料及相关影像学检查资料。

1.2 方法

1.2.1 设备及检查方法 设备：采用GE Innova 3100血管造影机和后GE AW4.3工作站，造影剂为碘克沙醇。常规2D-DSA造影：患者取平卧位，双侧腹股沟区常规消毒铺巾，右腹股沟区局麻，麻醉满意后取腹股沟韧带下2指，股动脉Seldinger法穿刺股动脉，依次置入导丝、5F导管鞘及猪尾导管，引导下将5F造影导管定位于升主动脉，行主动脉造影。交换泥鳅导丝配合4F单弯导管选择性置入双侧颈动脉、椎动脉、锁骨下动脉开口行常规正位、侧位造影，并以工作站完成后续重建、数据测量及分析。3D-DSA：在2D-DSA基础上将C形臂围绕患者做2次旋转采集信息，分别获得蒙片数据和造影数据，获得可旋转减影图像；同时将2 次旋转采集的数据连续向工作站传输，在工作站完成三维重建并进行相关数据测量计算，综合评估。

1.2.2 图像的阅读和分析 2D-DSA、3D-DSA造影结果由两名高年资血管外科主治医师独立分析，如有不一致则由另外1名血管外科主任医师参与，按少数服从多数原则得出最终的诊断意见。动脉狭窄程度的判定和分级参考北美有症状颈动脉内膜切除试验(NASCET)中推荐的方法[4]，动脉狭窄率(%)=(1-最狭窄处管腔的直径/狭窄远端正常血管的直径)×100%，按照动脉内径缩小的程度分：内径缩小<30%为轻度狭窄，内径缩小30%～69%为中度狭窄，内径缩小70%～99%为重度狭窄，内径缩小100%为完全闭塞。本研究中手术适应证的选择参照颅外段颈动脉狭窄治疗指南中颈动脉支架置入术主要适应证[5]：包括动脉狭窄>70%或者动脉狭窄>50%并且伴有相应的颅内缺血的临床表现，或不论狭窄程度分级但存在溃疡性斑块及不稳定性斑块。根据影像学表现溃疡斑块的判定标准[6]：2D-DSA或者3D-DSA造影图像上呈现明显突出于血管壁突起或者明显的造影剂渗入斑块形成深度>1 mm的龛影。

1.3 统计学处理 应用SPSS 16.0统计软件，2D-DSA、3D-DSA斑块狭窄程度采取一致性分析，并计算Kappa值；采用配对χ2检验分析溃疡斑块检出、手术适应证评估差异的价值。

2 结 果

2.1 狭窄程度的一致性分析 经过比较发现，2D-DSA和3D-DSA检查所得出的颈动脉狭窄程度平均值分别为42.59%和49.86%。将两种检查结果进行一致性分析得到：Kappa=0.697，提示两种影像学检查对于颈动脉狭窄程度的分级一致性良好，诊断价值无明显差异(见表1)。另外，2D-DSA分析计算出的颈动脉狭窄率平均值较3D-DSA低。

表1 2D-DSA与3D-DSA颈动脉狭窄程度一致性分析

2.2 溃疡斑块的检出能力分析 在72条颈动脉中，通过2D-DSA检出有溃疡斑块的颈动脉共7条，其中症状组1条，无症状组6条；通过3D-DSA检出有溃疡斑块的颈动脉共18条，其中症状组6条，无症状组12条，P=0.017，认为两种检查在溃疡斑块检出上的差异存在统计学意义。见表2。

表2 2D-DSA与3D-DSA溃疡斑块检出能力分析

2.3 手术适应证评估 72条颈动脉参照前述手术适应证，2D-DSA检出22条颈动脉有手术指征；3D-DSA检出37条颈动脉有手术指征，P=0.01，认为两种检查在手术适应证评价的差异存在统计学意义。在有症状组的21条颈动脉中，2D-DSA和3D-DSA分别检出12条和18条有手术指征，其中有6条仅由3D-DSA检查结果认为有手术适应证，但2D-DSA不支持，P=0.031，差异存在统计学意义；在无症状组的51条颈动脉中，2D-DSA和3D-DSA分别检出10条和19条有手术指征，其中12条仅由3D-DSA支持，3条仅由2D-DSA支持，P=0.035，差异存在统计学意义。

3 讨 论

3.1 血管狭窄程度 分析发现在狭窄程度测量上，2D-DSA、3D-DSA 具有良好的一致性，但对比于3D-DSA，DSA的平均狭窄程度较低。究其原因，首先常规2D-DSA行斜位及正、侧位造影，角度局限，在斑块较大或者斑块基底累及管壁周径一半以上时，2D-DSA检出较其余两种无明显差异；而对于小斑块，由于投照角度受限，发生结构重叠，常常不能检出此类斑块导致的狭窄，或者存在对于狭窄分级的低估和高估[7]。3D-DSA可以通过强大的数据处理工作站进行重建，可任意旋转地对颈动脉进行观察和做相关测量，一定程度上克服了2D-DSA这一不足，正是因为3D-DSA全方位旋转可以准确发现最狭窄的角度这一优势，其狭窄程度的平均值也稍高于2D-DSA。但同样也存在一定缺陷，因为C形臂旋转时间较长，依从性差的患者，在造影床上不自主的微小活动均可对检查结果造成干扰甚至导致造影检查失败。

3.2 溃疡斑块的检出 本研究结果说明2D-DSA与3D-DSA对颈动脉溃疡斑块检出有显著性差异。有文献报道，溃疡斑块这一形态学改变的风险远远高于其他影像学改变对应的颈动脉病变[8]，所以对溃疡斑块的检出能力是评价不同检查的重要参考指标。2D-DSA是一种平面的减影成像，因此在成像时存在无法避免的血管本身结构的重叠。传统的2D-DSA造影仅仅从正位、侧位、斜位几个角度投照，溃疡斑块不规则的表面和龛影很容易受到自身结构掩盖，难以观察到典型的病变，从而导致漏诊的发生。尽管可以通过多平面造影解决这一问题，但是多次造影需要更多的造影剂，加大了肾功能损伤这一并发症出现的风险，故临床上一般不会采用这种方法。而3D-DSA通过C臂连续旋转采集信息，进而成像，一次造影不会增加造影剂用量，通过重建等后处理观察到动脉的每个角度，具有良好的空间分辨力，因此斑块的漏诊必然降低。但是术后组织病理学检查是颈动脉溃疡斑块的金标准，镜下表现包括斑块脂质核心见大量泡沫细胞、坏死组织、胆固醇结晶形成的裂隙、纤维帽菲薄等。有研究指出当斑块纤维帽厚度<0.7 mm时，出现斑块破裂风险较高[9]。本研究无病理对临床诊断溃疡斑块的证实，故结果可能存在一定偏倚。

3.3 手术适应证评估 本研究结果提示，2D-DSA与3D-DSA对手术指征评价的差异有统计学意义，并且在症状组与无症状组的差异均有统计学意义。最终行颈动脉支架置入手术的17例患者，其中2例为无症状组患者，经两种检查动脉狭窄程度均小于70%，但是由3D-DSA检出了溃疡斑块而行手术治疗。从治疗指南上可以看出，颈动脉狭窄手术指征主要依赖于动脉狭窄的程度、动脉斑块是否稳定以及是否因为动脉狭窄而导致相应的缺血症状。对于无症状组，当动脉狭窄程度尚未达到重度，是否存在溃疡斑块则是手术适应证决定性因素，3D-DSA对于溃疡斑块检出的价值就显得尤为重要，故在这一组中，3D-DSA检出有手术适应证患者多于2D-DSA。由于2D-DSA成像质量较为稳定，多年来都被作为动脉狭窄或动脉瘤最主要的检查手段，但是对于斑块的检出及斑块形态特征的诊断价值有限。随着时代变迁，影像检查技术飞跃式进步，检查手段也层出不穷。3D-DSA正是结合了旋转DSA及计算机数据处理技术，一定程度上弥补了传统2D-DSA诊断上的缺陷，随着技术水平的进步，其技术层面上的缺点也必将得到解决，可更好地用于颈动脉狭窄的诊断。

[1]COLE J W. Large artery atherosclerotic occlusive disease[J]. Continuum：Lifelong Learning in Neurology， 2017， 23(1，Cerebrovascular Disease)： 133-157.

[2]CHANG X L， ZHOU H Q， LEI C Y， et al. Association between asymptomatic carotid stenosis and cognitive function： a systematic review[J]. Neurosci Biobehav Rev， 2013， 37(8)： 1493-1499.

[3]ELIASZIW M， STREIFLER J Y， FOX A J， et al. Significance of plaque ulceration in symptomatic patients with high-grade carotid stenosis.North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial[J]. Stroke， 1994， 25(2)： 304-308.

[4]North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial Collaborators. Beneficial effect of carotid endarterectomy in symptomatic patients with high-grade carotid stenosis[J]. N Engl J Med， 1991， 325(7)： 445-453.

[5]中华医学会放射学分会介入学组.颈动脉狭窄介入治疗操作规范(专家共识)[J].中华放射学杂志，2010，44(9)：995-998.

[6]WINTERMARK M， JAWADI S S， RAPP J H， et al. High-resolution CT imaging of carotid artery atherosclerotic plaques[J]. AJNR Am J Neuroradiol， 2008， 29(5)： 875-882.

[7]KEENAN N G， PENNELL D J， MOHIADDIN R H. Glagov remodelling in the atherosclerotic carotid artery by cardiovascular magnetic resonance[J]. Heart， 2008， 94(2)： 228.

[8]SADAT U， TENG Z， YOUNG V E， et al. Association between biomechanical structural stresses of atherosclerotic carotid plaques and subsequent ischaemic cerebrovascular events-A longitudinal in vivo magnetic resonance imaging-based finite element study[J]. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery， 2010， 40(4)： 485-491.

[9]GE J， CHIRILLO F， SCHWEDTMANN J， et al. Screening of ruptured plaques in patients with coronary artery disease by intravascular ultrasound[J]. Heart， 1999， 81(6)： 621-627.