影像学评估活动期大动脉炎研究进展
2020-01-11任卫东张昕彤
孙 璐,任卫东*,张昕彤,杜 名
(1.中国医科大学附属盛京医院超声科,2.核医学科,辽宁 沈阳 110004)
大动脉炎(Takayasu arteritis)是一种慢性非特异性大血管炎症,表现为血管节段性狭窄、闭塞、扩张或动脉瘤形成。TA可发生于各地区、各种族人群,尤其亚洲年轻女性[1-2],且发病率逐年增加,患者年龄常<40岁[3]。TA易累及女性患者胸主动脉及其分支,男性患者则倾向于局部腹主动脉及其分支,孕期患者及胎儿均受影响[1]。TA分为活动期及非活动期,病程往往表现为数次活动—稳定—再狭窄[2]。临床对活动期TA常采用激素等免疫抑制药物控制病变发展,对非活动期则主要采用外科手术或介入治疗改善血管结构,尽量恢复器官供血。区分TA活动期与非活动期,从而准确制定针对性治疗方案,对改善预后及远期生存具有重要意义。然而判断TA活动状态较困难,且标准尚不统一。病理学为诊断金标准,但系有创检查,临床实际应用受限。影像学检查在诊断TA、尤其鉴别活动期改变中扮演越来越重要的角色。本文对影像学检查诊断TA活动期的研究进展进行综述。
1 血管造影
作为诊断TA的传统检查方法,DSA不仅能提供清晰的形态学图像,还可检测到末梢血管分支,是诊断TA的金标准。但DSA存在明显局限性,为有创检查,被检者所受辐射剂量较大,不适用于儿童及孕妇,且易出现并发症;无法评价血管壁特征,缺乏检测活动期TA进展的能力,对于早期疾病易出现假阴性,往往只能观察疾病晚期血管管腔[4];且缺乏对血管总干及分支参与程度的量化标准。目前诊断TA时血管造影逐渐被其他影像学检查所取代。
2 PET/CT及PET/MRI
近年来,PET/CT逐渐成为评估及检测TA的常规检查,不仅可观察解剖结构异常,还可评估TA活动期血管壁损伤严重程度,从而监测病情发展;甚至可根据代谢变化在血管尚未出现形态学改变前早期诊断TA,现已逐渐成为临床诊断TA的首选。研究[5]表明,PET/CT呈阳性TA患者红细胞沉降率和C反应蛋白水平明显高于阴性者。SOFIA等[6]报道PET/CT可敏感评估TA患者的血管活动性;HORARI等[5]通过总结大量临床病例,提出PET/CT可敏感检测TA患者细小动脉,适用于血管壁未出现渗出、粘连,管腔未出现闭塞的早期TA。甚至有文献[7]报道,PET/CT对TA活动期的诊断灵敏度及特异度均接近100%,并可探测到亚临床活动期;但也有部分学者认为其灵敏度及特异度均无法达到如此程度[8],PET/CT系通过半定量评估标准摄取值(standardized uptake value, SUV)或最大标准摄取值(maximal standardized uptake value, SUVmax)做出诊断,可能出现对活动期的过低评价[9];而TA患者的血管重构和纤维变性可因代谢增高而异常摄取18F-FDG,出现假阳性;此外,由于PET/CT空间分辨率低,显示细微血管结构欠佳,是否可区分免疫抑制治疗后、动脉粥样硬化及感染性疾病所致血管病变尚待考量,且检查费昂贵,使其应用受限[10]。
作为目前最先进的影像学设备,PET/MRI可对PET与MRI进行图像拟合,对于诊断TA活动期,其组织分辨率高于PET/CT。然而有研究[11-12]采用PET/MRI分析23例大血管炎患者,其中8例(34.78%)为TA,发现SUVmax与疾病活动期无明显关联,而血管壁平均厚度与活动期有关,但血管壁平均厚度与SUVmax间无明显相关性。目前PET/MRI相关研究尚少,其对TA活动期的诊断效能有待进一步大样本分析;但其具有辐射剂量低等优势,应用前景广阔。
3 超声检查
超声诊断技术比较成熟,尤其对颈动脉、椎动脉、锁骨下动脉等浅表血管应用广泛,而对腹部动脉则因受肠气、患者腹壁厚度等干扰而未能广泛应用。由于受肺气干扰及超声分辨率不高等影响,超声尚无法对肺动脉及冠状动脉TA进行评价。TA活动期超声表现为血管壁均匀性增厚甚至管腔闭塞,部分患者可形成血管瘤样扩张等[13-14]。PARK等[15]根据超声所示管壁增厚程度或管腔扩张程度预测TA活动性,频谱多普勒多于活动期TA血管狭窄处检出高速血流,多呈低阻频谱;管腔严重狭窄者远心处频谱呈缺血样改变,呈低速低阻,加速时间延长,波形圆顿,即俗称的“小慢波”。超声造影(contrast-enhanced ultrasound, CEUS)可清晰观察TA增厚血管壁边界以及新生血管等[16-19]。HOOGI等[20-21]发现造影剂进入斑块内的面积比与斑块剥脱后炎性浸润的面积比具有较好相关性。HJELMGREN等[22]报道,造影剂进入量与PET/CT的FDG摄取值呈正相关。上述研究结果均提示CEUS可通过造影剂进入量来判断新生血管形成,而新生血管与TA活动性相关[20-23],活动期患者新生血管明显多于非活动期,即CEUS对TA活动性具有较高诊断价值[23-24]。此外,CEUS可对新生血管进行半定量分析(根据肉眼观察增强程度进行分级)[18-19]:0级,无造影剂进入,提示无新生血管生成;1级,有少量至中等量造影剂进入增厚内中膜,提示少至中等量新生血管生成;2级,大量造影剂弥漫进入,提示大量新生血管生成。
超声无辐射,可作为TA活动期的评价手段,但易受气体及患者腹壁厚度等影响,且检测结果对操作者技术依赖性强。
4 磁共振血管成像(MR angiography, MRA)
MRA为无创性影像学手段,无辐射,且血管组织分辨率更高,可通过T1加权序列判断血管管壁增厚程度及管腔形态改变,而以T2加权序列及增强序列观察管壁水肿程度,综合评估TA活动期,指导临床进行个体化治疗[10]。CONG等[13]报道,采用三维增强MRA(contrast-enhanced MRA, CE-MRA)可清晰观测血管管壁增厚,且延迟增强MRA能在TA早期发现炎性管壁增厚。MAVOGENI等[14]对16例TA患者进行MRA检查,精准定位了3例尚未发生血管壁炎性水肿患者的病变。以钆为对比剂的CE-MRA鉴别活动期与非活动期TA能力更强,并可反映TA炎症程度[25-26],增厚的管壁常规T2WI表现为水肿样改变,注射钆对比剂后出现延迟强化。GABALLAH等[27]报道,MRA及CE-MRA可通过检测血管壁增厚程度、强化程度、是否水肿而早期诊断成人活动期TA。相比传统血管造影,MRA对TA活动期的诊断敏感度和特异度甚至可达100%[26]。SHOBHIT等[28]研究证实,CE-MRA与DSA技术诊断TA具有较好相关性,且延迟MRA诊断特征性血管闭塞病灶的准确率更高。LIU等[29]比较延迟CE-MRA与MRA对TA的诊断价值,发现通过延迟增强自由呼吸3D IR Turbo FLASH序列可以评估TA,并可将血管壁延迟强化作为诊断活动期TA的特征性改变。另一方面,亦有研究[30]认为使用顺磁性对比剂后TA活动期与非活动期影像表现无明显差异,原因可能在于不同研究对活动期的定义不同[25]。
MRA的局限性主要在于检查时间长、费用高,不能用于体内含有金属者,分辨率受限可致动脉远端分支显示不清,可能高估动脉分支狭窄程度,且存在血管流空[31],可能影响诊断。
5 CTA
CTA同样可通过观察血管壁增厚及血管壁摄取对比剂等来评估大血管炎活动性改变,可在管腔未出现变化前发现TA。管壁出现钙化被认为是TA的典型表现之一[31]。活动期TA主要CTA表现为动脉早期增强,延迟期出现典型的“双环征”[32],但其特异度不高[9]。CTA评估TA疾病程度效能基本等同于MRA,其优势在于扫描时间更短,显示血管细微解剖结构更直观[33],冠状动脉受累情况更清晰。对于急性冠状动脉综合征应首选DSA检查,但可利用CTA对受累冠状动脉进行检测,尤其对于具有典型升主动脉炎的患者[34]。CTA可区分TA与动脉粥样硬化,但同样存在不足:不能辨别早期血管壁炎症,对于早期诊断TA并无优势;需要碘对比剂,部分心功能差及老年患者无法耐受,且对比剂过敏者不宜使用;不适用于肾脏功能差或近期需要接受胃肠道及肾脏检查者;需要三维重建,多采用薄层扫描,辐射量大;无法实时监测;重建过程中影像流失及瞬时性血管痉挛所致狭窄可造成假阳性。
6 小结与展望
准确评估TA活动状态对指导临床治疗具有重要意义。上述各种医学影像学方法对于诊断活动期TA而言各有千秋,无法彼此取代。为诊断TA活动期和评估病情,应根据患者具体情况联合进行多模态影像学检查,并与血清学检查及生物学指标相结合,更精准地为临床提供诊断及治疗依据。