第五节 影像诊断
胸主动脉瘤患者临床表现较复杂或隐匿,单纯依据临床症状、体征和物理检查常常不能明确诊断,目前影像学是其诊断和鉴别诊断最主要方法,特别是无创影像CTA和MRI。影像学对主动脉瘤评价主要包括:①形态特征:真性或假性动脉瘤、囊状、梭形或梭囊状动脉瘤;②大小、范围和数量:动脉瘤直径和长度、瘤径大小、局限性或弥漫性、单发或多发;③主要分支血管是否受累:主动脉根部及头臂血管是否受累;④动脉瘤腔、瘤壁和瘤周情况:瘤腔内有无附壁血栓,瘤壁是否有钙化、溃疡、有无断裂等,有无瘤周出血或渗液;⑤腋动脉及锁骨下动脉、髂股动脉情况;⑥其他并发症或伴发病:如动脉瘤破裂、左心功能不全和主动脉瓣膜病变等;⑦病因:临床表现和影像学特征结合可得到病因诊断。另外,动脉粥样硬化所致的动脉瘤,围术期死亡的主要原因为缺血性心脏病,因此术前需要评价冠状动脉病变情况。升主动脉瘤需要评价主动脉根部及主动脉瓣膜情况,以决定是否需要同时进行主动脉瓣置换。
一、X线平片
许多无症状的患者,多数是在X线胸部检查时发现纵隔影增宽(图12-1),主动脉根部与升主动脉影增宽和(或)主动脉弓及胸降主动脉迂曲延长。动脉粥样硬化或梅毒引起的动脉瘤瘤壁钙化较为常见。如果有主动脉瓣关闭不全,心影常有不同程度的增大。主动脉瘤胸部X线平片表现通常没有特异性,需与许多心肺和纵隔病变鉴别诊断。食管移位、主动脉轮廓模糊、胸腔积液往往可提示胸主动脉瘤破裂(图12-2)。临床一旦可疑或不能除外胸主动脉瘤,应进行无创影像包括超声心动图、CTA和MRI检查,进一步明确诊断。
二、超声心动图
真性主动脉瘤表现为主动脉呈梭形或囊袋状局限性扩张,梭形扩张时两侧主动脉壁渐进性向外膨胀,囊性扩张时主动脉壁常为一侧外突而另一侧主动脉壁位置正常。主动脉扩张局部内径增大,常为相应正常部位内径的1.5倍以上。瘤体边缘与主动脉壁延续,瘤壁厚度、反射特性和构成特征与主动脉壁基本一致。与瘤体相连的邻近主动脉壁有被动脉瘤牵引而随之向外伸展的现象。升主动脉瘤多呈梭形,而主动脉弓部的动脉瘤多呈囊状。主动脉根部扩张时主动脉壁向前向后高度扩张,呈圆球状,主动脉瓣环和瓣口随之变宽增大。扩张的动脉瘤搏动增强,收缩期扩大,舒张期变小。瘤体中由于血流缓慢、血液瘀滞,常可见云雾状影,有时可见大的动脉瘤内紧贴瘤壁的低回声的附壁血栓(图12-3)。
经胸壁探查常可探及位于主动脉根部的动脉瘤;胸骨上窝探查可观察位于升主动脉远端、主动脉弓和胸降主动脉近端的动脉瘤;经腹部探查可用于观察腹主动脉瘤;胸降主动脉瘤的诊断常需要进行经食管超声检查。经食管超声心动图横轴切面可显示主动脉短轴,逐渐移动探头,可显示瘤体所在部位。纵轴切面探头可显示主动脉长轴,有利于估计瘤体范围。
假性动脉瘤表现为正常位置的主动脉壁某一部位出现细小的连续中断,其外周有一液性暗区的腔室包绕。腔室通过主动脉壁上的连续中断处与主动脉腔相通,腔室内常可见云雾状影或附壁血栓,腔室壁与主动脉壁不延续,由血栓和周围组织所构成,回声厚度和反射特征明显异于正常主动脉壁,瘤壁常有厚薄不一、回声不均现象(图12-4)。假性动脉瘤的基底部(瘤壁破口)较瘤腔的最大内径小,两者之比一般小于0.5,呈葫芦样改变;而囊性主动脉瘤基底部(瘤壁开口)的最大直径几乎等于瘤体的最大内径,两者之比一般为0.9~1.0。
主动脉瘤邻近的结构、组织或器官局部可因主动脉扩张而受到不同程度的挤压、变形。如主动脉根部动脉瘤可向后挤压左心房致左心房狭长,即前后径缩小,长径相应变大;过大的升主动脉瘤瘤体可占据整个心前区,将整个心脏挤向左下方。
主动脉根部动脉瘤影响主动脉瓣关闭不全时或马方综合征合并二尖瓣黏液变性、二尖瓣脱垂时,除相应瓣膜活动幅度增大,对合出现障碍外,可见主动脉瓣或二尖瓣反流导致的左房左室扩大。
主动脉根部扩张,将M型取样线通过瘤体,可见主动脉前后壁间液性暗区宽度增加,常达相应正常部位内径的1.5倍以上。当动脉瘤内有血栓形成时,血管腔变细,液性暗区可变窄。动脉瘤壁有搏动现象,且搏动幅度增强。
主动脉瘤体内血流缓慢,彩色多普勒血流图可见瘤体内色彩暗淡。另外,瘤体内血流可出现漩流现象,即瘤体内一边显示为朝向探头的红色血流信号,瘤体的另一边显示为背向探头的蓝色信号。
将脉冲多普勒的取样容积置于扩张的主动脉瘤瘤腔内,可记录到比正常主动脉血流缓慢的血流信号。瘤腔扩大明显的病例,脉冲多普勒可记录到瘤腔内的漩流,即取样容积置于管腔中央可记录到流速分布增宽的血流频谱,而移动取样容积至管壁附近则可记录到收缩晚期的逆向血流信号。
假性动脉瘤时除瘤体内有时可见缓慢回旋的暗淡血流,更重要的是可见动脉腔内血流通过动脉壁上的连续中断处与动脉瘤腔交通。收缩期动脉腔内血流进入瘤腔,舒张期瘤腔内血流反向流回主动脉,两者色彩相反。
假性动脉瘤患者在彩色多普勒显示的瘤体与主动脉交通指引下,将脉冲多普勒取样容积置于破口处,可记录到收缩期和舒张期互相反向的血流信号,速度一般在1m/s以内。
当主动脉瘤位于主动脉根部时,常可观察到不同程度的主动脉瓣反流,左室流出道可出现五彩镶嵌的舒张期反流束。反流程度多数较重,反流束较宽,占据左室流出道的大部分,在左室腔内的分布范围亦较大。伴有二尖瓣反流时,左房内出现收缩期反流信号,反流束一般较小,范围比较局限。
主动脉瘤可发生于主动脉全程的任何部位,应全面显示主动脉。在鉴别真性主动脉瘤与假性主动脉瘤的同时,还应注意与主动脉夹层鉴别。检查时除对主动脉瘤的观察外,还应注意主动脉瘤对周围组织的压迫征象、瓣膜反流、心包和胸腔积液等的观察。经食管超声心动图更为敏感,尤其是经胸超声心动图显示胸主动脉病变困难时。
三、CTA检查
近年来随着CT技术的发展,时间分辨率、空间分辨率明显提高,覆盖范围增大,越来越广泛地应用于血管检查。尽管它存在电离辐射、对比剂相关肾病等风险,但因其检查速度快,多种后处理技术可以对主动脉瘤位置、管壁及管腔、分支血管、周围软组织及其他非血管脏器如肺、纵隔、胸膜等进行多方位评价而广泛应用于临床。采用心电门控技术,一次屏气采集可以同时对主动脉根部、冠状动脉及心功能进行评价。CTA检查虽不能评价主动脉瓣血流状况,但可以识别形态结构异常,为外科手术或介入治疗提供详尽信息。因此,在国内外多数医院或研究所将CTA检查作为主动脉病变首选影像学方法。
主动脉根部瘤及升主动脉瘤,如主动脉窦瘤、马方综合征、主动脉二瓣畸形导致的动脉瘤及狭窄后扩张等,由于主动脉根部自身搏动及受心脏搏动影响均较明显,同时主动脉窦瘤可伴存室间隔缺损或由室间隔缺损引起,因此CT扫描时要选择心电门控扫描模式,尽可能把主动脉根部的运动伪影降至最低,同时还可以观察瓣膜运动情况、窦瘤破裂与否及心内合并畸形情况(图12-5、图12-6)。
主动脉瘤的扫描包括平扫和增强血管造影。血管平扫有助于识别主动脉瘤破裂。主动脉破裂的征象主要有主动脉壁不规则,钙化内膜连续性中断,主动脉周围及纵隔血肿、血胸、心包积液等。主动脉附壁血栓内高密度可能提示主动脉瘤不稳定或破裂。这种主动脉附壁血栓内高密度需与主动脉壁内血肿鉴别:主动脉壁内血肿发生在主动脉中层,主动脉壁呈新月形增厚,内膜光滑规则,如果内膜钙化可见血肿位于钙化内膜之外。附壁血栓贴附于主动脉壁上,内壁不规则,血栓位于钙化内膜内侧。
增强血管造影利用VR可以明确主动脉瘤的大体形态、位置及冠状动脉受累/受压情况。利用MPR显示瘤体的具体位置、大小、瘤壁的完整性、有无血栓形成、是否合并心内畸形、邻近组织受累情况及瘤体是否破裂等情况(图12-7)。破裂后活动性出血在增强CT上主要表现为对比剂外溢,这需要外科急诊手术。无对比剂外溢不能排除破裂,要结合主动脉周围是否存在血肿。感染性主动脉瘤除了囊状不对称性的瘤体外形及增长速度较快以外,其他征象包括主动脉周围气体影、邻近骨质结构破坏、反应性淋巴结增大等。炎性主动脉瘤可有主动脉壁增厚并伴有不同程度强化。
四、MRI检查
磁共振成像能够提供类似于CT所能提供的信息,而且无辐射、无含碘对比剂所带来的风险。但是钆对比剂对于肾功能不全的患者增加了肾源性系统纤维化的风险。与CT对比,MRI设备不够普及,扫描时间较长,不能评价肺内病变及管壁钙化情况。在心脏血管功能评价方面优于CT,如可以提供主动脉血流信息、瓣膜功能、心功能、心肌灌注与活性等信息。
传统的SE序列可对主动脉瘤的解剖形态进行评价。采用横轴位、矢状位或斜矢状位以及冠状位扫描,可以显示胸主动脉瘤呈囊状或梭囊状扩张。矢状位或斜矢状位SE图像可以确定胸主动脉瘤的部位、范围,并可避免部分容积效应的影响。SE序列图像也可用于主动脉瘤腔内血栓、瘤壁增厚和瘤周围出血或血肿评价。脂肪抑制SE序列图像可帮助鉴别瘤周围脂肪与瘤壁血肿或粥样硬化增厚,并可精确测量主动脉瘤管径。3D CE MRA(图12-8)可提供类似于X线血管造影的图像,并可显示主动脉瘤形态、范围和动脉瘤与主要分支血管的关系。后者可用多角度连续单平面图像显示主动脉瘤详细特征,这些包括瘤腔形态、瘤腔内血栓、瘤腔与近端和远端主动脉以及受累主要分支血管关系、瘤壁特征、瘤周出血或血肿和瘤周软组织结构。Cine-MR可以评价主动脉瓣膜功能,对于马方综合征、二瓣畸形的患者尤其有效。MR也可用于主动脉瘤随诊监测,并可根据主动脉瘤大小、形态变化或有无破裂出血制订手术方案或进行急诊手术。根据文献报道和本中心经验,MRA或3D CE MRA结合横断MR技术,如 SE、True-FISP、Haste、MRA 原始图像或 MPR是诊断主动脉瘤的最佳方案之一。这不仅可以显示主动脉瘤大小、形态、范围和主要分支血管情况,同时也可显示瘤腔、瘤壁和瘤周情况。MR完全可以取代X线血管造影用于主动脉瘤的诊断、外科手术或介入治疗方案制订和术后随访。
五、X线血管造影检查
X线血管造影属有创检查,具有潜在危险性,缺乏横断面图像,对于主动脉管壁厚度、附壁血栓等的评价缺乏直接征象,因此作为动脉瘤的诊断及其病因诊断存在不足。随着无创影像诊断技术的进展,已很少将其作为胸主动脉瘤的首选诊断检查方法,目前这种技术主要应用于覆膜支架腔内隔绝术中。主动脉造影除了显示主动脉瘤腔的形态学变化外,还可以评价主动脉瓣膜功能,舒张期对比剂反流提示主动脉瓣关闭不全。主动脉窦瘤可以通过对比剂显影顺序作出主动脉窦瘤破裂、主动脉瘘或室间隔缺损等并发症或合并畸形的诊断。在怀疑合并冠心病时,采用此技术亦有助于确定诊断(图12-9)。