2023年11月14日发布 | 619阅读

颈动脉狭窄知识了解及相关检查

吴阳

河南省人民医院豫东分院

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本篇学习内容来自焦力群 马妍主编《图解颈动脉内膜切除术》

作为外科医生,对于一个疾病的患病率及相关因素需要了解吗?这是非常必要的。首先,我们要知道自己从事治疗的疾病会有多大的人群,这决定了一个疾病的诊断问题,如果你面临一个年轻、缺乏危险因素的颈动脉狭窄患者,是否要考虑其他疾病的可能性呢?如果错误进行诊断,可能导致错误的治疗选择;其次,作为预防性手术,颈动脉内膜切除术( carotid endarterectomy , CEA )(又称颈动脉内膜剥脱术)针对的是卒中高危的颈动脉狭窄,但对于患者的治疗并非一个手术就终结了,外科医生同样需要承担起危险因素控制和生活方式改变的治疗任务,才能系统地预防卒中,国外早期的研究发现,外科医生对于 CEA 术后的卒中二级预防是有所欠缺的,希望我们的外科医生不要犯类似的错误。

男性50岁以上的重度狭窄的患病率仅0.1%,80岁以上为3.1%;而女性50岁以下极低,80岁以上为0.9%。除了种族、高龄因素无法改变外,吸烟、高收缩压、高胆固醇这些能被生活习惯改变的危险因素至今仍然得到普遍认可,据报道,颅外段颈动脉狭窄占缺血性卒中病因的15%--20%,而首次充值的患者中,有7%-18%与颈动脉狭窄有关。无症状颈动脉狭窄每年卒中发生率为2%--2.5%,症状性颈动脉狭窄每年卒中发生率为10%--15%。

颈动脉狭窄的常见病因类型:

1、动脉粥样硬化

2、动脉夹层

3、大动脉炎:大动脉炎其确切的发病机制、发病率并不清楚。该病好发于中青年女性,可以有多脏器动脉的累及,一般被认为是自身免疫性疾病,治疗以皮质类固醇和免疫抑制剂为主。但如果患者临床缺血症状频繁发作,且大动脉炎处于非活动期,也可以考虑外科或介入治疗,但再狭窄率极高,手术或介入治疗的再狭窄率分别高达37%和62%,虽然国内医生所报道的数据与此不同,但确实提醒我们,对于病情稳定的大动脉炎,还是应以药物治疗为主。

4、纤维肌发育不良 是一种机制不详的血管疾病,可能源于遗传和环境的多重因素,累及中等直径的动脉,病理特征为血管壁中层发育不良,引起平滑肌分布异常,血管壁内形成纤维组织和网状结构,或可能造成血管壁的部分撕裂,从而导致节段性狭窄和扩张,容易伴发夹层;这种多灶性的FMD一般表现为典型的“串珠样”血管形态,也有更少见的局灶的狭窄表现,或局部显著迂曲的表现,一般发生于儿童或青少年。与动脉硬化相比较,FMD多发生于血管平直的中段,而非开口或分支部位,因为其发生部位多远离颈动脉分叉部位,CEA一般并不适用,对于有症状的患者,可以考虑支架治疗。

5、放射线介导的颈动脉狭窄 明确颈部放射病史。

6、外界压迫所致的颈动脉狭窄或闭塞 颈突过长或颈部肿瘤、淋巴结等压迫。

7、颈动脉蹼

8、颈动脉漂浮血栓

9、颈动脉粘液瘤

颈动脉狭窄常见的病因分析对于后期的治疗策略是至关重要的,应考虑到各种可能性进行判断,虽然动脉粥样硬化性狭窄最为多见,但如果患者并非好发的年龄,或缺乏常见的危险因素,一定要想到其他少见病因的可能性,否则可能误诊或导致错误的治疗选择。作为医生,诊断的意义是远大于治疗本身的。可能还有一些极为少见的因素导致颈动脉狭窄,“反常即为妖”,如何在诊断过程中发现这些反常的蛛丝马迹,并循迹确定诊断,是一个医生最重要的能力体现。

动脉粥样硬化的概述

动脉粥样硬化是颈动脉狭窄最常见的病损因,也是人类最常见的疾病之一,多发生于弹性和肌性动脉中。一般而言,主动脉最早受到影响,其次是颈动脉、冠状动脉和髂股动脉,其他部位相对较少。动脉粥样硬化好发于分支或分叉部位,容易在低剪切位点发生。

Atherosclerosis 这个词汇有两个重要的词根,一是“athero”,来自希腊语,是粥或蜡的意思,突出表达的是该病变的不稳定性,对应于动脉粥样硬化斑块内的坏死核心区域;第二个词根是“sclerosis”,意思是硬化,指的则是斑块周边的硬化。可见粥样和硬化是该疾病最为重要的两个病理特点,无数医生针对不同的动脉粥样硬化类型,对其病理特点和临床转归进行研究,以期更深入地了解该类疾病。Stary教授领导的美国心脏协会(AHA)动脉粥样硬化血管损伤共识小组总结做出的动脉粥样硬化斑块的术语定义包括如下6种类型:I型是初始病变,表现为适应性内膜增厚,属于无法通过肉眼可见的变化;Ⅱ型是脂质条纹,表现为在动脉内膜肉眼可见的黄色条纹;Ⅲ型称为过渡型或中间型病变,在30岁的人群中即可见到:IV型为动脉粥瘤,属于较晚期的动脉粥样硬化,该阶段已经形成脂质核心和易损区域,但管腔并不显著狭窄;V型是纤维粥瘤或具有厚纤维帽的动脉粥样硬化,这个阶段动脉管腔明显狭窄,可能导致临床事件; VI型是合并其他病变的复杂斑块病变,包括合并斑块表面破裂、出血或血栓形成。

虽然动脉粥样硬化有复杂的病理分期,但作为临床医生,最关注的还是病理类型与临床的关联性。心脏病学家通过尸检资料获得可能导致冠状动脉闭塞或突发死亡的斑块特性,包括斑块破裂、侵蚀等关键词,将这一类斑块定义为“罪犯斑块”(culprit plaque ),但罪犯斑块表明已经发生了临床事件后的特性,如何判断动脉粥样硬化从无症状变为可能的症状性,一直困扰着很多学者,逐渐开始使用“易损斑块”(vulnerable plaque)这个词汇,是指那些容易变成罪犯斑块的、具备潜在高风险的斑块,也就是容易发生血栓形成或快速进展的斑块。2003年,Naghavi教授等总结出“易损斑块”的定义标准,同时制定了斑块易损性的标志物,随着科学研究的深入,标志物越来越多,检查手段越来越详尽,而我们对于具有临床潜在风险的动脉粥样硬化也了解得更加清晰。

作为一名外科医生,如果不了解病理,很难做到科学的处理病变,具体到CEA 手术中,听很多医生在讨论去除斑块后如何处理残留在血管壁上的“内膜”,或“揪”干净,或用小纱布块尽量“擦拭”干净,殊不知内膜位于斑块的内表面,早就随斑块被我们剥脱掉,而残留的其实是中膜层--我们需要刻意保留的部分,而当你真正了解了动脉硬化和动脉结构,你才会发现,我们应该费尽心思地减少之前所谓斑块的剥脱深度,尽最大可能保留中膜层,才能保住肌性动脉的生理功能,改善CEA的远期疗效。另一方面,作为一个医生,永远要为患者选择最合适的治疗方式,如果你面对一个易损斑块,可能会放弃介入治疗,而选择CEA 手术。

动脉硬化和相关结构,提示斑块发生于内膜层与中膜层之间

颈动脉狭窄--那些有意义的检查

作为一个预防性手术,CEA手术的目的是预防卒中,安全性是最基本的要求;另外,虽然手术部位在颈部,但影响的却是脑血管,因此,细致的检查是非常重要的。我们希望用更加无创的手段发现并随访病变,同时,需要用更加精细和全面的方法来评价病变和下游脑组织的血供情况,从而更加安全地进行手术治疗。

一、脑组织检查

我们将脑组织的检查放在首要位置,因为CEA手术的治疗虽然在颈部,但效应靶点却是脑组织,CEA术前和术后的脑组织检查是必需的。

1:磁共振检查的重要性

与CT相比较,MRI能够提供脑组织更多的信息,尤其是对于梗死不同时期的判断方面,具有不可比拟的优越性。在急性脑梗死时,细胞膜的离子泵损坏,导致离子和水滞留于细胞内,形成细胞毒性脑水肿,产生DWI高信号。

2:ASPECT评分

ASPECT评分对于脑卒中的定量影像评价是非常重要的,有利于在症状后早期进行干预时,判断手术的风险,排除大面积脑梗死,同时有利于推测患者从血运重建中的获益。

3:卒中关联分型

我们一般建议在CEA术前、术后都要有一个磁共振成像检查,尤其要包括弥散加权成像(DWI)。术前检查的目的是为了排除新发梗死,部分区域或较大的新发梗死可能增加再灌注损伤的风险;而术后检查则是为了确认有无新发梗死,验证自己手术的效果,并指导术后的用药当患者因为各种因素无法接受磁共振成像检查时,CT是必需的,并应与近期的 CT 相比较,以期发现较新的病灶。另外,对于脑组织和脑血管多种检查的综合判断是非常重要的,例如,当我们面对一个症状性颈动脉中度狭窄时,一般不会简单地照搬指南建议直接手术治疗,而是会根据患者的梗死类型和斑块的稳定性综合评价,如果脑组织检查表现为散在的栓塞病灶,但颈动脉表现为稳定斑块时,则应该增加其他检查去寻找栓塞的可能机制,包括心源性或主动脉弓源性,而如果是分水岭梗死,也许更应该去评价患者的血压波动性和变异度,这都是通过脑组织检查逆向推导发病机制,并进而进行临床决策的基本要求。

、脑血管检查

对于颈动脉狭窄而言,全脑血管的评价是最基本的要求,这包括我们常说的“六血管”系统,即包括双侧的颈内动脉、颈外动脉和椎基底动脉系统,包括颅内外动脉系统。目前有多种方法进行检查和评价,除了明确狭窄和确定狭窄程度之外,有的检查还可以提供管腔形态和周围结构等信息。

1.颈动脉超声和经颅多普勒检查

有研究表明,超声二维灰阶成像、彩色多普勒血流成像及频谱多普勒血流动力学参数分析模式对颈动脉粥样硬化病变的检测具有速度快、安全和方便等优势。据报道,超声诊断的敏感度可以高达91%,特异度达95%。同时,颈动脉超声评估颈动脉狭窄斑块,可以提供很多包括血管管径、动脉粥样硬化内容物、纤维帽、钙化、出血坏死等信息,对于颈动脉狭窄的诊断、CEA的术前评估、术中监测和长期随访具有难以替代的作用。

2.CT 血管成像

CT血管成像(CTangiography,CTA)是在静脉注射对比剂后,通过CT进行采集,可以在较短的时间内获得从主动脉弓直至颅内动脉的血管影像,已经成为主流的血管检查手段。与DSA相比较,其创伤小、成本低,分辨率可以达到毫米级别,且借助三维(3D)技术,可以获得多角度的成像,但存在钙化时,可能影响狭窄程度的判断。总体而言, CTA在颈动脉狭窄诊断中的敏感度和特异度是较为满意的,根据不同的患者选择和成像技术,在不同研究中表现不同,其灵敏度在65%~100%,特异度在63%~100%。通过CTA,我们会获得横断面影像、多平面重建(multiplanar reconstruction,MPR)、最大密度投影(maximumintensity projection, MIP)、曲面重建(curved planar reformation, CPR)和容积重现(volume rendering,VR)图像等。一般而言,横断面影像和多平面重建(MPR)、最大密度投影(MIP)图像对狭窄程度和位置的判断更加准确,容积重现(VR)图像可能对狭窄度产生过高的估计,并不适用于狭窄度的测量。利用CTA数据应用3D Slicer进行重建可了解更多信息。可点击链接了解3D Slicer在颈动脉剥脱手术中的评估应用

3.MR 血管成像

MR血管成像(magnetic resonance angiography, MRA)是通过采集流动的血流与组织之间的信号差异而获得的,常用的成像技术主要包括时间飞跃法(time-of-flight MRA,TOF- MRA)、相位对比法(phase-contrast MRA,PC- MRA)和强化成像法(contrast-enhanced MRA, CE-MRA)。其中,时间飞跃法(TOF-MRA)完全不需要对比剂,非常安全,分为二维或三维技术。二维TOF-MRA是单层采集,对慢血流较为敏感,但比较容易受到湍流的影响产生假象,成像效果不佳,而且对层面内的血流不敏感;三维TOF-MRA是对整个容积进行激发和采集,空间分辨率更高,也不容易受到湍流的影响,图像更加清晰,但对慢血流非常不敏感,而且扫描时间较长。相位对比法(PC- MRA)同样不需要对比剂增强,与TOF-MRA相比较,扫描时间较长,图像处理复杂,应用较TOF-MRA少。强化图像法(CE-MRA)是利用顺磁性对比剂缩短血液的T1值,从而造成血液和毗邻组织之间的较强对比度产生血管影像,可以更加清晰地显示血管的解剖状况,而不受血流的影响。对于颈动脉狭窄而言,不同MRA技术的选择可能产生不同的结果,研究显示,如果做TOF检查,每30例颈动脉重度狭窄就可能会有1例被遗诊,而对于颈动脉闭塞,每20例就会有1例错误诊断,显然这个结果是不能令人满意的。与DSA相比较,有meta分析显示,TOF- MRA对颈动脉重度狭窄的敏感度和特异度分别为91.2%和88.3%,CE-MRA分别为94.6%和 91.9%。

4.脑血管造影

脑血管造影被称为脑血管检查的“金标准”,上述无创的检查都是要与之进行对比来获得敏感度和特异度,但并非“金标准”是最适合所有患者的检查手段。首先,DSA存在一定风险,毕竟需要动脉穿刺、导管操作和对比剂的应用,所以不可避免会有一定的并发症可能性,不同的报道安全性不同。大样本回顾性研究显示DSA后神经系统并发症高达2.63%,穿刺局部并发症4.3%,系统并发症 2.5%,值得我们警惕;其次,虽然 DSA分辨率很高,成像最为清晰,但难以显示多角度成像,在不同成像角度可能获得不同的信息,而颈动脉狭窄多见偏心性狭窄,所以可能会因为不恰当的角度选择而遗漏或低估病变,三维重建技术可以弥补这个缺点,但可能会高估狭窄度而夸大病变。

CEA 的手术指征来源于很多临床试验的结果,尤其是NASCET 研究,形成了临床症状+血管狭窄度的结合式适应证,这就要求对血管的狭窄度有非常准确的判断。这三种测量方法都是人为定义的,虽然NASCET 法使用得最为广泛,但并不是因为这种方法最准确,而是因为这是NASCET试验的测量标准,而CEA的最直接证据就是来自 NASCET 试验,因此更多采用与该试验入组标准一致的测量方法。但在临床实践中,对于颈动脉狭窄程度的判断存在诸多误区,如采用单一的超声、TOF-MRA或CTA 的 VR图像来确定狭窄度,采用ECST或CC法代替NASCET法测量狭窄度,这都会造成手术适应证的主观性扩大,造成不必要的“过度医疗”。另外,全脑血管的评价对于CEA 是极为重要的,忽略颅内动脉状况或椎基底动脉系统,仅仅通过颈动脉颅外段检查就草率手术是绝对要杜绝的。

三、脑灌注检查

该类检查手段日新月异,不断进步,值得每一位医生关注和学习。另一方面,脑灌注检查与脑血管储备能力的评价并非是划等号的,前者是基于静态或动态的脑组织供血状况评价,无法发现应激状态下的问题,而后者是在给予一定的刺激,或CO₂吸入,或静脉使用乙酰唑胺等药物,从而达到模拟应激状态进行组织灌注的评价,类似于冠状动脉病变所使用的运动平板实验,更能够准确发现血流动力学障碍的患者群。针对颈动脉狭窄及其血运重建的脑灌注检查,一直存在一定的争议,有的学者认为其可以发现高危的颈动脉狭窄,并预测血运重建后的风险,但也有很多研究并未将其视为关键的影响因素。

颈动脉狭窄或闭塞所导致的动力学变化是确定存在的,但对疾病有什么确切的意义却始终存在争议,截至目前,也只有著名的圣路易斯颈动脉闭塞研究(St.Louis Carotid Occlusion Study,STLCOS)9)通过队列研究证实了血流动力学的意义(图2-15),但其使用的并非目前临床惯用的这些检查方法,而是PET的氧摄取分数(oxygen extraction fraction, OEF),一种很难在临床实际应用的手段,但现在仍缺乏可以替代 OEF的灌注检查手段。尤其在国内,我们几乎没有见到哪位医生使用刺激试验获得脑血管储备能力的报道,这就成为目前缺血性脑血管病治疗中一个难以逾越的问题,到底什么样的患者具备血流动力学障碍?其风险的大小如何?不同风险患者的自然病史如何?在这些问题无法解答时,外科或介入的手段很难证实其治疗的针对性,只能通过多中心、大样本的随机对照研究验证其临床结局的有效性,这对于进入临床研究的患者个体而言,很难说是幸运还是悲哀,也许随着计算科学的进步,将来会有更大的突破。

、颈动脉结构成像

1.磁共振动脉管壁成像

高分辨率MRI可以更加深入地评估颈动脉斑块,不仅仅停留在狭窄程度的判断,还包括总斑块体积和斑块成分/表面结构,包括溃疡和纤维帽破裂等信息。

1)动脉粥样硬化结构成分分析 明确区域的钙化成分/新鲜的斑块内出血/在没有钙化或出血的区域中识别脂质核心/纤维成分,MRI对颈动脉斑块特殊成分的判断敏感度和特异性都是比较满意的。

2)动脉粥样硬化斑块易损性判断 富含脂质的坏死核心/斑块内出血/纤维帽破裂/炎症

3)其他狭窄性病变 颈动脉夹层/颈动脉蹼/CEA术后再狭窄

2.CT相关的斑块分析

CTA对于管腔的评价是非常满意的,对斑块表面溃疡的敏感度非常高,分辨率可以达到1mm。而在斑块分析方面,借助多排CT或双源CT也可以有所帮助,HU测量和组织病理学之间存在中度相关性,可以分辨脂肪、混合斑块与钙化:脂肪成分密度较低,<50HU;混合斑块表现为50~119 HU;钙化斑块则>120HU。但CT很难分辨斑块内出血抑或脂质核心成分,只能总体来判断,密度越低似乎稳定性越差。CT的缺点是具有辐射和需要对比剂增强,另外,钙化成分的伪影会影响周围组织的判断,但双源CT有望改善这个缺点。

3.光学相干断层成像(OCT)

通过OCT检查可展示腔内血栓、组织脱垂、纤维帽破裂、钙化病变、富脂质斑块和溃疡斑块的典型影像及特征描述。此外,对于颈动脉支架植入后支架使用及组织脱垂情况,OCT也不失为一种极佳的观察手段。虽然OCT在颈动脉的作用已逐渐显现,但是限于OCT的穿透能力有限,而颈动脉管径较粗,造成了影像信息丢失过多,目前仍不能成为最佳的结构影像方法,还需要产品技术上的改进。

如果说以 DSA 为代表的血管管腔评价是颈动脉狭窄检查手段的1.0时代,以结构学评价为主的检查就是2.0时代了。前者是通过管腔的狭窄,间接判断血流动力学障碍;而后者,则是精准评价斑块易损性的关键。虽然现在还没有基基于斑块分析的大样本颈动脉狭窄队列研究,但相信结构学分析未来会成为颈动脉狭窄评价的常规项目,这其中,超声评价是最早涉及该领域的手段,而且最为简单易行,但因为主观差差异性和技术差异性大,总是难以在一致性上让人信服;HRMRI是近十余年发展起来的技术,因其对软组织评价的优势,可以针对不同成分,尤其是斑块内成分进行显示,但分辨率还是欠缺的;CT对钙化和脂肪还是较为敏感的,分辨率也较好,但对斑块内成分的鉴别能力很弱;OCT号称为“在体活检”技术,的确可以提供微米级的评价,但因为其有创性,很对隹在广泛范围内开展,更多是局限于科研用途使用。

五、斑块分子影像

用于评估颈动脉斑块的主要分子成像技术是以FDG作为示踪剂的PET-CT。

随着分子影像的研究逐步增多,颈动脉斑块的影像评价已经进入3.0时代,围绕这样一个常见疾病,血管腔、管壁结构、代谢性状、所造成的动力学变化等诸多信息将被整合,虽然这些检查目前还没有任何一项达到完全满意,仍有各自的优劣,但颈动脉狭窄势必越来越全面地展示在我们面前,未来,也许不需要几年,我们就可以很简单地判断出哪一些颈动脉狭窄会导致缺血事件,而哪一些永远不会,相信未来需要手术治疗的病例会越来越少,随着我们这一代医生的深入研究,外科医生终将消除外科。

颈动脉狭窄各种检查方法的优劣

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