第三章 DSA在脑血管疾病中的临床应用
第一节 概述
一、DSA与脑血管病
数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA),即血管造影的影像通过数字化处理,把不需要的组织影像删除掉,只保留血管影像,这种技术称为数字减影技术,其特点是图像清晰,分辨率高;对观察血管病变,血管狭窄的定位测量提供了真实的立体图像,并可了解血流流向、流速等信息,为各种介入提供了必备的条件。这种图像较以往所用的常规血管造影所显示的图像,更清晰,更直观;并能进行侧支循环的评估,为诊疗方案的判定提供重要参考。但缺点在于有创性,无法对血管病变情况及斑块负荷做出有效评估。
随着心脏介入治疗的日趋成熟,神经介入治疗亦逐渐发展起来。1956年,由Sano施行了首例颅内动静脉畸形栓塞术;1978年Mathias施行了首次颈动脉狭窄球囊扩张成形术;自20世纪90年代开始,逐渐有研究者开始尝试颈动脉支架植入术;自此DSA在脑血管疾病诊断与治疗中逐步建立了日趋重要的地位。
脑血管疾病常用的检查方法还包括血管超声、磁共振血管成像、CT血管成像、高分辨磁共振血管壁成像、超声造影等。不同的检查方法各有优缺点:超声检测一般用于脑血管疾病的筛查和随访;MRA和CTA一般用于脑血管疾病患者的初步诊断,DSA图像清晰、动态显像等特点,是目前脑血管检查的“金标准”,其适应证主要是高度怀疑存在脑血管病变,但无创性检查无法确定其病变的性质、程度及是否应行介入治疗或外科手术治疗,其禁忌证主要是有严重出血倾向者、碘过敏、严重心肺功能不全、肾功能不全以及因其他原因无法配合者。
二、正常脑血管的DSA影像学表现
全脑血管造影包括主动脉弓及其以上的颈部颅内动脉的所有脑血管动态显像。
(一)主动脉弓造影
一般采用双斜位(左、右斜位),左前斜位一般用于显示弓上大血管开口及分支情况,但右侧锁骨下动脉与右颈总动脉开口处重叠;而右前斜位可清楚显示右锁骨下动脉开口处情况(图3-1-1)。
图3-1-1 主动脉弓造影
A:主动脉弓左前斜位图像在弓上依次可见无名动脉、左侧颈总动脉及左侧锁骨下动脉起始部及分支情况(白色↑);B:右前斜位图像可清楚显示右锁骨下动脉开口处情况(白色↑)
(二)前循环造影
一般采用后前位观察前循环颅内分支,侧位观察颈总动脉主干、分叉以及重要分支。正常前循环造影图像见图3-1-2。
图3-1-2 前循环造影
A:右侧前循环颅内血管正位图像可见颈内动脉、大脑中动脉和大脑前动脉及其分支(黑色↑);B:右侧颈动脉系统侧位图像由下至上依次可见颈总动脉分成颈外动脉和颈内动脉(黑色↑);颈内动脉又依次分出眼动脉、大脑中动脉和大脑前动脉及其分支
(三)后循环造影
可采用锁骨下动脉与椎动脉分别造影;也可以采用锁骨下动脉与椎动脉同时造影,此时后前位观察椎动脉开口与锁骨下动脉近端情况,而侧位观察椎动脉颅内段以及基底动脉及其分支。正常后循环血管造影图像见图3-1-3。
图3-1-3 后循环造影
A:右侧锁骨下动脉后前位颅内外同时成像,可显示椎动脉开口情况及后循环颅内分支(←为椎动脉开口,→为基底动脉,↓为双侧大脑后动脉);B:右侧椎-基底动脉系统颅内侧位图像,主要显示后循环颅内段血管情况(←为小脑后下动脉,→为基底动脉,↓为大脑后动脉)
三、脑血管常见变异的影像学表现
(一)胚胎型大脑后动脉
典型的大脑后动脉P1段的管径大于同侧后交通动脉,约20%的病例P1段管径小于后交通动脉,此时枕叶供血主要来自颈内动脉,这种变异称为“胚胎型或原始型大脑后动脉”(图3-1-4)。
图3-1-4 胚胎型大脑后动脉
A:左侧颈内动脉侧位像显示同侧大脑后动脉血流来自颈内动脉,且后交通动脉管径大于大脑后动脉P1段(黑色↑);B:左侧颈内动脉正位像可见同侧颈内动脉发出胚胎型大脑后动脉,左上角为局部放大图像,清晰显示左侧大脑后动脉起源(黑色↑)
(二)永存三叉动脉
永存三叉动脉是胚胎发育的过程中,前后循环之间存在一系列先后出现的暂时性吻合血管之一,永存三叉动脉是遗留至成人时期的颈内系与椎基底系统最常见的、也是最偏向头侧的胚胎发育过程中的吻合支(图3-1-5)。
图3-1-5 永存三叉动脉
A、B:分别从侧位和正位显示三叉动脉连接于颈内动脉海绵窦段和同侧大脑后动脉之间(黑色↑);C、D:显示双侧椎动脉较细,延伸为同侧小脑后下动脉(白色↑)
(三)基底动脉开窗畸形
窗式脑动脉是一种少见的脑血管发育异常,Crompton报道其发生率为0.28%。基底动脉是文献报道中最常见发生有窗式异常的颅、颈血管,其次为椎动脉、大脑中动脉和大脑前动脉,偶见于颈内动脉。在发生学上,一般认为窗式脑动脉是胚胎早期,原始动脉网保留下来的,保证脑组织营养供给方便起着很重要的作用(图3-1-6)。
图3-1-6 基底动脉开窗畸形
A:放大的椎-基底动脉系统CTA成像,可见基底动脉开窗畸形(白色↑);B:整体头颅CTA成像,清晰显示基底动脉开窗畸形(白色↑)
(四)大脑中动脉双干(图3-1-7)
图3-1-7 大脑中动脉双干
A:左侧颈动脉正位像显示左侧颈内动脉终末段发出两支大脑中动脉(白色↑);B:显示1例正常大脑中动脉造影图像(白色↑)
(五)孤立的大脑中动脉(图3-1-8)
图3-1-8 孤立的大脑中动脉
A:右侧颈动脉系统正位像,显示右侧颈内动脉直接延续为大脑中动脉(白色↑),未见同侧大脑前动脉;B:为同一患者左侧颈动脉系统正位像,显示左侧颈内动脉发出双侧大脑前动脉(白色↑)和同侧大脑中动脉(白色↑),进一步证实右侧为孤立大脑中动脉
(六)椎-基底动脉扩张延长症
椎-基底动脉扩张延长症(vertebrobasilar dolichoectasia,VBD)是指基底动脉的异常迂曲、扩张、延长。VBD在总体人群中的发生率为0.06%~5.8%,在卒中患者的发生率约为10%~12%。目前认为,VBD可能与先天性发育和后天获得性因素有关。有人认为VBD是独立于年龄、高血压、糖尿病等血管危险因素之外的脑梗死病因,VBD引起的出血性卒中亦不少见(图3-1-9)。
图3-1-9 椎-基底动脉扩张延长症
A、B:头部MR平扫T2序列于延髓左前方和大脑脚间池可见粗大的椎动脉及基底动脉流血管空影(黑色↑);C:CTA可见左侧椎动脉-基底动脉扩张延长,全段血管明显迂曲扩张(白色↑);D:左侧椎动脉DSA造影显示左侧椎动脉V4段及基底动脉明显增粗并迂曲延长(白色↑)
(七)椎动脉起始变异
一般椎动脉从锁骨下动脉发出,但个别患者左侧椎动脉发生变异,可以直接起始于主动脉弓(图3-1-10)。
图3-1-10 椎动脉起自主动脉弓
A:主动脉弓左前斜位DSA造影示左侧锁骨下动脉全程未见椎动脉发出(白色↑);B:显示左侧椎动脉起自主动脉弓(白色↑)
四、脑血管病变的直接与间接DSA影像表现
脑血管病变的影像学表现可分为直接影像和间接影像,前者是指病变脑血管局部的影像学改变,后者是指机体其他相关血管对病变血管的适应与代偿表现。完整的诊断应当包括狭窄本身(部位、程度、性质)以及侧支循环代偿情况等。
在此简述缺血性脑血管病的常见代偿模式。
大脑动脉环,即Wills环,由两侧大脑前动脉始段、两侧颈内动脉末端、两侧大脑后动脉,由前后交通动脉连通而成。这是最常见、最重要的代偿模式。
(1)颈内动脉起始处病变时:
颈外动脉→面动脉;颞浅动脉;颊动脉→内眦动脉;眼动脉→颈内动脉虹吸段。
(2)椎动脉颅外段病变时:
颈外动脉→枕动脉→椎动脉。
(3)锁骨下动脉起始处病变时:
对侧锁骨下动脉→对侧椎动脉→基底动脉→同侧椎动脉→同侧锁骨下动脉。
(4)其他较细小但十分重要的吻合支还有:
大脑前动脉、大脑中动脉与大脑后动脉之间的软脑膜吻合支,大脑前动脉→胼胝体吻合支→大脑后动脉,小脑三大供血动脉之间的软脑膜吻合支等。