數字減影血管造影在腦血管病臨床診斷中的應用研究進展

謝名洋(綜述)，杜端明(審校)

(1.汕頭大學醫學院第一附屬醫院介入科,廣東 汕頭 515041;2.深圳市第二人民醫院介入科，廣東 深圳 518029)

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數字減影血管造影在腦血管病臨床診斷中的應用研究進展

謝名洋1(綜述)，杜端明2※(審校)

(1.汕頭大學醫學院第一附屬醫院介入科,廣東 汕頭 515041;2.深圳市第二人民醫院介入科，廣東 深圳 518029)

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.05.037

腦血管病是指各種原因引起腦動脈系統與靜脈系統發生病理改變，導致腦內任一部位出現短暫、持久的缺血或出血，從而引起的神經功能紊亂。腦血管病是臨床常見的疾病，是造成人類死亡的三大疾病之一，致殘原因之首。根據世界衛生組織及我國國家衛生和計劃生育委員會(原衛生部)最新的調查結果顯示，腦血管病是造成中國城鄉居民第一位的致死原因[1-2]，對于50歲以上的人群危害更大。腦血管病分類方法很多，根據疾病進程可分為急性腦血管病和慢性腦血管病，根據基本病理學表現，急性腦血管病可分為出血性和缺血性，出血性根據其出血部位可分為發生于蛛網膜下腔或腦室系統的蛛網膜下腔出血或腦室出血和腦實質內或破入腦實質的腦出血。腦血管病發生后，一般病情進展快，病死率、致殘率極高，因此早診斷、早治療對提高腦血管病患者生存率、改善患者生活質量有重要意義。目前腦血管病的臨床影像診斷已經不可或缺，主要診斷技術包括CT、磁共振成像、數字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)、經顱多普勒超聲。腦血管造影技術早于20世紀初由Moniz[3]首次介紹并完成腦血管造影，1953年，Seldinger[4]創立了經皮股動脈穿刺插管全腦血管造影。現就DSA檢查技術在常見腦血管病診斷中的臨床應用及研究進展予以綜述。

1DSA在顱內出血性疾病中的應用

顱內動脈瘤是由于局部血管異常改變產生的腦血管瘤樣突起，女性比例高于男性。其主要癥狀多由出血引起或部分瘤體壓迫、動脈痙攣及栓塞造成。動脈瘤通常發生于顱內大血管分叉處，絕大多數位于Willis環或大腦中動脈分又處，約85%發生在前循環，其中前交通動脈和后交通動脈段占30%～35%，大腦中動脈分叉處約20%，椎基底動脈系統占15%,多位于基底動脈分叉處和小腦后下動脈起始部[5]。動脈瘤破裂出血常致患者殘疾或死亡。國外流行病學研究表明，顱內動脈瘤患者中60%死亡或發生嚴重殘疾[6]。幸存者再次出血的可能性很大，未經治療的動脈瘤至少有50%以上在半年內再出血。動脈瘤居于腦血管意外患者中的第3位，僅次于腦血栓形成及高血壓腦出血。顱內未破裂動脈瘤是指沒有近期或遠期的蛛網膜下腔出血史，或與以前出血無關的動脈瘤。研究表明，未行治療的未破裂顱內動脈瘤患者45%～80%死于蛛網膜下腔出血[7-8]。因此，及早并正確診斷顱內動脈對于患者的治療、預后有非常重要的意義。

目前治療顱內動脈瘤的方法有外科開顱手術和血管內介入手術。近年來，由于血管內介入手術技術的開展以及栓塞材料應用與發展，經血管內栓塞動脈瘤的療效與安全性大大提高，達到了近似甚至優于開顱手術的治療效果[9]。栓塞治療盡管取得很好的療效，但仍有血管痙攣、破裂出血、過度栓塞等并發癥，因此在栓塞治療過程中要特別注意動脈瘤瘤體和瘤頸的大小、是否伴有穿動脈，以及瘤頸和載瘤動脈的空間關系等，栓塞前必須對其進行分析評估方能擬定治療方案。CT血管造影(CT amgiography,CTA)檢查技術的發展十分迅速，隨著多排螺旋CT的廣泛使用，近10余年來，國內外大量的臨床資料顯示[10-11]，3D-CTA對診斷顱內動脈瘤具有高度的敏感性和準確性，準確性為96%～100%，雖然在診斷動脈瘤的敏感性上不及3D-DSA，但在陽性率上已無明顯差異，國內有學者將3D-CTA作為腦動脈瘤的首選影像學診斷方法，其缺點是對直徑<3 mm尤其是顱底動脈瘤的檢出率較低[12-13]。而DSA能夠了解有無動脈痙攣、同時觀察有無其他腦血管病變、側支循環、血流動力學變化和大腦血管優勢側，尤其對顱內小型動脈瘤、遠端動脈瘤、夾層動脈瘤的診斷更具優勢。腦血管造影在成像技術上已從二維進展至三維空間，在普通血管造影時數字平板進行旋轉獲得旋轉三維影像，后經三維圖像工作站重建的影像稱為3D-DSA，為近10年新發展起來的檢查技術。

3D-DSA在神經介入治療中具有特殊的優越性：①動脈瘤瘤頸的精確顯示；②動脈瘤的形態；③載瘤動脈的確診；④直徑<5 mm的細小動脈瘤的確診；⑤巨大動脈瘤瘤腔內有無“危險”動脈分支；⑥旋轉圖像獲得介入手術的“工作體位”。與普通的二維腦血管造影圖像相比，3D-DSA提供的豐富的影像學資料可為神經外科醫師提供清晰的解剖關系，有助于動脈瘤的診斷以及了解是否合適行動脈瘤血管內治療，較普通2D-DSA減少了曝光次數及對腎功能有害的對比劑劑量，因此可節省檢查和治療時間，減少造影檢查手術的并發癥；在術后復查評估方面，3D-DSA較普通2D-DSA可發現更多殘余的動脈瘤[14]。因此，DSA檢查特別是3D-DSA檢查目前仍然是診斷顱內動脈瘤的金標準[15-19]。

2DSA在腦缺血性疾病中的應用

腦缺血性疾病主要表現為腦血管狹窄或閉塞，引起腦血管狹窄和閉塞的病因有腦動脈硬化、血管內斑塊形成、先天畸形、外傷、炎癥、腫瘤、動脈瘤和手術損傷等。腦缺血性疾病約占所有腦血管意外的60%[20]。腦缺血性疾病以往復發率高，Wade等[21]報道34例僅行內科治療后隨訪過程中有18例又發生了新的腦血管事件，其原因是內科治療只注重對癥治療，忽視對病因的診斷及對因處理。近年來隨著神經血管影像診斷技術和介入治療技術的發展，臨床醫師對缺血性腦血管病的認識和治療策略有了很大轉變。近年來，腦血管造影及血管內支架成形術以其微創、安全、恢復快等特點，越來越受到關注。

頸動脈狹窄是造成腦缺血的最主要原因。頸動脈狹窄引起的腦卒中占腦缺血性卒中的15%，頸動脈狹窄>70%的患者年腦卒中率高達13%[22]。目前，頸動脈治療的目的是改善腦部供血情況，緩解腦缺血癥狀以及減少腦卒中的發生，而治療方法有藥物治療、手術治療和介入治療。最新發表的CREST研究進一步證明了頸動脈支架置入術的治療效果與傳統的外科手術頸動脈內膜切除術相當[23]。不可否認的一點是，頸動脈顱外段狹窄支架血管內成形術作為一項相對較新的手術方式，不論器材及醫師的經驗技術都有很大的提升空間，會有愈加重要和穩固的地位[24]。

目前雖然非創傷性影像學檢查手段已經越來越廣泛應用于頸部動脈病變的診斷，但在精確評價病變和確定治療方案特別是手術方案(不論頸動脈內膜剝脫術還是頸動脈顱外段狹窄支架血管內成形術)上，DSA仍是診斷頸動脈狹窄的金標準[25-26]。頸動脈狹窄的DSA檢查應包括主動脈弓造影、雙側頸總動脈選擇造影、顱內段頸動脈選擇性造影、雙側椎動脈選擇性造影，進行對側頸總動脈造影時可行壓迫病變側頸總動脈的Matas試驗以了解對側頸總動脈的代償情況。DSA可詳細地了解病變部位、范圍和程度及側支形成情況，幫助確定病變性質，如潰瘍、鈣化病變和遠端血栓形成等；并可以了解并存血管病變，如動脈瘤或血管畸形等。了解側支循環的建立情況，對判斷腦梗死的預后有重要作用。造影需要觀察動脈期、毛細血管期、靜脈期才能做出準確診斷，在這方面DSA有其他影像學檢查不可比擬的優點。在頸動脈狹窄病變行頸動脈支架置入術時，應用3D技術的血管分析功能，可以在病變狹窄部位做虛擬支架，預測所用支架的長度、直徑及形態規格。血管分析中的仿真內鏡技術，可清晰顯示血管腔內壁及血管分叉部的形態，還可以顯示狹窄管腔內及較大動脈瘤內的附壁血栓斑塊和較大夾層動脈瘤的開口，提示術者注意術中避免血栓脫落或導管導絲誤入夾層動脈瘤內造成動脈瘤破裂，防止手術并發癥的發生。

3DSA在腦血管畸形中的應用

腦血管畸形是指腦血管發育障礙引起的局部血管數量和結構異常，并對正常腦血管血流產生影響。Russell和Rubinstein[27]將腦血管畸形根據其病理學特征分為4類：動靜脈畸形、海綿狀血管瘤、毛細血管擴張、靜脈畸形。

腦動靜脈畸形是一種常見的先天性血管畸形，顱內出血是腦動靜脈畸形的最常見癥狀，其發病率為41%～79%，年出血率為2%～4%，每次出血事件的病死率有10%，而致殘率為30%～50%[28]。Mast等[29]隨訪142例破裂腦動靜脈畸形(8.2個月)與139例未破裂腦動靜脈畸形(12個月)，年出血率分別為17.8%和2.2%。血管內治療已成為腦動靜脈畸形的主要治療方法，但治療前必須明確血管結構、供血動脈、引流靜脈、血流速度及是否合并有動脈瘤等問題[30]。

DSA診斷腦動靜脈畸形的金標準[31]，是目前觀察畸形血管團大小、供血動脈、血流速度、回流靜脈的最佳影像學檢查手段。腦動靜脈畸形的治療策略很大程度上取決于其供血動脈、引流靜脈及病變部位、與周圍血管關系，而常規2D-DSA對于相對復雜的腦動靜脈畸形不能提供神經外科醫師所需要了解的詳細信息，3D-DSA通過常規旋轉造影后，再利用蒙片圖像減影獲得更加清晰、準確的畸形血管團形態，判斷其供血動脈、引流靜脈及其是否位于重要功能區，滿足外科醫師血管內介入治療或手術治療所需要的重要指導信息[32]。

4頸動脈海綿竇瘺

頸動脈海綿竇瘺(carotid cavernous fistula，CCF)是頸動脈和海綿竇之間的動靜脈交通，通常表現為搏動性突眼，CCF的供血動脈可以是頸動脈，也可以是供應腦膜的動脈。CCF根據血管結構分為直接瘺和間接瘺。CCF本身很少導致死亡，其危險性在于瘺可“全盜血”患側腦供血，嚴重時可發生腦缺血。同時，異常靜脈引流造成靜脈高壓后可引起視力下降乃至失明和顱內出血，嚴重時威脅患者生命。目前治療CCF的主要治療方法是血管內介入治療[33-34]。在介入治療中，不恰當的栓塞會引起顱內神經的壓迫或栓塞不全面引起癥狀加重或反復。因此，供血動脈的來源、瘺口的位置和大小、靜脈的引流方向及腦動脈的盜血情況和對側腦動脈的代償情況對瘺口的理解顯得尤為重要。

DSA作為CCF最具診斷價值的檢查方法[35-36]，可以提供CCF的準確位置、供血動脈的來源、瘺口的位置和大小，直接決定手術方案和手術時機[37]，此外還可以提供準確的靜脈引流方向及腦動脈的盜血情況和對側腦動脈的代償情況等信息。全面的腦血管造影應該包括雙側頸總動脈、患側頸內動脈和頸外動脈的選擇造影，壓迫患側頸總動脈行健側的頸內動脈造影，以及壓迫患側頸總動脈行優勢椎動脈造影，這些檢查手法是CTA、磁共振血管成像不可完成也不可比擬的。

5小結

DSA是診斷腦血管病的重要方法。在大部分腦血管病包括動脈瘤、蛛網膜下腔出血、腦動脈狹窄或閉塞、顱內血管畸形、CCF等主要腦血管病的影像學診斷上被視為金標準。3D-DSA是近年發展起來的檢測技術，在腦血管病變的診斷上提供了更豐富有益而且更加準確的影像學資料，有助于分析復雜的血管解剖結構，為血管性病變的診斷和治療提供最佳投照角度，配合在可同時進行的2D-DSA造影圖像，可滿足神經外科醫師術前、術中及術后判斷病變血管部位、性質、大小等參數以及全腦血流動力學情況的需要，更好地指導臨床治療。

參考文獻

[1]WHO.The Global Burden of Disease 2004[M].Geneva：World Health Organization,2008:10-11.

[2]姜勇,李曉燕,胡楠.2004-2005 年中國居民腦血管病死亡流行病學特征[J].中華預防醫學雜志,2010,44(4):293-297.

[3]Moniz E.L′encephalographie arterielle,son importance dans la localisation des tumeurs cerebrales[J].Rev Neurol,1927,2(172):63.

[4]Seldinger SI.Catheter replacement of the needle in percutaneous arteriography:a new technique[J].Acta Radiol,1953,39(5):368-376.

[5]凌鋒.腦血管病理論與實踐[M].北京:人民衛生出版社, 2007:300-303.

[6]Broderick JP,Brott TG,Duldner JE,etal.Initial and recurrent bleeding are the major causes of death following subarachnoid hemorrhage[J].Stroke,1994, 25(7):1342-1347.

[7]Wiebers DO,Whisnant JP,Huston 3rd J,etal.International Study of Unruptured Intracranial Aneurysms Investigators:Unruptured intracranial aneurysms:Natural history,clinical outcome,and risks of surgical and endovascular treatment[J].Lancet,2003, 362(9378):103-110.

[8]沈建康,趙衛國,林東,等.未破裂顱內動脈瘤的治療[J].中華神經外科雜志,2005,21(4):232-235.

[9]Molyneux AJ,Kerr RS,Yu LM,etal.International subarachnoid aneurysm trial(ISAT) of neurosurgical clipping versus endovascular coiling in 2143 patients with ruptured intracranial aneurysms:a randomised comparison of effects on survival,dependency,seizures,rebleeding,subgroups,and aneurysm occlusion[J].Lancet,2005,366(9488):809-817.

[10]Siablis D,Kagadis G,Karamessini M,etal.Intracranial aneurysms:reproduction of the surgical view using 3D-CT angiography[J].Eur J Radiol,2005,55(1):92-95.

[11]郭建新,冒平,牛剛,等.3D-CTA,2D-DSA及3D-DSA對顱內動脈瘤診斷價值的對比研究[J].中國 CT 和 MRI 雜志,2011,9(5):21-23.

[12]郭元星,歐陜興,曾小濤,等.雙能量CT血管造影術在頭頸部血管病變診斷中的應用[J].中華神經醫學雜志,2010,9(9):940-943.

[13]馮赟,李玉華,薛建平.雙源CT在頭頸部血管造影中的應用[J].放射學實踐,2009,24(10):1087-1089.

[14]Ahn SS,Kim YD.Three-dimensional digital subtraction angiographic evaluation of aneurysm remnants after clip placement[J].J Korean Neurosurg Soc,2010,47(3):185-190.

[15]石鑫,姜梅,郝玉軍,等.3D-CTA、3D-DSA對顱內動脈瘤臨床診斷價值的對比[J].中國臨床神經外科雜志,2010,15(2):69-72.

[16]沈建康,胡錦清.顱內動脈瘤診斷的金標準：DSA、CTA還是MRA?[J].中國現代神經疾病雜志,2007,7(5):415-417.

[17]van Rooij WJ,Sprengers ME,de Gast AN,etal.3D rotational angiography:the new gold standard in the detection of additional intracranial aneurysms[J].AJNR Am J Neuroradio,2008,29(5):976-979.

[18]車東方,劉云會.顱內動脈瘤的診斷、治療時機及方法[J].醫學與哲學:臨床決策論壇版,2010，31(7):14-16.

[19]許百男,武琛.腦血管病外科治療的進展[J].中華醫學雜志,2012,91(39):2737-2739.

[20]Shiber JR,Fontane E,Adewale A.Stroke registry:hemorrhagic vs ischemic strokes[J].Am J Emerg Med，2010,28(3):331-333.

[21]Wade JP,Wong W,Barnett HJ,etal.Bilateral occlusion of the internal carotid arteries presenting symptoms in 74 patients and a prospective study of 34 medically treated patients[J].Brain,1987,110(3):667-682.

[22]Moneta GL,Edwards JM,Chitwood RW,etal.Correlation of North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial(NASCET) angiographic definition of 70% to 99% internal carotid artery stenosis with duplex scanning[J].J Vasc Surg，1993,17(1):152-159.

[23]Silver FL,Mackey A,Clark WM,etal.Safety of stenting and endarterectomy by symptomatic status in the Carotid Revascularization Endarterectomy Versus Stenting Trial(CREST)[J].Stroke,2011,42(3):675-680.

[24]叢悅,鄒英華.頸動脈內膜剝脫術抑或頸動脈支架術-頸動脈狹窄手術治療的金標準之爭[J].中國介入影像與治療學,2010,7(3):3323.

[25]MacDonald D,Chan A,Harris A,etal.Diagnosis and management of calcified carotid artery atheroma:dental perspectives[J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol，2012,114(4):533-547.

[26]Kan P,Mokin M,Dumont TM,etal.Cervical carotid artery stenosis:latest update on diagnosis and management[J].Curr Probl Cardiol，2012,37(4):127-169.

[27]Russell DS,Rubinstein LJ.Pathology of tumours of the nervous system[M].London:Edward Arnold,1977:248-257.

[28]Starke RM,Komotar RJ,Hwang BY,etal.A comprehensive review of radiosurgery for cerebral arteriovenous malformations:outcomes,predictive factors,and grading scales[J].Stereotact Funct Neurosurg，2008,86(3):191-199.

[29]Mast H,Young WL,Koennecke HC,etal.Risk of spontaneous haemorrhage after diagnosis of cerebral arteriovenous malformation[J].Lancet,1997,350(9084):1065-1068.

[30]中華醫學會神經外科分會,中國醫師協會神經外科分會, 中國醫師協會神經內科分會.介入神經放射診斷治療規范Ⅲ(修訂稿)[J].中國腦血管病雜志,2005,2(8)：381-384.

[31]張明宇,曾飛躍,霍雷,等.腦動靜脈畸形合并動脈瘤的診斷與治療(附17例報告)[J].中國神經精神疾病雜志, 2009,35(8):496-498.

[32]Combaz X,Levrier O,Moritz J,etal.Three-dimensional rotational angiography in the assessment of the angioarchitecture of brain arteriovenous malformations[J].J Neuroradiol，2011,38(3):167-174.

[33]Yu J,Lei T,Chen J,etal.Diagnosis and endovascular treatment of spontaneous direct carotid-cavernous fistula[J].Chin Med J(Engl)，2008,121(16):1558.

[34]Ellis JA,Goldstein H,Connolly Jr ES,etal.Carotid-cavernous fistulas[J].Neurosurg Focus， 2012,32(5):9.

[35]Ringer AJ,Salud L,Tomsick TA.Carotid cavernous fistulas:anatomy,classification,and treatment[J].Neurosurg Clin N Am，2005,16(2):279.

[36]Gierthmuehlen M,Schumacher M,Zentner J,etal.Brainstem compression caused by bilateral traumatic carotid cavernous fistulas:case report[J].Neurosurgery,2010,67(4):E1160.

[37]Koh JS,Kim GK,Kim EJ,etal.Serial angiographic evolution and regression of traumatic aneurysm of the internal carotid artery associated with a carotid-cavernous fistula[J].J Trauma Acute Care Surg，2008,64(5):E76-E80.

摘要：數字減影血管造影(DSA)作為一項檢查技術于1980年公布以來取得了很大進步，目前腦血管DSA已經成為診斷顱腦血管病變和一些腫瘤性病變不可替代的檢查手段，在觀察腦內血管情況尤其是在頸動脈分叉處病變、動脈瘤、顱內動靜脈畸形、頸動脈海綿竇瘺、動靜脈瘺等腦血管病的診斷中被認為是金標準。另外，利用計算機成像技術將三維圖像與DSA有機結合，獲得腦血管的三維影像，可從多角度觀察病變血管及周圍組織情況。

關鍵詞：腦血管病；數字減影；血管造影術；三維重建

Research Advance in the Application of Digital Subtraction Angiography in the Diagnosis of Cerebral Vascular DiseasesXIEMing-yang1,DUDuan-ming2.(1.DepartmentofInterventionalRadiology,theFirstAffiliatedHospitalofShantouUniversityMedicalCollege,Shantou515041,China; 2.DepartmentofInterventionalRadiology,ShenzhenSecondPeople′sHospital,Shenzhen518029,China)

Abstract:Since published in 1980,digital subtraction angiography(DSA) has been further developed and become an irreplaceable means of inspection in the diagnosis of cerebral vascular diseases and some neoplastic lesions.It has been considered as the ‘Golden Standard’ in the diagnosis of cerebral vascular diseases,especially carotid stenosis,aneurysm,arteriovenous malformations,carotid cavernous fistula, arteriovenous fistula,etc.Moreover,by using computer-generated imagery technique,three-dimensional digital subtraction angiography(3D-DSA) can obtain the three-dimensional imaging of the cerebral vessels and observe vascular and surrounding tissues from multi angles.

Key words:Cerebral vascular diseases; Digtal subtraction; Vascular angiography; Three-dimensional reconstruction

收稿日期：2013-06-17修回日期：2014-09-15編輯：伊姍

中圖分類號：R445.4

文獻標識碼：A

文章編號：1006-2084(2015)05-0868-03