付培基 李騰飛 馬 驥 朱 明 朱 濤 馬 寶 韓新巍
鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院 鄭州大學(xué)介入治療研究所,河南 鄭州 450052
無論是基礎(chǔ)研究還是臨床研究,都充分展示了貼壁性對所有血流導(dǎo)向裝置(FD)治療顱內(nèi)動脈瘤的有效性和安全性至關(guān)重要[1-3]。而術(shù)中對貼壁情況的觀察和準(zhǔn)確評估,確認(rèn)貼壁欠佳的支架節(jié)段并采取針對性的后處理,是確保貼壁效果的必備條件。
為最大限度提高術(shù)者術(shù)中對FD局部細(xì)節(jié)的觀察能力,不同的FD制造商設(shè)計出了不同的顯影標(biāo)記貫穿于FD的始終進而提高了支架的整體DSA顯影性,如進口的Pipeline Flex 12根鉑鎢合金絲和國產(chǎn)Tubridge FD雙螺旋鉑銥顯影標(biāo)記。由于DSA機器性能、較厚骨組織X線遮蔽和工作位角度等因素限制,部分支架術(shù)中局部未完全打開或貼壁不全并不易被發(fā)現(xiàn),特別在血管迂曲程度較大的部位,此外部分國產(chǎn)Tubridge FD雙螺旋顯影標(biāo)記亦不能完整的展現(xiàn)其標(biāo)準(zhǔn)的柱狀雙螺旋結(jié)構(gòu),而是兩根顯影絲偏向一側(cè),此時如何正確的判斷FD是否完全打開及貼壁更多取決于術(shù)者的經(jīng)驗(如采用DSA單幅采集、空造影、非減影造影等)。C臂CT技術(shù)解決了支架在神經(jīng)介入治療中無法觀察植入后結(jié)構(gòu)無法被觀察的問題,特別是近年來出現(xiàn)的高分辨C臂CT技術(shù),其掃描空間分辨率更高,使得在細(xì)節(jié)上對支架的展開情況了解更為詳細(xì),此外在動物實驗上得到證實[4-6]。近年來,隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)的提高和設(shè)備的改進,在DSA后處理工作站采用雙容積或多容積重建技術(shù)可以對C臂CT平掃結(jié)果和3D-DSA血管影像進行兩種或多種影像三維重建并融合,進而更清晰的展示出病變的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及各組織結(jié)構(gòu)間的毗鄰關(guān)系,從而有利于指導(dǎo)腦血管疾病的診斷與治療。
本文回顧性分析了鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院放射介入科2019-01—2019-04采用Tubridge FD治療的39例顱內(nèi)動脈瘤患者的臨床及影像學(xué)資料,探討高分辨C臂CT與3D-DSA雙容積重建融合技術(shù)在采用Tubridge FD治療顱內(nèi)動脈瘤過程中的有效性及可行性。
1.1一般資料39例顱內(nèi)動脈瘤患者,男16例,女23例,年齡29~67歲(51.6±11.2)歲。術(shù)前CTA和(或)MRA共發(fā)現(xiàn)54枚未破裂動脈瘤,位于頸內(nèi)動脈C3段2例(5.13%),頸內(nèi)動脈C4段5例(12.82%),頸內(nèi)動脈C5段8例(20.51%),頸內(nèi)動脈C6段14例(35.90%),頸內(nèi)動脈C7段7例(17.95%),大腦中動脈M1段3例(7.69%);動脈瘤最小直徑為1.3 mm,最大直徑為30 mm,其中小型動脈瘤(<5 mm)21個(38.89%),中型動脈瘤(5~10 mm)18個(33.33%),大型動脈瘤(10~25 mm)13(24.07%),巨大動脈瘤(>25 mm)2個(3.70%)。
1.2治療方法和高分辨C臂CT掃描及后處理圍手術(shù)期治療及Tubridge FD置入術(shù)中的具體操作參照既往文獻[7-9]報道。本研究介入手術(shù)操作使用帶有高分辨C臂CT掃描功能的Artis Zeego(德國西門子)DSA。Tubridge FD置入后,對患者立刻進行高分辨率5 s 3D-DSA 掃描,掃描參數(shù)如下:70 kV電壓,旋轉(zhuǎn)角度260°,以2.5 mL/s的速率注入未稀釋的對比劑(優(yōu)維顯370 mg/mL,拜耳),注射時間5 s,圖像采集延遲時間1 s。上述掃描完成后再次對支架置入?yún)^(qū)域進行無對比劑注射的Dyna micro CT掃描,掃描參數(shù)如下:109 kV電壓,22 cm×22 cm最大視野,旋轉(zhuǎn)角度200°,496幀,20 s旋轉(zhuǎn)采集。掃描結(jié)束后,通過實時數(shù)據(jù)連接,分別自動導(dǎo)入3D工作站(Syngo Workplace,InStudio 3D,simens)執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)集的后處理。利用工作站的圖像融合應(yīng)用程序(Syngo DualVolume)對血管的3D-DSA圖像和支架和彈簧圈的Dyna micro CT圖像進行融合,生成雙容積3D融合圖像。采用多種后處理技術(shù)(高級三維容積漫游-VRT,最大密度投影-MIP,實時多平面重建-MPR等)動態(tài)觀察FD貼壁情況(簡稱雙容積重建法)。
上述操作完成后,更換高壓注射器針筒,經(jīng)導(dǎo)管經(jīng)載瘤動脈注射低濃度對比劑[0.9%氯化鈉稀釋對比劑(優(yōu)維顯370 mg/mL)至10%濃度]同時對支架置入?yún)^(qū)域行Dyna micro CT掃描檢查(簡稱低濃度對比劑法)。掃描參數(shù)如下:109 kV電壓,22 cm×22 cm最大視野,旋轉(zhuǎn)角度200°,以2 mL/s的速率注入低濃度對比劑,注射時間20 s,圖像采集延遲時間2 s。數(shù)據(jù)傳至3D 工作站后,選擇適當(dāng)重組比例,以 5123分辨率對所得的容積圖像進行支架最優(yōu)重組。旋轉(zhuǎn)圖像,選擇合適角度,以最大密度投影(MIP)等后處理技術(shù)觀察支架/血管壁關(guān)系,并驗證FD貼壁情況。
1.3FD貼壁情況評價參照NAOKI等[10]評分標(biāo)準(zhǔn),分別使用三種方法:①常規(guī)不減影造影法;②雙容積重建融合法;③低濃度對比劑法)對Tubridge FD貼壁情況進行評分,評分標(biāo)準(zhǔn):0,完全貼壁;1,貼壁不全。
1.4療效評價及隨訪包括圍手術(shù)期并發(fā)癥(術(shù)后1個月以內(nèi))和遠(yuǎn)期并發(fā)癥(術(shù)后1個月以后)。其中嚴(yán)重并發(fā)癥定義為手術(shù)相關(guān)致死或致殘性并發(fā)癥(如腦梗死、腦出血等)。術(shù)后3個月和6個月對患者進行住院、門診或電話隨訪,使用改良Rankin量表(modified Rankin Scale,mRS)進行神經(jīng)功能評分。術(shù)后 3個月對患者進行 DSA造影隨訪,并以O(shè)KM分級[5]來評價動脈瘤閉塞情況,A 級為瘤體完全顯影(>95%),B 級為瘤體部分顯影(5%~95%),C 級為瘤頸殘余(<5%),D 級為完全閉塞(0)。
2.1手術(shù)結(jié)果39例患者共置入39枚Tubridge FD,均獲得技術(shù)成功。其中10例患者(10枚動脈瘤)合并彈簧圈栓塞處理,剩余29枚支架置入患者均采用單純FD置入治療;9例患者為串聯(lián)多發(fā)動脈瘤采用單枚FD栓塞,其余30例患者為單一動脈瘤采用單枚FD栓塞。
2.2FD貼壁情況評價FD完全釋放后,19枚Turbridge FD非減影造影和普通C臂CT(Dyna CT)掃描重建圖像均顯示支架局部雙螺旋顯影標(biāo)記偏向一側(cè),整體未呈現(xiàn)常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)柱狀雙螺旋結(jié)構(gòu);其中11枚經(jīng)雙容積重建融合法和低濃度造影劑法均證實FD打開完全,貼壁良好;8枚經(jīng)兩種技術(shù)分別各自證實FD存在局部打開不全或貼壁不良,后經(jīng)微導(dǎo)絲成袢支架內(nèi)促使支架貼壁或采用球囊擴張后貼壁情況明顯改善。余20枚Turbridge FD兩種技術(shù)均證實支架打開完全,貼壁良好(圖1)。
雙容積重建融合法和低濃度造影劑在評估FD貼壁情況的一致率為100%,高于普通透視法。低濃度對比劑法和雙容積重建融合法在觀察支架貼壁方面明顯優(yōu)于非減影造影法(P=0.01<0.05),但二者之間無顯著性差異(P=1>0.05)。
2.3隨訪結(jié)果39例患者(54個動脈瘤)術(shù)后3個月均獲得DSA隨訪,OKM分級,A級0個,B級11個(20.37%),C級25個(46.30%),D級18個(33.33%)。術(shù)后3個月mRS評分,0分37例(94.87%),1分2例(5.13%);術(shù)后6個月末次mRS評分,0分37例(94.87%),1分2例(5.13%)。圍手術(shù)期間其中4例患者出現(xiàn)術(shù)中并發(fā)癥,均為不同程度腦血管痙攣,對癥處理后情況改善,出院時無神經(jīng)后遺癥;其余患者未發(fā)現(xiàn)術(shù)中腦實質(zhì)出血、動脈瘤破裂及支架內(nèi)急性血栓形成。
C臂 CT技術(shù)有效解決了顱內(nèi)支架可視性差的問題,特別是高分辨C臂CT技術(shù)的出現(xiàn),其在掃描程序,曝光條件以及圖像后處理等方面均做了較大的改進,如在更小的掃描區(qū)域,采用了nonbinned mode技術(shù)代替原來的2×2 pixel binning技術(shù)等,有效提高了局部病變部位空間分辨率[11-13]。本研究發(fā)現(xiàn),通過對Tubridge FD置入?yún)^(qū)域行高分辨C臂CT掃描,圖像質(zhì)量要明顯優(yōu)于透視和普通C臂CT掃描。可以在術(shù)中不采用造影劑掃描的情況下快速觀察到更多的FD局部細(xì)節(jié)情況(如支架是否完全打開,局部是否存在扭曲,是否存在支架不貼壁等),進而采取相應(yīng)處理措施。
確保FD完全打開時支架貼壁的前提,然而在部分情況下如靶血管前后直徑差異較大、存在嚴(yán)重迂曲的路徑、局部血管存在嚴(yán)重鈣化或FD頭尾端過彎時著陸點過短,透視下完全打開的FD存在著局部“新月形”貼壁不良或頭尾端翹起情況,這是造成病變復(fù)發(fā)和遠(yuǎn)期血管再狹窄一個重要影響因素[14-16]。為盡早發(fā)現(xiàn)和處理病變,臨床上常用的方法包括非減影造影法、DSA單幅采集和低濃度對比劑法等,但各有優(yōu)缺點。
3.1非減影造影法非減影造影法,特別是造影早期造影劑相對較淡的圖像是術(shù)中最快捷觀察FD貼壁的方法,但受血液和造影劑層流的影響容易出現(xiàn)貼壁不良假陰性或假陽性結(jié)果,同時在尋找最佳顯影位置的過程中多次造影增加了患者不必要的X線曝光次數(shù)和造影劑的使用劑量。
3.2低濃度對比劑法低濃度對比劑法是對FD貼壁進行評估最常用的使用方法。重建圖像采用最大密度投影(MIP)等后處理技術(shù)能較為準(zhǔn)確的觀察支架/血管壁關(guān)系,并判定FD貼壁情況。但不足的是該項技術(shù)操作繁瑣,需要更換高壓注射器針筒并延長了手術(shù)操作時間,患者射線曝光劑量及手術(shù)費用也相應(yīng)增加。同時經(jīng)導(dǎo)管經(jīng)顱內(nèi)動脈高流量、長時間(22 s)持續(xù)注射對比劑有增加患者血管夾層形成的風(fēng)險。
圖1 Tubridge FD治療左側(cè)頸內(nèi)動脈脈絡(luò)膜動脈瘤 A:3D顯示左側(cè)頸內(nèi)動脈脈絡(luò)膜動脈瘤,直徑3.5 mm×3.2 mm,寬頸,形態(tài)不規(guī)則,帶有子囊(紅色箭頭);B:置入Tubridge FD 3.5 mm×20 mm;C:高分辨C臂CT顯示FD雙螺旋顯影絲顯影清晰,支架打開完全;D:注射稀釋對比劑20 s Dyna micro CT平掃重建圖像顯示FD打開完全,貼壁良好;E~I:高分辨C臂CT聯(lián)合3D-DSA雙容積融合重建顯示FD打開完全貼壁良好(FD雙螺旋顯影標(biāo)記,紅色箭頭所示;動脈瘤,黃色箭頭所示);J:3個月復(fù)查動脈瘤閉塞完全,載瘤動脈血流通暢(OKM D級)
Figure 1 Tubridge FD treatment of left internal carotid artery choroid aneurysm A:3D shows left internal carotid artery choroid aneurysm,diameter 3.5 mm×3.2 mm,wide neck,irregular shape,with ascus(red arrow):Put Tubridge FD 3.5 mm×20 mm;C:High-resolution C-arm CT shows that the FD double-spiral developing wire is clearly developed and the stent is completely opened;D:The injection of diluted contrast agent 20s Dyna micro CT flat scan reconstruction image shows that the FD is fully opened,Good adherence;E-I:High-resolution C-arm CT combined with 3D-DSA double volume fusion reconstruction shows that FD is fully attached and well adhered(FD double spiral development mark,red arrow;aneurysm,yellow arrow);J:3 months review of the aneurysm is completely occluded,and the blood flow of the aneurysm is smooth(OKM grade D)
3.3雙容積重建法近年來,隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)的進步,3D-DSA與MRI/MRA、3D-DSA與CT/CTA 等作為目前臨床上最常用的融合方式逐漸被廣泛應(yīng)用[17-18]。不同的影像融合方式用于診斷及指導(dǎo)治療神經(jīng)外科領(lǐng)域不同疾病。雙容積影像融合為西門子公司研發(fā)的一款DSA工作站影像融合后處理技術(shù),同樣被應(yīng)用于顱內(nèi)動脈瘤的診治。ZHANG等[19]將3D-DSA雙容積重建融合技術(shù)用于顱內(nèi)動脈瘤栓塞術(shù)后隨訪的評價,證實該技術(shù)能夠更好地發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)動脈瘤栓塞術(shù)后的殘留或復(fù)發(fā),亦能排除彈簧圈金屬偽影的干擾,提供更為直觀、清晰的重建影像,在顱內(nèi)動脈瘤栓塞術(shù)后的隨訪中有較高應(yīng)用價值。對于部分前交通動脈瘤,通過雙血管(雙側(cè)頸內(nèi)動脈)三維影像融合技術(shù)進行影像融合后圖像不僅能夠顯示動脈瘤與前交通動脈復(fù)合體之間的關(guān)系,而且可根據(jù)血流動力學(xué)特征,判斷動脈瘤的主要供血動脈,進而有效指導(dǎo)開顱手術(shù)入路的選擇或介入栓塞支架的放置[20]。但目前關(guān)于此項技術(shù)在FD貼壁評估中的研究,文獻報道較少[10,21]。本研究發(fā)現(xiàn),采用高分辨C臂CT技術(shù)聯(lián)合3D-DSA雙容積融合技術(shù)能清晰展示Tubridge FD/血管壁關(guān)系,但較低濃度對比劑法更省時省事、切面圖更加清晰并可實現(xiàn)立體多角度觀察。
在并發(fā)癥方面,CAROFF等[22]使用飛利浦高分辨平板CT(Vaso CT)對顱內(nèi)動脈瘤栓塞輔助支架進行掃描了解支架貼壁情況,認(rèn)為高分辨率平板CT技術(shù)掃描動脈瘤輔助栓塞支架進行觀察能夠降低血栓栓塞事件的發(fā)生率。本組患者術(shù)中及術(shù)后未觀察到FD支架內(nèi)急性血栓形成同樣證實了這一點。另一方面從FD置入后隨訪DSA造影結(jié)果來看,本組患者3個月動脈瘤完全閉塞的比例略高于既往報道[23-25],考慮到血流導(dǎo)向裝置與血管壁的充分貼合可以有效降低內(nèi)漏的風(fēng)險從而提高動脈瘤的栓塞率有關(guān),盡管每個中心患者入組情況不盡相同,且術(shù)者技術(shù)熟練程度等有所差異[26-27],但不可否認(rèn)的是高分辨平板CT技術(shù)與3D-DSA雙容積重建融合技術(shù)有助于術(shù)者特別是初學(xué)者術(shù)中及時觀察Tubridge FD完全打開及貼壁情況。這從理論上有助于提高Tubridge FD治療效果,降低并發(fā)癥發(fā)生率。
高分辨C臂CT技術(shù)與3D-DSA雙容積重建融合技術(shù)能較好的觀察Turbridge FD置入后局部展開情況,進而評估支架貼壁。因此高分辨C臂CT技術(shù)與3D-DSA雙容積融合重建技術(shù)具有廣闊的前景。但本研究為單中心研究,納入樣本量較少,因此具有一定局限性,該方法仍需要可靠的、長期的大樣本、多中心、雙盲對照研究,進一步證實其有效性、安全性。