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三维动态增强MR血管造影在糖尿病足下肢动脉病变中的应用研究

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戗共振成像20149弟5巷_弗2剜Chin J Magn l ̄eson Imaging,zu14,Vol ,NO2 三维动态增强MR血管造影在糖尿病足下肢动脉 病变中的应用研究 张继,赵小二,吴慧,夏金翔,连虎 作者单位: [摘要】 目的 探讨三维动态增强磁共振血管成像(3D CE.MRA)在糖尿病足(DF) 下肢动脉病变的应用价值。材料与方法对15例怀疑有下肢血管病变的DF患者 安徽医科大学附属合肥医院合肥市第 行3D FLASH CE—MRA检查,扫描范围自腹主动脉下段至足背动脉,通过后处 二人民医院MRI ̄':I-,合肥230011 收稿日j胡:2013,12'10 接受日期:2014.02'08 理技术获得满意的下肢三维血管树像;1周内同时均行数字减影血管造影(DSA) 检查。每段血管的狭窄程度被分为:A级(正常/狭窄程度<50%)、B级(狭窄程度 ≥50%)、C级(闭塞)3个级别。以DSA为“金标准”,综合评估CE—MRA的准确 性。结果(1115例3D CE—MRA检查,显示满意的血管率达100%。(2)CE—MRA 与DSA对DF下肢动脉病变检出一致性较好(一致性检验,Kappa值=0.944>0.75, 中图分类号:R445.2;R 543.5 P<0.05);两种检查技术对血管狭窄程度A与C级判断一致性较好(Kappa值分别 文献标识码:A 为0.94、0.84,均>0.75,P ̄4J<0.05);两种检查技术对B级评估一致性一般(Kappa  ̄X)m0:3969/j.iSSTI.167*8034.2014202; ̄ 值为0.608,<0.75>0.4,P<0.05)。(3)3D CE.MRA ̄ ̄DF下肢动脉病变阳性诊断 张继,一赵小二,吴慧,等.三维动态增强 率96.0%,假阳性、假阴性分别为3.3%、2.0%,敏感性、特异性分别为98.0%、 MR血管造影在糖尿病足下肢动脉病变96.7%。(4)3D CE—MRA对血管狭窄程度A、B、C级敏感性分别为96.7%、80%、 中的应用研究,磁共振成 20i ̄;st2):84.6%;特异性分别为98.0%、92.9%、97.1%。结论对DF下肢动脉病变检出、 126:l3l 血管狭窄程度的评估尤其是A、C级判断,3D CE—MRA与DSA有很好的一致性, 虽无法避免假阳性和假阴性,但CE.MRA敏感性、特异性很高且有无创伤性、无 辐射、无肾毒性、快速、对比剂较少等优势,有望取代DSA和CTA,作为DF下 肢动脉病变的常规检查方法。 【关键词】磁共振血管造影术;糖尿病足;动脉闭塞性疾病;下肢;血管造影 术,数字减影 Application of three--dimensional dynamic contrast・-enhanced magnetic resonance angiography in diagnosing lower extremity arterial disease in patients with diabetic foot 。j ZHANG Ji,ZHAO Xiao.er,WU Hui.XIA Jin.xiang。LIAN Hu Department of Magnetic Resonance Imaging,the Second People s Hospital of Hefe 一。City,Hefei 2300l1.China _ Received 10 Dec 2013,Accepted 8 Feb 2014 | Abstract Objective:To nvestigate the diagnostic value of three—dimensiona, l dynamilc contrast enhanced magnetic resonance angiography(3D C MRA) n,ower -警extremity arterial disease(LEAD)of diabetic foot fDF).Materials and Methods: 。Fifteen diabetic cases suspected of LEAD underwent CE.MRA using 3D FLASH automatic subtraction sequence Satisfactory ower extremity vasculars were obtained | y post progressing techniques.All cases also underwent digital subtraction angiography 0 fDSA1 within one week.Stenosis grading of each segment of vascular is divided into three 1evels:grade A(normal/degree of stenosis<50%),grade B(narrowed≥50%),C fblock).The comprehensive diagnostic value of CE.MRA were analyzed taking DSA as ÷the standard.Results:fl1 In 15 cases,all target arteries were well demonstrated and the diagnosis was definite.f2)LEAD examined with CE.MRA were well consistent with that of DSA in DF cases(consistency check,Kappa value 0.944>0.75,P<0.05).Two medical imaging examination techniques have well consistency in diagnosing grade A and C of vascular stenosis(Kappa value 0.94,0.84 respectively,both>0.75,both P<0.05) Two techniques have general consistency in diagnosing grade B of vascular stenosis fKappa value 0.608,<0.75>0.4,P<0.05).(3)The positive of CE—MRA for ・】26・ 舷共振戚像2014,牛弟5巷弟2再Ij Chin J Magn Reson Imaging,2014,Voi 5,No 2 lower extremity arterial stenosis was 96.0%.the false positive and false negative was 3.3%.2.O%respectively;the sensitivity and speciifcity was 98.0%,96.7%respectively.(4)The sensitivity of CE—MRA in diagnosing grade A,B,C of lower extremity artery stenosis of was 96.7%,80%,84.6%respectively,the speciifcity 98.0%,92.9%,97.1%respectively.Conclusions:3D CE—MRA have well agreement with DSA in the positive and classiifcation of stenosis degree for lower extremity arterial stenosis.especially grade A,C.It is unable to avoid false positives and false negatives,but CE—MRA might be performed as a routine examination method in diagnosing LEAD of DF patients,with high sensitivity,high speciifcity,noninvasive,no radiation,no renal toxiciy tnd aquick scaning. Key words Magnetic resonance angiography;Diabetic foot;Arterial occlusive disease;Lower extremity;Angiography,digital subtraction 糖尿病足(diabetic foot,DF)是糖尿病综合因 合并有高血压8例。3D CE.MRA检查后1周内均行 素所致足和(或)下肢组织静息痛、溃疡、坏疽等 病变总称。其中下肢动脉病变(1ower extremities arterial disease,LEAD)导致缺血在DF的发病中 起到十分重要的作用…。LEAD主要表现在膝关 节胭动脉以下部位【2]。DSA是诊断LEAD的“金 标准”,而对于DF的LEAD,行DSA检查要受到 许多因素影响:(1)DF的LEAD主要表现为多发 节段性狭窄或闭塞,这使得DSA检查中碘对比剂 通过阻力增加、血流速度减慢、对比剂稀释,导 致远端目标血管显示不确定。(2)操作时间长、 创伤性及对比剂刺激引起足部疼痛加重及不良的 并发症。(3)DSA对足背动脉显示较差『3]。三维动 态增强磁共振血管成像(3D CE.MRA)弥补了以上 DSA缺点外,一次扫描可获得两侧血管,从而利 于对比分析LEAD,而且结合MRI平扫,可了解 DF周围软组织和骨质改变,有望取代DSA来明确 血管闭塞部位、程度及范围。采用MRI血管造影 检测下肢动脉病变,既往已有文献报道,由于受 到采集速度、扫描范围及成像效果等技术原因限 制,大范围、高分辨率成像仍存在一定问题。临 床上仍多采用CTA进行下肢动脉成像,主要是因 为CTA扫描范围大、成像速度快,图像质量高。 笔者采用3D CE.MRA行大范围下肢动脉成像并 与DSA行对照研究,探讨其对DF的LEAD的优 越性。 1材料与方法 1.1I】盘床资料 搜集2010年10月至2013年1月15例怀疑有糖尿 病足患者行3D CE.MRA,年龄43 ̄88岁,男12例,女 3例,平均年龄67岁。临床症状表现为下肢疼痛、 肿胀11例,伴间歇性跛行者5例,足趾坏疽2例, 足背搏动减弱、皮温减低5例,均有糖尿病史, DSA检查。 1.2检查方法 15例患者均采用德国siemens 1.5 T Magnetom Avanto型磁共振扫描机,联合使用外周血管线 圈、体部线圈及头脊柱线圈采集从腹主动脉下段 至足背动脉的图像数据。每段扫描序列,主要参 数均为FOV 500 mmx 500 mm,层厚7.0 mm,TR 3.95 ms,TE 1.98 ms,激励次数1。先从足部开 始,分小腿、大腿、下腹部三段进行预扫描。预 扫描结束,分 ̄J]Icopy并行位置适当调整后,按上 述三段顺序扫描蒙片,然后将对比剂适时跟踪序 列定位于腹主动脉层面,打开适时跟踪小窗口, 静脉推注对比剂 L双胺30 ml,流速4 ml/s)。观察 对比剂在腹主动脉显现并渐浓时,点击中断适时 跟踪程序,设备将按下腹部、大腿、小腿三段进 行自动步进式扫描,所采集的数据自动与蒙片进 行减影得到三段血管图像。 1.3图像后处理 利用3D后处理组合功能将三段血管组合成自 下腹部至足部的完整血管图像,获得自腹主动脉 至足背动脉的全景图像。也可以对3段靶血管增强 前后减影数据分别进行3D MIP重组,并从左至右 以15。间隔旋转l80。,获得靶血管多角度3D图 像。l周后15例患者18侧均行DSA检查。 经过MIP重建、多角度旋转,2名影像学专 家采用双盲法评估CE MRA图像。主要观察下肢 血管6节段(股动脉、胭动脉、胫前动脉、胫后动 脉、腓动脉、足背动脉)(图1)。在MIP图像上每段 血管的狭窄程度被分为3级:A级(正常/狭窄程度 <50%),血管管径轮廓正常或轻度不规则;B级 (狭窄程度≥50%未闭塞),血管管径中重度狭窄、 变细,但无节段性血管信号缺损;C级(闭塞),血 管未见显示,其远端无血流信号。观察狭窄的程 ・127・ 磁共振成像2014年第5巷第2期Chin J Magn Reson Imaging,2014,Vol 5,No2 断一致性较好(图5)。 3讨论 节段狭窄被高估(6.4%),(图4左侧股动脉上段 3D—CEMRA高估为闭塞),CE.MRA更容易高估动 一脉狭窄,可能因其空间分辨率较DSA明显减低, 糖尿病外周血管病变是DF重要发病机制之 且以后处理重建图像为诊断依据,缺乏轴位检查 【4】1 ;3个节段狭窄被低估(2.8%),考虑为 动脉狭窄或闭塞导致足部缺血、坏疽、溃 图像评价_,疡和骨髓炎,致残和致死性很强,并且年龄大 血管弥漫性狭窄导致低估狭窄程度;其侧支循环 于65岁风险增大。因此尤其高龄糖尿病早期被 可延迟显示闭塞远端的血管,导致误诊为该血管 明确LEAD部位、范围、狭窄程度对及时诊断和 未闭塞;部分节段重建角度观察欠全面『l训。CE— 治疗DF至关重要15]。DSA虽为“金标准”,但 由于有创伤、有辐射、时间长、肾毒性、对多 发重度狭窄远端目标血管及足部动脉显示不如 3D CE—MRA_6】。CTA可以从任意角度观察血管狭 窄程度,不但能采用CTVE观察动脉血管腔内的 病变,还可以很好显示出动脉血管壁钙化或斑块 等,此外还可以提供支架及血管外结构的信息。 Jurgen ]对39例下肢动脉病变的患者行CTA检查 并和DSA结果进行比较,CTA的特异性、敏感性 为97%、96%,因此有学者认为CTA应作为评估 血管病变的首选方法。王朝阳 将3 l例2型糖尿病 伴下肢动脉病患者CTA影像与其DSA对比,总符 合率93.15%,股动脉、胭动脉、胫前动脉、胫后 动脉、腓动脉、足背动脉符合率分别为l00%、 1 00%、96.77%、90.32%、87.09%、77.42%。本研 究1 5例(18条腿)DF患者下肢动脉血管CE—MRA图 像质量好,能清晰显示血管轮廓、病变血管狭窄 部位、范围及狭窄程度。1 5例CE.MRA对下肢动 脉病变的检出以及对病变血管狭窄程度的判断, 与DsA一致性很高;CE—MRA对DF患者的LEAD 的特异性、敏感性分别为96.7%、98.0%,与DSA 总符合率89.9%,对股动脉、胭动脉、胫前动脉、 胫后动脉、腓动脉、足背动脉病变符合率分别为 88.9%、94-4%、83-3%、83-3%、94.4%、100%, 与有关文献报道【9。ul一致。CE.MRA对下肢动脉病 变评估有很高可靠性【1 B]。从以往报道中CTA对下 肢动脉病变诊断的特异性、敏感性,与DSA相比 各节段符合率可知,与3D CE.MRA相差不大,而 CTA仍有x线辐射、碘剂过敏及肾功能损害危险因 素等缺点,3D CE—MRA有望成为评估血管病变的 筛查手段。 在l 09个可比动脉节段中,CE—MRA对98个 节段评估与DsA一致,总符合率达89.9%;7个 MRA对下肢动脉狭窄的“低估”可能正是其优 势之一,本文中3个节段。本文中1个动脉节段在 DSA中未显影,而在CE.MRA图像表现为闭塞伴 侧支动脉形成,1个动脉节段DSA显示多发节段 性闭塞,而在CE—MRA图像上显示多发轻重度狭 窄,但血流信号是连续。这种现象可能因为血流 通过多处重度狭窄,血流阻力增加,导致对比剂 减慢、稀释,故不能显示狭窄远端血管。 总之,3D CE—MRA与DSA有很好的一致性, 虽无法避免假阳性和假阴性,但CE—MRA敏感 性、特异性很高且有无创伤性、无辐射、无肾毒 性等优势。因此笔者认为3D CE—MRA是DF下肢动 脉病变的重要检查方法。 参考文献【References】 [1] Arana-Conejo Domingo M6ndez J.Physiopathology of vascular complications ofdiabetic foot.Gac Med Mex,2003,139(3):255-264. 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