脑静脉及静脉窦血栓形成影像学诊断现状与进展

2018-01-22 11:45杨晓旭
中国医学影像技术 2018年5期
关键词:脑膜蛛网膜皮层

杨晓旭,杨 旗

(首都医科大学宣武医院放射科,北京 100053)

脑静脉血栓形成(cerebral venous thrombosis, CVT)是相对少见但并发症严重的神经系统疾病,发病率约为1%,且呈逐年上升趋势[1]。与动脉闭塞导致的缺血性卒中不同,CVT常发生于50岁以下及更年轻人群,女性多见[2],男女比例约为1∶3。CVT常见临床症状有头痛[3]、头晕、视力下降、甚至呕吐、抽搐等,临床症状缺乏特异性,易漏诊,而影像学检查可作为最终诊断工具[4]。目前临床常规应用的CT静脉造影术(CT venography, CTV)、MR静脉造影术(CT venography, MRV)等对诊断CVT具有一定价值。本文对此进行综述。

1 正常脑静脉系统、静脉窦及正常生理结构

脑静脉系统分为浅静脉和深静脉。浅静脉包括大脑上、中、下静脉,其引流模式与动脉不同,通常是非对称性的;深静脉主要由大脑大静脉(Galen静脉)和基底静脉(Rosenthal静脉)构成。颅内静脉窦(硬脑膜静脉窦)由硬脑膜反折形成,是脑静脉的重要引流通道,包括上矢状窦、下矢状窦、横窦、乙状窦、直窦及窦汇等。正常人群的静脉窦内常存在蛛网膜颗粒和Willis线。蛛网膜颗粒是蛛网膜在硬脑膜窦两侧形成的许多绒毛状突起,多出现在上矢状窦中后1/3或接近横窦乙状窦位置,大小不等;常规影像学检查有时无法鉴别蛛网膜颗粒与短节段静脉窦血栓。Willis线是指存在于硬脑膜窦内的薄片、线性分隔,常与蛛网膜颗粒并存于硬脑膜窦内。

2 颅内静脉及静脉窦正常变异

正常人颅内静脉窦存在不同变异,上、下矢状窦变异较少,变异主要集中在横窦、乙状窦及窦汇,其中横窦变异最多,常表现为单侧横窦乙状窦纤细,左侧多见。MRV上有时单侧横窦乙状窦细或横窦乙状窦交界处狭窄,很难与CVT鉴别。

3 脑静脉及静脉窦血栓形成的病理生理机制

CVT形成的病因主要有血管壁损伤、血流流速缓慢和血液成分改变,其中管壁损伤是造成CVT的主要原因。CVT形成有两种形式[5]:①脑静脉窦内血栓形成,脑脊液再吸收障碍;②脑皮层静脉血栓形成,引起静脉及毛细血管压力增高,血脑屏障破裂,导致局灶性水肿和静脉梗死。CVT以第一种为主时,表现为头痛、视力减退、视乳头水肿,而第二种占主导地位时表现为局灶性神经功能缺损和继发静脉性出血。CVT以上矢状窦发生率最高,可能与其本身的解剖特点密切相关:①上矢状窦内存在横隔小梁,高凝状态下,血流易于这些横隔小梁上形成血栓; ②大脑表面分支静脉内血流由后向前纡曲缓慢汇入上矢状窦,与窦腔内由前向后的血流方向相反,减缓了窦腔内血流速度并形成涡流,易致血栓形成;③上矢状窦窦内壁凹凸不平,也易于形成血栓。Sha等[6]认为上矢状窦血栓是静脉窦血栓患者继发癫痫的独立危险因素。

4 CVT的影像学诊断

4.1 CT CT是早期筛查CVT的首选检查方法,有助于排除其他可能误诊为静脉窦血栓的急性或亚急性颅内疾病。CT诊断CVT的敏感度与特异度分别为68%和52%。CVT典型CT表现:①束带征(cord征),即皮层静脉内条状均匀高密度影像,通常提示皮层静脉急性血栓形成,约见于20%~25%患者,持续1~2周,但由于CT分辨率相对较低,一般少见皮层静脉血栓的束带征;②高密度三角征,上矢状窦后部新鲜血栓形成表现为窦腔内三角形的高密度影;③空三角征(delta征),为CT增强扫描硬脑膜窦壁强化的高密度与腔内低密度血栓形成对比,是CT诊断CVT最有价值的征象,然而约30%患者此征为阴性,静脉窦开窗畸形与内膜片形成也会出现delta征而造成假阳性。CVT间接征象:①出血性静脉梗死(发生率约10%~50%),浅表出血性脑梗死高度提示CVT(包括多部位局灶出血、硬膜下及蛛网膜下腔出血),双侧丘脑非出血性梗死常提示颅内深静脉血栓形成;②裂隙状脑室,见于11%~50%的病例,与静脉性梗死所致脑水肿有关;③局灶性强化,包括脑回强化和脑膜强化[7],后者因血栓形成后静脉淤血或硬脑膜充血而发生强化。

CTV通过静脉注射对比剂,间接显示管腔内血栓,表现为局部充盈缺损。CTV具有快速、相对准确的优点,准确率几乎与时间飞跃法MRV(time of flight MRV, TOF MRV)相当,已逐渐成为静脉窦血栓的初筛方法,但其局限性在于有辐射,且需使用对比剂[8]。

4.2 MRI

4.2.1 常规T1W、T2W序列 血栓降解产物具有高度磁敏感性,因此MRI能够显示CVT及其不同时期演变[9]。据报道[10],约10%~30%的CVT患者在早期影像检查时处于急性期(0~5天),但静脉内慢血流信号也可表现为等信号,因此急性期血栓与正常静脉窦内慢血流常难以鉴别;处于亚急性期(6~15天)的静脉窦血栓患者较多(约占55%),T1WI、T2WI均呈高信号,因此较易诊断;在慢性期(>15天),相对于周围脑实质,血栓在T1WI上主要呈等信号,T2WI上呈等或高信号,此期血栓信号较复杂,可见再通血管及血栓收缩形成的裂隙。

4.2.2 T2*梯度回波(gradient-recalled echo,GRE)序列 GRE序列具有较高磁敏感性,近年来越来越多地用于检测血液分解产物,显示血栓节段有放大效应,使其更为明显。GRE序列可作为常规MR检查阴性CVT的重要辅助检查方法。其中T2*GRE序列多用于诊断孤立性皮层静脉血栓(isolated cortical vein thrombosis, IoCVT)。常规CT、MR检查可诊断较大的皮层静脉,而对于诊断较小皮层静脉血栓仍较困难。由于磁敏感效应,急性期皮层静脉血栓在T2*GRE上表现为显著低信号环绕周围,慢性期磁敏感效应仍存在,但范围较前减小。T2*GRE有望成为皮层静脉血栓重要的辅助检查。

4.2.3 磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging, SWI) SWI是近年发展起来的新技术,基于T2*GRE序列成像,具有更高的分辨率及对比度,对于检测微小血栓及微出血明显优于常规MR序列,但扫描时间较长,需要进一步优化,以提高SNR,缩短成像时间。

4.2.4 动脉自旋标记灌注加权成像(arterial spin labeling perfusion weighted imaging, ASL-PWI) ASL-PWI是一种新的MR灌注成像方法,可通过自由扩散示踪评估脑血流量。Kang等[11]观察ASL-PWI诊断脑静脉血栓的价值,认为其优点在于非侵入性及无对比剂使用[12];此外,对于伴有静脉梗死的血栓患者,ASL-PWI图像上邻近血栓的窦腔呈高信号(称为“亮窦现象”)。有研究[11]显示13例患者在ASL-PWI上均表现为“亮窦现象”,77%患者的责任静脉窦引流脑实质血流量明显减低,认为ASL-PWI上是否出现“亮窦表现”有助于明确CVT。

4.3 MRV

4.3.1 TOF MRV 该技术利用静脉与周围脑组织的信号差异而对颅内静脉系统进行显影。2D-TOF MRV对慢血流十分敏感,且相比于3D-TOF MRV能够减少饱和效应造成的信号缺失,因此临床多应用2D-TOF MRV。目前MRV联合MRI已成为诊断颅内静脉窦血栓的首选常规检查。Renard等[13]分析25例血栓患者的TOF-MRV图像,发现其诊断CVT的敏感度为80%,特异度为65%,表明在缺乏CE-MRV检查时,静脉窦在TOF-MRV上的异常信号有助于筛查CVT。Arauz等[14]利用MRV技术对栓塞窦腔的再通情况进行分级,评估不同随访时间静脉窦血栓患者预后。另一方面,2D技术对垂直于采集平面的慢血流敏感,常需要在冠状位、矢状位、轴位或斜位采集图像,成像平面内静脉血流的饱和效应、血流过慢都会造成信号缺失;同时,2D-TOF MRV通过管腔成像间接判断是否存在血栓,对于静脉窦狭窄或静脉窦先天发育不良所造成的管腔不连续或纤细所造成的假阳性无法分辨,当静脉窦血栓在T1WI、T2WI上均呈高信号时(亚急性血栓),在2D TOF-MRV上可表现为与血流信号一致的高信号。因此,应用2D TOF MRV判断静脉窦有无异常或诊断静脉窦血栓有时较困难,常需结合常规T1WI及T2WI。

4.3.2 相位对比法MRV(phase contrast MRV, PC-MRV) 该技术利用血流内质子流动产生相位差进行静脉成像,属于血流动力学检查方法,能够对血流速度进行测定,具有空间分辨率高、部分容积效应小的优点,能够较好地显示颅内静脉系统及其异常。但该检查扫描时间相对较长,动静脉同时显影,可能影响诊断。

4.3.3 对比增强MRV(contrast-enhanced MRV, CE-MRV) 该技术通过静脉注射钆对比剂,缩短T1WI弛豫时间对颅内静脉及静脉窦显像,有助于早期诊断血栓,并已越来越多地应用于临床。相比于TOF-MRV,CE-MRV的优势在于可显示颅内小静脉、蛛网膜颗粒及先天静脉窦狭窄[15],从不同视角三维立体清晰显示颅内静脉系统[16],同时减少静脉内慢血流或湍流对诊断的影响。Meckel等[17]提出4D CE-MRV,这一技术能够实时显示对比剂流入静脉窦内的动态变化过程,对诊断慢性血栓具有较高价值。

4.3.4 MR黑血血栓成像(MR black-blood thrombus imaging, MRBTI) 尽管联合应用传统影像学检查方法有助于诊断CVT,但均属间接成像,很难与静脉窦内慢血流相鉴别;而局部静脉窦狭窄或单侧、双侧静脉窦先天发育不良在MRV图像上会造成局部信号缺失,影响鉴别诊断。积极发展颅内静脉血栓直接成像方法将极大地提高对CVT病因的认识,有利于早期预防和精准治疗。有学者[18]提出MR直接血栓成像技术(MR direct thrombus imaging, MRDTI),由于亚急性血栓中的高铁血红蛋白的短T1效应,血栓呈高信号[19]。然而目前MRDTI技术仅能对静脉血栓进行定性评价,区分不同时期的血栓,却无法进行定量分析,这是由于CVT往往同时包含不同时期血栓,MRDTI难以区分等信号血栓与周围脑组织。2016年,Xie等[20]提出基于DANTE预脉冲的MRBTI,可有效抑制脑静脉及静脉窦内的慢血流信号,直接显示血栓。正常静脉解剖结构表现为低信号的黑色区域,故CVT可将血栓与管腔内血流、管壁及周围组织区分开来,由此提高诊断急性及慢性期血栓的准确率,诊断敏感度高达97%[21]。另外,MRBTI还能观察到皮层静脉血栓旁扩张的侧支静脉(称为“螺旋状血管”[22])。

综上所述,CVT虽然发病率较低,但危害巨大,发病隐匿,起病急,早期确诊较为困难。随着新型影像学技术的出现,确诊率不断提高。MRI与常规MRV相结合,具有分辨率高、无辐射的优点,已成为诊断静脉窦血栓的首选检查。MRBTI技术的出现也为早期精准诊断CVT带来了希望。

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