楊曉旭,楊 旗
(首都醫科大學宣武醫院放射科,北京 100053)
腦靜脈血栓形成(cerebral venous thrombosis, CVT)是相對少見但并發癥嚴重的神經系統疾病,發病率約為1%,且呈逐年上升趨勢[1]。與動脈閉塞導致的缺血性卒中不同,CVT常發生于50歲以下及更年輕人群,女性多見[2],男女比例約為1∶3。CVT常見臨床癥狀有頭痛[3]、頭暈、視力下降、甚至嘔吐、抽搐等,臨床癥狀缺乏特異性,易漏診,而影像學檢查可作為最終診斷工具[4]。目前臨床常規應用的CT靜脈造影術(CT venography, CTV)、MR靜脈造影術(CT venography, MRV)等對診斷CVT具有一定價值。本文對此進行綜述。
腦靜脈系統分為淺靜脈和深靜脈。淺靜脈包括大腦上、中、下靜脈,其引流模式與動脈不同,通常是非對稱性的;深靜脈主要由大腦大靜脈(Galen靜脈)和基底靜脈(Rosenthal靜脈)構成。顱內靜脈竇(硬腦膜靜脈竇)由硬腦膜反折形成,是腦靜脈的重要引流通道,包括上矢狀竇、下矢狀竇、橫竇、乙狀竇、直竇及竇匯等。正常人群的靜脈竇內常存在蛛網膜顆粒和Willis線。蛛網膜顆粒是蛛網膜在硬腦膜竇兩側形成的許多絨毛狀突起,多出現在上矢狀竇中后1/3或接近橫竇乙狀竇位置,大小不等;常規影像學檢查有時無法鑒別蛛網膜顆粒與短節段靜脈竇血栓。Willis線是指存在于硬腦膜竇內的薄片、線性分隔,常與蛛網膜顆粒并存于硬腦膜竇內。
正常人顱內靜脈竇存在不同變異,上、下矢狀竇變異較少,變異主要集中在橫竇、乙狀竇及竇匯,其中橫竇變異最多,常表現為單側橫竇乙狀竇纖細,左側多見。MRV上有時單側橫竇乙狀竇細或橫竇乙狀竇交界處狹窄,很難與CVT鑒別。
CVT形成的病因主要有血管壁損傷、血流流速緩慢和血液成分改變,其中管壁損傷是造成CVT的主要原因。CVT形成有兩種形式[5]:①腦靜脈竇內血栓形成,腦脊液再吸收障礙;②腦皮層靜脈血栓形成,引起靜脈及毛細血管壓力增高,血腦屏障破裂,導致局灶性水腫和靜脈梗死。CVT以第一種為主時,表現為頭痛、視力減退、視乳頭水腫,而第二種占主導地位時表現為局灶性神經功能缺損和繼發靜脈性出血。CVT以上矢狀竇發生率最高,可能與其本身的解剖特點密切相關:①上矢狀竇內存在橫隔小梁,高凝狀態下,血流易于這些橫隔小梁上形成血栓; ②大腦表面分支靜脈內血流由后向前紆曲緩慢匯入上矢狀竇,與竇腔內由前向后的血流方向相反,減緩了竇腔內血流速度并形成渦流,易致血栓形成;③上矢狀竇竇內壁凹凸不平,也易于形成血栓。Sha等[6]認為上矢狀竇血栓是靜脈竇血栓患者繼發癲癇的獨立危險因素。
4.1 CT CT是早期篩查CVT的首選檢查方法,有助于排除其他可能誤診為靜脈竇血栓的急性或亞急性顱內疾病。CT診斷CVT的敏感度與特異度分別為68%和52%。CVT典型CT表現:①束帶征(cord征),即皮層靜脈內條狀均勻高密度影像,通常提示皮層靜脈急性血栓形成,約見于20%~25%患者,持續1~2周,但由于CT分辨率相對較低,一般少見皮層靜脈血栓的束帶征;②高密度三角征,上矢狀竇后部新鮮血栓形成表現為竇腔內三角形的高密度影;③空三角征(delta征),為CT增強掃描硬腦膜竇壁強化的高密度與腔內低密度血栓形成對比,是CT診斷CVT最有價值的征象,然而約30%患者此征為陰性,靜脈竇開窗畸形與內膜片形成也會出現delta征而造成假陽性。CVT間接征象:①出血性靜脈梗死(發生率約10%~50%),淺表出血性腦梗死高度提示CVT(包括多部位局灶出血、硬膜下及蛛網膜下腔出血),雙側丘腦非出血性梗死常提示顱內深靜脈血栓形成;②裂隙狀腦室,見于11%~50%的病例,與靜脈性梗死所致腦水腫有關;③局灶性強化,包括腦回強化和腦膜強化[7],后者因血栓形成后靜脈淤血或硬腦膜充血而發生強化。
CTV通過靜脈注射對比劑,間接顯示管腔內血栓,表現為局部充盈缺損。CTV具有快速、相對準確的優點,準確率幾乎與時間飛躍法MRV(time of flight MRV, TOF MRV)相當,已逐漸成為靜脈竇血栓的初篩方法,但其局限性在于有輻射,且需使用對比劑[8]。
4.2 MRI
4.2.1 常規T1W、T2W序列 血栓降解產物具有高度磁敏感性,因此MRI能夠顯示CVT及其不同時期演變[9]。據報道[10],約10%~30%的CVT患者在早期影像檢查時處于急性期(0~5天),但靜脈內慢血流信號也可表現為等信號,因此急性期血栓與正常靜脈竇內慢血流常難以鑒別;處于亞急性期(6~15天)的靜脈竇血栓患者較多(約占55%),T1WI、T2WI均呈高信號,因此較易診斷;在慢性期(>15天),相對于周圍腦實質,血栓在T1WI上主要呈等信號,T2WI上呈等或高信號,此期血栓信號較復雜,可見再通血管及血栓收縮形成的裂隙。
4.2.2 T2*梯度回波(gradient-recalled echo,GRE)序列 GRE序列具有較高磁敏感性,近年來越來越多地用于檢測血液分解產物,顯示血栓節段有放大效應,使其更為明顯。GRE序列可作為常規MR檢查陰性CVT的重要輔助檢查方法。其中T2*GRE序列多用于診斷孤立性皮層靜脈血栓(isolated cortical vein thrombosis, IoCVT)。常規CT、MR檢查可診斷較大的皮層靜脈,而對于診斷較小皮層靜脈血栓仍較困難。由于磁敏感效應,急性期皮層靜脈血栓在T2*GRE上表現為顯著低信號環繞周圍,慢性期磁敏感效應仍存在,但范圍較前減小。T2*GRE有望成為皮層靜脈血栓重要的輔助檢查。
4.2.3 磁敏感加權成像(susceptibility weighted imaging, SWI) SWI是近年發展起來的新技術,基于T2*GRE序列成像,具有更高的分辨率及對比度,對于檢測微小血栓及微出血明顯優于常規MR序列,但掃描時間較長,需要進一步優化,以提高SNR,縮短成像時間。
4.2.4 動脈自旋標記灌注加權成像(arterial spin labeling perfusion weighted imaging, ASL-PWI) ASL-PWI是一種新的MR灌注成像方法,可通過自由擴散示蹤評估腦血流量。Kang等[11]觀察ASL-PWI診斷腦靜脈血栓的價值,認為其優點在于非侵入性及無對比劑使用[12];此外,對于伴有靜脈梗死的血栓患者,ASL-PWI圖像上鄰近血栓的竇腔呈高信號(稱為“亮竇現象”)。有研究[11]顯示13例患者在ASL-PWI上均表現為“亮竇現象”,77%患者的責任靜脈竇引流腦實質血流量明顯減低,認為ASL-PWI上是否出現“亮竇表現”有助于明確CVT。
4.3 MRV
4.3.1 TOF MRV 該技術利用靜脈與周圍腦組織的信號差異而對顱內靜脈系統進行顯影。2D-TOF MRV對慢血流十分敏感,且相比于3D-TOF MRV能夠減少飽和效應造成的信號缺失,因此臨床多應用2D-TOF MRV。目前MRV聯合MRI已成為診斷顱內靜脈竇血栓的首選常規檢查。Renard等[13]分析25例血栓患者的TOF-MRV圖像,發現其診斷CVT的敏感度為80%,特異度為65%,表明在缺乏CE-MRV檢查時,靜脈竇在TOF-MRV上的異常信號有助于篩查CVT。Arauz等[14]利用MRV技術對栓塞竇腔的再通情況進行分級,評估不同隨訪時間靜脈竇血栓患者預后。另一方面,2D技術對垂直于采集平面的慢血流敏感,常需要在冠狀位、矢狀位、軸位或斜位采集圖像,成像平面內靜脈血流的飽和效應、血流過慢都會造成信號缺失;同時,2D-TOF MRV通過管腔成像間接判斷是否存在血栓,對于靜脈竇狹窄或靜脈竇先天發育不良所造成的管腔不連續或纖細所造成的假陽性無法分辨,當靜脈竇血栓在T1WI、T2WI上均呈高信號時(亞急性血栓),在2D TOF-MRV上可表現為與血流信號一致的高信號。因此,應用2D TOF MRV判斷靜脈竇有無異?;蛟\斷靜脈竇血栓有時較困難,常需結合常規T1WI及T2WI。
4.3.2 相位對比法MRV(phase contrast MRV, PC-MRV) 該技術利用血流內質子流動產生相位差進行靜脈成像,屬于血流動力學檢查方法,能夠對血流速度進行測定,具有空間分辨率高、部分容積效應小的優點,能夠較好地顯示顱內靜脈系統及其異常。但該檢查掃描時間相對較長,動靜脈同時顯影,可能影響診斷。
4.3.3 對比增強MRV(contrast-enhanced MRV, CE-MRV) 該技術通過靜脈注射釓對比劑,縮短T1WI弛豫時間對顱內靜脈及靜脈竇顯像,有助于早期診斷血栓,并已越來越多地應用于臨床。相比于TOF-MRV,CE-MRV的優勢在于可顯示顱內小靜脈、蛛網膜顆粒及先天靜脈竇狹窄[15],從不同視角三維立體清晰顯示顱內靜脈系統[16],同時減少靜脈內慢血流或湍流對診斷的影響。Meckel等[17]提出4D CE-MRV,這一技術能夠實時顯示對比劑流入靜脈竇內的動態變化過程,對診斷慢性血栓具有較高價值。
4.3.4 MR黑血血栓成像(MR black-blood thrombus imaging, MRBTI) 盡管聯合應用傳統影像學檢查方法有助于診斷CVT,但均屬間接成像,很難與靜脈竇內慢血流相鑒別;而局部靜脈竇狹窄或單側、雙側靜脈竇先天發育不良在MRV圖像上會造成局部信號缺失,影響鑒別診斷。積極發展顱內靜脈血栓直接成像方法將極大地提高對CVT病因的認識,有利于早期預防和精準治療。有學者[18]提出MR直接血栓成像技術(MR direct thrombus imaging, MRDTI),由于亞急性血栓中的高鐵血紅蛋白的短T1效應,血栓呈高信號[19]。然而目前MRDTI技術僅能對靜脈血栓進行定性評價,區分不同時期的血栓,卻無法進行定量分析,這是由于CVT往往同時包含不同時期血栓,MRDTI難以區分等信號血栓與周圍腦組織。2016年,Xie等[20]提出基于DANTE預脈沖的MRBTI,可有效抑制腦靜脈及靜脈竇內的慢血流信號,直接顯示血栓。正常靜脈解剖結構表現為低信號的黑色區域,故CVT可將血栓與管腔內血流、管壁及周圍組織區分開來,由此提高診斷急性及慢性期血栓的準確率,診斷敏感度高達97%[21]。另外,MRBTI還能觀察到皮層靜脈血栓旁擴張的側支靜脈(稱為“螺旋狀血管”[22])。
綜上所述,CVT雖然發病率較低,但危害巨大,發病隱匿,起病急,早期確診較為困難。隨著新型影像學技術的出現,確診率不斷提高。MRI與常規MRV相結合,具有分辨率高、無輻射的優點,已成為診斷靜脈竇血栓的首選檢查。MRBTI技術的出現也為早期精準診斷CVT帶來了希望。
[參考文獻]
[1] Devasagayam S, Wyatt B, Leyden J, et al. Cerebral venous sinus thrombosis incidence is higher than previously thought: A retrospective population-based study. Stroke, 2016,47(9):2180-2182.
[2] Aguiar de Sousa, Canh?o P, Crassard I, et al. Safety of pregnancy after cerebral venous thrombosis: Results of the ISCVT (International Study on Cerebral Vein and Dural Sinus Thrombosis)-2 PREGNANCY Study. Stroke, 2017,48(11):3130-3133.
[3] Singh RJ, Saini J, Varadharajan S, et al. Headache in cerebral venous sinus thrombosis revisited: Exploring the role of vascular congestion and cortical vein thrombosis. Cephalalgia, 2017: 333102417698707.
[4] Long B. Koyfman A, Runyon MS. Cerebral venous thrombosis: A challenging neurologic diagnosis. Emerg Med Clin North Am, 2017,35(4):869-878.
[5] Star M, Flaster M. Advances and controversies in the management of cerebral venous thrombosis. Neurol Clin, 2013,31(3):765-783.
[6] Sha DJ, Qian J, Gu SS, et al. Cerebral venous sinus thrombosis complicated by seizures: A retrospective analysis of 69 cases. J Thromb Thrombolysis, 2018:45(1):186-191.
[7] 劉群,劉衡,朱克文,等.MRI及磁共振靜脈血管成像診斷腦靜脈竇血栓形成.中國醫學影像技術,2011,27(6):1121-1124.
[8] Hallam GP, Whitney C, Hymers M, et al. Charting the effects of TMS with fMRI: Modulation of cortical recruitment within the distributed network supporting semantic control. Neuropsychologia, 2016,93(Pt A):40-52.
[9] Ferro JM, Bousser MG, Canh?o P, et al. European Stroke Organization guideline for the diagnosis and treatment of cerebral venous thrombosis-endorsed by the European Academy of Neurology. Eur J Neurol, 2017,24(10):1203-1213.
[10] Leach JL, Fortuna RB, Jones BV, et al. Imaging of cerebral venous thrombosis: Current techniques, spectrum of findings, and diagnostic pitfalls. Radiographics, 2006,26(Suppl 1):S19-S43.
[11] Kang JH, Yun TJ, Yoo RE, et al. Bright sinus appearance on arterial spin labeling MR imaging aids to identify cerebral venous thrombosis. Medicine (Baltimore), 2017,96(41):e8244.
[12] Yun TJ, Paeng JC, Sohn CH, et al. Monitoring cerebrovascular reactivity through the use of arterial spin labeling in patients with moyamoya disease. Radiology, 2016,278(1):205-213.
[13] Renard D, Le Bars E, Arquizan C, et al. Time-of-flight MR angiography in cerebral venous sinus thrombosis. Acta Neurol Belg, 2017,117(4):837-840.
[14] Arauz A, Vargas-González JC, Arguelles-Morales N, et al. Time to recanalisation in patients with cerebral venous thrombosis under anticoagulation therapy. J Neurol Neurosurg Psychiatry, 2016,87(3):247-251.
[15] 于群,孔祥泉,劉定西,等.磁共振靜脈系血管成像對顱內靜脈血栓的診斷價值.中國醫學影像技術,2004,20(9):1343-1346.
[16] Binney RJ, Ralph MA. Using a combination of fMRI and anterior temporal lobe rTMS to measure intrinsic and induced activation changes across the semantic cognition network. Neuropsychologia, 2015,76:170-181.
[17] Meckel S, Reisinger C, Bremerich J, et al. Cerebral venous thrombosis: Diagnostic accuracy of combined, dynamic and static, contrast-enhanced 4D MR venography. AJNR Am J Neuroradiol, 2010,31(3):527-535.
[18] Tan M, Mol GC, van Rooden CJ, et al. Magnetic resonance direct thrombus imaging differentiates acute recurrent ipsilateral deep vein thrombosis from residual thrombosis. Blood, 2014,124(4):623-627.
[19] Qiao Y, Steinman DA, Qin Q, et al. Intracranial arterial wall imaging using three-dimensional high isotropic resolution black blood MRI at 3.0 Tesla. J Magn Reson Imaging, 2011,34(1):22-30.
[20] Xie Y, Yang Q, Xie G, et al. Improved black-blood imaging using DANTE-SPACE for simultaneous carotid and intracranial vessel wall evaluation. Magn Reson Med, 2016,75(6):2286-2294.
[21] Yang Q, Duan J, Fan Z, et al. Early detection and quantification of cerebral venous thrombosis by magnetic resonance black-blood thrombus imaging. Stroke, 2016,47(2):404-409.
[22] Riva N, Ageno W. Clinical manifestations and imaging tools in the diagnosis of splanchnic and cerebral vein thromboses. Thromb Res, 2017. doi: 10.1016/j.thromres.