下肢血管影像学评估

二、下肢血管影像学评估

动脉彩色超声是常见的下肢动脉形态学的检查。目前,有些基层医院动脉彩色超声还仅局限于只检查股总动脉、股浅动脉及股深动脉,而不检查胫前动脉、胫后动脉及腓动脉。而糖尿病合并的周围动脉病变往往易发生在中、小动脉。如果有显示血流较好的彩色超声仪,加之有经验的B型超声医师,作出的下肢动脉彩色超声检查准确率接近下肢CT血管(CT angiography,CTA)的结果。彩色超声为无创伤性检查,费用较之CTA等则相对低廉。如果下肢症状、体征与PAD相符,但ABI>1.3,而出现“假性高压”,此时彩色超声可以显示动脉管壁情况,如增厚、动脉硬化斑块及钙化程度,如管腔狭窄、彩色血流明显充盈缺损或动脉已经闭塞,则即可诊断PAD。

其他有关下肢血管的检查还包括节段性压力测定、脉搏容量记录、连续多普勒超声、踏车运动试验伴或不伴ABI检测和6min步行试验、双功超声、计算机断层扫描血管造影、磁共振血管(magnetic resonance angiography, MRA)和下肢血管造影等。临床上对于通过临床症状、体征以及ABI或彩色超声筛查出的PAD患者,需要进一步通过CTA或MRA,必要时行DSA检查以明确PAD的严重程度及病变部位,并据结果制订相应的治疗方案。如果缺乏下肢PAD症状的临床证据或相关的心血管缺血症状,而ABI又在正常范围,此时进行价格昂贵的血管超声、CTA、MRA或DSA检查对于患者没有益处。

筛选和初步检查尽可能选择无创、操作方便、价格低廉的检查方法。无创检查最好同时选用两种以上的方法相互印证,以提高诊断的准确性。血管造影目前仍为PAD诊断“金标准”,但随着各种辅助检查技术的发展,且技术间互相补充,今后有望部分取代血管造影。总之,对于PAD的早期筛查,应综合考虑检查目的、准确性、可行性、费用、操作风险等因素,以便选择出合适的检查方法。

(一)下肢血管超声检查

糖尿病是临床上常见的一种慢性疾病,持续的血糖升高对机体产生较多影响,常产生其他并发症,下肢血管病变是糖尿病常见并发症之一,由于病变导致血管狭窄,下肢血液流动受阻,最终导致局部血液循环不畅,严重者甚至导致截肢,对患者生活产生较大危害。2型糖尿病下肢血管病变主要是由于肢体内血流的减少,导致肢体营养供应减少,因此患者出现下肢相关症状,严重者因肢体血液循环不畅而出现溃疡、发黑等症状,由于早期患者症状不明显,常延误病情,待患者出现症状时病情已经较为严重。

在症状上患者早期主要出现肢体麻木、酸胀等不适感,由于肢体对外部环境感知的下降,患者出现刺伤等概率增加,容易产生损伤。随着病情的加重,患者到晚期可能出现下肢坏死,甚至面临截肢的风险。在糖尿病患者中约有15%发展为足部溃疡,11%~24%的足部溃疡可能最终导致截肢。

就糖尿病足溃疡而言,足溃疡的发生发展受到多种因素影响,其中,血管病变与溃疡存在密切关系,糖尿病足早期发病时有下肢局部血管病变、远端神经异常等症状表现,继而会引发足部感染、溃疡或者深层组织破坏等系列并发症。远端神经异常往往会导致下肢感觉减退,足底压力改变等,以上因素均可能导致足部受损,并发糖尿病足溃疡。下肢远端神经异常是导致足损伤的主要因素,极易引发皮肤破损或溃疡,从而对受损部位血管的血流循环系统造成影响,引发感染。同时,下肢血管病变也是足溃疡愈合、是否有必要截肢和选择截肢平面的决定性因素。因此,正确评估糖尿病足溃疡患者下肢血管病变情况十分重要。

而且,糖尿病足周围血管病变所致的血管循环不良是溃疡愈合难度较大和感染的关键性影响因素,溃疡部位的血供状况直接影响溃疡预后。临床实践研究发现,糖尿病足溃疡伤口血供良好时,极易出现渗血情况,且伤口愈合较快,预后良好。而在临床治疗时,如深度清创患者伤口部位且无明显渗血时,其伤口愈合速度相对缓慢。在糖尿病足溃疡患者血管病变程度加重时,临床治愈率呈逐渐下降趋势。如深度清创,无法达到良好的渗血效果和溃疡面愈合效果,通过改善溃疡部位的供血循环,可有效解决上述问题。

因此,对糖尿病患者进行定期的检查,及早发现病变并进行相应的治疗对提高患者生存质量具有积极意义。积极预防和控制下肢血管损伤对提升患者生存质量具有重要意义。

针对糖尿病下肢血管的诊断主要方法为血管造影,尽管治疗率较高,但是对患者造成一定伤害的同时费用较高。多普勒彩超是临床中常用的一种无创检查,操作简便,对患者无损伤,同时具有灵敏度高、特异性好等特点,可以多角度动态观察血管形态和血管内斑块等,同时可以测定血管内径。所以,当局部血管检查对糖尿病足溃疡患者缺血程度无法及时检出时,通过下肢血管彩超可对患者病变部位的动脉管壁及管腔变化情况、血流改变及病变范围进行观察。临床研究中观察到:正常下肢的血管形态为内壁光滑、管腔直径正常,不存在管腔狭窄的情况。而糖尿病下肢血管病变后可以发现在管腔内有斑块,同时血管狭窄。特别是股动脉、腘动脉、胫后动脉及足背动脉血管内径变小,下肢血管彩超对糖尿病患者下肢并发症的诊断具有临床意义,具有临床应用价值。

综上所述,糖尿病足溃疡患者均表现有下肢血管超声异常,通过实施下肢血管超声检查,可充分了解其病变动脉管壁的病情程度,管腔、血流改变及病变范围等,从而可显著提升患者临床诊断准确率,有利于指导临床顺利开展治疗工作,促进其改善预后,临床价值优势突出,值得借鉴并推广。

(二)下肢CT血管成像(CT angiography,CTA)

目前认为,数字减影血管造影(digital subtraction angiography, DSA)是诊断下肢血管病的“金标准”,但其为有创性检查,部分病人临床应用受限。多层螺旋CT血管成像(multislice computed tomography angiography, MSCTA)评价下肢血管狭窄程度有较高的敏感度及特异度,为糖尿病足病人下肢血管病变的无创性诊断提供了可行的检查方法。但钙化斑块对MSCTA判断血管狭窄程度存在一定的影响。钙化程度分级以MSCTA横断面影像中钙化累及血管周径的范围计算,共分4级。0级为无钙化;1级为单发或多发斑点钙化,钙化范围≤血管周径的10%;2级为单发或散在斑点、斑片状或弧形钙化,钙化范围≤血管周径的50%;3级为严重、弥漫钙化,钙化范围>血管周径的50%。0~2级为非严重钙化,3级为严重钙化。

膝上、 膝下动脉狭窄程度分级:0级为无狭窄;1级为轻度狭窄 (<50%);2级为中度狭窄(50%~75%);3级为重度狭窄(>75%且<100%);4级为完全闭塞。

在钙化斑块对MSCTA判断冠状动脉、颈内动脉狭窄的研究中,无钙化或者轻度钙化者,MSCTA可作为诊断动脉狭窄的可信手段应用于临床;而对于严重钙化的患者,其诊断动脉狭窄的可信度受到一定限制,可见严重钙化对MSCTA诊断血管狭窄有显著影响。有研究针对下肢动脉,根据血管变化的特点,分为两部分分别进行诊断评价,其结果显示膝上动脉严重钙化时MSCTA诊断血管狭窄≥50%的敏感度 96.3%、特异度93.8%、准确度94.7%、约登指数90.1%、阳性预测值 89.7%、阴性预测值97.8%、Kappa值0.887,均略低于非严重钙化节段,表明膝上动脉严重钙化对MSCTA诊断血管狭窄的影响较轻微,分析原因可能为膝上血管由于管径相对较粗、位置相对较近、钙化的边缘往往围绕以非钙化斑块,使管腔狭窄的估计相对较准确;膝下动脉严重钙化时MSCTA诊断血管狭窄≥50%的敏感度100%、特异度73.9%、准确度89.3%、约登指数73.9%、阳性预测值84.6%、阴性预测值100%、Kappa值0.770,与非严重钙化节段相比,其特异度、阳性预测值、Kappa值均减低,敏感度及阴性预测值增高,分析原因可能为严重钙化的高密度与邻近低密度结构产生的部分容积效应有关,血管和背景组织之间的对比减小导致边缘模糊,小血管密度减低,造成夸大狭窄的结果。另外,膝下动脉位置较远,管腔内对比剂密度相对较低,可能进一步加重了严重钙化造成的伪影;同时,膝下动脉严重钙化节段与膝上动脉严重钙化节段比较MSCTA的特异度、阳性预测值、Kappa值均减低,敏感度及阴性预测值增高,表明严重钙化对膝下动脉狭窄程度判断的影响高于膝上动脉,考虑可能的原因与血管的位置、管径的粗细、造影剂的流速相关。

综上所述,在膝上动脉严重钙化节段且钙化边缘围绕以非钙化斑块时,管腔狭窄的估计相对准确,而在膝下动脉严重钙化节段的管腔评估受限,造成对管腔狭窄的高估,应慎重评价狭窄程度。

当前,针对糖尿病下肢血管病变患者通常采用血管造影、CTA、彩色多普勒超声等方式进行检查,其中,血管造影是现阶段诊断下肢血管病变的“金标准”,但此种检查方式具有一定创伤性,而且检查费用高昂,很难在基层医院中进行普及。而彩色多普勒超声与CTA检查均属于无创性检查方式,在临床中应用广泛。有研究显示,彩色多普勒超声与CTA在2级、3级、4级、5级下肢血管狭窄检查中诊断准确度、特异度、灵敏度均比较高,这两种检查方式检查结果对比无显著差异,由此可见这两种方式诊断糖尿病下肢血管病变均有准确判断力。并且彩色多普勒超声联合CTA检查的诊断结果与诊断价值均优于彩色多普勒超声单独检查和CTA单独检查,说明这两种方式联合应用可以提高诊断价值,使诊断准确度、特异度以及灵敏度均得到提升。彩色多普勒超声不仅操作方便快捷,而且具有较高的可重复性,超声图像能够清晰且直接地将血管管腔病变、血管管壁病变显示出来,方便对动脉硬化情况、斑块状况、管腔大小、下肢远端血液供应等情况进行了解,进而对下肢血管病变予以及时发现,并对其病变程度予以判断,使患者及早接受治疗,对病情发展进行有效控制。CTA检查可以准确、清晰地显示出下肢动脉病变具体范围,对血管壁、血管腔状况进行了解,将血管腔具体狭窄情况显示出来。(https://www.daowen.com)

综上所述,在糖尿病下肢血管病变诊断中,彩色多普勒超声联合 CTA检查可更加直观、准确地显示出病变情况,提高诊断准确度、特异度以及灵敏度,为临床诊断及治疗提供可靠依据,临床价值显著。

(三)磁共振血管成像(magnetic resonance angiography, MRA)

数字减影血管造影(DSA)是临床诊断血管病变的“金标准”,图像质量高,能够显示血管病变情况,但属于有创检查,临床应用中存在局限性。近年来,MRA技术逐渐应用于临床诊断下肢血管病变中。

相关研究表明,8%患者确诊为糖尿病时已存在不同程度的下肢血管病变。因此,早期诊断糖尿病足并给予针对性干预治疗,有利于改善糖尿病足患者预后生活质量。DSA是临床诊断下肢血管病变的“金标准”,图像质量高,能清晰反映下肢血管病变位置、程度、侧支血管等情况,可为临床治疗糖尿病足提供客观依据。然而,DSA在临床应用中存在局限性:①属于有创检查(如X线负荷、血管造影入侵等),可能诱发血管痉挛、肾损伤等。②检查费用相对昂贵,会增加患者家庭经济负担。③图像无法反映斑块性质。

近年来,MRA逐渐用于临床诊断血管病变中,尤其是头颈部血管病变,具有较高的应用价值。MRA检查具有操作简便、无辐射、无创、可重复检查的特点。MRA诊断下肢是否存在血管病变(血管狭窄程度分级标准:Ⅰ级:无狭窄;Ⅱ级:轻度狭窄,血管轮廓变形,狭窄程度<50%;Ⅲ级:血管狭窄、变细但尚无血流信号缺失,狭窄程度为50%~74%;Ⅳ级:重度狭窄,局部血流信号消失,但远端仍有血流信号,狭窄程度为75%~99%;Ⅴ级:完全闭塞,远端无血流信号,血管狭窄程度为100%。)的准确性、敏感性、特异性较高,虽在诊断血管病变程度中仍存在局限性,但糖尿病足病患者行MRA诊断对评估血管情况,确定治疗、手术方案具有指导意义。

综上所述,临床可将MRA作为糖尿病足患者筛查下肢血管病变的重要手段,具有准确性高、敏感性高、无创、可重复检查等优势,对临床早期干预治疗具有指导意义,但费用较昂贵,对患者的依从性、配合性要求较高。

(四)数字减影血管造影(Digital Subtraction Angiography, DSA)

临床工作中下肢血管造影是诊断下肢血管病变最直接、可靠的方法,是诊断血管病变的“金标准”。

数字减影血管造影是通过电子计算机进行辅助成像的血管造影方法。它是应用计算机程序进行两次成像完成的。在注入造影剂之前,首先进行第一次成像,并用计算机将图像转换成数字信号储存起来,注入造影剂后再次成像并转换成数字信号,两次数字信号相减,消除相同的信号,得到一个只有造影剂的血管图像,这种图像较以往所用的常规血管造影剂所显示的图像更清晰、更直观,一些精细的血管结构亦能显示出来。DSA可客观评价急性脑缺血的情况,快速发现缺血血管病变,为介入治疗争取时间、提供重要依据。

正常人群由于下肢动脉供应下肢的血供充分,一般在DSA影像上表现为充盈的血管显影,血供丰富,无缺血改变。由于血管狭窄在DSA影像上表现显影的血管壁不光滑、血管段有狭窄改变,甚至血管显影截断、远端血管无显影,说明血管狭窄严重甚至闭塞,根据这一点可以判定下肢血管病变的部位及程度。例如:动脉粥样硬化时,可发现动脉管腔不规则、边缘粗糙,进而管腔狭窄直至闭塞。范围可为局限性,窄或广泛性不规则变细,多为偏心性,部分可见侧支循环,其血管表现增粗迂曲,分支增多,但管壁光滑。

下肢动脉DSA步进技术是一种实时动脉造影,它与传统分段DSA检查的最大区别是在造影床的直线纵向移动过程中采集图像,使下肢动脉能在注射1次造影剂的情况下全部显影。在DSA检查和治疗中,总的X线剂量取决于透视时间和曝光摄片时间。采用下肢血管分段 DSA检查,需要分次定位,渐进插管,透视时间明显长于DSA步进检查。有研究将两组患者的曝光摄片时间和摄片帧数进行对比,采取步进技术检查明显降低了总曝光量,减少了医患的X线照射量,缩短了手术时间。在下肢DSA步进技术检查中,根据不同血流速度和血管充盈状况,通过移动调速手柄控制造影床,实时调节造影床移动速度,可清晰显示血流速度缓慢的血管段,方便进行跟踪造影。在曝光过程中,如发现患者下肢血管有狭窄、闭塞病变,造影剂通过缓慢或不能通过时,减慢移床速度,能清晰地显示狭窄段的流出道及闭塞病变段的侧支循环建立情况。配有大视野影像增强器的心血管造影设备可以一次性进行双侧下肢DSA步进检查,但由于双侧下肢动脉狭窄、闭塞程度不同,难以通过调整移床速度使双侧下肢动脉造影同时达到最佳效果。因此,临床工作中,在糖尿病足患者DSA检查时,分别进行左、右两侧下肢动脉造影会得到较好的效果。

在造影过程中,应重视双下肢制动,任何轻微的移动均会导致蒙片与造影片重叠不佳而影响图像质量,甚至不能满足诊断要求。除检查前充分告知患者检查中感受,消除恐惧心理外,还需对造影目标肢体进行适当固定。在下肢血管造影时,通常选用的低渗非离子造影剂(碘海醇),仍对血管有一定的刺激性,可能会出现下肢热胀、疼痛等症状,导致目标肢体不自主地移动。如条件允许,应尽量选用等渗造影剂,如此,不但能降低对血管刺激,避免产生移动伪影,而且降低了CIN(宫颈上皮内瘤变)的发生风险。

DSA步进技术是一种经济实用的长段血管造影检查方法,其对糖尿病下肢血管病变的诊断价值与传统分段DSA检查无明显差异,而且可以减少检查操作时间,降低造影剂用量,减少患者和医生的射线接受量 。

临床建议有下列情况者,可考虑做DSA:①单侧或双侧肢体出现动脉搏动减弱或消失,血压降低或测不出。②出现下肢或伤口缺血表现,并伴有单侧或双侧下肢动脉搏动减弱或消失,以及血管杂音者。③下肢静息痛、间歇性跛行、下肢不对称肿胀,疑有下肢动脉病变、血栓形成。

一般地,X线平片检查方便快捷,可清楚显示糖尿病足的骨质异常改变,可分辨骨皮质、松质、骨关节病变,对软组织病变检查因密度分辨率所限,仅能简单了解肿胀、 溃疡、气肿情况,但对足部小血管钙化能很好地显示。MSCTA为微创或无创性血管检查,操作简便,能短时间大范围扫描,适合下肢大血管长距离检查。以MPR、MIP、VR技术进行血管重建,空间分辨率高,能多角度观察血管病变,但对足背动脉等末梢血管显示有待提高。DSA能动态反映血管病变,图像清晰,细小血管分辨率高,但其是有创性检查,可造成远端血管栓塞,加重下肢缺血症状的并发症。其次,DSA是腔内显影,不能对管壁进行评价。彩色多普勒超声检查安全无创,但图像不够直观,受操作水平影响,一般作为下肢动脉病变初筛方法。足部MRI对足部软组织病变有很高分辨率,能显示关节囊、关节软骨病变及关节积液,能了解溃疡深度,炎症累及范围及骨髓异常,但对钙化不敏感。MRA对下肢血管病变的成像也是值得研究的方向。

总而言之,影像学检查能很好地评价糖尿病足的骨质、血管及软组织病变,在实践中,综合运用有效的检查方法,有助于提高糖尿病足的影像诊断能力,有助于糖尿病的临床治疗工作。

(周毓超)