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了解颈动脉成像:超声、CT血管造影和MRI如何帮助预防中风

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Original medical illustration for: Understanding Carotid Artery Imaging: How Ultrasound, CT Angiography, and MRI Help Prevent Stroke

目录

要点

  • 颈动脉粥样硬化导致许多缺血性卒中,早期诊断和二级预防至关重要。
  • 现代成像关注易损斑块的特征,而不仅仅是动脉狭窄的程度。
  • 超声、CT血管造影和MRI是互补的无创工具,各有优势和局限性。
  • 成像结果指导个性化治疗,但易损斑块并不保证未来一定会发生中风。

颈动脉成像为何重要

中风是一种毁灭性的医疗事件,仍然是全球发病(患病)和死亡的主要原因。数字令人震惊:每年有数百万人受到影响,幸存者往往面临长期残疾、言语困难、虚弱和认知障碍。当中风发生时,每一分钟都至关重要——恢复大脑血流的速度越快,康复的机会就越大。

颈动脉是位于您颈部两侧的两条大血管,负责将富含氧气的血液从心脏输送到大脑。随着时间的推移,这些动脉可能会发展为一种称为动脉粥样硬化的疾病,即脂肪物质、胆固醇和细胞碎片在动脉壁内积聚。这种积聚形成斑块,可能导致动脉变硬、管腔狭窄,有时甚至破裂,将碎片推向大脑。

研究人员指出,颈动脉粥样硬化是缺血性卒中的主要原因之一——这类卒中是由血管阻塞而非出血引起的。鉴于其沉重的疾病负担,综述作者强调早期诊断和理想的二级预防是临床实践中的重要环节。换句话说,如果您或您爱的人被诊断为颈动脉疾病,尽早开始正确的治疗可以显著降低未来发生卒中的风险。

这就是影像检查发挥作用的地方。无需手术即可“看到”动脉内部的能力,彻底改变了医生评估风险和制定治疗方案的方式。

旧方法:测量阻塞程度(狭窄)

长期以来,医生几乎仅凭一个数字来判断颈动脉粥样硬化的严重程度:狭窄程度,即动脉狭窄了多少。这种测量传统上以百分比表示——例如,“70%狭窄”意味着动脉的阻塞程度为其正常直径的70%。

这种方法在其时代是合理的。20世纪80年代和90年代的大型临床试验确立,严重狭窄(通常为70%或以上)的患者从切除斑块的手术中获益巨大,该手术称为颈动脉内膜切除术。轻度或中度狭窄通常不需要手术,因此了解狭窄程度有助于医生决定哪些患者需要手术,哪些患者仅通过药物治疗即可管理。

然而,仅关注狭窄程度的方法存在根本缺陷。正如综述作者所指出的,它假设卒中风险仅取决于动脉狭窄的程度。但医生们开始注意到一些令人困惑的现象:一些轻度狭窄的患者发生了卒中,而另一些严重狭窄的患者却没有。显然,还有其他因素在起作用。动脉的狭窄并没有揭示全部真相。

新方法:易损斑块概念

在过去30年里,科学文献逐渐将注意力从狭窄程度转向动脉粥样硬化病变本身的结构特征。这项研究最终催生了如今著名的“易损斑块”模型。

易损斑块不仅仅是一个坚硬、稳定的阻塞物。相反,它是一种发炎的、脆弱的沉积物,容易破裂——即使它并未导致动脉严重狭窄。当易损斑块破裂时,身体的凝血系统会对暴露的内部成分做出反应,在斑块表面形成血凝块(血栓)。这个血凝块可能脱落并随血流到达大脑,阻塞较小的血管,从而引发卒中。

综述强调,这些易损斑块通常表现出高危影像特征,可通过无创影像进行评估。这些特征通常包括:

  • 纤维帽变薄或破裂——覆盖在斑块上的保护层变得脆弱且容易撕裂
  • 大的脂质(脂肪)核心——斑块中心柔软、富含胆固醇且不稳定
  • 斑块内出血——斑块内部出血,是不稳定性的强标志
  • 炎症——斑块内的炎症细胞表明疾病处于活动期
  • 溃疡——斑块表面呈现不规则、类似火山口的形态

这是理解范式的一次转变。现代的问题不再是“动脉阻塞了多少?”,而是“斑块有多危险?”答案可以通过影像检查获得。

医生使用的三种影像工具

综述文章专门考察了三种无创影像模式:超声(US)、CT血管造影(CTA)和磁共振成像(MRI)。每种工具都有其优势——“亮点”——以及局限性——“陷阱”,作者对此进行了详细描述。

超声(US):安全、易得的常用工具

颈动脉超声通常是医生开具的首选检查。它利用高频声波实时生成颈动脉的图像。一个称为探头的小型手持设备紧贴颈部,声波在动脉壁上反射产生的回声会在屏幕上形成图像。

超声检查普及率高、相对便宜,不使用电离辐射,也不需要造影剂,因此是极佳的一线筛查手段。它在测量狭窄程度和评估血流速度——即血液通过动脉的速度——方面非常出色。流速升高提示存在显著狭窄。

此外,现代超声可以评估某些斑块特征。它可以测量动脉壁厚度、检测钙化,并在某些情况下指示斑块是脂质性还是纤维性。然而,超声也存在局限性。它依赖于操作者,意味着图像质量很大程度上取决于执行检查人员的技能。它在观察某些斑块特征(如纤维帽厚度或斑块内出血)的细节方面能力有限,无法达到磁共振成像所能提供的细节水平。

CT血管造影:详细的三维成像

CT血管造影将CT扫描仪与注入静脉的造影剂相结合。造影剂使血管显影,允许扫描仪从多个角度创建颈动脉高度详细、三维的图像。

CTA提供出色的解剖细节。它可以精确测量狭窄程度,并能非常清晰地识别钙化斑块。它在手术或支架置入前特别有用,因为它为外科医生提供了血管的路线图,包括任何异常解剖结构或迂曲(扭曲)的节段。大型临床实践通常将CTA作为超声结果不明确时的解决问题工具。

CTA的主要缺陷包括使用电离辐射(X射线)、需要碘造影剂(这对患有肾脏疾病或造影剂过敏的患者可能有问题),以及与MRI相比区分某些软组织斑块成分的能力较低。非常致密的钙化也可能产生伪影——遮挡下方血管的亮条纹——这使得评估斑块变得困难。

磁共振成像:最详细的观察

磁共振成像利用强大的磁场和无线电波生成软组织的详细图像。对于颈动脉斑块成像,专门的MRI技术可以以惊人的精度表征斑块的成分——脂质核心、纤维帽以及任何斑块内出血。这使得MRI成为识别易损斑块特征的最强大工具,特别是与卒中风险增加密切相关的斑块内出血。

MRI不使用辐射,这是一个优势。然而,它耗时、昂贵且不如超声或CT普及。某些患者不能进行MRI检查,因为他们体内有某些金属植入物、起搏器或其他不兼容MRI的设备。幽闭恐惧症也可能是一个问题,尽管存在开放式MRI机器和镇静选项。此外,与CTA一样,MRI通常需要使用称为钆的造影剂,尽管许多针对斑块的MRI序列可以在不使用造影剂的情况下进行。

审查的研究表明,理想情况下,这些成像方式应该是互补的而非竞争的。患者可能首先接受超声检查,快速且安全地筛查狭窄。如果超声提示存在显著疾病或高风险特征,医生可能会开具CTA以在干预前获取精确的解剖细节,或开具MRI以表征斑块生物学特性。选择取决于患者的具体情况,包括其肾功能、过敏史、体型、保持静止的能力以及当地设备的可用性。

这些发现对患者的意义

向易损斑块模型的转变在临床床边产生了非常实际的影响。本综述的作者强调,识别高风险斑块特征可以帮助医生做出更好的治疗决策——决定谁需要积极的药物治疗、谁需要手术、谁可以安全地在不进行干预的情况下进行监测。

例如,仅有中度狭窄(例如50%)但在MRI上显示明确斑块内出血证据的患者,可能比狭窄70%但具有厚且稳定的纤维帽的患者风险更高。在旧的仅基于狭窄的范式下,第一位患者可能只接受药物治疗和监测。在新模型下,这位患者可能被视为手术治疗的更强候选者。同时,具有严重狭窄但斑块特征稳定的患者可能会采取保守管理。这种细致的方法允许治疗个性化。

这也意味着成像测试的选择很重要。如果医生要求做超声、CT扫描或MRI,他们各自回答的是略有不同的问题。患者应感到有权询问他们的医生:“您在寻找什么,哪项检查最适合我?”

作者指出,早期诊断和最佳二级预防至关重要。对于已经经历短暂性脑缺血发作(TIA,通常称为“小中风”)或完全卒中的患者,识别和治疗易损颈动脉斑块是预防第二次、可能更严重事件的关键步骤。二级预防通常包括抗血小板药物(如阿司匹林或氯吡格雷)、降胆固醇他汀类药物、血压控制和生活方式改变。成像指导哪些措施被优先考虑,以及是否应增加手术或支架置入。

本研究的重要局限性

与任何科学综述一样,本文存在患者和临床医生应注意的局限性。首先,这是一篇综述文章,而非新的临床试验。它综合了现有文献,而不是呈现新的患者数据。因此,它反映了发表时的知识状态,但并不能证明一种成像方法在所有情况下都绝对优于其他方法。

其次,全文中描述的特定“要点和陷阱”基于作者及其引用研究的集体经验。个体患者存在差异,在一个群体中可靠的成像特征在另一个群体中可能准确性较低。存在易损斑块特征并不保证未来会发生卒中,缺乏此类特征也不保证安全。这些成像发现是更大临床图景的一部分。

第三,尽管综述描述了三种非侵入性方式,但还有侵入性和新兴技术(如导管血管造影或先进的分子成像)超出了本摘要的范围。该领域不断发展,新证据可能会完善或改变当前的建议。

最后,可及性和费用仍是现实中的障碍。尤其是磁共振成像,并非处处可用,且先进的斑块成像可能不在所有保险计划的报销范围内。并非每位颈动脉疾病患者都需要进行全部三种影像学检查;选择合适的检查取决于临床判断、资源可用性以及患者的个体因素。

给患者的建议

您应该从这项研究中获取什么?以下是一些实用且可操作的步骤:

  1. 了解您的危险因素。高血压、高胆固醇、糖尿病、吸烟和卒中家族史都会增加您患颈动脉粥样硬化的风险。如果您有这些危险因素,请与医生讨论是否适合进行颈动脉疾病筛查。
  2. 按处方服药。如果您的医生开具他汀类药物以降低胆固醇或抗血小板药物以减少凝血,请坚持服用。这些药物可以稳定斑块,使其变得不那么易损,从而降低卒中风险,即使狭窄程度没有显著改善。
  3. 询问关于影像学检查的事宜。如果您已被诊断为卒中或短暂性脑缺血发作(TIA),请咨询医生您是否进行了适当的颈动脉影像学检查。如果已进行超声检查但结果不明确,CT血管造影(CTA)或磁共振成像(MRI)可能提供额外的清晰度。
  4. 了解您的医生选择特定检查的原因。超声是一个很好的第一步——它安全、快速且费用低廉。如果您的医生建议进行CT血管造影,他们可能关注精确的解剖结构,尤其是在手术前。如果他们建议进行磁共振成像,他们可能希望评估斑块的成分并寻找易损特征。
  5. 告知您的医生任何影响影像学选择的情况。如果您有肾脏疾病、造影剂过敏、起搏器、幽闭恐惧症或平躺困难,请提及这些情况。这些因素会影响哪种影像学检查对您来说最安全且最舒适。
  6. 采用心脏健康的生活方式。影像学可以发现疾病,但预防发生在日常生活中。地中海式饮食、规律的身体活动、体重管理、戒烟和限制酒精摄入都有助于减缓动脉粥样硬化的进展。

最重要的信息是:颈动脉疾病并非无声的判决——如果在及时被发现,它是一种高度可治疗的疾病。现代影像学使医生能够在卒中发生前采取行动,根据斑块的生物学特性而非仅仅是阻塞的大小,为合适的患者选择正确的治疗方案。

常见问题解答

什么是颈动脉疾病,它为什么会导致卒中?

颈动脉是向大脑供应富氧血液的两条颈部大血管。随着时间的推移,脂肪物质、胆固醇和细胞碎片可能在动脉壁内积聚,形成斑块。如果斑块破裂,可能会形成血栓并随血流到达大脑,阻塞血管并导致缺血性卒中。

狭窄和易损斑块之间有什么区别?

狭窄是动脉狭窄的百分比,这是过去判断卒中风险的方法。易损斑块是一种发炎、脆弱的沉积物,即使它没有显著狭窄动脉,也可能破裂。高风险特征包括纤维帽变薄、大脂质核心、斑块内出血、炎症和溃疡。

哪些影像学检查用于观察颈动脉斑块?

通常使用三种无创检查:超声、CT血管造影(CTA)和磁共振成像(MRI)。超声安全、易于获取,并可测量狭窄程度和血流。CTA提供详细的3D解剖结构,并能很好地显示钙化。MRI提供最详细的斑块成分视图,如脂质核心、纤维帽和斑块内出血。

哪种影像学检查在评估斑块方面最详细?

磁共振成像(MRI)是识别易损斑块特征的最强大工具,尤其是与卒中风险增加密切相关的斑块内出血。它可以以极高的精度表征脂质核心和纤维帽。然而,磁共振成像耗时、昂贵,并不适合所有人,例如某些金属植入物或起搏器患者。

如果我有一个易损斑块,这意味着什么?

易损斑块更容易破裂并导致卒中,即使动脉没有严重狭窄。识别这一点可以帮助您的医生决定采取更积极的治疗方案(如手术),还是仅采用药物和监测。它并不能保证一定会发生卒中,但这是一个重要的风险标志。

我应该向医生询问关于颈动脉影像学的哪些问题?

询问您的医生正在寻找什么,以及哪种检查最适合您。告知医生是否患有肾脏疾病、造影剂过敏、装有心脏起搏器、患有幽闭恐惧症或难以平躺。这些因素会影响哪种影像学检查最安全且最舒适。超声通常是第一步,但如果需要,CT血管造影或磁共振成像可以提供更清晰的图像。

我可以做些什么来降低颈动脉疾病导致卒中的风险?

了解您的危险因素,包括高血压、高胆固醇、糖尿病、吸烟和家族史。坚持服用处方药物,如他汀类药物和抗血小板药物,这些药物可以稳定斑块。采用对心脏有益的生活方式,包括地中海式饮食、规律运动、体重管理和戒烟。

颈动脉疾病患者何时应寻求第二诊疗意见,以决定在制定治疗方案前是否需要额外的CT血管造影或磁共振成像检查?

如果您的超声显示中度狭窄但您存在危险因素,或者您的医生主要基于狭窄程度建议手术,那么关于颈动脉影像学的第二诊疗意见非常有价值。危险的易损斑块特征——如大的脂质核心或斑块内出血——即使在没有严重狭窄的情况下也可能存在,而磁共振成像是检测这些特征的最有力工具。因为选择CT血管造影或磁共振成像可能会改变是推荐手术还是药物治疗,审查您影像学资料的第二诊疗意见可以帮助确保进行了正确的检查并全面评估了斑块风险。Diagnostic Detectives Network 提供独立的专家第二诊疗意见。

来源信息

Original Article Title: Abstract Pearls and Pitfalls of Carotid Artery Imaging Ultrasound, Computed Tomography Angiography, and MR Imaging - PubMed

DOI: 10.1016/j.rcl.2023.01.001

Authors: Riccardo Cau, Ajay Gupta, Marianne Eline Kooi, and Luca Saba

Journal: Radiologic Clinics of North America, Volume 61, Issue 3, pages 405–413, May 2023

Publication Details: Published online February 9, 2023. DOI: 10.1016/j.rcl.2023.01.001. PMID: 36931758

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这篇患者友好型文章基于发表在PubMed上的同行评审研究。它仅用于教育目的,不能替代个性化的医疗建议。关于您的个人健康问题,请务必咨询您的医生。