創傷性主動脈損傷的影像學評估和處理進展

火鳳凰翻譯組出品

張斌 浙醫二院急診醫學科

摘要

急性創傷性主動脈損傷（ATAI）是危及生命的損傷。CT是成像工具的首選，關於ATAI直接和間接的損傷徵象、分級系統和當前處理方案的認識有助於急診放射科醫生更好地對損傷做出識別和分類，並提供可以影響處理選項的額外細節。新的雙源CT技術具有超快的採集速度，也影響了適合於疑似ATAI患者成像的方案。本綜述著重介紹了鈍性創傷患者成像方案，ATAI的CT表現和系統分級，多學科團隊在管理這些病人中的角色和處理方案。我們還簡要回顧了目前的文獻關於微小主動脈損傷的定義，治療和隨訪方案。

引言

急性創傷性主動脈損傷（ATAI）是一種致命的損傷，大約有80%在到達醫院之前死亡。在車禍死亡患者中，它是頭部創傷后第二位的死亡原因。以前，約50％ATAI患者到達醫院后的24 h內死亡，但現在因為具有更好的成像技術、改善手術技術和經皮干預的措施，死亡率在這些患者中已降至約5％。這些患者中約70％是汽車碰撞的受害者，其餘是機車、飛機、行人意外、從高處跌落和胸部擠壓傷。ATAI的確切發病機制不是很清楚，提出的機制包括扭轉和剪切力，快速減速，增加的血管內壓力（水錘效應）和夾在椎體、后移位胸骨之間的主動脈撕裂（圖1）。 CT血管造影（CTA）取代傳統的血管造影，是ATAI急診診斷的首選。CTA能夠評估微小的主動脈內膜異常和主動脈損傷的間接徵象如主動脈周圍血腫。在急診中，主動脈CT成像的的心電圖（ECG）門控由於設置延長時間而不切實際，需要額外的技術人員培訓和患者更長的屏息時間。隨著具有超快採集速度的新雙源CT的出現，採集的圖像實際上是「無運動」的，可以消除在常規CT中因運動而在心臟和主動脈根部看到的偽影。用這些圖像，ATAI放射學分級可用於指導患者的處理和預測預后。這篇綜述的重點是討論成像方案的最新進展，ATAI直接和間接影像徵象，放射學分級，微小主動脈損傷的定義和處理，並且CT成像中的進展顯著影響創傷患者的影像評估。

MDCT方案

由於其診斷能力和普遍可用性， CTA是ATAI檢查的首選。作為住院的ATAI患者，損傷主要位於主動脈峽部、升主動脈和橫隔膜間隙，對鈍挫傷的患者應行胸部和上腹部的動脈段掃描。大多數情況下CTA作為全身多發傷患者CT評價的一部分。雙源CT和具有64或更多排的CT的出現徹底改變了CT的心血管應用。這些CT的空間解析度範圍從0.25 到0.47毫米，大多數新型CT提供0.33mm空間解析度。這些CT也有非常快的機架旋轉，轉換為高時間解析度。隨著新一代的CT掃描儀的出現，空間和時間解析度繼續增加。新的雙能源和256 / 320排CT機允許3秒內覆蓋整個主動脈。因為更高的圖像採集速度，靜止或無運動甚至無任何ECG門控就可以獲得升主動脈的圖像（圖2）。

此外，患者呼吸引起的運動偽像極小（通常也稱為'自由呼吸'CT），以我們的經驗幾乎所有情況下都能產生有質量的診斷。雙能CT掃描儀還可以在較低的kV下操作和產生診斷圖像，允許大多數患者降低對比度以及輻射劑量。在我們的經驗中，能獲得主動脈根和升主動脈的無運動的非門控圖像是這些新的掃描儀最為顯著的好處。根據我們的經驗，它對腹部與骨盆鈍性外傷患者的胸部和上部動脈段成像跟隨門靜脈段採集圖像有益。進行胸部和上腹部動脈段成像的原因是在解剖學上大多數血管損傷發生在這些部位，除非患者有額外的風險因素，如骨盆骨折盆腔血管損傷。此外，胸部的動脈段成像不妨礙檢測任何主要肺異常；相反，它有助於檢測其他需要特殊的治療的主要心血管損傷。如果證實門靜脈段損傷或腎或懷疑膀胱或腎臟損傷，應進行腹部和骨盆的低劑量延遲相掃描。雖然初始的非增強掃描對於非創傷性急性主動脈急症的患者是有用的（診斷壁內血腫最有用），但它不作為創傷方案的一部分。我們協會的鈍性創傷患者的胸部和腹部CT方案為患者在表1中突出顯示。在每一種情況下，由軸向數據格式化矢狀面和冠狀面。其他3D技術，包括最大密度投影（MIP）和容積重建（VR），是在單獨的工作站上創建。僅在術前計劃支架置入時曲面重建主動脈。這些三維數據集始終與原始數據一起閱讀，是對血管解剖和手術規劃有用的概貌。

MRI幾乎不用於檢查鈍挫傷患者的損傷。然而，MR血管造影（MRA）用於損傷的隨訪，大多用於血管內支架修復后或如果有腎臟疾病無法行CTA。如果因腎衰竭（GFR <30）CTA和MRA都無法進行，患者最好通過非造影CT檢查主動脈直徑的間隔變化隨訪觀察。

表1鈍性損傷的胸腹部及骨盆CT成像方案

ATAI的影像

雖然CTA是診斷ATAI最明確的方式，創傷的初始評估經常從胸部X片（CXR）開始。可疑ATAI的CXR結果包括在主動脈弓水平縱膈增寬>8CM（或上縱隔測量約為25％的胸寬），不規則的主動脈弓，肺主動脈窗輪廓不清，肺連接主動脈處模糊，右側氣管或鼻胃管偏離，左主支氣管受壓，左氣管條帶增寬，和左肺尖部胸膜外增寬。

CTA對診斷有很高的敏感性（大約98%）和特異性（100%）。ATAI的CTA表現分為直接（或確定性的）或間接（或提示性的）。ATAI的間接徵象包括縱隔或主動脈周圍血腫，膈腳后血腫，或者損傷的主動脈遠埠徑變細。縱隔血腫的位置是關鍵，因為如果主動脈和血腫之間有一個明顯的脂肪影，應考慮其他的出血來源（如靜脈、肋間動脈，或骨）（圖3）。沒有任何明確的主動脈損傷跡象的主動脈周圍血腫可能與隱匿性內膜損傷有關。研究表明，常規血管造影可能不會對隱匿的內膜損傷患者提供任何額外的好處，但血管內超聲或經食管超聲心動圖可以提供額外的信息。ATAI直接徵象包括主動脈造影劑外溢，包含破裂（或創傷性破裂假性動脈瘤），壁內血栓（IMH），主動脈夾層，和主動脈輪廓異常（包括突然的口徑變化，也被稱為假性狹窄）。當有高風險的傷害機制，如汽車事故，其他相關損傷評估也是關鍵。ATAI常伴發重型顱腦損傷，肺和心臟損傷，膈肌破裂，腹腔內出血，骨盆和長骨骨折。

圖3 一個36歲的男子，縱隔血腫、血胸。斜矢狀位（A）和軸向（B，C）CTA圖像顯示降主動脈與血腫之間清晰的脂肪影（箭頭）提示主動脈不是血腫的來源。這個病人活動性出血來源於肋間動脈（空心箭頭 C）。

微小主動脈損傷

術語「微小主動脈損傷」（MAI）是不斷發展的概念，於1999年在「Presley Trauma中心CT主動脈損傷分級系統」中引入（表3），其中Gavant 描述了實質上輕微的傷害。Malhotra等人首次描述這種損傷的患者群體，並定義為一個小（<1厘米）的輕微的創傷后內膜征或無腹主動脈旁血腫。大多數時候這種損傷在常規使用CTA之前未被影像學診斷。最初，估計這種損害存在約10％ATAI患者中，但最近的研究有顯示在約25-35％的ATAI病例中可見。MAI檢出增加的綜合因素包括CTA的可用性增加， CTA技術的改善，以及更好的車輛安全性。降主動脈是MAI最常見的部位，其次是主動脈峽部。雖然普遍接受的概念是存在微小或沒有縱隔血腫，但是沒有MAI主動脈異常的標準定義。不同的研究中微小或較小主動脈損傷的不同定義在表3中突出顯示。使用微小或輕微的主動脈損傷的各種定義會對急診放射科醫生和創傷外科醫生造成混淆，因為這可能會影響處理決策。這些不同的定義中，大多數的研究都把MAI考慮為「小」內膜征，腔內血栓或壁內血腫沒有任何外部輪廓異常和極少或沒有主動脈周圍血腫（圖4，圖5）。大多數研究使用<1CM作為「小」的定義，因為在未治療的>1cm的內膜征或血栓中，疾病進展的發生率較高。

圖4，一名32歲精神分裂症男子，從建築物跳下。 軸向（A）和矢狀（B）胸部CT圖像顯示在主動脈峽部水平微小的管腔內血栓（箭頭）在主動脈沒有任何外部血腫或輪廓異常提示微小主動脈損傷。

圖5，一名四十一歲男子與汽車碰撞。 胸部軸向CT圖像顯示在前降主動脈一個小片（黑色箭頭），沒有任何外部血腫或輪廓保持微小主動脈損傷的異常。 附加左肋斷裂（白色箭頭）和雙側胸腔積液。

與MAI的定義一樣，關於損傷的管理和後續治療也沒有共識。文獻中的大多數研究表明可以通過聯合心率、血壓控制，抗凝劑或抗血小板治療的非侵入性治療來進行管理。應該在個體的基礎上選擇適當的治療，注意其他合併症。首先使用負性肌力葯（大多數通常為β受體阻滯劑），收縮壓目標為小於120 mm Hg 或平均動脈壓目標為80 mm Hg ，並建議目標心率小於80次/分鐘，減少血管剪切應力。如果需要進一步補充用藥，鈣通道阻滯劑或動脈血管擴張劑是二線藥物。雖然血管外科學會（SVS）指南提出內膜損傷連續跟蹤的「預期」管理，最新的東方創傷手術協會（EAST）工作組管理指南因沒有足夠的證據沒有對MAI的保守管理提出建議，而需要更多的研究。即使SVS指南對'預期'管理和跟蹤方案也沒有任何具體的建議。MAI的影像學監測通常隨每個特定機構的經驗而不同並需要持續觀察。而來自Harborview醫學中心的 Heneghan等人的最新研究建議不需要影像學跟蹤檢查，2014同一所學院Gunn等人先前的研究建議CTA受傷后3天， 1周和1個月隨訪。Mosquera等人的另一項研究建議在受傷后1,3,6和12個月進行相當長的CTA隨訪,並每年行心血管磁共振掃描。雖然在時間線上沒有共識，但大多數研究表明這種監測通常持續到主動脈外觀恢復正常。幾乎所有的研究表明大多數患者疾病沒有進展，如果出現進展，發生在損傷后的第一個月。這種疾病的進程也通過實驗動物研究得到支持，最大細胞內膜活性和增厚發生在內膜損傷后的3 - 4周。雖然沒有共識或指南，對作者來說損傷后1周和1個月的影像學監測似乎是合理的。如果損傷解決或顯示穩定或改善，可能不需要進一步跟蹤。最後，一項前瞻性多中心研究的需要，使用「較小」主動脈損傷的「固定」解剖定義的MAI患者組應用預定頻率和持續時間的CTA跟蹤來進行持續管理。

ATAI分級

ATAI的適當分類或分級是正在爭論的主題，目前提出了幾種不同的分類系統（表4）。其中最廣泛使用的ATAI分級之一由Azizzadeh等人提出（也被血管外科學會認可），把損傷分為4級。1級-內膜撕裂（圖5），2級 - 壁內血腫或大的內膜征（圖6），3級-假性動脈瘤（圖7,8）和4級-主動脈破裂（圖9）。雖然這個分級系統提供了對損傷的簡單的描述，但不指導治療。Lamarche等人提出溫哥華分類（表4）。這分級系統是可以被放射科醫師重複，並表明分級與病人結局良好相關，但不提供直接的分級管理建議。最近，Heneghan等人提出了ATAI的「Harbourview分類」（表4），也有助於根據等級指導損傷管理。Harbourview分類將ATAI分為微小，中度和重度損傷，並建議患者應相應的通過影像隨訪，最先穩定伴隨的損傷以及主動脈的緊急修復來進行損傷管理。以作者的觀點，目前溫哥華分類可能是最適合使用的分類，因為它具有較少的觀察者間變異性，並且少數研究證實了其與患者結局的相關性。多中心研究側重於分類系統、他們的結局和指導治療的能力，可能對未來建立標準評級體系有幫助。

表4 ATAI的分級系統

圖6 一名45歲的男性鈍性創傷患者。 軸向（A），冠狀（B），和矢狀（C）CTA圖像顯示急性創傷性主動脈損傷降主動脈近端引起主動脈弓壁內血腫，弓血管（C中的彎曲箭頭）和降主動脈（白色箭頭）伴血栓（A和C中的空心箭頭）。 還存在胸骨柄和左肋骨骨折（未示出）

圖7 一個63歲的女子，機動車碰撞的乘客。 軸向（A）和矢狀（B）胸部的CT影像顯示主動脈峽部小的假性動脈瘤（白色箭頭）與鄰近的縱隔小血腫（空心箭頭）

圖8 一名33歲創傷性胸部損傷男性患者。 軸向（A）和冠狀（B）ECG門控CTA圖像顯示升主動脈內側左壁的假性動脈瘤，在竇管結上方。 測量為1.4 * 0.7cm，頸部1cm。 沒有活動的造影劑外滲的證據。 輕度縱隔脂肪條紋與縱隔小出血相關（空心箭頭）。這些發現對於治療計劃很重要。

ATAI的治療計劃

臨床醫生對ATAI患者的損傷有多種多樣的可供選擇的治療，包括傳統的開放性修復，血管內支架置入和越來越受到關注的對適當選擇病人的保守治療。 因此，CTA分級是ATAI治療計劃的關鍵。除了關於損傷的嚴重性和類型的信息，CTA報告應包括主動脈弓解剖，椎動脈優勢，任何重要的預先存在的動脈粥樣硬化疾病或狹窄，先前的術后變化（如CABG），主動脈損傷的長度，損傷的主動脈直徑和接近左鎖骨下動脈的起源（在峽部損傷的情況下）。這些信息有助於臨床醫生在治療選擇之間做出決定並指導干預。例如，外科主動脈修復通常涉及左後外側胸廓切開術，通常需要體外循環。影像有助於外科醫生確定損傷的確切區域和評估任何涉及的分支血管，它還提供關於可以同時治療的其他損傷的信息。它也有助於確定放置夾具或旁路套管的解剖標誌。當患者計劃進行血管內支架植入，應重視一些額外的重要的影像學表現，包括存在任何局灶性損傷或血栓，近端和遠端支架著陸區的信息（最好長度>2厘米）著陸區存在的鈣化、主動脈扭曲和入口血管的直徑。

ATAI的處理

對於這些患者最好的處理選擇還存在爭論。研究表明，在需要手術修復的患者中，血管內支架越來越多的應用使早期的併發症和住院時間減少。最新的EAST指南推薦沒有對手術禁忌的患者使用血管內修復。指南也建議在血液動力學穩定的患者中，確定的ATAI的處理應該推遲到其他急性危及生命的損傷得到充分處理和適當復甦后。早期處理ATAI可能與較高的截癱和腎衰竭發生率有關。但如果患者血液動力學不穩定，且CT有主動脈損傷的直接跡象，建議確定性的急診處理主動脈損傷。EAST實踐工作組建議的鈍性創傷患者的ATA處理路徑在表5中突出顯示。

處理的趨勢和跟蹤

Ultee等人的全國住院樣本分析表明，通過TEVAR治療的手術量從2005的6.5%增至2011的87%。並顯示主動脈創傷的總死亡率也減少，這歸因於TEVAR的使用，手術修復的適應症擴大及其它的技術改進。主動脈損傷在年輕群體中相對普遍使關於治療和結果存在許多獨特的問題。在這一人群中平均主動脈尺寸遠小於動脈瘤性疾病，EVAR的早期經驗因此面臨植入尺寸的問題。年輕患者主動脈弓的幾何形狀也更尖銳，這與主動脈弓內移植物的適形性不良相關。據報告有0–18%幾率內折，遷移，植入支架塌陷，甚至急性主動脈閉塞需要再次介入，大多數的事件出現在早期。這些患者的主動脈重塑可能與遠端主動脈的區別在於左鎖骨下動脈擴張率大於近端。除了裝置的技術進步，已建議例如限制支架尺寸過大不超過10％以適應隨後的重塑等程序修改。標示以外的裝置，FEVAR, BEVAR, chimney, snorkel的使用都有所報道，但總體數量太少無法得出有力的結論。這些因素對長期結果的影響仍然是需要進一步研究的領域。

隨著混合手術室和現代導管室變得更常見，同時像錐體束CT，融合成像和IVUS（血管內超聲）的影像改進，也促進了手術和介入手術，使輻照和對比劑使用更小。這也是因為更好的圖像質量對於技術上成功完成複雜主動脈血管內手術是至關重要的。更好的規劃軟體和融合成像對精確的支架植入是有用的，這可以通過IVUS進一步證實。IVUS在主動脈介入中的應用提高對複雜解剖的理解，並顯示減少所使用的造影劑和總體的手術時間。錐體束CT在手術結束時的使用可以檢測結構問題，然後可以立即解決，減少再介入與發病率。總的來說，對於處理這些患者使更新的治療技術成為可用，涉及很多倫理和人員問題。挽救生命的補救性介入優先於計劃的導管室第二次檢查或手術室訪視。根據可用的設施，中心可以決定繼續在導管室介入，但是應該有其他團隊參與護理警戒，以防病人需要接受手術。在有現代導管室的中心，對單純主動脈創傷患者不在手術室治療是可行的。

血管內支架術后隨訪處理是一個有爭議的問題，沒有一個明確的通用的方案。主動脈損傷修復的支架植入和動脈瘤修復相比，主動脈擴張時支架植入部位和擴張部位更需要植入物監測。大多數情況下用CTA隨訪，但由於創傷性損傷在相對年輕的人群中更常見，因累積輻射暴露的監測，對使用MRI興趣越來越大（因為大多數批准的支架移植物是與MRI兼容的）。許多中心在受傷后1、6個月進行CTA監測，然後第一個5年每年進行，後面根據個體情況延長間隔時間（大多是每2–3年）。由於其他損傷相關的混雜效應和大量的病人丟失隨訪，長期結果的分析是困難的。在我們的經驗中，CTA應該用於初始檢查，MRI可用於後續隨訪檢查。當MRI檢查時，同時進行X線檢查（最常見的胸部正位片）可能是有用的，因為它也可以有效診斷支架遷移，扭結和變形。

多學科管理

鈍挫傷患者需要跨學科的管理辦法。在我們的機構，我們發展了多專科的團隊，用於快速評估，分類和疑似急性主動脈患者緊急情況的處理（基於體檢，外部或影像描述，或主動脈的已知先前病史）。這個團隊包括心血管影像學，介入放射學，心臟外科，血管和血管內手術，心臟病學，血管醫學，心臟和血管麻醉的專家。團隊聯手對所有嚴重的主動脈急症提供專業評估，並對主動脈疾病患者討論多種治療方法，包括血管內技術，微創心臟手術，和開放手術。在我們的經驗中，這種多學科團隊方法是這些患者適當分流和處理的關鍵。

結論

CTA的最新進展有助於在急診室快速和準確診斷急性主動脈損傷。急診放射科醫生必須知道直接和間接的影像知識。結合創傷分級的新概念和微小主動脈損傷的日常實踐，將對進一步指導我們創傷外科醫生的處理有所幫助。最後，需要一個多學科團隊的方法來處理ATAI危及生命的狀況並改善患者的預后（完）。

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