Review
急性大動脈症候群におけるMDCT血管造影撮影法
MDCT撮影プロトコルは検出器の数(16、64、128、256、320)、回転管速度、テーブル送りなど利用できる断層装置の技術特性により異なる。 通常、軸方向の再構成厚は1mmから3mmとし、16列スキャナでは16×1.25mm、64列スキャナでは64×0.5mm、新しい128列スキャナでは128×0.6mmを使用する。 矢状面、冠状面、多面体再構成(MPR)は3次元(3D)ワークステー ションで作成されるべきである。 検査時間の短縮、空間分解能の向上、理想的な造影剤量と被曝量を適用するために、プロトコルを最適化する必要がある。
非造影画像は、石灰化や硬膜内血腫の有無、大動脈のサイズ、肺実質の一般状態、縦隔、心臓のサイズ、胸水の有無、腹部臓器、腸、腹腔内、後腹膜腔、筋膜液貯留に関する重要な情報を提供する。
造影剤投与プロトコルは患者の体重と腎機能異常の可能性に基づいて行われる。 造影剤注入後10秒から30秒の変動時間の後、血管内造影は増加し、内腔の不透明化は希釈効果に直線的に相関して現れる。これは、造影剤濃度、注入の流量と圧力、心拍数、スキャンパラメータ、ダブルインジェクタ使用時の造影剤の注入後の生理食塩水の有無などいくつかのパラメータの影響を受けている。 MDCT 血管造影ではボーラスのタイミングが重要であるため,特に重症患者にはボーラス トラッキングのようなボーラスの自動検出を利用することがある. 造影剤注入のプロトコルは,使用できるCTの特性によって異なる. 一般に高濃度(350 mg/ml以上)の非イオン性造影剤を最大0.1-0.2 ml/kg体重で中程度の流速(4-4.5 ml/s)で注入し、ダブルポンプインジェクターで造影剤注入後に同じ流速で生理食塩水をボーラス(30-50 ml)に注入する方法が特に急患では最もシンプルで効率のよいプロトコルと考えられる。 胸部大動脈のECG-gated MDCTはnon-ECG-gatedと比較してmotion artifactを有意に減少させることができる. 大動脈および冠動脈のECGゲーティングは、プロスペクティブまたはレトロスペクティブに実施することができる。 プロスペクティブなECGゲーティングでは、画像は通常拡張期後半に取得される。 しかし、この方法は特に心拍数の急激な変化によるアーチファクトの影響を受けやすい。 レトロスペクティブECGゲーティング法では、心周期を通じて連続的にデータを取得することができる。 また、R-R間隔のどの時点でも画像を見ることができるため、モーションアーチファクトが最も少ない位相を選択して再構成することができる。 しかし、レトロスペクティブな方法は、連続的なX線照射と断続的なX線照射のため、プロスペクティブなECGゲーティングよりも放射線被曝が高くなります。
大動脈解離
大動脈解離は、高圧下の血液のせん断力による大動脈内膜と媒体との分離、縦および周方向の伸縮変化、ダブルチャンネルの大動脈形成で特徴づけられます。 高血圧とそれに伴う大動脈中膜の変性変化は、大動脈解離の最も一般的な誘因である。 Marfan症候群、Turner症候群、その他の結合組織疾患、先天性大動脈弁障害、大動脈縮流、大動脈瘤、大動脈炎、妊娠などは、大動脈内膜と中膜の分離を引き起こす最も一般的な原因の一つである。 上行大動脈の右側壁と下行胸部大動脈の近位部には最大の水圧がかかるため、大動脈解離につながる内膜裂傷はこれらの部位でしばしば発生する。 大動脈解離の臨床症状は非常に誤解を招きやすく、身体所見は非特異的である。 失神は、心タンポナーデ、大動脈破裂、脳血管閉塞、脳圧受容器作動による二次的低血圧によって引き起こされる。 中膜内の血液で満たされた空間は偽腔を作る。 この結果、2つの内腔:真腔と偽腔が生じ、偽腔は真腔の圧力より高いか等しい圧力を持つ。 この圧力差により、偽腔が真腔を圧迫したり閉塞したりすることがある。 このように、解離は前向きの方向にも逆向きの方向にも動くことができる。 解離は偽腔のままであったり、血栓を形成したり、柵状突起を介して真腔と再連続したり、心膜腔、胸腔、腹膜腔などの潜在的空間へ破裂する(図(図1)1)ことがある。
胸部CT血管造影画像の軸位斜位(A)および冠位斜位(B)再構成画像と3Dボリュームレンダリング画像は、左血胸、胸水、左肺(星)のほぼ完全無気肺を伴うStanford B型大動脈解離(矢印)と断裂を示します。
大動脈解離の分類は、解離の位置と広がりによって行われ、DeBakey分類とStanford分類が最もよく利用されている。 一般的に、Stanford分類は、外科的治療(type A)と内科的治療(type B)という即時の臨床管理を提案できることから、好んで使用されている。 Stanford分類のA型は上行大動脈を含み、下行大動脈に進展することもある(図(Figure2)2)。 Stanford B型解離は、左鎖骨下動脈の起始部を越えて下行大動脈を含む。
A.A.B.B.B.B.B.B.B.B.B.B.B.C. 胸部遠位大動脈に進展したスタンフォードA型解離に一致する内膜フラップ(矢印)を示す軸位造影CT画像.
B. 胸部大動脈の3Dボリュームレンダリング画像では、A型解離(矢印)が確認できる。 矢状断リフォーマット像では内膜フラップが腹部大動脈に進展している(矢印)。 偽腔は真腔と比較して低減衰している。
縦隔の拡大は、X線写真で最も一般的な画像所見である。 JAMA誌に掲載された研究では、大動脈解離症例の61.1%で縦隔の拡大が認められ、大動脈の石灰化の変位は14.1%、心臓の輪郭異常は25.8%で指摘されている …。 TEEは大動脈解離の診断において、59%~83%の感度、63%~93%の特異度を有すると報告されている。 経胸壁エコーの感度はA型解離では78%〜100%であるが、下行大動脈を含む解離では31%〜55%にとどまる。
実際には、ECG-gated MDCTは、大動脈弁および冠動脈に対する内膜フラップの近位範囲をより正確に描出でき、さらに重要なことに、モーションアーチファクトを内膜フラップと誤認することによる大動脈解離の過剰診断の回避に役立つので好ましいと思われる。 非造影MDCT画像は、内膜石灰化の内方への変位の程度を把握するのに役立つ。 偽腔の指標として最も有用なのは、beak signとcobweb signの2つである。 MDCTの画像所見における真の内腔と偽の内腔の違いを表1にまとめた。
Table 1
MDCT。 マルチディテクター
真ルーメン | 偽ルーメン |
偽ルーメンより小さい | 真ルーメンより大きい |
大動脈と直接連絡している | 影響を受けていない大動脈とつながっていない |
内膜は内側にずれている | Beak sign: 偽腔と真腔の角が鋭角 |
内膜フラップに沿った石灰化 | Cobwebs sign: 偽腔を横切る帯状の結合組織 |
内膜フラップに沿った石灰化 | 内膜フラップの表面は凸状 |
偽腔に巻きつく |
Contrast-> (造影剤)。大動脈解離の検査では、内科的に安定した患者や慢性的な解離を持つ患者に対して、拡張磁気共鳴血管造影法がより有効である。 非電離放射線を使用しない、多面的な評価、高解像度で血管をカバーできるなど、MDCTアンギオグラフィと比較していくつかの利点がある。 3次元磁気共鳴血管撮影は、大動脈解離の完全で動的な表示と、真腔と偽腔を表示することができる。
最近では、急性冠症候群のリスクの低い患者において、最適なタイミングで造影剤を数回ボーラスし、ECGゲーティングを用いて、1回の撮影で大動脈、冠動脈、肺動脈を評価するトリプルルールアウトMDCTプロトコルが使用されている。 造影剤の投与量と被曝量を最小限に抑えながら、最適な画質を得ることを主眼とし、冠動脈専用MDCT血管撮影と同等の冠動脈画質、肺専用MDCT血管撮影と同等の肺動脈画質、脈動アーチファクトのない胸部大動脈の高画質を提供することを目的としています。 また、急性冠症候群や大動脈解離の有無をトリプルルールアウト法で評価することが可能です。
硬膜内血腫
硬膜内血腫は解離の一種で、血管から大動脈中膜への出血の存在を特徴とします。 古典的な大動脈解離に見られるような裂け目はない。 IMHは全AASの10%~30%を占めると考えられている。 IMHは貫通性潰瘍の結果として、あるいは胸部外傷の後に自然に発生することがある。 IMHは大動脈解離の前兆である可能性があり、多くの研究者はIMHが血栓型または非交通型大動脈解離と同義であることを示唆している。 IMHの50%から85%は下行大動脈に発生し、一般的に高血圧と関連している。 IMHは急性大動脈解離の5〜20%の原因である。 IMHの臨床所見は他の急性大動脈症候群と類似しており、患者は主に急性胸痛を呈する。
大動脈壁の高密度三日月状またはリング状の肥厚は非造影MDCT画像でしばしば検出され、このプロトコルでは前造影が不可欠である(図(図3)3)。 真腔と偽腔の明らかな連通がないため、MDCTやMRIで流れがなく、造影剤投与による増強がないことが説明できる 。 造影MDCTでは、IMHの減衰が血栓に比べて軽度であるため、造影画像を見るための窓のレベル設定により見落とされ、動脈硬化性血栓と容易に混同されることがある。 大動脈解離とは異なり、IMHは通常、大動脈内腔を螺旋状に取り囲むことはありません(図4)。 また、造影剤画像上ではIMHを容易に識別することができません。 しかし、古典的な大動脈解離の血栓性偽腔は、大動脈の長手方向に螺旋状に広がるパターンであるのに対し、IMHのパターンは一般に大動脈壁と円周方向や偏心方向に保たれたパターンである。 MDCTの高い空間分解能により、これらの特徴を可視化し、2つの病態を鑑別することができる。
A. B. 造影CTでは、三日月状の低輝度化が認められ、動脈硬化性血栓と混同されない。
大動脈解離フラップのスパイラルコースが矢状断像に認められる。
IMH患者の28%~47%に大動脈解離への進行が認められる。 大動脈解離におけるStanfordの分類と同様に、A型IMHの患者には手術が、B型IMHの患者には初期治療が推奨される。
貫通型動脈硬化性潰瘍
動脈硬化性プラークは、大動脈壁の中膜に内部弾性層を侵食し、PAUと呼ばれる浸透型動脈硬化性潰瘍を発症する。 これらの潰瘍は、真の動脈瘤形成、中膜を侵食しての偽動脈瘤の形成、解離を合併することがある。 PAUは一般に、動脈硬化の複数の危険因子と、冠動脈疾患や末梢動脈疾患などの動脈硬化性疾患の関連併存疾患を有する高齢者に発生します。 PAUの臨床所見は、通常、大動脈解離のそれと同じである。 動脈硬化がない場合、結合組織障害のある若い患者や真菌性プラークの破裂後にも発生することがある。 アテローム性プラークが破裂すると硬膜内出血を引き起こす可能性があるため、PAUの早期診断が重要である。 動脈硬化性プラークが上行大動脈に存在することは稀である。
広範囲の動脈硬化では、潰瘍を囲む高密度血腫と様々なサイズのIMHを非造影で検出することができる。 造影画像では、動脈硬化性プラークの潰瘍化が認められ、内膜を越えて大動脈壁の内層に突出し、大動脈外郭の局所的な突出が見られるようになる。 この突出と局所的な輪郭の変化は、PAUを一般的な動脈硬化性潰瘍と区別することができる(図5)5)
造影CTの軸位像(A)と冠位再撮像(B)は、腹部大動脈において内膜を超えて大動脈内膜へと伸展する動脈硬化性プラークの存在を示している。 急性期や有症状例では手術やステントグラフトなどの侵襲的治療が必要ですが、無症状や慢性期では定期的な画像診断を含む経過観察が推奨されます。
大動脈瘤と破裂
大動脈瘤の拡大は、正常サイズの少なくとも150%に永久拡張した状態と定義される。 動脈瘤はその内容により、真性と偽性の二つに分けられる。 「真性動脈瘤は大動脈壁の全層を含むのに対し、偽性動脈瘤は破裂を含み、通常、線維症と血腫に囲まれた外膜のみで構成される。 局所動脈瘤は通常、嚢状と瘤状の2つに分けられ、瘤状はよりびまん性の拡張を特徴とする。 動脈瘤の多くは大動脈峡部に発生する。動脈瘤の破裂は、壁にかかる機械的ストレスが壁組織の強度を上回ったときに起こる。 動脈瘤の破裂の主な事象としては、硬膜内血腫の形成、大動脈の漏出口から縦隔への出血があり、胸腔、心膜への浸潤が進行する。 時には、血腫が胸膜内膜から壁側胸膜を剥離し、胸膜外血腫に至ることもある。
MDCT血管造影画像では通常、部分的に破壊された壁層間の血液集積と縦隔血腫を表す大動脈壁の高密度肥厚が検出される。 この縦隔血腫は大動脈病変部位から大動脈周囲縦隔脂肪に進展することがある。 胸水やまれに心嚢液もMDCT画像で検出されることがある。 MDCT血管造影はまた、中心血管の口径の減少や注入パラメータに対する大動脈の過剰な造影を示すことにより、切迫した血液量減少性ショックの兆候を描写するのに役立つ場合がある
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