PMC

Review

MDCT angiography imaging technique in acute aortic syndrome

Het MDCT beeldvormingsprotocol hangt af van de technische kenmerken van de beschikbare tomografie, zoals het aantal detectoren (16, 64, 128, 256, 320), de snelheid van de rotatiebuis, en de tafelvoeding. In het algemeen moet de dikte van de axiale reconstructie tussen 1 mm en 3 mm liggen, met 16 x 1,25 mm op 16-rijige scanners, 64 x 0,5 mm op 64-rijige scanners en 128 x 0,6 mm op de nieuwe 128-rijige scanners. Sagittale, coronale en multiplanaire reconstructies (MPR’s) moeten worden gegenereerd op driedimensionale (3D) werkstations. Het protocol moet worden geoptimaliseerd om de onderzoekstijd te verkorten, de ruimtelijke resolutie te verbeteren, en het ideale totale contrastmateriaalvolume en de ideale belichtingsdosis toe te passen.

Non-contrast beelden geven belangrijke informatie over de aanwezigheid van verkalking en intramurale hematomen, grootte van de aorta, algemene status van het longparenchym, mediastinum, en hartgrootte, aanwezigheid van pleurale effusie, abdominale organen, darm, intra-, en retroperitoneale ruimte, en fasciae vocht collecties .

Het contrastmiddel toedieningsprotocol is gebaseerd op het gewicht van de patiënt en mogelijke afwijkingen in de nierfunctie. Na een variabele tijd van 10 tot 30 seconden na contrastmiddelinjectie neemt de intravasculaire contrastversterking toe en verschijnt een lumenopacificatie die lineair gecorreleerd is met het verdunningseffect; dit wordt beïnvloed door verschillende parameters, zoals de contrastmiddelconcentratie, de stroomsnelheid en de druk van de infusie, de cardiale output, de scanparameters en de aanwezigheid van een zoutspoeling na de injectie van contrastmiddelen wanneer dubbele injectoren worden gebruikt. De timing van de bolus is van cruciaal belang bij MDCT-angiografie; daarom kan, vooral bij kritieke patiënten, gebruik worden gemaakt van automatische detectie van de bolus, zoals bolus-tracking. Het protocol voor de toediening van contrastmiddel is afhankelijk van de kenmerken van de beschikbare computertomografie. In het algemeen kan niet-ionisch jodiumhoudend contrastmiddel in een hoge concentratie (≥350 mg/ml) bij een maximale dosering van 0,1- 0,2 ml/kg lichaamsgewicht met een matig-hoge stroomsnelheid (4-4,5 ml/s) met een bolus (30-50 ml) zoutoplossing met dezelfde stroomsnelheid na de contrastinjectie met behulp van een injector met dubbele pomp, worden beschouwd als het eenvoudigste en meest efficiënte protocol, vooral in spoedgevallen. De contrastmiddeldosering moet worden berekend in verhouding tot de duur van de scan om te voorkomen dat de scantijd de toediening van de infusietijd overschrijdt.

ECG-gestuurde MDCT van de thoracale aorta vermindert de bewegingsartefacten aanzienlijk in vergelijking met niet-ECG-gestuurde studies. ECG gating van de aorta en de kransslagaders kan zowel prospectief als retrospectief worden uitgevoerd. Bij prospectieve ECG gating wordt het beeld meestal tijdens de late diastole verkregen. Deze methode is echter bijzonder gevoelig voor artefacten ten gevolge van snelle veranderingen in de hartfrequentie. Bij de retrospectieve ECG-afstemmingsmethode worden de gegevens continu gedurende de gehele hartcyclus zichtbaar gemaakt. De beelden kunnen ook op elk punt van het R-R-interval worden bekeken, waardoor de fase met de minste bewegingsartefacten voor reconstructie kan worden geselecteerd. De retrospectieve methode veroorzaakt echter een hogere blootstelling aan straling dan prospectieve ECG gating als gevolg van continue versus intermitterende blootstelling aan röntgenstralen.

Aortadissectie

Aortadissectie wordt gekenmerkt door de scheiding van de aorta intima van de media, veroorzaakt door de schuifkrachten van bloed onder hoge druk, met variabele longitudinale en circumferentiële uitbreiding, resulterend in de vorming van een dubbelkanaals aorta. Hoge bloeddruk met de daarmee gepaard gaande degeneratieve veranderingen in de aortamedia is de meest voorkomende oorzaak van aortadissectie. Het syndroom van Marfan, het syndroom van Turner, andere bindweefselziekten, aangeboren aortaklepafwijkingen, coarctatie van de aorta, aorta-aneurysma, aortitis en zwangerschap behoren tot de meest voorkomende oorzaken van scheiding van de aorta intima en media. Aangezien de rechter laterale wand van de ascenderende aorta en het proximale segment van de descenderende thoracale aorta maximale hydraulische spanning hebben, ontstaan intimale scheuren, die leiden tot aortadissecties, vaak op deze plaatsen van de aorta.

De klinische presentatie van aortadissectie kan zeer misleidend zijn en bevindingen bij lichamelijk onderzoek kunnen niet-specifiek zijn. Patiënten kunnen zich presenteren met een klassieke geschiedenis van acute, beginnende centrale pijn op de borst die uitstraalt naar de rug. Syncope kan het gevolg zijn van acute dissecties en komt in 9% van de gevallen voor; syncope kan worden veroorzaakt door hypotensie secundair aan harttamponade, aortabreuk, cerebrale vaatobstructie, of de activering van cerebrale baroreceptoren.

De intimale scheur veroorzaakt dat bloed vanuit het vaatlumen in de media terechtkomt. De met bloed gevulde ruimte binnen de mediale laag creëert een vals lumen. Dit resulteert in twee lumen: een echt en een vals lumen, waarbij het valse lumen een druk heeft die groter is dan of gelijk is aan die in het echte lumen. Door de drukverschillen kan het valse lumen het ware lumen samendrukken of verstoppen. Zo kan de dissectie zowel in antegrade als in retrograde richting bewegen. De dissecties kunnen patent blijven als een vals lumen, trombose, recommuniceren met het ware lumen door fenestraties, of scheuren (figuur (figuur1)1) in potentiële ruimtes zoals de pericardiale, pleurale, of peritoneale holten.

De classificatie van aortadissectie is gebaseerd op de plaats en de uitbreiding van de dissectie, en de DeBakey en Stanford classificatiesystemen worden het meest gebruikt. In het algemeen wordt de voorkeur gegeven aan de Stanford-classificatie vanwege het vermogen om onmiddellijk klinisch beheer voor te stellen: chirurgisch (type A) versus medisch (type B) . Een dissectie van het Stanford type A omvat de aorta ascendens en kan zich uitstrekken tot de aorta descendens (figuur (figuur 2).2). Een dissectie van Stanford type B omvat de afdalende aorta voorbij de oorsprong van de linker subclavische slagader.

Een verbreed mediastinum is de meest voorkomende beeldvormingsbevinding op de radiografie. In een studie gepubliceerd in JAMA werd een verbreed mediastinum vastgesteld in 61,1% van de gevallen van aortadissectie, verplaatsing van verkalking van de aorta werd gemeld in 14,1% van de gevallen, waarbij een abnormale hartcontour werd vastgesteld in 25,8% . TEE heeft een gerapporteerde sensitiviteit van 59%-83% en een specificiteit van 63%-93% voor de diagnose van een dissectie van de aorta. De gevoeligheid van transthoracale echocardiografie ligt tussen 78% en 100% voor de diagnose van een type A dissectie, maar is slechts 31%-55% voor dissecties waarbij de descenderende aorta betrokken is .

In de praktijk moet de voorkeur worden gegeven aan ECG-geactiveerde MDCT, omdat hiermee de proximale omvang van de intimale flap ten opzichte van de aortaklep en de kransslagaders nauwkeuriger kan worden afgebakend en, wat nog belangrijker is, overdiagnose van aortadissecties als gevolg van de verkeerde interpretatie van een bewegingsartefact als een intimale flap kan worden voorkomen. Niet-contrasterende MDCT-beelden helpen de mate van inwaartse verplaatsing van intimale verkalking te bepalen. De twee nuttigste indicatoren van het valse lumen zijn het snavelteken en het spinnenwebteken. De verschillen tussen ware en valse lumen MDCT beeldvorming bevindingen zijn samengevat in tabel 1.

Contrastversterkte magnetische resonantie-angiografie is meer beschikbaar voor het onderzoek van aortadissecties bij medisch stabiele patiënten of patiënten met chronische dissecties. Het heeft verschillende voordelen ten opzichte van MDCT-angiografie, waaronder een gebrek aan niet-ioniserende straling, multiplanaire evaluatie, en een grotere vaatdekking bij hoge resolutie. Driedimensionale magnetische resonantie angiografie kan een volledige en dynamische weergave van aortadissectie onthullen en de ware en valse lumina weergeven.

Recent wordt een triple rule-out MDCT protocol gebruikt om de aorta, kransslagaders en longslagaders tijdens één enkele scan te beoordelen met gebruik van verschillende optimaal getimede bolussen contrastmateriaal en ECG gating bij patiënten die een laag risico lopen op een acuut coronair syndroom. Het hoofddoel is de dosis contrastmateriaal en de blootstelling aan straling tot een minimum te beperken en tegelijk een optimale beeldkwaliteit te bereiken, waarbij een beeldkwaliteit van de kransslagaders wordt verkregen die gelijkwaardig is aan die van specifieke coronaire MDCT-angiografie, een beeldkwaliteit van de longslagaders die gelijkwaardig is aan die van specifieke pulmonaire MDCT-arteriografie, en beelden van hoge kwaliteit van de thoracale aorta zonder pulsatieartefacten. Bovendien kan de aanwezigheid van acuut coronair syndroom en aortadissectie worden geëvalueerd via een drievoudige rule-out techniek. Deze techniek kan longembolie, aortacoronair syndroom en AAS evalueren en uitsluiten via dezelfde beeldvormende studie.

Intramuraal hematoom

Intramuraal hematoom (IMH) is een variant van dissectie en wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van bloeding in de aortamedia van de vasa vasorum. Scheuren zoals bij klassieke aortadissectie zijn afwezig. IMH’s worden verondersteld 10%-30% van alle AAS te omvatten. IMH kan spontaan ontstaan als gevolg van een penetrerende zweer of na thoracaal trauma. Het kan een voorloper zijn van een aortadissectie, en vele onderzoekers hebben gesuggereerd dat IMH synoniem is met een trombose type of een niet-communicerende aortadissectie . Tussen de 50% en 85% van IMH komen voor in de descenderende aorta en zijn typisch geassocieerd met hypertensie. IMH is de oorzaak van 5%-20% van de acute aortadissecties. De klinische bevindingen van IMH zijn vergelijkbaar met die van andere acute aortasyndromen en patiënten presenteren zich overwegend met acute pijn op de borst.

De hyperdense halvemaanvormige of ringvormige verdikking van de aortawand wordt vaak gedetecteerd op de niet-contrasterende MDCT-beelden, en precontrast beeldvorming is essentieel in dit protocol (figuur (figuur3).3). De afwezigheid van een duidelijke communicatie tussen het ware en het valse lumen verklaart de afwezigheid van flow en het ontbreken van enhancement bij contrasttoediening op MDCT of MRI. Op MDCT-series met contrastversterking kan IMH gemakkelijk worden verward met atherosclerotische trombus, aangezien de licht verhoogde attenuatie van IMH in vergelijking met trombus over het hoofd kan worden gezien door de vensterniveau-instellingen die worden gebruikt om naar beelden met contrastversterking te kijken. In tegenstelling tot aortadissectie is de configuratie van het IMH gewoonlijk niet spiraalvormig rond het aortalumen (figuur 4). Bovendien kan IMH niet gemakkelijk worden onderscheiden op de contrastversterkte beelden. Het getromboseerde valse lumen bij klassieke aortadissectie heeft echter een patroon dat spiraalsgewijs in de lengterichting rond de aorta loopt, terwijl een IMH-patroon over het algemeen een circumferentiële en excentrische relatie met de aortawand onderhoudt. De geavanceerde ruimtelijke resolutie van MDCT stelt ons in staat deze kenmerken te visualiseren en de twee pathologieën te onderscheiden.

Progressie tot aortadissectie komt voor bij 28%-47% van de patiënten met IMH . Vergelijkbaar met Stanford`s classificatie in de aortadissectie, wordt chirurgie voorgesteld bij patiënten met type A IMH en wordt initiële medische therapie voorgesteld bij patiënten met type B IMH.

Penetrerend atherosclerotisch ulcus

Een atherosclerotische plaque erodeert de interne elastische lamina in de media van de aortawand bij patiënten met een penetrerend atherosclerotisch ulcus (PAU). Deze ulcera kunnen worden gecompliceerd door echte aneurysmavorming, erosie door de media om een pseudoaneurysma te vormen of dissectie. PAU komt meestal voor bij oudere mensen met meerdere risicofactoren voor atherosclerose en de bijbehorende comorbiditeiten van atherosclerotische ziekte zoals coronaire hartziekte en perifere arteriële ziekte. De klinische bevindingen van PAU kunnen meestal dezelfde zijn als die van een aortadissectie. In afwezigheid van atherosclerose kan het ook voorkomen bij jonge patiënten met bindweefselaandoeningen of na het scheuren van een mycotische plaque . Aangezien de atheromateuze plaque kan scheuren en een intramurale bloeding kan veroorzaken, is een vroege diagnose van de PAU van essentieel belang. De meeste gevallen met PAU (ongeveer >90%) komen voor in de aortaboog of descenderende aorta; atherosclerotische plaques bevinden zich zelden in de ascenderende aorta .

In uitgebreide atherosclerose kunnen hematoom met hoge dichtheid rondom de ulceratie en IMH’s van variabele grootte worden gedetecteerd op niet-contrastversterkte beelden. Op beelden met contrastversterking kan ulceratie van de atherosclerotische plaque worden gezien en zou protrusie voorbij het intimale niveau in de mediale laag van de aortawand te zien zijn, samen met een focale outpouching van de buitenste aortabomtrek. De protrusie en de focale contourverandering kunnen de PAU onderscheiden van het gewone atheromateuze ulcus (figuur (figuur5)5).