Bài viết “Chẩn đoán hình ảnh mạch não ở bệnh nhân đột quỵ cấp” là bản dịch chương 2 “Neurovascular Imaging of the Acute Stroke Patient” của sách “Stroke” xuất bản lần đầu năm 2013. Nội dung trình bày khá đầy đủ về các kỹ thuật chẩn đoán, ưu nhược điểm từng kỹ thuật, đánh giá hình ảnh và cách điều trị tương ứng.
Neurovascular Imaging of the Acute Stroke Patient
Stroke, First Edition. Chapter 2
Edited by Kevin M. Barrett and James F. Meschia.
© 2013 John Wiley & Sons, Ltd. Published 2013 by John Wiley & Sons, Ltd.
Tác giả: Karthik Arcot, MD (1), Jason M. Johnson, MD (2), Michael H. Lev, MD (2) and Albert J. Yoo, MD (2)
(1) Lutheran Medical Center, Brooklyn, NY
(2) Massachusetts General Hospital and Harvard Medical School, Boston, MA
Người dịch: Vũ Ngọc Hiếu, CLB Tiếng Anh – Đại học Y Hà Nội (HMU English Club)
Nguồn: bacsinoitru.vn
Biên tập song ngữ: Hình ảnh Y khoa
Chẩn đoán hình ảnh mạch não ở bệnh nhân đột quỵ cấp tính
Introduction / Giới thiệu
Neurology is undergoing a revolution in terms of understanding disease mechanisms and therapeutics, fueled in large part by the rapid advances in neuroimaging. Nowhere is this more true than in the field of stroke. While prevention remains the best intervention, the stroke burden related to the growing elderly population necessitates accurate diagnosis and triage to effective treatments for patients presenting with acute symptoms. This process is critically dependent on neuroimaging [1].
Advanced imaging techniques improve the delivery of emergency stroke care. Current acute treatments for stroke are predicated on time. Many acute ischemic stroke patients do not arrive in the narrow time window during which intravenous (IV) tissue plasminogen activator (tPA) can be safely administered. By depicting an individual patient’s cerebrovascular physiology, neuroimaging may allow a more rational delivery of stroke therapies to patients who may benefit but are outside of current time windows. It can also identify patients who will benefit from catheter-based therapies. This is an active area of clinical research.
For these reasons, physicians who treat stroke patients must be familiar with the most common neuroimaging techniques. To this end, this chapter will provide a clinically relevant framework for neurovascular imaging of the acute stroke patient.
Thần kinh học đang trải qua một cuộc cách mạng trong quá trình tìm hiểu về cơ chế bệnh sinh và điều trị nhờ được thúc đẩy bởi những tiến bộ khoa học nhanh chóng trong chẩn đoán hình ảnh thần kinh. Vấn đề này thì không đâu đúng hơn là lĩnh vực về đột quỵ. Trong khi dự phòng vẫn là phương pháp can thiệp tốt nhất thì gánh nặng đột quỵ liên quan đến dân số đang già hóa yêu cầu phải chẩn đoán chính xác và lựa chọn phương pháp điều trị hiệu quả cho những bệnh nhân có biểu hiện triệu chứng cấp tính. Quá trình này phụ thuộc rất nhiều vào hình ảnh học thần kinh.
Những kĩ thuật hình ảnh tiên tiến đã giúp cải thiện vấn đề phân phối trong chăm sóc đột quỵ cấp cứu. Điều trị cấp tính hiện nay cho các bệnh nhân đột quỵ được căn cứ vào thời gian. Nhiều bệnh nhân bị đột quỵ do thiếu máu não cấp tính đã không tới kịp khoảng thời gian cửa sổ hạn hẹp mà thuốc hoạt hóa plasminogen mô (tPA) đường tĩnh mạch có thể sử dụng một cách an toàn. Bằng việc mô tả sinh lý mạch não ở từng bệnh nhân, hình ảnh học thần kinh có thể cho phép sử dụng các liệu pháp điều trị hợp lý hơn đối với các bệnh nhân ở ngoài khoảng thời gian cửa sổ nhưng vẫn có thể dùng được. Nó cũng có thể giúp chỉ ra những bệnh nhân nào thì dùng các liệu pháp điều trị bằng catheter sẽ tốt hơn (catheter-based therapies).
Vì những lý do này nên các bác sĩ điều trị bệnh nhân đột quỵ phải làm quen với hầu hết những kĩ thuật chẩn đoán hình ảnh thông thường. Cuối chương này sẽ cung cấp một cơ sở lâm sàng đối với chẩn đoán hình ảnh mạch não ở bệnh nhân đột quỵ cấp tính.
Technical considerations / Những điểm lưu ý về kĩ thuật
Noncontrast computed tomography (NCCT) scan / Chụp cắt lớp vi tính không cản quang
CT scanning is based on the principle that tissues of varying densities attenuate X-rays to different degrees. This differential attenuation is converted to a gray-scale image of the body part being scanned. An arbitrary number, known as the CT Hounsfield unit (HU), is used to quantify these differences in tissue density with distilled water defined at zero HU. Using this system, air has a CT number of minus (−) 1000 HU and dense bone has a CT number of approximately plus ( +) 1000 HU (Figure 2.1a).
Given its widespread availability, head NCCT is the predominant method for acute stroke imaging in the vast majority of medical centers. The major advantage is rapid and accurate diagnosis of intracranial hemorrhage, which appears hyperdense (i.e. brighter) relative to brain parenchyma (Figure 2.1a). Current guidelines recommend head NCCT as the only form of neuroimaging necessary to determine eligibility for IV tPA. The scan time is on the order of seconds (approximately 10–15 seconds per scan), and the images are instantly available for review at the scanner console.
Chụp CT dựa trên nguyên lý là các mô có tỉ trọng khác nhau cản (attenuate) tia X ở các mức độ khác nhau. Khả năng cản tia khác nhau này được chuyển thành hình ảnh theo thang màu xám (gray-scale image) của phần cơ thể được quét qua. Một đại lượng (đơn vị Hounsfield (HU)), được sử dụng để định lượng sự khác biệt giữa tỉ trọng mô với nước cất quy ước là 0 HU. Sử dụng hệ thống này thì không khí trên phim CT là -1000 HU và xương đặc trên phim CT xấp xỉ +1000 HU (hình 2.1a).
Với sự phổ biến rộng khắp, chụp CT sọ không cản quang là phương pháp hàng đầu trong chẩn đoán hình ảnh đột quỵ cấp ở hầu hết các trung tâm y tế. Một ưu điểm lớn là giúp chẩn đoán chính xác và nhanh chóng tình trạng xuất huyết nội sọ, là vùng tăng tỉ trọng (hyperdense) (hay sáng hơn) so với nhu mô não. Các hướng dẫn hiện tại đều khuyến cáo chụp CT sọ không cản quang là phương pháp duy nhất cần để xác định khả năng có sử dụng được tPA đường tĩnh mạch hay không. Thời gian chụp tính bằng giây (khoảng 10-15 giây mỗi lát cắt) và hình ảnh có thể xem ngay tại máy điều khiển.
Figure 2.1 (a) Approximate average CT numbers (in Hounsfield Units, HU) of tissues routinely visualized on head CT scans (all typically± 5–10 HU). (bi) Sample Alberta Stroke Program Early CT Score (ASPECTS) grading system for ischemic hypodensity on unenhanced head CT, at the level of the basal ganglia. C, caudate head; IC, internal capsule; L, lenticular nuclei; I, insular cortex; M1, inferior frontal territory; M2, anterior temporal territory; M3, posterior temporal territory. An ischemic hypodensity is seen in the right M2 and I regions. (bii) Sample ASPECTS grading system for ischemic hypodensity on unenhanced head CT, at the level of the superior lateral ventricles (approximately 2 cm above basal ganglia level). M4, anterior superior frontal territory; M5, posterior superior frontal territory; M6, parietal territory. An ischemic hypodensity is seen in the right M5 region.
Hình 2.1 (a) Các số liệu xấp xỉ trung bình trên CT của mô (bằng đơn vị Hounsfield, HU) quan sát thường quy trên phim CT sọ (±5-10 HU). (bi) thang điểm CT sớm của chương trình đột quỵ Alberta (ASPECTS) đối với vùng giảm tỉ trọng do thiếu máu trên phim CT không không cản quang (unenhanced head CT) ở mức hạch nên. C, đầu nhân đuôi; IC, bao trong; L, nhân bèo; I, vỏ thùy đảo (insular cortex); M1, vùng trán dưới (inferior frontal territory); M2, vùng thái dương trước; M3, vùng thái dương sau. Vùng giảm tỉ trọng do thiếu máu cục bộ thấy trên vùng M2 bên phải và vùng I. (bii) Hệ thống đánh giá mẫu ASPECTS cho vùng giảm tỉ trọng dp thiếu máu trên phim CT sọ không cản quang ở mức não thất bên vung trên (khoảng 2 cm trên mức hạch nên). M4, vùng trán trước trên; M5, vùng trán sau trên; M6, vùng vách. Giảm tỉ trọng do thiếu máu quan sát thấy ở vùng M5 bên phải.
The relative disadvantage of NCCT is its limited sensitivity (20–75%) and poor interobserver reliability for detecting acute ischemic changes in the hyperacute treatment window (e.g. within 3 to 6 hours of onset). Early ischemic changes include parenchymal hypoattenuation and focal cortical swelling (Figure 2.2a). In more well-established strokes, vasogenic edema may produce effacement of the CSF spaces, including the sulci, cisterns, and ventricles. Parenchymal hypoattenuation is related to increased water content from vasogenic edema and appears to be a sign of irreversible tissue injury, while recent studies suggest that focal swelling alone may be reversible. A 1% increase in tissue water corresponds to a 2–3 HU decrease in tissue density. In order to detect these subtle changes, use of narrow window width settings is recommended (e.g. 30 HU width, 30 HU center level; Figure 2.2b,c) during image review [2]. Because gray matter is more vulnerable to ischemia and demonstrates 10–15 HU difference in density with white matter, ischemic hypoattenuation is best appreciated in gray matter structures, manifesting as defects in the basal ganglia or loss of gray–white matter differentiation in the cortical and insular ribbons.
Một nhược điểm tương đối của chụp NCCT là độ nhạy hạn chế của nó (20-75%) và độ tin cậy thấp đối với việc phát hiện ra những thay đổi về thiếu máu cục bộ cấp tính trong khoảng cửa sổ điều trị cực kì cấp tính (trong khoảng 3 – 6 giờ sau khi biểu hiện triệu chứng). Những thay đổi thiếu máu cục bộ sớm bao gồm vùng nhu mô giảm tỉ trọng (hypoattenuation) và phù não cục bộ vùng vỏ (focal cortical swelling). Trong những trường hợp đột quỵ rõ hơn, phù do căn nguyên mạch (vasogenic edema) có thể dẫn đến xóa các khoang chứa dịch não tủy bao gồm các rãnh (sulci), các bể (cisterns) và não thất. Vùng nhu mô giảm tỉ trọng liên quan đến sự tăng thành phần nước do phù căn nguyên mạch và xuất hiện các tổn thương nhu mô không phục hồi, trong khi đó những nghiên cứu gần đây cho thấy phù não cục bộ có thể phục hồi được. Tăng 1% nước trong mô tương đương với giảm 2-3 HU tỉ trọng mô. Để phát hiện những thay đổi khó thấy này, sử dụng các thiết lập độ rộng cửa sổ hẹp được khuyến cáo (ví dụ: độ rộng 30 HU, mức trung tâm 30 HU; hình 2.2b,c) trong khi xem ảnh. Vì chất xám dễ tổn thương do thiếu máu cục bộ hơn và biểu hiện sự khác biệt 10-15 HU so với chất trắng, vùng giảm tỉ trọng do thiếu máu cục bộ được đánh giá tốt nhất ở các cấu trúc vùng chất xám, biểu hiện như tổn thương hạch nền hay xóa ranh giới chất xám-chất trắng ở vùng vỏ và băng thùy đảo.
Figure 2.2 (a) Unenhanced CT signs of early stroke – the “insular ribbon” sign and “sulcal effacement.” The solid ellipses show portions of the insular cortices with subtle right (versus left) sided low attenuation and loss of gray–white differentiation, secondary to early cytotoxic/vasogenic edema. The dashed ellipses show portions of the frontal cortices with right sulcal effacement. (b) Unenhanced CT detection of stroke: the “insular ribbon sign,” displayed using standard “window width” and “center level” gray scale settings. Unenhanced CT at the level of the Sylvian fissure shows left insular hypodensity (white arrow), an additional sign of infarction, the “insular ribbon sign,” with loss of cortical/subcortical “gray–white” differentiation and mild effacement of the Sylvian fissure and adjacent sulci by mass effect. (c) Unenhanced CT detection of stroke: the “insular ribbon sign,” shown with optimized “stroke window” display parameters. Same image as Figure 2.2a, however now with optimized display parameters for the detection of small changes in gray–white matter attenuation. Display parameters – with narrow window width and center level settings (i.e. “stroke windows”) – are optimized to exaggerate the subtle reduction in attenuation accompanying acute cytotoxic and vasogenic edema.
Hình 2.2 (a) Dấu hiệu của đột quỵ sớm trên phim CT không cản quang – dấu hiệu “xóa ruban thùy đảo” và “xóa rãnh cuộn não”. Hình elip liên cho thấy các phần vùng vỏ thùy đảo với vùng tỉ trọng thấp khó quan sát thấy bên phải (cùng với bên trái) và mất ranh giới chất xam-chất trắng, thứ phát do phù mạch/nhiễm độc sớm. Hình elip không liền chỉ ra các phần vùng vỏ trán có xóa rãnh cuộn não phải. ( b) Phát hiện đột quỵ trên phim CT không cản quang: “dấu hiệu xóa ruban thùy đảo”, hiển thị bằng cách sử dụng chế độ ở “độ rộng cửa sổ” chuẩn và thang xám “mức độ trung tâm” (“center level” gray scale settings). Phim CT không cản quang ở mức rãnh Sylvian cho thấy giảm tỉ trọng thùy đảo bên trái (mũi tên trắng), một dấu hiệu kèm theo của nhồi máu, “dấu hiệu xóa ruban thùy đảo” với mất ranh giới chất trắng-chất xám vùng vỏ/dưới vỏ và xóa nhẹ rãnh Sylvian và rãnh bên cạnh do hiệu ứng khối. (c) Phát hiện đột quỵ trên phim CT: “dấu hiệu xóa ruban thùy đảo”, xem trên chế độ hiển thị “cửa sổ đột quỵ” rõ nhất. Hình ảnh tương tự hình 2.2a, tuy nhiên bây giờ với chế độ hiển thị rõ nét để phát hiện những thay đổi nhỏ vùng giảm tỉ trọng chất xám-chất trắng. Chế độ hiển thị với độ rộng cửa sổ hẹp và mức trung tâm (như “cửa sổ đột quỵ”) – được sử dụng để làm tăng mức sáng của vùng giảm tỉ trọng cùng với tình trạng phù mạch và nhiễm độc cấp.
Quantifying infarct burden using NCCT may be improved using the Alberta Stroke Program Early Computed Tomography Score (ASPECTS) [3]. It provides a semiquantitative estimation of infarct size and demonstrates good interobserver reliability. The improved reliability owes to its use of predominantly gray-matter structures to evaluate ischemic change. ASPECTS divides the middle cerebral artery (MCA) territory into ten regions: caudate, lentiform nucleus, posterior limb of the internal capsule (only purely white matter structure), insula, and six cortical regions (Figure 2.1B). For each region that demonstrates ischemic hypoattenuation, a single point is subtracted such that ten represents a normal scan and lower numbers indicate larger infarcts. While the original system utilized only two NCCT slices for evaluation, the current formulation requires inspection of all images to document ischemic changes. ASPECTS appears useful for predicting the clinical response to intra-arterial therapy (IAT).
Việc xác định vùng nhồi máu sử dụng NCCT có thể được cải thiện bằng cách sử dụng thang điểm CT sớm của chương trình đột quỵ Alberta (ASPECTS). Nó cung cấp một cách ước tính bán định lượng kích thước vùng nhồi máu và đánh giá sự đáng tin cậy đối với người bác sĩ chẩn đoán hình ảnh. Độ tin cậy được cải thiện ủng hộ việc sử dụng chủ yếu các cấu trúc chất xám để đánh giá sự thay đổi do thiếu máu cục bộ. ASPECTS chia vùng động mạch não giữa ra làm 10 phần: nhân đuôi, nhân bèo, ngành sau của bao trong (chỉ cấu trúc chất trắng đơn thuần), thùy đảo và 6 vùng vỏ (hình 2.1B). Mỗi vùng biểu hiện giảm tỉ trọng do thiếu máu cục bộ sẽ trừ đi một điểm trong 10 điểm – quy định hình ảnh bình thường và điểm càng thấp thì vùng nhồi máu càng rộng. Trong khi hệ thống lúc đầu chỉ sử dụng 2 lát cắt NCCT để đánh giá, cách khám hiện nay yêu cầu quan sát tất cả các ảnh để phát hiện những thay đổi do thiếu máu cục bộ. ASPECTS cho thấy sự hữu ích cho việc tiên lượng đáp ứng lâm sàng đối với liệu pháp can thiệp trong động mạch (intra-artery therapy).
Large vessel occlusions may be detected on NCCT as a hyperdense vessel segment (Figure 2.3). The previously reported sensitivity of this imaging finding is low (15–30%), which is related to overly thick (i.e. 5–10 mm) image reconstruction. Based on recent studies, hyperdense clots can be reliably identified (up to 90% of strokes) when images are reconstructed to 2.5 mm or thinner. Hyperdense clot lengths of 8 mm or greater appear to be resistant to IV tPA, as will be discussed later. More distal clots in the third-order branches may be identified as “dot” signs. Table 2.1 summarizes the advantages and disadvantages of NCCT.
Các trường hợp tắc mạch máu lớn có thể phát hiện băng NCCT dựa vào đoạn mạch tăng tỉ trọng (hình 2.3). Độ nhạy được báo cáo từ trước của dấu hiệu này là khá thấp (15-30%), liên quan đến việc dựng hình lát cắt rất dày (overly thick image reconstruction) (5-10 mm). Dựa trên những nghiên cứu gần đây, các cục máu đông tăng tỉ trọng có thể nhận ra một cách đáng tin cậy (tới 90% các trường hợp đột quỵ) khi hình ảnh đươc dựng lại với lát cắt từ 2.5 mm trở xuống. Trường hợp chiều dài cục máu đông tăng tỉ trọng từ 8 mm trở lên là chống chỉ định với tPA đường tĩnh mạch sẽ được đề cập tới sau. Những cục máu đông ở xa hơn trong các nhánh nhỏ cấp 3 có thế nhận biết bằng hình ảnh “dấu chấm” (“dot” signs). Bảng 2.1 tóm tắt những ưu điểm và nhược điểm của NCCT.
Table 2.1 Advantages/disadvantages of noncontrast computed tomography
Bảng 2.1 Ưu điểm/nhược điểm của chụp cắt lớp không cản quang
Figure 2.3 Unenhanced CT signs of early stroke – the “hyperdense middle cerebral artery (MCA)” sign. Hyperdensity is seen in the right middle cerebral artery (circle), consistent with and – in the setting of acute onset of stroke symptoms – highly specific for the presence of intraluminal occlusive clot.
Hình 2.3 Dấu hiệu của đột quỵ sớm trên phim CT không cản quang – dấu hiệu tăng tỉ trọng động mạch não giữa”. Tăng tỉ trọng quan sát thấy ở động mạch não giữa bên phải (khoanh tròn), liên tục và – trong bối cảnh biểu hiện cấp tính của triệu chứng đột quỵ – có tính đặc hiệu cao cho sự xuất hiện của cục máu đông gây tắc lòng mạch.
Computed tomography angiography (CTA) / Chụp cắt lớp vi tính mạch
Neurovascular imaging is a critical diagnostic test for locating arterial occlusions and evaluating the underlying cause of stroke (e.g. large artery atherosclerosis). CT angiography is the best noninvasive method to evaluate the vessels of the head and neck, and demonstrates greater than 95% sensitivity and specificity for diagnosing proximal artery occlusion. It may be tailored to optimally visualize the arteries or the veins. CTA requires intravenous administration of a bolus of iodinated contrast solution (approximately 100 mL) via a power injector. The CT scanner is programmed to detect the arrival of the radiopaque contrast within the aortic arch, and then triggers scanning for optimal vascular opacification. With modern multidetector scanners, images of the head and neck arteries can be obtained in under 15 seconds, making this modality less prone to motion artifact.
The obvious downsides to CTA are radiation exposure and utilization of iodinated contrast, which may result in allergic reactions or glomerular injury in patients with diabetes or pre-existing renal impairment. The benefits however are high-resolution images from the aortic arch to the tertiary branches of the intracranial arteries. In fact, CTA is often used as an arbiter when there is discordance between carotid duplex imaging and magnetic resonance angiography for the degree of carotid stenosis. This advantage stems from the fact that CTA is resistant to flow-related changes unlike the other two tests. Similarly, CTA is the best noninvasive test for distinguishing total occlusion versus hairline residual lumen in cervical carotid disease. In this scenario, delayed imaging through the neck is valuable to detect slow antegrade flow. However, this lack of flow information on CTA limits evaluation of pathology such as arteriovenous malformations, where early artery-to-vein shunting cannot be detected on the static CTA images. An additional challenge to CTA is heavy arterial calcification, which can obscure the adjacent vessel lumen and impair evaluation of the degree of vessel stenosis.
Given the large axial imaging dataset, diagnosis of vessel abnormalities is facilitated by image postprocessing. In particular, maximum intensity projection (MIP) images (Figure 2.4a) of the intracranial circulation provide an easy way to detect proximal arterial occlusions that may be amenable to catheterbased therapy. These images depict the highest density along a particular imaging ray. For evaluation of the intracranial arteries, MIP images reformatted to 20–30 mm thickness with 3–5 mm overlap can be created in axial, coronal, and sagittal planes quickly at the scanner console. More complex postprocessing techniques include curved reformats, multiplanar volume reformats and volume rendered images. Curved reformats depict the entire course of a particular vessel in a single twodimensional image, and provide a good evaluation of arterial steno-occlusive disease in the neck, such as at the carotid bifurcation. The other techniques are less helpful for ischemic stroke evaluation, and are routinely used in aneurysm detection and treatment planning.
In addition to information regarding vessel patency, CTA source images (CTA-SI) provide a sensitive evaluation of ischemic changes within the brain parenchyma. Parenchymal hypoattenuation on CTA-SI represents decreased contrast opacification within the capillary bed, and is more readily detectable than NCCT hypodensity. Based on older literature, the size of the CTA-SI hypodense lesion has been taken as a good approximation of established core infarction (region of irreversible tissue injury).
Chụp hình mạch não là một xét nghiệm chẩn đoán quan trọng để xác định vị trí đoạn động mạch bị tắc và đánh giá nguyên nhân gây ra đột quỵ (ví dụ xơ vữa mạch máu lớn). CT mạch là phương pháp không xâm nhập tốt nhất để đánh giá tính trạng mạch máu vùng đầu và cổ với độ nhạy và độ đặc hiệu trên 95% khi chẩn đoán tắc động mạch gần. Nó có thể giúp quan sát tốt nhất tình trạng các động mạch và tĩnh mạch. Chụp cắt lớp vi tính mạch yêu cầu tiêm tĩnh mạch một lượng thuốc cản quang có iod (iodinated contrast solution) (khoảng 100mL) bằng bơm tiêm điện (power injector). Máy chụp cắt lớp vi tính được lập trình nhằm phát hiện sự di chuyển của chất cản quảng trong quai động mạch chủ và sau đó tiến hành dò tìm các mảng bám thành mạch. Với các máy chụp đa dãy hiện đại, hình ảnh các động mạch vùng đầu và cổ sẽ thu được chỉ sau chưa đầy 15 giây và thực hiện theo phương thức này không cần phải di chuyển bệnh nhân nhiều (making this modality less prone to motion artifact).
Một nhược điểm dễ nhận thấy của chụp cắt lớp mạch là tiếp xúc trực tiếp với bức xạ và sử dụng chất cản quang chứa iod – chất có thể gây ra các phản ứng quá mẫn hoặc tổn thương cầu thận cho các bệnh nhân bị tiểu đường hoặc đã có suy giảm chức năng thận trước đó. Tuy nhiên ưu điểm lại là hình ảnh có độ phân giải cao từ quai động mạch chủ cho đến những nhánh bậc ba của động mạch nội sọ. Trong thực tế, CTA thường được dùng như một cách phân giải khi có sự không tương xứng giữa siêu âm mạch cảnh và chụp mạch cộng hưởng từ để đánh giá mức độ hẹp động mạch cảnh. Ưu điểm này là do CTA không bị ảnh hưởng bởi những thay đổi liên quan tới dòng chảy như hai xét nghiệm kia. Theo một cách tương tự thì CTA là xét nghiệm không xâm nhập tốt nhất để phân biệt tắc mạch hoàn toàn với mảng bám thành gây hẹp trong bệnh vùng động mạch cảnh cổ. Trong tình huống này, chụp mạch chậm (delayed imaging) vùng cổ sẽ có giá trị nhằm phát hiện dòng chảy chậm hướng ra trước (slow antegrade flow). Tuy nhiên việc thiếu thông tin về dòng chảy trên phim CTA sẽ hạn chế việc đánh giá bệnh lý như di dạng động – tĩnh mạch, là những trường hợp mà thông động tĩnh mạch sớm không thể phát hiện được trên phim chụp CTA tĩnh. Một thách thức nữa đối với CTA là hiện tượng calci hóa động mạch nhiều có thể làm mờ các thành mạch bên cạnh và ảnh hưởng đến việc đánh giá mức độ hẹp lòng mạch.
Sau khi được cung cấp một tập hợp lớn các hình ảnh sắp xếp theo thứ tự, quá trình xử lý sau chụp sẽ giúp chẩn đoán những bất thường về mạch. Cụ thể là các hình ảnh tái tạo tương phản tối đa (maximum intensity projection) (MIP) (hình 2.4a) của tuần hoàn nội sọ giúp phát hiện một cách dễ dàng các trường hợp tắc động mạch gần có thể can thiệp được bằng liệu pháp dùng catheter (catheter-based therapy). Những hình ảnh này sẽ biểu thị tỉ trọng cao nhất theo một chùm tia chụp nhất định. Để đánh giá các động mạch nội sọ, các hình ảnh MIP sau khi định dạng lại thành độ dày 20-30 mm và cứ gối lên nhau mỗi 3-5 mm có thể được tạo ra theo các mặt phẳng ngang (axial plane), đứng ngang (coronal) và đứng dọc một cách nhanh chóng tại bàn điều khiển. Những phương pháp đánh giá sau chụp phức tạp hơn như định dạng lại theo đường cong (curved reformats), định dạng lại theo thể tích đa mặt phẳng (multiplanar volume reformats), volume rendered images. Kĩ thuật định dạng lại theo đường cong hiện thị toàn bộ các lớp của một mạch máu trong một hình ảnh 2 chiều và giúp đưa ra đánh giá chính xác trong bênh lý hẹp-tắc động mạch vùng cổ như là ở chỗ chia đôi động mạch cảnh. Các kĩ thuật khác có ít giá trị hơn trong đánh giá đột quỵ do thiếu máu cục bộ và thường được sử dụng nhằm phát hiện phình mạch và lên kế hoạch điều trị.
Bên cạnh thông tin về tình trạng thông thoáng trong lòng mạch, hình ảnh nguồn CTA (CTA source images) (CTA-SI) đánh giá khá nhạy những thay đổi do thiếu máu cục bộ trong nhu mô não. Giảm tỉ trọng nhu mô trên CTA-SI biểu hiện bằng hình ảnh mở giảm cản quang vùng giường mao mạch và dễ phát hiện hơn NCCT tỉ trọng thấp. Dựa trên y văn trước đây, kích thước của tổn thương giảm tỉ trọng trên CTA-SI được đo nhằm ước lượng tương đối chính xác vùng nhồi máu chính (vùng tổn thương mô không phục hồi).
Recent data from newer-generation scanners have shown that the volume of CTA-SI tissue hypodensity may significantly overestimate the core infarct and is strongly dependent on the timing of image acquisition after contrast injection [4]. Shorter time to imaging yields greater lesion sizes as there is less time for the contrast to traverse the pial collaterals and reach the capillary bed.
Những số liệu gần đây từ các máy chụp thế hệ mới hơn cho thấy thể tích vùng mô giảm tỉ trọng trên CTA-SI có thể lớn hơn một cách đáng kể vùng nhồi máu thật và phụ thuộc khá nhiều vào thời gian chờ sau khi tiêm thuốc cản quang. Thời gian tới lúc chụp hình càng ngắn thì kích thước tổn thương càng lớn vì có càng ít thời gian để di chuyển qua các nhánh bàng hệ trên màng mềm (pial collaterals) để tới được giường mao mạch.
There have been numerous studies on the utility of CTA for grading of pial collateral strength. While these studies have shown better outcomes with stronger collaterals, these grading schemes are not clinically useful for individual patient decision making as their specificity for clinical outcomes is often poor (i.e. outcomes are highly variable within collateral grades). However, a malignant CTA collateral pattern has been described recently, which is highly specific for a large infarct at presentation and may be useful for predicting a poor outcome despite treatment [5]. This malignant pattern is defined as the complete absence of vessels within a large cortical area of >50% of one MCA division (i.e. approximately 75 mL) (Figure 2.4b). With the emergence of volume CT scanning (e.g. 320-slice scanners), time-resolved angiography may allow for a better characterization of pial collaterals. Table 2.2 summarizes the advantages and disadvantages of CTA.
Có một số nghiên cứu về hiệu quả của CTA trong đánh giá tính bền vững của tuần hoàn bàng hệ màng mềm. Trong khi những nghiên cứu này cho thấy những kết quả tốt hơn ở những nhánh bàng hệ bền vững hơn thì hệ thống đánh giá lại không khả thi trên lâm sàng trong việc đưa ra quyết định với cụ thể từng bệnh nhân vì độ đặc hiệu của các kết quả lâm sàng thường thấp (ví dụ như các kết quả đánh giá bàng hệ dao động lớn). Tuy nhiên, một dấu hiệu bàng hệ ác tính trên CTA được miêu tả gần đây có độ đặc hiệu cao đối với nhồi máu diện rộng và có thể sử dụng để tiên lượng kết quả không tốt mặc dù có điều trị. Dấu hiệu ác tính này được miêu tả là vắng hoàn toàn các mạch máu trong một diện tích vỏ não lớn hơn > 50% vùng mà một nhánh của động mạch não giữa (MCA) cấp máu (ví dụ: khoảng 75 mL) (Hình 2.4b). Với sự xuất hiện của kĩ thuật chụp cắt lớp theo thể tích (volume CT scanning) (ví dụ: máy chụp 320 dãy), chụp mạch dựa trên thời gian có thể cho phép hiện thị tốt hơn tuần hoàn bàng hệ màng mềm. Bảng 2.2 tóm tắt những ưu điểm và nhược điểm của CTA.
Figure 2.4 (a) Circle of Willis computed tomography angiography (CTA) for vascular assessment of acute embolic stroke. Axial and coronal CTA thick slab maximum intensity projection (MIP) images, showing a proximal right middle cerebral artery (MCA) occlusion (chevron). (b) Malignant collateral profile: head CTA MIP shows occlusion (thick arrow) of the origin of the right middle cerebral artery (MCA), with the absence of collateral vessels in the right inferior division of the MCA when compared to the left inferior division.
Hình 2.4 (a) Chụp CT mạch vùng đa giác Willis để dánh giá tính trạng mạch trong đột quỵ do tắc mạch cấp. Chụp tái tạo tương phản tối đa (MIP) với lát cắt dày ngang và đứng ngang cho thấy tắc đoạn gần động mạch não giữa phải (hình chữ V). ( b) Hình ảnh bàng hệ ác tính (Malignant collateral profile): chụp CT mạch tái tái tương phải tối đa cho thấy tắc mạc vùng gốc động mạch não giữa phải mà không có các nhánh bên vở vùng phân nhánh dưới phải của động mạch não giữa khi so sánh với vùng phân nhánh dưới trái.
Table 2.2 Advantages/ disadvantages of computed tomography angiography (CTA)
Computed tomography perfusion (CTP) / Chụp cắt lớp vi tính tưới máu
CT perfusion is a dynamic contrast imaging method which seeks to characterize the degree of perfusion impairment within the ischemic tissue and thereby infer the viability of the brain parenchyma and risk of ischemic injury without reperfusion. The technique involves the administration of a bolus of contrast (approximately 35–50 mL at 7 mL/s) via a large-bore (18–20 gauge) intravenous line placed in the antecubital fossa. Scanning begins a few seconds after contrast injection, and involves rapid and repeated imaging of a fixed brain volume to record the first pass transit of contrast through the ischemic bed. This cine imaging should be carried out for at least 60–75 seconds to prevent truncation of the concentration–time curve, which will lead to underestimation of cerebral blood volume. There are numerous methods to derive tissue-level perfusion parameters, which may be broadly classified as deconvolution and nondeconvolution based. Deconvolution corrects for bolus delay and dispersion up to the level of a user-defined or automatically selected arterial input function, which is often placed at the proximal arteries. Some of the commonly used parameters are described below (Figure 2.5).
Chụp CT tưới máu là phương pháp chụp hình cản quang huyết động nhằm phát hiện mức độ giảm tưới máu trong các mô thiếu máu cục bộ, từ đó gợi ý khả năng tồn tại được của nhu mô não và nguy cơ tổn thương do thiếu máu cục bộ khi không tái tưới máu. Kĩ thuật này cần phải chỉ định một liều bolus thuốc cản quang (khoảng 35-50 mL với tốc độ 7 mL/s) thông qua đường truyền tĩnh mạch lớn (18-20 gauge) đặt ở mặt trước hố xương trụ (antecubital fossa). Quá trình chụp bắt đầu sau khi tiêm thuốc cản quang một vài giây và yêu cầu chụp nhanh và lặp lại vùng não đã chỉ định trước để quan sát đường di chuyển đầu tiên của chất cản quang qua vùng thiếu máu cục bộ. Quá trình chụp hình nên được tiến hành trong ít nhất 60-75 giây để phòng sự đứt quãng của đường cong biểu diễn quan hệ nồng độ – thời gian sẽ dẫn đến việc đánh giá không đúng thể tích máu não. Có một số phương pháp để thu được các chỉ số về mức độ tưới máu, được phân loại một cách phổ biến dựa trên kĩ thuật làm nét (deconvolution) và không làm nét (nondeconvolution). Kĩ thuật làm nét chỉnh cho sự trễ liều bolus và hiện tượng tán sắc (dispersion) lên ở mức chức năng động mạch nhập vào theo người sử dụng hoặc lựa chọn tự động, thường là ở vì trí các động mạch gần. Một số chỉ số thường được sử dụng được miêu tả ở dưới đây (Hình 2.5).
Figure 2.5 CT perfusion maps. Axial computed tomography perfusion (CTP) images in the territory of an acute right MCA occlusion on CTA. The mean transit time (MTT, measured in seconds) is elevated (red pixels), with a concomitant decrease in both cerebral blood volume (CBV, measured in mL/100 g brain, dark blue pixels) and cerebral blood flow (CBF, measured in mL/100 g/min, dark blue pixels), consistent with severe hypoperfusion, and suggesting ischemia. The CT-CBV and CT-CBF deficits are “matched,” indicating no additional “at-risk” penumbral tissue surrounding the critically ischemic region. (See also Plate 2.5)
Hình 2.5 Sơ đồ vùng tưới máu trên phim CT. Chụp CT tưới máu cắt ngang ở vùng tắc động mạch não giữa phải cấp tính trên phim CT mạch. Thời gian di chuyển trung bình (MTT, đo bằng giây) tăng lên (điểm ảnh đỏ), với giảm đồng thời cả thể tích máu não (CBV, đo bằng mL/100 g mô não, điểm ảnh xanh tối) và lưu lượng máu não (CBF, đo bằng mL/100g/phút, điểm ảnh xanh tối), và thích hợp với giảm tưới máu nặng, gợi ý đến đột quỵ do thiếu máu não. Giảm CBV và CBF được phối hợp, xác định không có vùng mô có nguy cơ xung quanh vùng thiếu máu não đã rõ.
Mean transit time (MTT): MTT is the average time taken by a tracer to pass through a tissue. With respect to the cerebral vasculature, it is the average time taken for blood from entering at the arterial input to leaving at the venous output of the vascular network.
Time to peak (TTP) and Tmax: TTP is a nondeconvolution based metric which is defined as the time lag between first arrival of the contrast agent within major arterial vessels included in the section and the local bolus peak in the brain tissue. Tmax is a similar parameter derived from deconvolution analysis, and represents the time at which the tissue residue function reaches maximum intensity.
Cerebral blood volume (CBV): CBV is defined as the volume occupied by blood in a region of interest. This is usually expressed as milliliters per100 grams of tissue.
Cerebral blood flow (CBF): CBF is defined as the flow through a given region of interest and is expressed in milliliters of blood per 100 grams of brain tissue per minute.
CBF, CBV, and MTT are related by the central volume theorem: CBF = CBV/MTT, which demonstrates that cerebral blood flow increases with an increase in cerebral blood volume and falls with an increase in the mean transit time.
Currently, CTP images acquired from the scanner are sent to a stand-alone workstation for processing. Various vendors provide software packages that use the above processing algorithms to convert the raw images into visual perfusion maps. Modern multidetector CT scanners have allowed for greater z-axis (superior–inferior) coverage, with wholebrain perfusion imaging now possible with the newest-generation scanners.
Until recently, the core infarct has been defined as the region of low cerebral blood volume on CTP maps with varying thresholds reported in the literature. However, more recent data support the use of thresholded CBF for delineation ofirreversible injury [6]. The penumbral region (at risk for infarction without reperfusion) has been variably defined using abnormally low CBF or prolonged MTT. Clearly, CT perfusion requires better validation before it can be used for treatment decision making. The primary challenge is the lack of standardization of postprocessing algorithms and thresholds for defining infarcted versus threatened tissue [7]. These thresholds vary depending on the specific CTP software used. Another challenge is whether perfusion imaging is truly quantifiable. Numerous studies have demonstrated significant errors in perfusion measurement, which would make threshold approaches invalid. Table 2.3 summarizes the advantages and disadvantages of CTP.
Thời gian di chuyển trung bình (MTT): MTT là thời giant rung bình mà một chất đánh dấu di chuyển qua một mô. Nói đến hệ mạch não, nó là thời gian trung bình đo từ từ khi máu vào động mạch tới lúc rời khỏi tĩnh mạch của hệ thống mạch.
Thời gian đạt đỉnh (TTP) và Tmax: TTP là phương thức đo dựa trên kĩ thuật không lấy nét được định nghĩa là thời gian từ lức chất cản quang bắt đầu đi vào các mạch máu lớn nằm trong một thiết diện đến khi đạt nồng độ đỉnh khu trú trong nhu mô não. Tmax là cách đo tương tự dựa trên phép phân tích chỉnh nét (deconvolution analysis), biểu hiện thời gian lúc mà chức năng các mô còn lại đạt cường độ cực đại.
Thể tích máu não (CBV): CBV được định nghĩa là thể tích chiếm bởi một lượng máu trong một khu vực liên quan. Đơn vị thường dùng là millilit/100 g mô.
Lưu lượng máu não (CBF): CBF được định nghĩa là dòng chảy qua một vùng xác định và được đo theo đơn vị là millilit máu/100 gram mô não/phút.
CBF, CBV và MTT liên hệ với nhau theo công thức: CBF = CBV/MTT, nói lên rằng lưu lượng máu não tăng khi thể tích máu não tăng và giảm khi thời gian di chuyển trung bình tăng.
Hiện nay, ảnh chụp CT tưới máu được thực hiện bởi kĩ thuật viên sẽ được gửi tới phòng điều khiển độc lập để đánh giá. Có nhiều hãng cung cấp gói phần mêm sử dụng quy trình đánh giá ở trên để chuyển hình ảnh thô thành sơ đồ các vùng tưới máu có thể quan sát được. Các máy chụp cắt lớp đa dãy hiện đại có độ bao phủ theo trục z (z-axis coverage) (trên-dưới) lớn hơn và những máy thế hệ mới nhất có thể chụp hình tưới máu toàn não bộ.
Cho tới gần đây, vùng nhồi máu thật sự đã được xác định là vùng có thể tích máu não thấp trên bản đồ tưới máu ở các ngưỡng khác nhau đã được báo cáo trong y văn. Tuy nhiên, nhiều số liệu gần đây ủng hộ việc sử dụng thresholded CBF để mô tả vùng tổn thương không hồi phục. Vùng tranh tối tranh sáng (penumbral region) (có nguy cơ nhồi máu nếu không được tưới máu) được xác định một cách tương đối với CBF thấp bất thường hoặc MTT kéo dài. Rõ ràng là chụp CT tưới máu cần phải được công nhận rộng rãi hơn trước khi có thể sử dụng để đưa ra quyết định điều trị. Khó khăn đầu tiên là thiếu sự chuẩn hóa quy trình hậu xử lý ảnh và ngưỡng nhắm xác định vùng nhồi máu thực sự với vùng có nguy cơ nhồi máu. Các ngưỡng này thay đổi phụ thuộc vào từng phần mềm chụp CT tưới máu được sử dụng. Một khó khăn khác là liệu rằng chụp hình tưới máu có thể định lượng chính xác hay không. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra những lỗi nghiêm trọng trong phép đo tưới máu, dẫn đến những giá trị ngưỡng đạt được không có giá trị. Bảng 2.3 tóm tắt những ưu và nhược điểm của chụp CT tưới máu.
Table 2.3 Advantages/disadvantages of computed tomography perfusion (CTP)
Bảng 2.3 Ưu điểm/nhược điểm của phương pháp chụp cắt lớp vi tính tưới máu
Pending further evidence, perfusion imaging should be reserved only for assessing whether or not an ischemic syndrome is present given its high sensitivity to alterations in brain hemodynamics. A stroke is ruled out if the hemodynamic parameters are entirely normal. To date, perfusion imaging has no demonstrated utility for deciding whether a patient should receive reperfusion therapy.
Trong khi chờ đợi bằng chứng tiếp theo, chụp hình tưới máu nên chỉ được sử dụng cho mục đích đánh giá xem liệu rằng có hay không hội chứng thiếu máu cục bộ do có độ nhạy cao với các thay đổi về huyết động trong não bộ. Cơn đột quỵ được loại trừ nếu các chỉ số về huyết dộng là hoàn toàn bình thường. Cho đến thời điểm hiện tại, chụp tưới máu không có tác dụng rõ ràng trong việc quyết định liệu rằng một bệnh nhân có nên chỉ định liệu pháp tái tưới máu hay không.
Diffusion-weighted imaging (DWI) / Kĩ thuật chụp cộng hưởng từ khuếch tán (DWI)
The advent of MRI ushered in a new era in neuroimaging. Its major advantage over CT for acute ischemic stroke evaluation is diffusion-weighted imaging. DWI became clinically available in the 1990s and remains the most accurate method for detecting hyperacute infarction.
Phát minh kĩ thuật chụp cộng hưởng từ (MRI) đã mở ra một kỉ nguyên mới trong chuyên ngành chẩn đoán hình ảnh thần kinh. Bước tiến vượt trội so với CT trong đánh giá đột quỵ do thiếu máu cục bộ của kĩ thuật này chính là chụp cộng hưởng từ khuếch tán (DWI). DWI bắt đầu phổ biến trên lâm sàng trong những năm 1990 và vẫn là phương pháp chính xác nhất để phát hiện nhồi máu não cực kì cấp tính (hyperacute infarction).
While the technical aspects of this imaging technique are beyond the scope of this chapter, DWI is designed to measure the diffusion of water molecules within the brain tissue, and is particularly useful in an acute ischemic stroke where the diffusion of water molecules is restricted.
Trong khi về khía cạnh kĩ thuật của phương pháp chụp cộng hưởng từ vượt xa phạm vi của chương này này, chụp DWI được thiết kế để đo sự khuếch tán của các phân tử nước trong mô não, và đặc biệt hữu dụng trong cơn đột quỵ cấp do thiếu máu cục bộ khi mà sự khuếch tán của các phân tử nước bị hạn chế.
Ultrafast echo planar imaging techniques are utilized to minimize patient motion artifact, and result in a total imaging time of approximately 2 minutes.
Multiple diffusion imaging sequences are produced clinically: isotropic DWI, apparent diffusion coefficient (ADC), and exponential maps. Clinical interpretation requires evaluation of the DWI and ADC maps in conjunction because of the issue of “T2 shine through.” Restricted diffusion appears hyperintense (i.e. bright) on the isotropic DWI sequence (Figure 2.6). However, there is also T2 signal information on these images, such that hyperintensity owing to T2 effects may be misinterpreted as restricted diffusion. The ADC images isolate the changes related to true diffusion restriction, which appear as hypointense (i.e. dark) signal. Therefore, areas of acute infarction appear bright on DWI and dark on ADC. Parenthetically, the exponential images are similar to DWI but do not have T2 information (i.e. bright signal equates to restricted diffusion). However, the exponential sequence is less commonly used because the image contrast is less than that for DWI, which may affect reader sensitivity. The sensitivity and specificity of DWI for detecting infarction in the first 6 hours is above 90%.
One issue that has raised doubts regarding the clinical utility of DWI is potential reversibility of diffusion restriction. However, numerous recent studies have demonstrated that this phenomenon is rare, involves minimal volumes of tissue (approximately 3 mL median volume) and does not alter clinical outcomes. Improved outcomes that have been reported in cases with diffusion restriction are likely related to accompanying penumbral salvage, as reperfusion is a sine qua non of this phenomenon. Based on the best available evidence, numerous expert panels have given DWI a class I (level of evidence A) recommendation for core infarct imaging.
Due to its high accuracy for depicting very early infarction, DWI may reveal distinct patterns of ischemia, including lacunar, embolic, and watershed patterns, which can provide important clues regarding the etiology of the stroke. Moreover, in patients with transient ischemic attack, DWI evidence of infarction has been shown to predict a higher risk of early stroke, and should prompt more urgent diagnostic workup. Table 2.4 summarizes the advantages and disadvantages of DWI.
Các Kĩ thuật tạo ảnh Echo nhanh theo mặt phẳng được sử dụng để làm giảm nhiễu ảnh do chuyển động của bệnh nhân và dẫn đến tổng thời gian chụp chỉ khoảng 2 phút.
Các trình tự tạo ảnh khuếch tán được sử dụng trên lâm sàng: tạo ảnh khuếch tán đẳng hướng (isotropic DWI), hệ số khuếch tán biểu kiến (ADC), và bản đồ hàm số mũ. Phân tích lâm sàng yêu cầu đánh giá đồng thời trên phim DWI và bản đồ hệ số khuếch tán biểu kiến do vấn đề “T2 chiếu sáng qua”. Sự khuếch tán hạn chế biểu hiện bằng cường độ tín hiệu cao (ví dụ: sáng) trên ảnh khuếch tán đắng hướng (isotropic DWI sequence) (hình 2.6). Tuy nhiên cũng có thông tin tín hiệu T2 trên những phim này như tăng tín hiệu do hiệu ứng T2 có thể làm đọc sai kết quả giống như khuếch tán hạn chế. Hình ảnh ADC phân lập những thay đổi liên quan đến hạn chế khuếch tán thực sự, biểu hiện bằng giảm dấu hiệu giảm tín hiệu (ví dụ: tối). Do đo khu vực nhồi máu cấp hiện hình sáng trên DWI và tối trên ADC. Thêm vào đó, ảnh hàm số mũ tương tự như DWI nhưng không có thông tin T2 (ví dụ: dấu hiệu sáng giống như khuếch tán hạn chế). Tuy nhiên chuỗi hàm số mũ ít được sử dụng phổ biến hơn vì sự tương phản hình ảnh kém hơn so với DWI, có thể ảnh hưởng tới độ nhạy cảm của người đọc. Độ nhạy và độ đặc hiệu của DWI khi phát hiện nhồi máu trong 6 giờ đầu là trên 90%.
Một vấn đề làm tăng nghi ngờ về tính hữu dụng lâm sàng của DWI là khả năng đảo ngược tiềm năng của sự hạn chế khuếch tán (potential reversibility of diffusion restriction). Tuy nhiên nhiều nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng hiện tượng này rất hiếm, liên quan đến thể tích mô tối thiểu (khoảng 3mL thể tích trung bình (median volume)) và không làm thay đổi kết quả lâm sàng. Các kết quả cải thiện trong các trường hợp hạn chế khuếch tán được báo cáo có lẽ liên quan tới vùng tranh tối tranh sáng giai đoạn sớm kèm theo nên tái tưới máu là điều kiện cần của hình thái này. Dựa trên những bằng những có giá trị nhất, nhiều nhóm chuyên gia đã đặt chụp cộng hưởng từ khuếch tán (DWI) vào khuyến cáo loại 1 (mức độ bằng chứng A) khi chẩn đoán nhồi máu thực sự.
Do phát hiện nhồi máu rất sớm với độ chính xác cao, DWI có thể biểu thị các dấu hiệu riêng của thiếu máu cục bộ bao gồm ổ khuyết (lacunar), huyết khối và những dấu hiệu thay đổi lớn. Chúng có thể giúp cung cấp những dữ kiện quan trọng để tìm nguyên nhân của đột quỵ. Hơn nữa ở những bệnh nhân có cơn thiếu máu não thoáng qua, bằng chứng về nhồi máu trên phim DWI được biểu thị để dự đoán nguy cơ cao hơn của cơn đột quỵ sớm và giúp nhanh chóng tiến hành xét nghiệm chẩn đoán khẩn cấp hơn. Bảng 2.4 tóm tắt ưu và nhược điểm của DWI.
Figure 2.6 MR diffusion-weighted imaging (DWI) in acute ischemic stroke. (a) DWI imaging sequence depicting high signal in the left frontal lobe, with corresponding low signal (“restricted diffusion”) on the “apparent diffusion coefficient” (ADC) map (b). These findings are highly sensitive and specific for the detection of acute infarct “core” – tissue likely to be irreversibly infarcted despite early, robust reperfusion.
Hình 2.6. Chụp cộng hưởng từ khuếch tan trong đột quỵ do thiếu máu não cấp tính. (a) Trình tự tạo ảnh khuếch tán cho thấy tăng tín hiệu ở thùy trán bên trái cùng với giảm tín hiệu (khuếch tán hạn chế) ở biểu đồ “hệ số khuếch tán biểu kiến”. ( b) Những dấu hiệu này có độ nhạy và độ đặc hiệu cao trong việc phát hiện vùng mô thực sự nhồi máu cấp tính có khả năng là nhồi máu không phục hồi mặc dù tái tưới máu sớm và tích cực.
Table 2.4 Advantages/disadvantages of MRI diffusion-weighted imaging
Bảng 2.4 Ưu điểm và nhược điểm của chụp cộng hưởng từ khuếch tán
Table 2.5 Advantages/disadvantages of MR angiography
Bảng 2.5 Ưu điểm và nhược điểm của chụp cộng hưởng từ mạch
Gradient echo (GRE) T2*-weighted imaging / Chụp cộng hưởng từ trên xung Gradient echo T2
GRE T2*-weighted imaging is highly sensitive to blood breakdown products due to their paramagnetic properties, which result in signal loss and thus appear dark. Studies have shown that T2*-weighted imaging is as accurate as NCCT for detecting acute intracranial hemorrhage, and is superior for chronic bleeds. More recently, susceptibility weighted imaging has emerged as an extension of T2*-weighted imaging. It provides phase and magnitude information from high-resolution three-dimensional GRE-based sequences that can accentuate differences in magnetic susceptibility.
Chụp cộng hưởng từ xung GRE T2 có độ nhạy cao với các sản phẩm giáng hóa của máu do các thành phần thuận từ (paramagnetic) của chúng làm mất tín hiệu và hiện hình tối. Các nghiên cứu cho thấy chụp hình xung T2 chính xác như chụp CT không cản quang trong việc phát hiện xuất huyết não cấp tính và ưu việt hơn khi phát hiện xuất huyết mạn tính. Gần đây, chụp cộng hưởng từ xung nhạy (susceptibility weighted imanging) được biết tới như là sự phát triển từ chụp xung T2. Nó cung cấp giai đoạn và thông tin quan trọng từ các hình ảnh 3 chiều có độ phân giải cao dựa trên GRE, điều này có thể tạo ra sự khác biệt đáng kể ở kĩ thuật này.
Magnetic resonance angiography (MRA) / Chụp cộng hưởng từ mạch
MR angiography is a common vascular imaging test, and may be performed either with noncontrast or contrast-enhanced techniques. The imaging resolution is inferior to CTA, and the images are susceptible to flow-related artifact (particularly without contrast). Noncontrast MRA utilizes time-of-flight (TOF) techniques, and relies on signals generated by flowing blood. However, such techniques may result in overestimation of stenosis severity and length due to turbulent flow. This is minimized with gadolinium-enhanced imaging. Three-dimensional TOF technique is typically performed for the intracranial circulation, while gadolinium is used for imaging the aortic arch and neck vessels. For the question of proximal intracranial artery occlusion, three-dimensional TOF MRA performs reasonably well with approximately 85% sensitivity and 90% specificity. Table 2.5 summarizes the advantages and disadvantages of MRA.
Chụp cộng hưởng từ mạch là một xét nghiệm chẩn đoán hình ảnh mạch phổ biến và có thể được thực hiện có thuốc cản quang hoặc không. Độ phân giải ảnh thì kém hơn so với chụp CT mạch và hình ảnh khá nhạy với nhiễu ảnh liên quan đến dòng chảy (flow-related artifact) (đặc biệt là khi không có thuốc cản quang). MRA không dùng thuốc cản quang sử dụng kĩ thuật TOF (time-of-flight và dựa trên những tín hiệu tạo ra do quá trình chuyển động của dòng máu. Tuy nhiên, những kĩ thuật này có thể dẫn tới sự đánh giá mức độ hẹp một cách quá mức và chiều dài do dòng chảy xoáy. Điều này có thể được khắc phục với kĩ thuật chụp với gadolinium. Kĩ thuật TOF 3D được thực hiện đặc biệt cho hệ tuần hoàn não trong khi gadolinium được sử dụng trong chụp hình cung động mạch chủ và các mạch máu vùng cổ. Đối với nghi vấn về tắc động mạch não gần, chụp cộng hưởng từ mạch TOF 3D khá hữu dụng với độ nhạy xấp xỉ 85% và độ đặc hiệu 90%. Bảng 2.5 tóm tắt ưu và nhược điểm của MRA.
Magnetic resonance perfusion weighted imaging (MRP) / Chụp cộng hưởng từ tưới máu
The principles of MRI perfusion imaging are similar to CTP. Dynamic brain imaging is performed after the injection of gadolinium to measure the first-pass transit of contrast through the cerebral vasculature. Postprocessing techniques yield similar perfusion parameters to CTP, which have been previously described. Renal function should be tested prior to gadolinium administration, as gadolinium carries the risk of nephrogenic systemic fibrosis (NSF) in patients with severe renal impairment. NSF results in fibrosis of the skin and internal organs and may be fatal. Physicians should refer to their local institutional policy on gadolinium administration for further guidance. More recently, perfusion imaging using arterial spin labeling has been introduced into clinical practice, and does not require the administration of a contrast agent. Instead, endogenous contrast is created by tagging arterial water spins prior to entry into the brain. Similar to CTP, MRI perfusion imaging demonstrates significant errors in cerebral perfusion quantification, for both dynamic contrast methods and arterial spin labeling. Therefore, MRP cannot be used to characterize at-risk tissue and is not validated for decision making regarding thrombolysis. It should be used only to assess if the patient’s symptoms are ischemic in origin. Table 2.6 summarizes the advantages and disadvantages of MRP.
Các nguyên lý của chụp cộng hưởng từ tưới máu tương tự như chụp cắt lớp vi tính tưới máu (CTP). Tiến hành chụp hình huyết động trong não sau khi tiêm gadolinium để đo first-pass transit của thuốc cản quang qua hệ mạch não. Các kĩ thuật hậu xử lý ảnh cho câc chỉ số tưới máu tương tự như CTP, đã được miêu tả ở phần trước. Nên kiểm tra chức năng thận trước khi chỉ định gadolinium vì gadolinium tiềm ẩn nguy cơ gây thận biến mô xơ (nephrogenic systemic fibrosis – NSF) ở những bệnh nhân có suy thận nặng. NSF dẫn đến xơ hóa da và các tạng và có thể gây tử vong. Các bác sĩ nên tìm hiểu chính sách trong khu vực của họ về chỉ định gadolinium để có hướng dẫn chi tiết hơn. Gần đây, kĩ thuật chụp hình tưới máu sử dụng arterial spin labeling đã được giới thiệu trong thực hành lâm sàng và không cần sử dụng thuốc cản quang. Tương tự CTP, chụp cộng hưởng từ tưới máu có những sai sót đáng kể trong khi định lượng tưới máu não cả kĩ thuật dùng thuốc cản quang và arterial spin labeling. Do đó không thể sử dụng MRP để nhận biết vùng nhu mô có nguy cơ và để đưa ra quyết định sử dụng tiêu huyết khối. Kĩ thuật này chỉ nên được dùng để đánh giá có phải những triệu chứng của bệnh nhân là thiếu máu cục bộ nguyên phát hay không. Bảng 2.6 tóm tắt ưu và nhược điểm của MRP.
Table 2.6 Advantages/disadvantages of MRI perfusion weighted imaging (MRP)
Bảng 2.6 Ưu điểm và nhược điểm của chụp cộng hưởng từ tưới máu (MRP)
Clinical considerations / Cân nhắc lâm sàng
The value of any test is measured by whether it provides information that is relevant to patient management. As such, the imaging approach is highly dependent on the clinical setting. The following discussion is broadly divided into ischemic and hemorrhagic disease.
Giá trị của bất kì xét nghiệm được đánh giá bởi khả năng cung cấp thông tin liên quan đến việc kiểm soát bệnh nhân. Chính xác hơn là cách tiếp cận bằng hình ảnh phụ thuộc nhiều vào hoàn cảnh lâm sàng. Ý kiến thảo luận dưới đây được phân chia một cách phổ biến thành bệnh lý thiếu máu cục bộ và bệnh lý xuất huyết.
Imaging evaluation of acute cerebral ischemia / Đánh giá hình ảnh của thiếu máu não cấp tính
Imaging workup for intravenous tissue type plasminogen activator (IV tPA)
The only imaging finding that is an absolute contraindication to IV tPA is the presence of acute intracranial hemorrhage. This is best evaluated using noncontrast head CT scan. However, numerous studies have shown that MRI with T2*-weighted imaging is equally accurate for identifying acute intracranial hemorrhage [8], and thus MRI may be performed in centers where this modality is readily available. It should be noted that MRI T2*-weighted imaging is highly sensitive to chronic microbleeds ( <5 mm area of signal loss without surrounding edema).
Xét nghiệm hình ảnh để chỉ định chất hoạt hóa plasminogen mô đường tĩnh mạch (IV tPA)
Triệu chứng về hình ảnh là chống chỉ định bắt buộc của IV tPA là sự xuất hiện của xuất huyết não cấp tính. Phương pháp đánh giá tốt nhất là sử dụng chụp cắt lớp vi tính sọ não không dùng thuốc cản quang. Tuy nhiên nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng chụp cộng hưởng từ xung T2 có độ chính xác tương đương trong việc phát hiện xuất huyết não cấp nên MRI có thể sử dụng tại các trung tâm có thiết bị này. Nên chú ý rằng kĩ thuật chụp cộng hưởng từ trên xung T2 có độ nhạy cao với các điểm chảy máu mạn tính (vùng mất tín hiệu <5mm mà không có phù não xung quanh)
In a study of 570 patients treated with IV tPA within 6 hours, there was a small but not statistically significant increase in the risk of symptomatic hemorrhage in patients with chronic microbleeds (5.8% vs. 2.7%) [9]. Based on this study, the benefit of IV tPA should not be withheld from patients harboring such findings. It remains uncertain whether there is a higher risk of thrombolysis among patients with more numerous microbleeds (e.g. >5).
hinhanhykhoa.com
Trong một nghiên cứu trên 570 bệnh nhân được điều trị bằng tPA đường tĩnh mạch trong vòng 6 giờ, có tăng nhẹ nhưng không đáng kể theo thống kê về nguy cơ xuất huyết có biểu hiện triệu chứng ở những bệnh nhân có các điểm chảy máu mạn tính (5.8% so với 2.7%). Dựa trên nghiên cứu này, lợi ích của tPA đường tĩnh mạch không nên bị trì hoãn ở những bệnh nhân có những dấu hiệu trên. Nhưng liệu rằng có nguy cơ cao hơn của tiêu huyết khối ở những bệnh nhân có nhiều điểm chảy máu hơn (ví dụ: >5) thì chưa chắc chắn.
Importantly, the presence of extensive ischemic changes (i.e. involving greater than one-third of the MCA territory) on NCCT is only a relative contraindication to IV tPA within the 3-hour window, as there are conflicting data on whether such findings preclude treatment benefit [10]. Similarly, quantifying infarct burden using the Alberta Stroke Program Early CT Score (ASPECTS) on NCCT does not predict treatment response to IV tPA. However, in the 3 to 4.5-hour window, major ischemic changes are an absolute contraindication because such changes were an ECASS III exclusion criterion [11]. In this trial, pretreatment imaging was mostly performed with NCCT although MRI was performed in some centers.
Điều quan trọng là sự có mặt của những thay đổi lớn do thiếu máu cục bộ (như trên 1/3 khu vực cấp máu bởi động mạch não giữa) trên phim CT không cản quang chỉ là chống chỉ định tương đối của việc sử dụng tPA đường tĩnh mạch trong 3 giờ đầu. vì có những dữ liệu còn đang tranh cãi xem liệu rằng những dấu hiệu này có ảnh hưởng tới lợi ích của việc điều trị. Tương tự định lượng vùng nhồi máu sử dụng điểm CT sớm của chương trình đột quỵ Alberta (ASPECTS) trên phim CT không cản quang không tiên lượng được đáp ứng điều trị với tPA đường tĩnh mạch. Tuy nhiên trong 3-4.5 giờ đầu, những thay đổi lớn do thiếu máu cục bộ là chống chỉ định bắt buộc vì những thay đổi này là một tiêu chuẩn loại trừ theo ECASS III. Trong thử nghiệm này, chụp hình trước khi điều trị hầu hết là sử dụng CT không cản quang mặc dù MRI được dùng ở một số trung tâm.
Given the strong time dependence of IV tPA benefit, a clear emphasis should be placed on rapid imaging acquisition and interpretation. Guidelines recommend that brain imaging be performed within 25 minutes of the patient’s arrival and that interpretation be completed by 45 minutes, such that IV tPA can be administered within 1 hour of arrival.
Do sự phụ thuộc chặt chẽ về thời gian sử dụng tPA đường tĩnh mạch, quá trình chụp hình nhanh và đọc kết quả đặc biệt quan trọng. Các hướng dẫn khuyến cáo rằng chụp hình não nên được tiến hành chỉ trong vòng 25 phút từ khi bệnh nhân đến và đọc kết quả nên hoàn thành trong vòng 45 phút để tPA đường tĩnh mạch có thể chỉ định trong vòng 1 giờ sau khi vào viện.
As previously discussed, NCCT findings such as parenchymal hypoattenuation, loss of gray–white matter distinction, and cortical swelling confirm the diagnosis of acute ischemic stroke. Of these parenchymal changes, hypoattenuation of the gray matter structures, including the basal ganglia, insula, and cortical ribbon, is the most easily discernible. In addition, the clot may be visualized as a hyperdense vessel or dot (when involving smaller distal vessels) sign. Imaging may reveal other etiologies for the patient’s symptoms which would preclude treatment, including a tumor or abscess with surrounding vasogenic edema or posterior reversible encephalopathy syndrome.
Recent data suggest that imaging may be used to identify patients who may be less likely to benefit from IV tPA. In particular, proximal artery occlusion on vessel imaging has been shown to have a relatively low rate of early recanalization with intravenous thrombolysis (approximately 5% for ICA terminus and 30% for proximal MCA), and may benefit from additional catheter-based treatment. Additionally, clot lengths of ≥8 mm determined using thin-section ( ≤2.5 mm) NCCT have been shown to have a very low probability ( <5%) of IV tPA-induced recanalization [12].
Như đã thảo luận trước đó, các dấu hiệu trên CT không cản quang (NCCT) như giảm tỉ trọng nhu mô, mất ranh giới chất xám – chất trắng, phù vỏ não giúp chẩn đoán xác định đột quỵ thiếu máu cấp tính. Trong những thay đổi nhu mô, giảm tỉ trọng cấu trúc chất trắng bao gồm hạch nền (basal ganglia), thùy đảo, dải vỏ não (cortical ribbon) là có thể dễ dàng nhìn thấy nhất. Bên cạnh đó, cục máu đông có thể nhận biết bằng dấu hiệu mạch máu hoặc chấm tăng tỉ trọng (khi liên quan đến các mạch máu xa nhỏ hơn). Kĩ thuật này có thể chỉ ra những nguyên nhân khác của những triệu chứng của bệnh nhân sẽ ngăn cản việc điều trị bao gồm u hoặc ap-xe có phù mạch xung quanh hoặc hội chứng bệnh não có thể phục hồi sau (posterior reversible encephalopathy syndrome)
Nghiên cứu gần đây gợi ý việc chụp hình có thể dùng để phát hiện những bệnh nhân có thể ít có lợi khi sử dụng tPA đường tĩnh mạch. Đặc biệt, tắc động mạch đoạn gần trên phim chụp mạch được chỉ ra là có một tỉ lệ tương đối thấp được thông mạch bằng tiêu huyết khối đường tĩnh mạch (khoảng 5% đối với đoạn cuối (terminus) động mạch não và 30% đối với động mạch não giữa đoạn gần), và có thể có kết quả tốt khi điều trị bằng catheter thêm vào. Hơn nữa, khi chiều dài cục máu đông ≥ 8mm xác định bằng NCCT lát cắt mỏng (≤2.5 mm) được chỉ ra là có khả năng rất thấp (<5%) điều trị thông mạch bằng tPA đường tĩnh mạch.
Proximal arterial occlusion and clot length >8 mm should not preclude IV tPA treatment as some patients may still benefit. Their presence should prompt consideration of rapid triage to interventional therapy in appropriate patients.
Tắc động mạch đoạn gần và chiều dài cục máu đông > 8mm không nên loại bỏ khả năng dùng tPA đường tĩnh mạch vì một số bệnh nhân vẫn có thể đáp ứng tốt. Việc chỉ định nên cân nhắc hợp lý tới lựa chọn nhanh chóng liệu pháp can thiệp ở những bệnh nhân phù hợp.
- Exclusion of intracranial hemorrhage is the only imaging finding required before the administration of IV tPA for eligible patients.
- Imaging must be performed and interpreted in a rapid fashion.
- Imaging evidence of significant clot burden may predict poor response to IV tPA, and supports early activation of the endovascular stroke team.
- Loại trừ xuất huyết não là dấu hiệu hình ảnh duy nhất cần thiết trước khi chỉ định tPA đường tĩnh mạch cho bệnh nhân thích hợp.
- Việc chụp hình phải được tiến hành và đọc kết quả nhanh chóng.
- Bằng chứng hình ảnh về sự có mặt của cục máu đông có thể tiên lượng đáp ứng kém đối với tPA đường tĩnh mạch và hỗ trợ sử dụng sớm liệu pháp điều trị đột quỵ nội mạch. (early activation of the endovascular stroke team)
Imaging workup for intra-arterial stroke therapy
After the exclusion of intracranial hemorrhage, patients should then undergo more advanced imaging to evaluate their eligibility for intra-arterial therapy. Vessel imaging is a critical first step to identify proximal occlusions amenable to IAT, and can obviate unnecessary catheter angiography in patients whose major arteries are patent.
Xét nghiệm hình ảnh đối với liệu pháp điều trị đột quỵ bằng đường động mạch
Sau khi loại trừ xuất huyết não, bệnh nhân nên được sử dụng kĩ thuật chụp hình hiện đại hơn để đánh giá khả năng sử dụng liệu pháp điều trị đường động mạch. Chụp mạch là bước quan trọng đầu tiên để phát hiện tắc mạch đoạn gần phù hợp với liệu pháp đường động mạch (IAT) và có thể ngăn sử dụng một cách không cần thiết chụp mạch có đặt catheter ở những bệnh nhân mà các động mạch lớn thông suốt.
Neurovascular imaging should not delay IV tPA administration in eligible patients. If two large-bore intravenous catheters are available, then tPA can be administered via one of them, while the other is used to inject the contrast agent necessary to obtain the CTA.
Chụp mạch não không nên làm chậm trễ việc chỉ định tPA đường tĩnh mạch ở những bệnh nhân thích hợp. Nếu có sẵn 2 đường truyền tĩnh mạch lớn thì tPA có thể được truyền thông qua 1 trong 2 đường trong khi đường truyền còn lại được sử dụng để bơm thuốc cản quang cần thiết để chụp cắt lớp vi tính mạch.
For proximal occlusions, IAT yields significantly higher rates of reperfusion (70–90% TIMI/TICI 2–3) compared to IV tPA. Moreover, vessel imaging often provides important information to the neurointerventionalist for treatment planning. Knowledge of the anatomy of the aortic arch and cervical vessels, including presence of marked tortuosity or significant steno-occlusive disease, may impact the choice of vascular access catheters and whether angioplasty and stenting of cervical stenosis will be required. In older patients, atherosclerotic disease at the carotid bifurcation is a common cause of embolic stroke, while arterial dissection is more prevalent in younger patients.
There are relatively few data concerning parenchymal imaging findings that predict the clinical response to IAT. As such, there is no consensus regarding the optimal parenchymal imaging approach. PROACT II, the only formal trial to demonstrate the clinical efficacy of IAT, utilized noncontrast CT evidence of a large infarct (greater than one-third MCA territory or significant mass effect with midline shift) as its only imaging exclusion criteria in addition to the presence of hemorrhage. However, limitations of this approach include poor sensitivity and limited interobserver agreement.
Therefore, advanced imaging selection for IAT is increasingly being used. Emerging evidence points to the important role of core infarct size in determining outcomes after IAT [13]. This has been shown using various modalities, including Xenon CT, MRI DWI, CT perfusion, and NCCT. Of these techniques, the most accurate and reliable is MRI diffusion imaging. It has the added advantage of allowing straightforward infarct volume quantification. Based on available data, acute DWI lesion volumes greater than 70–100 mL are highly predictive of poor outcomes despite successful IAT. In the clinical setting, infarct volume is typically calculated manually using the ABC/2 method (i.e. ellipsoid approximation) but future automated algorithms may provide a more precise measure.
While some point to the reduced availability of MRI in the treatment setting, this is unlikely to be true at comprehensive stroke centers that offer IAT. Importantly, the clinical utility of perfusion imaging to assess the size of viable but hypoperfused tissue appears limited given that patients with proximal occlusions who have a small core infarct are almost assured to have a significant volume of penumbral tissue. Instead, utilizing the NIH Stroke Scale (NIHSS) to document a significant neurologic deficit is more informative for suggesting the presence of a clinically significant penumbra, which can then be defined as the combination of a proximal occlusion, small core infarct (e.g. <70–100 mL) and significant deficit (e.g. NIHSS score >8–10) [14].
If MRI is unavailable or contraindicated (e.g. ferromagnetic implants), evidence supports using NCCT parenchymal evaluation based on ASPECTS (Figure 2.1b). This semiquantitative method for infarct size determination partitions the MCA territory into ten distinct regions. When hypoattenuation is identified in a region, a point is subtracted such that lower scores indicate larger infarcts. Using ASPECTS, a post hoc analysis of PROACT II demonstrated that patients with NCCT ASPECTS >7 demonstrated a treatment benefit while those with ASPECTS 0–7 had no better outcomes with IAT [15]. However, more recent data from studies of the Penumbra Stroke System suggest that patients with ASPECTS 5–7 may benefit from early revascularization, and that only scores between 0 and 4 should be excluded. Clearly, prospective validation of these thresholds is needed. While some centers utilize CT perfusion to delineate the core infarct size, this remains poorly validated as discussed above. Challenges to CTP include poor standardization of acquisition and analysis and questionable reliability of perfusion quantification. The imaging approach to acute ischemic stroke at Massachusetts General Hospital is provided in Figure 2.7.
Đối với các trường hợp tắc mạch gần, điều trị bằng đường động mạch cho tỉ lệ tái tưới máu cao hơn một cách đáng kể (70-90% TIMI/TICI 2-3) so với tPA đường tĩnh mạch. Hơn nữa, chụp mạch thường cung cấp những thông tin quan trọng cho bác sĩ can thiệp thần kinh (neurointerventionalist) để lên kế hoạch điều trị. Hiểu biết về giải phẫu của quai động mạch chủ và các mạch máu vùng cổ bao gồm sự có mặt của bệnh lý dị dạng mạch (tortuosity) hoặc hẹp tắc mạch nghiêm trọng, có thể tác động đến sự chọn lựa catheter đưa vào lòng mạch và liệu rằng có cần tạo hình hình mạch (angioplasty) và thông đoạn hẹp vùng cổ (stening of cervical stenosis). Ở người cao tuổi, bệnh xơ vữa động mạch ở chỗ chia đôi động mạch cảnh (carotid bifurcation) là nguyên nhân phổ biến của đột quỵ do tắc mạch(embolic stroke) trong khi lóc động mạch thì gặp nhiều hơn ở người trẻ.
Có tương đối ít báo cáo liên quan đến những triệu chứng trên hình ảnh nhu mô giúp tiên lượng khả năng đáp ứng lâm sàng với IAT. Đúng hơn là không có một sự thống nhất chung nhắm đề ra hướng tiếp cận tốt nhất từ hình ảnh nhu mô. PROACT II là thử nghiệm duy nhất trước đó chứng minh hiểu quả lâm sàng của IAT đã sử dụng bằng chứng về nhồi máu diện rộng trên phim CT không cản quang (lơn hơn 1/3 vùng chi phối bởi động mạch não giữa hoặc hiệu ứng khối đáng kể có đấy lệch đường giữa) như là tiêu chuẩn loại trừ duy nhất trên hình ảnh cùng với dấu hiệu xuất huyết. Tuy nhiên, han chế của hướng tiếp cạn này bao gồm độ nhạy thấp và khó đạt được sự đồng thuận giữa những người quan sát (limited interobserver).
Do đó, việc lựa chọn kĩ thuật hình ảnh hiện đại cho IAT đang được sự dụng nhiều hơn. Các bằng chứng rõ ràng chỉ ra vai trò quan trọng của kích thước vùng nhồi máu thật sự trong việc xác định kết quả sau IAT. Vấn đề này có thể được xác định bằng nhiều kĩ thuật khác nhau bao gồm Xenon CT, cộng hưởng từ khuếch tán (MRI DWI), CT tưới máu và chụp CT không cản quang. Trong số đó, chụp MRI khuếch tán là chính xác và đáng tin tưởng nhất. Kĩ thuật này còn có thêm ưu điểm là cho phép định lượng trực tiếp thể tích vùng nhồi máu. Dựa trên những thông số có sẵn, thể tích vùng tổn thương lớn hơn 70-100 mL trên phim chụp khuếch tán cấp có tiên lượng tương đối xấu mặc dù thực tiện IAT thành công. Trong thực hành lâm sàng, thể tích vùng nhồi máu được tính thường quy bằng công thức ABC/2 (xấp xỉ hình elip) nhưng quy trình tự động trong tương lại có thể cung cấp một cách tính chính xác hơn.
Trong khi một số người chỉ ra rằng MRI vẫn chưa phổ biến trong thực hành lâm sàng, các trung tâm chuyên điều trị đột quỵ vẫn có thể chỉ định IAT. Quan trọng hơn, ứng dụng lâm sàng của chụp hình tưới máu trong đánh giá kích thước vùng mô giảm tưới máu nhưng vẫn còn chức năng là khá hạn chế ở những bệnh nhân bị tắc mạch đoạn gần có vùng nhồi máu nhỏ được chắc chắn có một thể tích đáng kể vùng nửa sáng nửa tối. Thay vào đó, sử dụng thang điểm đánh giá đột quỵ NIH để đánh giá triệu chứng suy giảm thần kinh nghiêm trọng (significant neurologic deficit) có nhiều giá trị hơn trong việc gợi ý đến sự có mặt của vùng nửa sáng nửa tối rõ rệt trên lâm sàng mà có thể xác định dựa vào sự kết hợp giữa tắc mạch đoạn gần, vùng nhỏ nhồi máu thực sự (<70-100mL) và suy giảm thần kinh nghiêm trọng (điểm NIHSS > 8-10).
Nếu MRI không được trang bị hoặc có chống chỉ định (ví dụ: vật cấy ghép có từ tính), có bằng chứng ủng hộ sử dụng chụp CT nhu mô không cản quang dựa trên ASPECTS (hình 2.1b). Phương pháp bán định lượng này xác định kích thước vùng nhồi máu bằng cách chia vùng chi phối bởi động mạch não giữa thành 10 khu vực riêng biệt. Khi phát hiện thấy một khu vực giảm tỉ trọng, một điểm sẽ bị trừ đi cho nên điểm càng thấp thì vùng nhồi máu càng rộng. Sử dụng ASPECTS, phân tích về PROACT II chỉ ra rằng bệnh nhân có ASPECTS trên phim CT không cản quang >7 có lợi khi điều trị trong khi những người có ASPECTS 0-7 không đáp ứng tốt với IAT. Tuy nhiên, nhiều gần đây dữ liệu từ những nghiên cứu về hệ thống đột quỵ vùng tranh tối tranh sáng (Penumbra Stroke System) gợi ý rằng bệnh nhân có điểm ASPECTS 5-7 có thể đáp ứng tốt khi tái thông mạch sớm và chỉ điểm số từ 0-4 nên bị loại trừ. Rõ ràng là việc công nhận tiên lượng theo những ngưỡng này là rất cần thiết. Tại một số trung tâm sử dụng CT tưới máu để tính kích thước vùng nhồi máu thực sự, điều này vẫn thực sự khó được chấp nhận như đã thảo luận trước đó. Thách thức đặt ra cho kĩ thuật chụp CT tưới máu bao gồm chuẩn hóa khó khăn trong thu thập và phân tích đồng thời tính đáng tin cậy của phương pháp định lượng tưới máu vẫn còn là một dấu hỏi. Hướng tiếp cận bằng hình ảnh đói với đột quỵ do thiếu máu não cấp tính ở bệnh viện đa khoa Massachusetts được cung cấp ở hình 2.7.
- Vessel imaging with CTA or MRA can rapidly and accurately identify proximal intracranial artery occlusions amenable to IAT.
- Pretreatment core infarct volume predicts the clinical response to IAT.
- A clinically significant penumbra for IAT decision making may be defined as a proximal occlusion, small core infarct, and significant neurologic deficit.
hinhanhykhoa.com
- Chụp mạch bằng CTA hoặc MRA có thể nhiện diện nhanh chóng và chính xác tắc động mạch não đoạn gần phù hợp với IAT
- Thể tích vùng nhồi máu thực sự trước điều trị tiên lượng đáp ứng lâm sàng với IAT
- Vùng tranh tối tranh sáng rõ rệt trên lâm sàng để đưa ra quyết đinh sử dụng IAT có thể được xác định bằng tắc mạch đoạn gần, vùng nhồi máu thực sự thể tích nhỏ và suy giảm thần kinh rõ rệt.
Imaging evaluation of acute nontraumatic intracranial hemorrhage / Chẩn đoán hình ảnh xuất huyết não cấp tính không do chấn thương
Approximately 10 to 15% of all strokes are hemorrhagic. Acute hemorrhage is most easily identified on NCCT, where it appears hyperdense (60–80 HU) to brain parenchyma. On MRI, hemorrhage has a variable appearance depending on the age and breakdown products of the blood (Table 2.7).
The imaging workup of nontraumatic intracranial hemorrhage seeks to identify treatable vascular etiologies. The most common causes include cerebral aneurysms and pial or dural arteriovenous malformations (AVMs). The location of the hemorrhage (extra- versus intraparenchymal) provides clues to the likely cause, and will influence the subsequent imaging workup.
Subarachnoid hemorrhage (SAH): acute SAH is best identified on NCCT as hyperdensity in the CSF spaces surrounding the brain (Figure 2.8), and may often be seen layering in the ventricles when there is intraventricular extension. On MRI, SAH may be identified using fluid attenuated inversion recovery (FLAIR) imaging, where it appears as hyperintense signal within the CSF spaces (which are normally dark). The primary cause of nontraumatic or spontaneous SAH is a ruptured cerebral aneurysm. Other vascular causes include intracranial dissection, vasculitis, mycotic aneurysm, dural AVM, and cervical fistulas. For diagnostic purposes, spontaneous SAH may be divided into perimesencephalic or diffuse patterns. This distinction has important bearing on the yield of the aneurysm workup, as well as the clinical course. A perimesencephalic pattern accounts for approximately 10% of SAH cases, is centered anterior to the brainstem, and can extend to involve the ambient and suprasellar cisterns. There can be involvement of the proximal anterior interhemispheric and proximal sylvian cisterns, but the remainder of these cisterns should not be filled with blood and there should be no intraventricular extension. Patients with this SAH pattern are highly unlikely to have an intracranial aneurysm (~5%), and in the vast majority of cases have an excellent clinical course.
Noninvasive vascular imaging has become the first-line test for aneurysm detection and treatment planning. With its high spatial resolution, CTA has excellent accuracy for identifying aneurysms.
Khoảng 10-15% các trường hợp đột quỵ là xuất huyết. Xuất huyết não cấp tính dễ dàng nhận biết trên phim CT không cản quang (NCCT) với vùng giảm tỉ trọng (60-80 HU) trong nhu mô não. Trên phim MRI, xuất huyết não có biểu hiện đa dạng dựa theo tuổi và các sản phẩm chuyển hóa của máu (Bảng 2.7).
Chẩn đoán hình ảnh xuất huyết não không do chấn thương nhằm phát hiện ra các nguyên nhân do mạch có thể điều trị. Nguyên nhân phổ biến nhất là phình mạch và dị dạng động tĩnh mạch màng cứng hoặc màng mềm (AVMs). Vị trí xuất huyết (ngoài hoặc trong nhu mô não) cung cấp những gợi ý về nguyên nhân có thể và ảnh hưởng đến các xét nghiệm hình ảnh tiếp theo.
Xuất huyết dưới nhện (SAH): xuất huyết dưới nhện cấp tính được phát hiện dễ nhất trên phim CT không cản quang (NCCT) với dấu hiệu giảm tỉ trọng trong các khoang dịch não tủy quanh não (Hình 2.8) và có thể quan sát thấy phân lớp trong não thất khi có giãn não thất. Trên MRI, xuất huyết dưới nhện có thể phát hiện khi chụp trên xung FLAIR (fluid attenuated inversion recovery) bằng hình ảnh tăng tín hiệu trong các khoang dịch não tủy (bình thường các khoang này tối). Nguyên nhân nguyên phát của xuất huyết dưới nhện không do chấn thương hoặc tự phát là do vỡ phình mạch não. Các nguyên nhân về mạch khác bao gồm lóc mạch não, viêm mạch, phình mạch hình nấm (mycotic aneurysm), dị dạng thông động tĩnh mạch màng cứng và lỗ rò vùng cổ (cervical fistulas). Nhắm mục đích chẩn đoán, xuất huyết dưới nhện nguyên phát có thể chia thành kiểu quanh cuống (perimesencephalic) hoặc kiểu lan tỏa (diffuse). Sự phân chia này có liên quan mật thiết đến một số xét nghiệm chẩn đoán phình mạch cũng như tình trạng lâm sàng. Xuất huyết kiểu quanh cuống (perimensencephalic pattern) chiếm khoảng 10% các trường hợp xuất huyết dưới nhện, nằm giữa trước thân não, có thể lan rộng ra các bể xung quanh và trên hố yên (ambient and suprasellar cisterns). Khu vực đó có thể liên quan đến các bể gian não trước đoạn gần (proximal anterior interhemispheric) và bể sylvian đoạn gần nhưng phần còn lại của những bể não thất này không có máu tràn vào nên không có giãn trong não thất. Bệnh nhân bị xuất huyết dưới nhện kiểu này ít có khả năng có phình mạch não (khoảng 5%) và phần lớn các trường hợp có tình trạng lâm sàng tốt.
Chụp mạch không xâm nhập trở thành xét nghiệm hàng đầu trong phát hiện phình mạch và lên kế hoạch điều trị. Với độ phân giải cao theo không gian (high spatial resolution), chụp CT mạch có thể phát hiện phình mạch một cách chính xác.
Figure 2.7 Neurovascular imaging algorithm for acute ischemic stroke at Massachusetts General Hospital.
Hình 2.7 Thứ tự chẩn đoán hình ảnh mạch não trong đột quỵ cấp tính do thiếu máu ở Bệnh viên đa khoa Massachusetts
Table 2.7 Serial stages of hemorrhage appearance on MRI
Bảng 2.7 Các giai đoạn xuất huyết theo trình tự xuất hiện trên MRI
Figure 2.8 Diffuse subarachnoid hemorrhage. An axial section of an unenhanced head CT scan demonstrates hyperdensity, consistent with acute subarachnoid hemorrhage, in the basal cisterns and sulci, which typically contain hypodense cerebrospinal fluid. The distribution of the hemorrhage suggests a possible aneurysm of the left middle cerebral artery as a source.
Hình 2.8: Xuất huyết dưới nhện lan toả. Một lát cắt ngang trên phim CT sọ không cản quang cho thấy hình ảnh tăng tỉ trọng, phù hợp với xuất huyết dưới nhện lan tỏa ở các rãnh và bể nền, là nơi chỉ chứa dịch não tủy giảm tỉ trọng. Vị trí phân bố của xuất huyết gợi ý đến nguyên nhân có khả năng là phình động mạch não giữa trái.
A large comparative study of 64-detector CTA against gold standard digital subtraction angiography (DSA) revealed 100% sensitivity and specificity for aneurysms sized 3 mm or greater [16]. However, the sensitivity for tiny aneurysms ( <3 mm) is lower with variable rates reported in the literature (70–95%). Several authors have recommended that a negative CTA in the setting of perimesencephalic SAH is sufficient and obviates the need for DSA [17]. In contrast, in patients with a diffuse SAH pattern, DSA is warranted even if initial CTA is negative, and a second DSA at 5–7 days should be strongly considered if the first DSA is negative as the yield for aneurysm detection may be as high as 15% in this setting. Finally, if the SAH is predominantly in a peripheral sulcal distribution, there should be a high clinical suspicion for vasculitis or mycotic aneurysm.
For proximal aneurysms arising from or near the circle of Willis, CTA provides suitable anatomic information for treatment planning in the majority of cases. Important information for deciding between surgical clipping and endovascular coiling include aneurysm size and location, dome-toneck ratio, location of adjacent branch vessels and presence of intra-aneurysmal thrombus. Postprocessed images such as multiplanar reformats and volume rendered images are often helpful for depicting these aneurysm characteristics. Imaging assessment and notification of findings to the neurovascular team should be performed urgently as early aneurysm closure (e.g. within 24 hours) is associated with more favorable outcomes.
Một nghiên cứu lớn so sánh chụp CT mạch 64 dãy với chụp mạch số xóa nền (DSA) tiêu chuẩn vàng cho thấy độ nhạy và độ đặc hiệu 100% trong việc phát hiện các phình mạch kích thước từ 3mm trở lên. Tuy nhiên, độ nhạy đối với các phình mạch nhỏ (<3mm) thấp hơn so với các tỉ lệ báo cáo trong y văn (70-95%). Một số tác giả đã khuyến cáo rằng hình ảnh trên phim CT mạch máu âm tính trong trường hợp xuất huyết dưới nhện quanh trung não là đủ và không cần đến DSA. Ngược lại thì ở những bệnh nhân có dấu hiệu xuất huyết dưới nhện lan tỏa, DSA được cho phép kể cả khi phim CT mạch máu ban đầu là âm tính và làm DSA lần 2 sau 5-7 ngày nên được cân nhắc một cách mạnh mẽ nếu phim DSA đầu tinee là âm tính vì tỉ lệ phát hiện ra phình mạch là khoảng 15% trong trường hợp này. Cuối cùng, nếu xuất huyết dưới nhện phân bố ở các rãnh ngoại vi, cần nghi ngờ nhiều trên lâm sàng bệnh lý viêm mạch hoặc phình mạch hình nấm (mycotic aneurysm).
Đối với các phình mạch đoạn gần bắt nguồn hoặc nằm gần đa giác Willis, chụp CT mạch cung cấp các thông tin về giải phẫu thích hợp cho việc lên kế hoạch điều trị ở đa số các trường hợp. Thông tin quan trọng giúp quyết định lựa chọn phương thức kẹp cổ túi phình (clipping) hay thả cuộn nội mạch (endovascular coiling) bao gồm kích thước và vị trí túi phình, tỉ lệ thân-cổ (dome-to-neck ratio), vị trí các nhánh bên và sự có mặt của huyết khối trong túi phình. Các kĩ thuật hậu xử lý ảnh bao gồm tái tạo đa mặt phẳng (multiplanar reformats) và xử lý theo thể tích (volume rendered images) thường hữu ích trong việc cung cấp thông tin về đặc điểm khối phình. Phân tích hình ảnh và chú ý các dấu hiệu đối với các bác sĩ mạch-thần kinh (neurovascular team) nên được tiến hành nhanh chóng vì việc đóng khối phình sớm (trong vòng 24 giờ) có liên quan đến kết quả điều trị tốt hơn.
Intraparenchymal hemorrhage (IPH): approximately 85% of IPHs are primary (i.e. no causative anatomic lesion) and most often associated with hypertension. Hypertensive bleeds typically affect the basal ganglia, pons, and deep cerebellar nuclei. Imaging is critical for identifying potential causes of secondary IPH, which include AVM, aneurysm, venous sinus thrombosis, tumor, and vasculitis. Vascular lesions have a high risk of recurrent hemorrhage, and should be treated when discovered. Young ( <45 years) normotensive patients with IPH have a particularly high incidence (50–65%) of underlying vascular abnormality, the majority of which are AVMs and aneurysms [18].
On CTA, anatomic clues to the diagnosis of AVM include numerous and enlarged vessels corresponding to feeding arteries, the vascular nidus or draining veins as well as associated calcifications (Figure 2.9a). Similar findings may be seen on MRI, where the abnormal vessels appear as flow voids on T2-weighted imaging (Figure 2.9b). However, small AVMs may be easily overlooked on anatomic imaging. Unlike CTA images which are static, MRA techniques offer a noninvasive means of imaging arteriovenous shunting, and thus is a complementary diagnostic test for the noninvasive evaluation of brain AVMs and dural fistulas. Specifically, three-dimensional TOF MRA may reveal arterial flow-related enhancement within venous structures in such lesions. Flow dynamics may also be depicted using time-resolved MRI or CT angiography, but these techniques are more technically demanding.
Dural sinus or cortical vein thrombosis is a less common cause of IPH, but should always be considered, particularly in young to middle aged females who are postpartum or on oral contraceptives. Intracranial veins are often opacified on CTA, and, if so, should be evaluated for filling defects or occlusion. Important mimics within the dural sinuses include arachnoid granulations, which are often seen on CTA as lobulated filling defects in the lateral aspects of the transverse sinuses, as well as hypoplasia of a transverse sinus. Suspected thrombosis should be confirmed on noncontrast CT as hyperdense clot within the vein or sinus. Dedicated CT or MR venography may be performed. Gradient echo imaging is often helpful for cortical vein thrombosis which appears as a serpentine area of signal loss (blooming artifact). DWI may reveal restricted diffusion (cytotoxic edema), elevated diffusion (vasogenic edema from venous congestion), or both.
Vasculopathy or mycotic aneurysm is another uncommon cause of IPH. These entities typically involve the medium and small vessels, and should be considered when parenchymal hemorrhage is seen in combination with peripheral subarachnoid hemorrhage and scattered focal infarcts. Vasculitic changes include beaded irregularity and narrowing, which may be difficult to detect in smaller vessels on CTA. Collapsed MIP images are often helpful to evaluate these vessels, and may also help to detect distal saccular outpouchings consistent with mycotic aneurysms, which are often seen in the distal MCA branches given their higher flow. Also, MRI may suggest the diagnosis by revealing associated infarcts on DWI. Moreover, gradient echo images may help to detect mycotic aneurysms, which often appear as focal areas of signal loss.
Xuất huyết trong nhu mô não (IPH): khoảng 85% các trường hợp xuất huyết trong não là nguyên phát (không có nguyên nhân tổn thương về giải phãu) và hầu hết là liên quan đến tăng huyết áp. Xuất huyết do tăng huyết áp thường ảnh hưởng tới hạch nền, cầu não và nhân tiểu não sâu (deep cerebellar nuclei). Xét nghiệm hình ảnh rất quan trọng để phát hiện ra các nguyên nhân tiềm tàng của xuất huyết trong não thứ phát bao gồm dị dạng thông động tĩnh mạch (AVM), phình mạch, huyết khối xoang tĩnh mạch, khối u, viêm mạch. Các tổn thương mạch có nguy cơ cao xuất huyết tái phát và nên được điều trị khi phát hiện ra. Người trẻ không tăng huyết áp (<45 tuổi) bị xuất huyết trong não thường có một lỉ lệ tương đối cao (50-65%) là do bất thường về mạch máu, phần lớn trong số đó là dị dạng thông động tĩnh mạch (AVM) và phình mạch.
Trên phim chụp CT mạch, một số dấu hiệu gợi ý về giải phẫu để chẩn đoán AVM là có nhiều mạch máu bị giãn từ các động mạch nuôi dưỡng (feeding arteries), các ổ mạch hoặc tĩnh mạch dẫn lưu có tình trạng vôi hóa (hình 2.9a). Các dấu hiệu tương tự có thể quan sát trên MRI với các mạch máu bất thường xuất hiện dưới dạng ổ khuyết dòng chảy (flow voids) trên xung T2. Tuy nhiên các AVM nhỏ có thể dễ bị bỏ qua trên phìm chụp giải phẫu. Khác với chụp CT mạch là phương pháp tĩnh, kĩ thuật chụp MRI mạch cung cấp một công cụ không xâm nhập chụp hình thông động tĩnh mạch nên đây là một xét nghiệm chẩn đoán bổ xung trong đánh giá dị dạng thông động tĩnh mạch não và rò màng cứng. Đặc biệt là chụp MRI mạch xung TOF 3 chiều có thể làm nổi bật hình ảnh liên quan đến dòng chảy động mạch trong các cấu trúc tĩnh mạch ở các trường hợp tổn thương. Động học dòng chảy có thể được mô tả bằng kĩ thuật chụp MRI khôi phục thời gian (time-resolved MRI) hoặc CT mạch nhưng những kĩ thuật này thường tốn nhiều thời gian thao tác.
Huyết khối trong xoang màng cứng hoặc tĩnh mạch vỏ não là nguyên nhân ít gặp hơn gây ra xuất huyết trong não, nhưng nên luôn luôn cân nhắc đặc biệt ở những phụ nữ trẻ đến trung tuổi đang trong thời kì hậu sản (postpartum) hoặc sử dụng thuốc tránh thai đường uống. Các tĩnh mạch trong não thường mờ trên phim chụp CT mạch (CTA) và nên được đánh giá đối với các hình khuyết (filling defect) hoặc tắc mạch. Một số điểm tương tự quan trọng trong các xoang màng cứng bao gồm các hạt màng nhện (arachnoid granulations) quan sát thấy trên phim chụp CT mạch dưới dạng các hình khuyết dạng tiểu thùy trong các nhánh bên của xoang ngang cũng như hypoplasia của xoang ngang. Khi nghi ngờ huyết khối nên kiểm tra trên phìm CT không cản quang xem có khối tăng tỉ trọng trong tĩnh mạch hoặc xoang hay không. Chụp CT hoặc MR tĩnh mạch có thể được sử dụng. Chụp chuỗi xung Gradient echo thường có ích đối với trường hợp huyết khôi tĩnh mạch vỏ não biểu hiện bằng dấu hiệu một vùng ngoằn ngoèo mất tín hiệu (serpentine area of signal loss) (giả nở hoa – blooming artifact). Trên xung DWI có thể khuếch tán hạn chế (phù do độc tế bào), tăng khuếch tán (phù mạch do tắc tĩnh mạch) hoặc cả hai.
Bệnh lý mạch hoặc phình mạch hình nấm là nguyên nhân ít phổ biến khác của xuất huyết trong não. Các dạng này thường liên quan tới các mạch máu vừa và nhỏ và nên nghĩ tới khi có xuất huyết trong não kết hợp với xuất huyết dưới nhện ngoại vi và nhồi máu dạng ổ rải rác. Các thay đổi về mạch bao gồm sự mất trật tự hình chuỗi hạt (beaded irregularity) và hẹp có thể khó phát hiện ở các mạch máu nhỏ trên phim chụp CT mạch. Chụp tái tạo tương phản tối đa (collapsed MIP images) sẽ giúp ích để đánh giá những mạch như thế này và có thể giúp phát hiện distal saccular outpouchings xuất hiện cùng với phình mạch hình nấm, thường thấy trên các nhánh xa của động mạch não giữa có dòng chảy nhanh hơn (distal MCA branches given their higher flow). Chụp MRI cũng có thể gợi ý chẩn đoán bằng các dấu hiệu liên quan tới các ổ nhồi máu trên xung DWI. Hơn thế nữa, ảnh trên xung Gradient echo có thể giúp phát hiện phình mạch hình nấm, thường thấy dưới dạng các vùng mất tín hiệu dạng ổ.
Figure 2.9 (a) CTA appearance of arteriovenous malformation. There are numerous enhancing vessels in the right frontal lobe consistent with a brain arteriovenous malformation (arrow). Note the compact AVM nidus of tiny vessels medially and the enlarged draining vein laterally. (b) MRI appearance of hemorrhagic arteriovenous malformation. An axial section of a T2-weighted MRI demonstrating a right inferior cerebellar arteriovenous malformation (flow voids, arrow), with an associated right cerebellar parenchymal hematoma (chevron; see Table 2.7 for details of the signal intensity changes with time post hemorrhage).
Hình 2.9 (a) Hình ảnh dị dạng động tĩnh mạch trên phim CT mạch. Có nhiều mạch maí cản quang ở thùy trán phải tương ứng với dị dạng động tĩnh mạch não (mũi tên). Chú ý tới ổ AVM chứa các mạch máu nhỏ bên trong và tĩnh mạch dẫn lưu giãn rộng bên ngoài. ( b) Hình ảnh dị dạng động tĩnh mạch trên phim MRI. Lát cắt ngang trên phim xung T2 cho thấy dị dạng động tĩnh mạch tiểu não dưới bên phải (ổ khuyết dòng chảy, mũi tên) với tụ máu trong tiểu não phải (sọc chữ V; xem bảng 2.7 chi tiết về nhưng thay đổi cường độ tín hiệu theo thời gian sau xuất huyết não).
In addition to three-dimensional TOF MRA, routine MRI is important for identifying other causes of IPH that would obviate the need for further vascular imaging. DWI may reveal restricted diffusion to suggest hemorrhagic transformation of an ischemic stroke. Hemorrhagic tumors such as metastases may be evident on postgadolinium imaging as multiple abnormally enhancing lesions. Cavernous malformations have a classic appearance on T2-weighted images as a focal area of central T2 bright signal surrounded by a dark rim of hemosiderin (Figure 2.10). Amyloid angiopathy results in numerous small foci of dark signal (microbleeds) distributed throughout the brain on gradient echo or susceptibility-weighted imaging.
The accuracy of CTA for identifying a vascular cause of IPH is high with sensitivity and specificity greater than 95% [18, 19]. Nonetheless, small lesions such as AVMs can be obscured by associated mass effect from the hematoma, and therefore DSA should be strongly considered in the setting of a negative CTA (and negative MRI if obtained). Deciding which patients should go on to DSA after a negative CTA is a matter of debate. In older patients ( >45 years) with a history of hypertension who present with IPH in the basal ganglia or thalamus, the yield of DSA for identifying an underlying vascular abnormality has been reported to be exceedingly low [20]. While the posterior fossa is another common location for hypertensive bleeds, one study could not identify an independent predictor of underlying vascular lesion among 68 patients with posterior fossa IPH [19], suggesting that DSA should be performed in this setting when CTA is negative. In all other patients, DSA is the appropriate next step in evaluation. If the DSA is negative, repeat angiography should be considered after the resolution of the hematoma and associated mass effect (e.g. after 2–4 weeks).
nguồn: hinhanhykhoa.com
Cùng với chụp MRI mạch xung TOF 3 chiều (three-dimensional TOF MRA), chụp MRI thông thường cũng khá quan trọng để phát hiện các nguyên nhân khác của xuất huyết trong não để tránh việc phải dùng đến các kĩ thuật chụp mạch về sau. Trên xung DWI có thể thấy khuếch tán hạn chế để gợi ý đến sự chuyển dạng sang xuất huyết từ đột quỵ do thiếu máu cục bộ. Các khối u chảy máu như các trường hợp di căn có thể hiện rõ trên ảnh chụp sau tiêm gadolinium dưới dạng nhiều tổn thương tiến triển bất thường (multiple abnormally enhancing lesions). Dị dạng dạng hang (cavernous malformations) có hình ảnh điển hình trên xung T2 là các vùng dạng ổ có vùng trung tâm sáng dạng tín hiệu T2 bao quanh bởi vòng đậm của hemosiderin. (Hình 2.10). Bệnh lý mạch dạng bột (amyloid angiopathy) tạo ra nhiều ổ nhỏ có tín hiệu tối (vi xuất huyết) phân bố toàn bộ nhu mô não khi chụp bằng xung Gradient echo hoặc xung nhạy (susceptibility-weighted imaging).
Độ chính xác của chụp CT mạch (CTA) trong phát hiện nguyên nhân do mạch máu của xuất huyết trong não khá cao với độ nhạy và độ đặc hiệu trên 95%. Tuy nhiên, các tổn thương nhỏ như AVM có thể bị bỏ sót do hiệu ứng khối từ khối máu tụ kèm theo vì thế chụp mạch số xóa nền (DSA) nên được cân nhắc nghiêm túc khi CTA âm tính (và MRI âm tính nếu có). Quyết định xem bệnh nhân nào nên chụp DSA sau khi CTA âm tính vẫn còn là một vấn đề gây tranh cãi. Ở những bệnh nhân lớn tuổi (>45 tuổi) có tiền sử tăng huyết áp bị xuất huyết não vùng hạch nên hoặc đồi thị, tỉ lệ chụp DSA nhằm phát hiện các bất thường về mạch tiềm ẩn được báo cáo là cực kì thấp. Trong khi hố sọ sau là một vị trí khá thường gặp khác trong xuất huyết não do tăng huyết áp, một nghiên cứu chỉ ra rằng không thể phát hiện các tổn thương mạch tiểm ẩn bằng một công cụ chẩn đoán độc lâp ở 68 bệnh nhân có xuất huyết trong não vùng hố sọ sau, gợi ý đến việc sử dụng DSA khi mà CTA âm tính. Ở tất cả những bệnh nhân khác, DSA là bước thích hợp tiếp theo để đánh giá. Nếu DSA âm tính, nên cân nhắc chụp mạch lại sau khi giải quyết khối máu tụ và hiệu ứng khối kèm theo (sau 2-4 tuần).
Figure 2.10 Typical MRI appearance of hemorrhagic cavernous malformation. (a) Right midbrain cavernous malformation (also known as a “cavernoma”), which was initially asymptomatic, seen as a small T2-weighted hyperintense lesion with a surrounding rim of hypointense signal (the so-called “popcorn” appearance). (b) Several months after the initial MRI, the patient presented with left-sided weakness and ataxia; T2-weighted MRI revealed a similar but larger lesion, suggesting new hemorrhage in the interval. (c) Coronal gradient-echo MRI sequence (“susceptibility imaging”) showed a signal void “blooming artifact,” typical of deoxyhemoglobin and hemosiderin blood breakdown products (see also Figure 2.8).
Hình 2.10: Hình ảnh điển hình xuất huyết do dị dạng dạng hang (cavernous malformation). (a) dị dạng dạng hang trung não bên phải (cũng gọi là cavernoma), thường không biểu hiện triệu chứng lúc đầu, quan sát thấy là một tổn thương tăng tín hiệu trên T2 có vong xung quanh giảm tín hiệu (cũng có thể gọi là dạng “bỏng ngô” (popcorn”)). ( b) Một vài tháng sau lần chụp đầu tiên, bệnh nhân có biểu hiện yếu nửa người trái và thất điều; trên phim xung T2 cho hình ảnh tương tự nhưng tổn thương lớn hơn, gợi ý đến đợt xuất huyết mới trong ổ. (c) lát cắt ngang trên xung gradient-echo cho hình ảnh trống tín hiệu “giả nở hoa”, điển hình của deoxyhemoglobin và sản phẩm giáng hóa hemosiderin máu (xem hình 2.8)
In cases of primary IPH (i.e. no cause is identified), imaging may be helpful for prognostication and to identify patients at high risk for hematoma expansion. In addition to a poor clinical exam at presentation (e.g. Glasgow Coma Scale score <9), imaging findings that are highly predictive of mortality and poor outcomes include a large hematoma volume (e.g. >60 mL) and the presence of intraventricular hemorrhage. Approximately one-third of patients found to have IPH within 3 to 6 hours of onset demonstrate further significant ( >33% or 6 mL) hematoma growth, which is another independent predictor of worse outcomes. While treatments to prevent hematoma expansion require further clinical validation, identifying high-risk populations for hematoma growth may provide important prognostic information, guide decisions regarding early surgery, and allow more targeted patient selection in future trials of hemostatic therapy. Recent studies have supported the ability of CTA to predict hematoma growth by revealing contrast extravasation within the hemorrhage (the spot sign; Figure 2.11). There are various working definitions of the spot
sign. In general, a spot must be within the hematoma, demonstrate density much higher than the surrounding blood (e.g. ≥120 HU), and be discontinuous from vessels. It can take any morphology, and more than one may be identified within the hematoma. Recommended viewing settings are window width 200 HU and level 110 HU. Spot sign mimics include areas of focal calcification (which can be identified on the NCCT images) and enhancement within the choroid plexus for bleeds adjacent to the ventricles or with associated intraventricular blood. Additional spot sign characteristics that may further stratify rebleeding risk include the presence of three or more spots, maximum diameter of the largest spot ≥5 mm, and maximum attenuation of the largest spot ≥180 HU. These findings have been incorporated into a spot sign score (Table 2.8) [21], which has been demonstrated to independently predict significant hematoma growth, higher in-hospital mortality, and poor outcomes among survivors.
Trong các trường hợp xuất huyết trong não (không tìm thấy nguyên nhân), các xét nghiệm hình ảnh có thể giúp tiên lượng và phát hiện các bệnh nhân có nguy cơ cao lan rộng khối máu tụ. Bên cạnh các triệu chứng xấu khi khám lâm sàng (như điểm Glassgow <9), các triệu chứng hình ảnh gợi ý nhiều đế khả năng tử vong và kết quả điều trị không tốt như thể tích khối máu tụ lớn (>60 mL) và có xuất huyết trong não. Khoảng 1/3 số bệnh nhân có xuất huyết trong não trong vòng từ 3-6h từ lúc biểu hiện tiến triển khối máu tụ rõ rệt (>33% hoặc 6 mL), là một yếu tố tiên lượng độc lập khác về kết quả điều trị kém. Trong khi điều trị để ngăn sự tiến triển của khối máu tụ cần được chấp nhận về mặt lâm sàng nhiều hơn, việc phát hiện nhóm bệnh nhận nguy cơ cao có tiến triển khối máu tụ có thể cung cấp thông tin quan trọng cho việc tiên lượng, các hướng dẫn xử trí liên quan đến phẫu thuật sớm, và cho phép lựa chọn nhiều bệnh nhân phù hợp hơn trong các thử nghiệm liệu pháp huyết động trong tương lai. Những nghiên cứu gần dây ủng hộ khả năng sử dụng chụp CT mạch để tiên lượng sự tiến triển khối máu tụ bằng việc phát hiện sự thoát thuốc cản quang trong vùng xuất huyết (dấu hiệu dạng chấm (the spot sign), hình 2.11). Có nhiều định nghĩa trong thực hành về dấu hiệu dạng chấm. Nói chung, một chấm nhỏ phải nằm trong khối máu tụ, có tỉ trọng cao hơn vùng xung quanh (ví dụ: ≥120 HU), không liên tục với mạch máu. Nó có thể ở bất kì hình thái nào và trong khối máu tụ có thể có nhiều hơn một chấm. Chế độ quan sát được khuyến cáo là độ rộng cửa sổ 200 HU và mức 110 HU. Các hình ảnh giống dấu hiệu dạng chấm bao gồm vùng có vôi hóa dạng ổ (có thể nhận biết trên phim CT không cản quang) và sự tăng sáng của đám rối mạch mạc có chảy máu cạnh các não thất hoặc liên quan tới máu trong não thất. Bên cạnh đó, các đặc điểm của dấu hiệu dạng chấm giúp phân tầng nguy cơ chảy máu tái phát như có nhiều hơn 3 chấm, đường kính lớn nhất của chấm lớn nhất là ≥5 mm, và tỉ trọng lớn nhấn của chấm lớn nhất ≥180 HU. Nhưng dấu hiệu này được tập hợp lại thành một thang điểm (Bảng 2.8) giúp tiên lượng một cách độc lập tiến triển đáng kể của khối máu tụ, tỉ lệ tử vong trong bệnh viện cao hơn và kết quả điều trị tồi ở những người sống sót.
Figure 2.11 Computed tomography angiography (CTA) “spot sign”. (a) Admission unenhanced head CT shows a large hyperdense left frontal hematoma (arrow). (b) On follow-up, 2–3 hours later, the hematoma had expanded (arrow). (c) Admission CT angiography (CTA) source images revealed a small focus of contrast extravasation, the “spot sign” (arrow). (d) The collapsed maximum intensity projection (MIP) CTA axial image at the circle of Willis level confirmed the presence of a high-density “spot sign” (arrow).
Hình 2.11 Chụp CT mạch (CTA) “dấu hiệu dạng chấm”. (a) Phim CT sọ không cản quang lúc mới nhập viện cho thấy khối máu tụ tăng tỉ trọng lớn vùng trán bên trái (mũi tên). ( b) Các phim sau 2-3 giờ, khối máu tụ lớn dần (mũi tên). (c) Phim chụp CT mạch lúc mới vào viện có hình ảnh ổ thoát thuốc cản quang nhỏ, “dấu hiệu dạng chấm” (mũi tên). (d) Lát cắt ngang trên phim chụp CT mạch tái tạo tương phản tối đa (MIP) ở ngang mức vùng đa giác Willis có “dấu hiệu dạng chấm” tăng tỉ trọng (mũi tên).
- Vascular imaging is critical to identify treatable causes of spontaneous intracranial hemorrhage.
- CTA is highly accurate for identifying aneurysms and arteriovenous malformations and is a first-line test for both diagnosis and treatment planning.
- Catheter angiography should be performed in most cases when noninvasive imaging does not reveal a source of hemorrhage.
- MRA with time-of-flight technique may allow detection of arteriovenous shunting and may be a complementary test.
- Contrast extravasation on CTA is a strong predictor of early and significant hematoma growth.
- Chụp mạch là rất quan trọng để phát hiện các nguyên nhân có thể điều trị đươc của xuất huyết trong não nguyên phát
- Chụp CT mạch có độ chính xác cao trong phát hiện phình mạch và dị dạng thông động tĩnh mạch và là xét nghiệm đầu tay (first-line test) trong việc lên kế hoạch chẩn đoán và điều trị.
- Chụp mạch có đặt catheter nên được tiến hành ở hầu hết các trường hợp khi phương pháp hình ảnh không xâm nhập không tìm ra được nguồn chảy máu.
- Kĩ thuật chụp MRI mạch xung TOF (time-of-flight) có thể cho phép phát hiện thông động tĩnh mạch và có thể là một xét nghiệm bổ sung.
- Thoát thuốc cản quang trên phim CT mạch là dấu hiện có giá trị để tiên lượng tiến triển của khối máu tụ
Table 2.8 Computed tomography angiography (CTA) “spot sign” score for predicting risk of hematoma expansion
The “spot sign” score is the sum of the individual components listed above; when multiple “spots” are present, the maximal measurements are obtained from the largest one. Note also that the recommended HU cutoff values for density are based on the specific CTA acquisition protocol used in the paper by Delgado Almandoz et al. [21], and may not be generalizable to other CTA protocols using different contrast agents, injection rates, and timing of imaging.
Bảng 2.8 Thang điểm “dấu hiệu dạng chấm” trên phim CT mạch để tiên lượng nguy cơ tiến triển của khối máu tụ
Điểm “dấu hiệu dạng chấm” là tổng của các thành phần nêu ở trên; khi cùng có nhiều chấm, các chỉ số lớn nhất được tính từ chấm có kích thước lớn nhất. Cũng chú ý rằng giá trị cut-off HU được khuyến cáo cho tỉ trọng dựa trên quỵ trình chụp CT mạch cụ thể sử dụng trong tài liệu của Delgado Almandoz và cộng sự, và có thể không tổng quát cho các quy trình chụp CT mạch khác sử dụng thuốc cản quang, tốc độ tiêm và thời gian chụp khác nhau.
Conclusion / Kết luận
Neuroimaging is critical to the appropriate management of the acute stroke patient. The most important question is whether the stroke is ischemic or hemorrhagic in nature, as this will influence the diagnostic and therapeutic pathway. For ischemic strokes, IV tPA should be administered as rapidly as possible to eligible patients without evidence of intracranial hemorrhage. Further information should then be obtained regarding vessel status and the extent of the irreversibly injured brain to decide whether an endovascular approach is indicated. For hemorrhagic strokes, the location of the blood determines whether a vascular cause is likely and what type of vascular lesion is present. Noninvasive vessel imaging is highly accurate for diagnosing aneurysms and arteriovenous malformations, which are amenable to surgical or endovascular treatment approaches. Moreover, in primary intraparenchymal bleeds, imaging may predict the risk of early hematoma growth and offer a target for future hemostatic therapies. Ongoing research should bring many new and important insights in the near future.
Chẩn đoán hình ảnh thần kinh cực kì quan trọng đối với kiểm soát hợp lý bệnh nhân đột quỵ cấp tính. Câu hỏi quan trọng nhất là đột quỵ do thiếu máu hay do xuất huyết tự nhiên vì nó sẽ ảnh hưởng đến chẩn đoán và cách điều trị. Trong đột quỵ do thiếu máu não, tPA đường tĩnh mạch nên được chỉ định càng sớm càng tốt cho bệnh nhân phù hợp không có bằng chứng của xuất huyết trong não. Thông tin cần đánh giá sâu hơn liên quan đến tình trạng mạch máu và mức độ tổn thương não không phục hồi để quyết định có nên chỉ định liệu pháp can thiệp nội mạch hay không. Trong đột quỵ do xuất huyết não, vị trí của vùng chảy máu xác định có phải nguyên nhân do mạch không và là dạng tổn thương mạch nào. Chụp mạch không xâm nhập khá chính xác trong chẩn đoán phình mạch và dị dạng thông động tĩnh mạch từ đó tiếp cận theo hướng phẫu thuật hoặc can thiệp nội mạch. Hơn nữa, ở trường hợp xuất huyết trong não nguyên phát, chẩn đoán hình ảnh có thể tiên lượng nguy cơ tiến triển khối máu tụ sớm và cung cấp đối tượng cho các liệu pháp huyết động trong tương lai. Các nghiên cứu hiện nay nên mang lại nhiều cái nhìn mới và quan trọng trong tương lai gần.
Trang web đang upload liên tục các video bài giảng và tài liệu chẩn đoán hình ảnh. Để nhận được thông báo về các bài viết mới nhất, vui lòng đăng ký tại Form nhận bản tin và theo dõi tại kênh Youtube
