а) Анатомия. Аорта состоит из трех главных сегментов:
- восходящая аорта;
- дуга аорты;
- нисходящая аорта.
Восходящая аорта расположена главным образом внутри сердечной сумки и граничит с верхней полой веной справа и со стволом легочной артерии слева. От дуги аорты отходят супрааортальные артерии.
Она изгибается назад и влево, проходя над правой легочной артерией к трахее и пищеводу. Нисходящая аорта состоит из наддиафрагмальной и поддиафрагмальной частей.
Непосредственно спереди от позвоночника супрадиафрагмальная часть отдает висцеральные (бронхиальные, пищеводные, перикардиальные, медиастинальные) и париетальные (задние межреберные, подреберные) ветви и нисходит до аортального отверстия диафрагмы.
б) Анатомические варианты:
1. Сосудистое кольцо. «Сосудистым кольцом» называют аномалию развития аорты. Известно несколько ее вариантов:
- левосторонняя дуга аорты с задней аберрантной правой подключичной артерией (0,5-1% популяции, часто бессимптомная);
- правосторонняя дуга аорты (см. рис. 1) с задней аберрантной левой подключичной артерией;
Рисунок 1. a-c Правосторонняя дуга аорты.
а, b MIP-реконструкции трехмерной МРА с контрастированием. Первый сосуд, отходящий от дуги аорты, - это левая сонная артерия. За ней следуют правая сонная артерия, правая подключичная артерия (заметьте: не плечеголовной ствол) и, наконец, левая подключичная артерия, которая происходит из дистальной дуги аорты и проходит позади пищевода.
c Иллюстративный случай. Показана также связь между левой сонной артерией (первая ветвь дуги аорты) и левой подключичной артерией (последняя ветвь, соответствующая «левому плечеголовному стволу») с образованием кольца вокруг пищевода и трахеи.
- удвоение дуги аорты.
Огибая трахею и пищевод, сосудистое кольцо может обусловить симптомы компрессии: стридор, дисфагию, которые обычно появляются в детском возрасте.
Характерные признаки при МРТ:
- Для определения анатомических соотношений и оценки смещения соседних структур (трахеи и пищевода) достаточно Т1в-изображений в различных плоскостях (аксиальной, сагиттальной).
- У детей изображения с «темной кровью» вследствие быстрого артериального кровотока отличаются высоким качеством.
в) Коарктация аорты:
1. Патогенез и клиническая картина. Коарктация является наиболее частой аномалией развития аорты. Она представляет собой сужение грудной аорты на ограниченном протяжении непосредственно дистальнее отхождения левой подключичной артерии и иногда проксимальнее этой артерии.
Инфантильная предуктальная форма (25%) сопровождается сбросом крови справа налево через открытый артериальный проток, вызывая цианоз нижней половины тела. Ранняя сердечная декомпенсация требует хирургической коррекции в раннем детском возрасте.
При более частой постдуктальной форме (75%) артериальный проток обычно закрыт и увеличенное количество крови доставляется в нисходящую аорту через внутренние грудные артерии, а также ретроградным кровотоком через межреберные артерии.
Мужчины поражаются чаще, чем женщины, в отношении 4:1. Более чем у половины пациентов имеется также двустворчатый аортальный клапан, который может сопровождаться недостаточностью или стенозом.
2. Прогноз и лечение. При гемодинамически значимой коарктации ожидаемая продолжительность жизни без лечения заметно уменьшается вследствие атеросклеротических изменений в престенотических сосудах, зависящих от гипертензии (угроза инсульта, разрыва аорты или инфаркта миокарда).
Лечение заключается в хирургической коррекции, выполняемой в дошкольном возрасте, и требует динамической визуализации для распознавания осложнений: рестеноза или образования аневризмы.
Характерные признаки при МРТ:
- Оптимальное обследование должно включать морфологическую оценку коарктации и, кроме того, количественное или полуколичественное определение коллатеральной циркуляции.
- Изображения с «темной кровью» по ходу аорты (в косой плоскости) или в аксиальной плоскости позволяют выяснить соотношения стеноза с дугой аорты и возможное престенотическое расширение. Аксиальные срезы полезны для измерений калибра аорты. При послеоперационном скрининге могут быть обнаружены осложнения: остаточный стеноз и аневризматическое расширение (рис. 2).
Рисунок 2. a-c Коарктация аорты.
а МРТ с «темной кровью» в сагиттальной плоскости отчетливо показывает артериальное кольцо.
b Трехмерная МРА с контрастированием (MIP-реконструкция). Высокой степени стеноз и распространенные коллатерали через переднюю (внутренние грудные артерии) и заднюю (параскапулярные артерии) системы с заметным расширением межреберных артерий.
c Трехмерная МРА с контрастированием (MIP-реконструкция) у другого пациента с коарктацией аорты. Коллатеральные сосуды не столь впечатляющие, несмотря на стеноз высокой степени.
- МРА с контрастированием обеспечивает более детальную оценку благодаря более высоким соотношению С/Ш и пространственному разрешению. Трехмерный сбор данных позволяет создать многоплоскостные реконструкции и дает возможность отличить высокой степени нитевидный стеноз от полного перерыва дуги аорты.
Этого трудно достичь посредством ИП SE и кино-MPT вследствие артефактов от кровотока. МРА с контрастированием может отчетливо показывать морфологию коллатералей (см. рис. 2).
- Кино-MPT со сбором данных на протяжении всего сердечного цикла позволяет оценить гемодинамику на уровне самого стеноза и в коллатеральных сосудах.
- Постстенотическая потеря сигнала в виде хвоста на кино-GRE-изображениях указывает на значительный стеноз с постстенотической турбулентностью. Длина участка потери сигнала грубо коррелирует с клинической тяжестью. Сходный симптом наблюдается при сопровождающем пороке аортального клапана (рефлюкс с турбулентностью в фазе диастолы вследствие аортальной недостаточности).
- Кодирующее кровоток фазоконтрастное изображение позволяет количественно измерять кровоток. Количество компенсаторного коллатерального кровотока через межреберные артерии определяется посредством измерения кровотока в аорте на двух различных уровнях: непосредственно дистальнее коарктации и на уровне диафрагмы.
В нормальной аорте кровоток уменьшается примерно на 8% от ее верхней части до диафрагмы. Но при гемодинамически значимой коарктации кровоток вместо этого увеличивается примерно на 80% благодаря ретроградному заполнению через коллатеральные сосуды. Функциональная оценка может быть также выполнена посредством определения максимальной скорости кровотока выше коарктации. Это определение полезно для расчета градиента давления.
- Количественное или полуколичественное определение подобного рода помогает в дифференциальной диагностике псевдокоарктации. Такая кажущаяся коарктация обусловлена удлинением и искривлением аорты. Она отличается отсутствием градиента давления и коллатералей.
г) Аневризма аорты. Аневризма определяется как расширение грудной аорты более 4 см. При аневризмах более 6 см и быстро увеличивающихся аневризмах существует высокий риск разрыва, что обосновывает показания к хирургическому лечению. При аневризмах грудной аорты размерами более 6 см угроза разрыва увеличивается за 5 лет в 5 раз.
Аневризмы грудной аорты имеются у 10% пожилых людей, но только 15% всех аневризм аорты поражает грудной отдел. Аневризмы часто бывают множественными. Примерно 1/4 пациентов с аневризмой грудной аорты имеют сопутствующие аневризмы брюшной аорты, обычно на инфраренальном уровне. Необходимость стандартной оценки всей аорты у пациентов с травмой недооценивается.
1. Типы аневризм. Аневризмы аорты морфологически делятся на мешотчатые и веретенообразные. В зависимости от структуры стенки они классифицируются как истинные аневризмы сложные (псевдоаневризмы). При истинных аневризмах (рис. 4) расширение относится ко всем трем слоям стенки (интиме, средней оболочке и адвентиции).
При ложных аневризмах (рис. 3) вследствие дефекта стенки аорты происходит экстравазация крови с последующим образованием фиброзной капсулы, которая не является стенкой сосуда. Мешотчатые аневризмы встречаются часто. Этиология аневризм может быть травматической, инфекционной или ятрогенной (например, вследствие утечки крови через анастомозы или инфекции).
Рисунок 3. a-c Травматическая псевдоаневризма аорты.
а, b MP-изображение с «темной кровью» в сагиттальной плоскости (а) и ЦСА (b). Неравномерное расширение аорты на ограниченном протяжении в типичном месте (артериальная связка, непосредственно дистальнее левой подключичной артерии). Некоторые псевдоаневризмы бывает трудно отличить от дивертикула артериального протока, но последний имеет более ровные контуры и образует тупой угол со стенкой аорты.
c КТ с контрастированием. Неровные контуры с ограниченным выпячиванием по переднелатеральной поверхности нисходящей аорты указывают место разрыва.
Изъязвления интимы могут пенетрировать пластическую оболочку медиа и гладкие мышцы, что ведет к интрамуральному кровоизлиянию.
Характерные признаки при МРТ:
- Так как аневризмы аорты часто множественные, оправдана визуализация всей (грудной и брюшной) аорты.
- Изображения с «темной кровью» в аксиальной и сагиттальной плоскостях могут обеспечить обзор морфологии аорты. Они показывают протяженность аневризмы, а также муральные тромбы или периаортальные гематомы (см. рис. 3).
Острая интрамуральная гематома выглядит как изоинтенсивное утолщение стенки, в то время как подострая имеет высокую интенсивность Т1-сигнала вследствие содержания в ней метгемоглобина. Иногда бывает трудно отличить муральный тромб от хронического расслаивания стенки. Солидная часть расслоенного участка имеет ровные контуры и, как правило, спиралевидную конфигурацию, поражая расположенный ниже сегмент аорты (>7 см).
- Измерения калибра легко выполнимы по изображениям с «темной кровью». Такие изображения являются только методом динамического наблюдения, необходимым в тех случаях, когда ставится единственная цель - проверить нарастание расширения просвета.
- Недостатки изображений с «темной кровью» -ограниченный выбор постобработки при двухмерном сборе данных, относительно длинное время сбора данных для протокола с SE и восприимчивость к артефактам от медленного кровотока. Для более детальной оценки просвета артерий изображения с «темной кровью» дополняются изображениями с «яркой кровью».
- Оптимальный протокол МРА с контрастированием должен включать задержку дыхания, чтобы предотвратить смазанность изображения сосудов, обусловленную движениями, а также сбор данных в артериальной и венозной фазах, чтобы улучшить изображение неровностей стенки и мест отхождения узких сосудов.
Как и при обычной ангиографии, при МРА с контрастированием визуализируется перфузируемый просвет аневризмы и ее отношение к супрааортальным сосудам. Сопоставления МРА с контрастированием и обычной ангиографии с операционными находками показали, что МРА с контрастированием имеет 100% надежности в определении размеров и протяженности аневризмы и ее отношения к сосудам дуги.
Если используется только этот метод, гиперинтенсивное контрастное средство в просвете сосуда может маскировать подострую гиперинтенсивную гематому. Поэтому МРА с контрастированием должна всегда комбинироваться с изображениями с «темной кровью» (см. рис. 4).
Рисунок 4. а, b Аневризма аорты с пристеночным тромбом.
а Трехмерная МРА с контрастированием (MIP-реконструкция). Аневризматическое расширение восходящей аорты с постепенным сужением просвета к месту отхождения левой подключичной артерии.
b ИП HASTE. Пристеночный тромб с преимущественно передним расположением.
- Осложняющий клапанный порок может быть обнаружен посредством кино-MPT в аксиальной или фронтальной плоскости на уровне аортальных клапанов.
д) Стенозы и окклюзии супрааортальных сосудов:
1. Причины. Окклюзия супрааортальных ветвей аорты наблюдается реже, чем стеноз на уровне бифуркации сонных артерий. Ниже перечислены их причины в порядке частоты:
- атеросклероз;
- артериит (артериит Такаясу, гигантоклеточный артериит);
- пострадиационный фиброз;
- фиброзно-мышечная дисплазия.
Окклюзия супрааортальных сосудов может также происходить при расслаивании стенки проксимального отдела аорты.
2. Гемодинамика. Наиболее часто встречается атеросклеротическая проксимальная окклюзия позвоночной артерии, за которой следует окклюзия подключичной артерии (в 3 раза чаще слева, чем справа).
Стеноз подключичной артерии (синдром подключичного обкрадывания: отключение кровотока из вертебробазилярной системы к руке вследствие ретроградного кровотока в соответствующей позвоночной артерии) так же, как и окклюзия позвоночной артерии, могут вести к симптомам вертебробазилярной недостаточности (головокружения, атаксия, центральные расстройства зрения).
Однако вертебробазилярная недостаточность может адекватно компенсироваться каротидным кровотоком, а ретроградный кровоток в позвоночной артерии способен обеспечить альтернативный путь коллатерального кровоснабжения даже в физиологических условиях. Поэтому необходимо еще и сопутствующее поражение других супрааортальных сосудов для того, чтобы возникли клинические симптомы.
Характерные признаки при МРТ:
- Среди различных методов МРТ методом выбора является МРА с контрастированием на задержке дыхания, которая может предотвратить смазанность изображения супрааортальных сосудов. Этим методом надежно обнаруживаются стенозы. Атеросклеротические стенозы неравномерные, эксцентрические и поражают ограниченные сегменты сосудов в противоположность длинным концентрически стенозированным сегментам при артериитах.
- Для визуализации сонных и позвоночных артерий можно использовать нейроваскулярную катушку или катушку для шеи, которые должны охватывать верхнюю грудную апертуру для визуализации мест отхождений артерий.
- Оценка подключичных артерий, включая проксимальные отделы плечевых артерий, требует относительно большого изображаемого объема примерно на протяжении 90 мм (FOV=350-400 мм), результатом чего является умеренное пространственное разрешение (примерные размеры вокселя 1,5x1,5x1,7 мм3), когда используется задержка дыхания.
Для таких исследований пользуются катушкой с распределенной фазой, размещаемой в слегка эксцентрическом положении. Контрастное средство вводится через контралатеральную кубитальную вену, чтобы уменьшить артефакты восприимчивости, вызванные венозным оттоком контрастированной крови. Пациент не вытягивает руки вверх, так как это может создать искусственный стеноз.
- Фазоконтрастное изображение, кодированное в направлении кровотока, или метод TOF с насыщающими импульсами позволяют демонстрировать обратный кровоток при синдроме подключичного обкрадывания.
е) Расслаивание стенки аорты:
1. Патогенез и клиника. Разрыв интимы создает условия для расслаивания стенки аорты проникшей в стенку кровью, создавая второй, ложный, просвет, который может дистальнее снова соединиться с истинным просветом. Расслаивание стенки проявляется клинически внезапной пронзительной загрудинной болью или болью в спине, которая через некоторое время может мигрировать в направлении живота.
Разрыв интимы может быть спонтанным или происходит вторично по отношению к интрамуральной гематоме вследствие ослабления сосудистой стенки. Как предрасполагающий фактор в 70-90% случаев отмечается артериальная гипертензия. Расслаивание стенки аорты часто сопровождает также раличные врожденные болезни (синдром Марфана, синдром Тернера, синдром Элсрса-Данло, коарктацию аорты), пороки сердечных клапанов, аневризмы, кистозный некроз средней оболочки, артериит (инфекционный или неинфекционный).
2. Лечение и прогноз. Лечение определяется уровнем расслаивания. По классификации Стэнфорда различают два типа расслаивания стенки аорты:
- тип А - расслаивание, которое происходит проксимальнее начала левой подключичной артерии;
- тип В - расслаивание, которое происходит дистальнее начала этой артерии.
Учитывая угрозу потенциально тяжелых осложнений (тампонада перикарда, острая недостаточность аортального клапана, окклюзия венечных артерий с инфарктом миокарда), расслаивание типа А требует первичного хирургического вмешательства. Расслаивание типа В вначале ведут консервативно, контролируя гипертензию, пока не возникнут осложнения.
К ним относятся окклюзия почечных или брыжеечных артерий с инфарктами этих органов или разрыв аорты с гемотораксом, медиастинальным или внутрибрюшным кровоизлиянием. Эти осложнения требуют срочного вмешательства, например интервенционной фенестрации или хирургической операции. Без лечения 80% пациентов с расслаиванием стенки аорты погибают от разрыва аорты в течение 2 нед.
3. Диагноз. При расслаивании стенки аорты требуется визуализация всей аорты от аортального клапана до подвздошных артерий. Методы визуализации помогают определить следующие параметры:
- протяженность расслаивания;
- окклюзия супрааортальных ветвей;
- наличие интрамурального, медиастинального, плеврального или перикардиального кровоизлияния;
- сопутствующая аортальная недостаточность.
Характерные признаки при МРТ:
- Изображения с «темной кровью» (HASTE, Т1в-SE) в аксиальной и сагиттальной плоскостях можно использовать для оценки стенки аорты и выявления кровоизлияний в плевральную полость и перикард. Состояние перфузии не может быть изучено при помощи этих ИП (см. рис. 5).
Рисунок 5. а-e Расслаивание стенки аорты, тип В.
а, b Т1в-TSE-изображения в аксиальной и сагиттальной плоскостях. На аксиальном срезе отчетливо визуализируется лоскут интимы (а). Истинный и ложный просветы без MP-сигнала, что указывает на наличие кровотока в обоих. На современном уровне гиперинтенсивные артефакты кровотока неотличимы от пристеночного тромбоза на сагиттальных TSE-изображениях (b).
c Трехмерная МРА с контрастированием (MIP-реконструкция). Отчетливо видно место разрыва стенки аорты непосредственно дистальнее начала левой подключичной артерии, что позволяет отнести расслаивание к типу В.
d Расслаивание распространяется дистально до бифуркации аорты. На MIP-реконструкции видно, что левая подвздошная артерия отходит от ложного просвета, тогда как правая общая подвздошная артерия - от истинного просвета.
e MIP-реконструкция в аксиальной плоскости на уровне чревного ствола. Этот сосуд начинается от истинного просвета.
- При помощи кино-МРТ можно оценить характеристики кровотока в истинном и ложном просветах аорты, в то же время МРА с контрастированием позволяет более уверенно установить отношение сосудов дуги к обоим просветам, используя преимущества трехмерного сбора данных, более высокого разрешения и улучшенного соотношения С/Ш.
- Изображения, полученные на задержке дыхания, уменьшают артефакты от движений и даже дают возможность оценить начальные отделы венечных артерий. Протокол с визуализацией в двух фазах (артериальной и венозной) создает дополнительную информацию о проходимости истинного просвета, ложного просвета и артериальных ветвей.
Многоплоскостные реконструкции показывают, через какой из просветов перфузируются артериальные ветви, распространяется ли расслаивание на их начальные отделы и имеется ли дистальный разрыв интимы с вторичным сообщением между обоими просветами (см. рис. 5).
- Адекватно визуализируется лоскут интимы. Иногда его могут напоминать артефакты-миражи. Их можно отличить, основываясь на том, что миражи имеют фиксированное краниокаудальное направление в отличие от спиральной конфигурации лоскута интимы.
- Морфологические и специфические критерии кровотока помогают отличить ложный просвет от истинного. Истинный просвет обычно более узкий, имеет овальное поперечное сечение и располагается по внутренней стороне кривизны аорты. Ветви аорты чаще происходят от истинного просвета. Он редко тромбируется, кровоток в нем более быстрый, если отсутствует дистальное сообщение между обоими протоками.
Отличающуюся скорость кровотока в обоих просветах можно определить при помощи фазоконтрастной МРА. Ложный просвет обычно шире, чем истинный, имеет форму полумесяца в поперечном сечении и располагается по внешней стороне кривизны аорты. Он тромбируется более часто, чем истинный просвет.
- У пациентов с заболеваниями аорты часто необходимо получить изображения восходящей аорты и, возможно, также аортальных клапанов (см. статью на сайте об осложняющей аортальной недостаточности - просим Вас пользоваться формой поиска по сайту выше), чтобы определить проксимальную протяженность поражения.
ж) Интрамуральная гематома:
1. Патогенез. Некоторые авторы расценивают интрамуральные гематомы как расслаивание стенки аорты без разрыва интимы. Однако вследствие опасности вторичного разрыва интимы с расслаивающим кровоизлиянием интрамуральная гематома обычно рассматривается как показание к тем же самым методам лечения, что и при расслаивании, т.е. к хирургическому лечению при проксимальной локализации и консервативному - при дистальной локализации.
Этиология интрамуральных гематом не выяснена. Причиной может быть спонтанный разрыв сосудов, кровоснабжающих саму стенку (vasa vasorum), или пенетрирующие атеросклеротические муральные изъязвления.
Характерные признаки при МРТ:
- Выявление интрамуральной гематомы легко достижимо при использовании T1b-SE. Острая гематома выглядит как изоинтенсивное утолщение стенки, в то время как в подостром периоде отмечается гиперинтенсивность.
- И острые, и подострые гематомы (внеклеточный метгемоглобин) выглядят как гиперинтенсивные, с утолщением стенки на Т2в-изображениях. Со временем отложение гемосидерина ведет к потере сигнала на Т2в-изображениях.
- В противоположность расслаиванию стенки, обычно нет сужения просвета и не выявляется лоскут интимы (рис. 6).
Рисунок 6. a-c Интрамуральная гематома.
а, b ИП TIRM с коротким временем инверсии (примерно 160 мс при 1,5 Тл) обеспечивает эффективное подавление сигнала от медиастинальной жировой ткани, изображения в аксиальной и сагиттальной плоскостях. Гематома выглядит как гиперинтенсивная область утолщения стенки (примерно 5 мм) дистальной дуги аорты и проксимальной части нисходящей аорты.
c КТ с контрастированием. Гиподенсивное утолщение стенки аорты той же локализации.
- МРТ с контрастированием лучше отображает изъязвления стенки, однако подострая гематома может маскироваться ярким сигналом от контрастированного просвета сосуда.
- Дифференциальная диагностика острой интрамуральной гематомы и воспалительных заболеваний аорты часто трудна, но может быть проведена при помощи Т1в-SE с контрастированием и подавлением сигнала от жировой ткани. В отличие от свежей гематомы при воспалительных поражениях аорты обнаруживается усиление сигнала от утолщенной стенки сосуда.
з) Артерииты:
1. Артериит Такаясу. Артериит Такаясу - это васкулит неизвестной природы, наиболее часто поражающий молодых женщин и встречающийся преимущественно в Юго-Восточной Азии. Женщины поражаются чаще, чем мужчины, в соотношении 9:1.
При артериите Такаясу в процесс вовлекаются главным образом дуга аорты и супрааортальные артерии. Также описано поражение легочных артерий в 45% случаев. Стенотические поражения преобладают над аневризматическими в отношении 4:1. Могут наблюдаться следующие клинические проявления:
- «перемежающаяся хромота» в одной или обеих руках с отсутствием пульса на лучевых артериях;
- возможные осложнения легочной артериальной гипертензии.
2. Гигантоклеточный артериит. Гигантоклеточный артериит (височный артериит Хортона) - артериит неизвестной этиологии, поражающий главным образом пожилых женщин (соотношение с мужчинами 2:1). Преимущественная локализация - височные артерии.
Примерно 10-40% случаев этого заболевания осложняется вовлечением в процесс центральной артерии сетчатки (с угрозой слепоты) и 17% - поражением грудной и брюшной аорты и их главных ветвей. Возможны и аневризматические и стенотические изменения. Клинические проявления этого заболевания следующие:
- болезненная припухлость височной артерии;
- нарушение зрения: преходящая слепота (amaurosis fugax), угроза слепоты;
- проявления аортальных осложнений (аневризмы, расслаивание стенки аорты).
3. Диагноз и лечение. Оба типа артериита характеризуются заметным повышением СОЭ. Терапевтические средства первой очереди - кортикостероиды. При артериите Такаясу существует только слабая корреляция между лабораторными параметрами (СОЭ, С-реактивный белок), с одной стороны, и активностью заболевания - с другой. Тем самым необходима надежная визуализация для оценки состояния пациента.
Характерные признаки при МРТ:
- МРТ, так же как и КТ и УЗИ, обладает преимуществом над обычной ангиографией, заключающимся в возможности выявления морфологических изменений стенки сосудов перед развитием стенотических и аневризматических поражений. Посредством Т1в-SE с запуском с ЭКГ-сигнала обычно обнаруживается концентрическое утолщение стенки, однако, как правило, нельзя дифференцировать острое воспаление от рубцовых изменений.
- Острый процесс можно распознать по гиперинтенсивному отеку стенки на T2в-SE-изображениях или усилению сигнала от стенки при Т1в-SE с контрастированием и подавлением сигнала от жировой ткани.
- Введение контрастного средства может использоваться также для МРА с контрастированием аорты и проксимальных отделов ее ветвей. Это позволяет провести ангиографическое исследование стенотических и аневризматических поражений и других осложнений, например расслаивания стенки сосудов.
