Faculty of Mathematics and Information Science,

Transkrypt

1 Neuroimaging of Cerebral Venous Thrombosis (CVT) old dilemma and the new diagnostic methods. Neuroobrazowanie zakrzepicy zatok i żył mózgowia - odwieczne dylematy, nowe metody diagnostyczne. Faculty of Mathematics and Information Science, Author s address: Jerzy Walecki, Department of Radiology and Diagnostic Imaging, Medical Center of Postgraduate Education, Warsaw, Poland, Central Clinical Hospital of the Ministry of Internal Affairs, Wołoska 137, Warsaw, Poland, jerzywalecki@o2.pl

2 Keywords: Cerebral Venous Thrombosis (CVT)/ Cerebral Venous Infarction (CVI)/ Hemorrhage /. Wstęp: Zakrzepica zatok żylnych i żył mózgowych (CVT - cerebral venous thrombosis) jest stosunkowo rzadką jednostką chorobową, która z uwagi na mało specyficzną manifestację kliniczną wciąż pozostaje wyzwaniem diagnostycznym. Najczęstsze objawy to bóle głowy, nudności, wymioty, zaburzenia widzenia, utrata świadomości oraz niekiedy ubytki neurologiczne, a więc symptomy mogące występować w przebiegu wielu patologii ośrodkowego układu nerwowego. Udary żylne mogące być następstwem zakrzepicy zatok żylnych opony twardej i żył mózgowych stanowią ok. 1% ostrych udarów mózgowia [2]. Diagnostyka obrazowa wobec niespecyficznych objawów klinicznych ma kluczowe znaczenie w ustaleniu właściwego rozpoznania. Szybkość ustalenia trafnej diagnozy i włączenie odpowiedniego leczenie przekłada się w sposób bezpośredni na rokowanie. Ogólna wysoka śmiertelność (do 10%) w tej jednostce chorobowej i jej spadek przy wczesnym wdrożeniu leczenia, czyni diagnostykę obrazową bardzo ważnym ogniwem dla trafnego ustalenia rozpoznania [2]. Celem pracy była próba dokonania charakterystyki radiologicznej zakrzepicy zatok żylnych i żył mózgowia oraz określenia najczulszych metod jej obrazowania. Materiał i metody: W okresie od do w Zakładzie Diagnostyki Radiologicznej CSK MSW w Warszawie zdiagnozowano 34 przypadki CVT. Badania Tomografii Komputerowej w fazie natywnej oraz wenografii wykonano aparatem 64 - rzędowym HI SPEED PRO marki General Electronic, natomiast badania metodą rezonansu magnetycznego wykonano systemami 1.5 T: Marconi i Toshiba oraz 3 T Philips Ingenia. Badania MR wykonano w sekwencjach SE, FSE, GRE, FLAIR, DWI oraz wenografii MR metodą TOF i po wzmocnieniu kontrastowym. Poddaliśmy retrospektywnej ocenie wykonane badania obrazowe uwzględniając lokalizację i rozległość zmian zakrzepowych, obecność zmian niedokrwiennych, obecność ognisk krwotocznych, oraz dane pacjentów uwzględniające płeć, wiek, czynniki ryzyka, choroby współistniejące. Pacjenci zostali podzieleni na trzy grupy w zależności od czasu jaki upłynął od początku wystąpienia objawów do momentu postawienia diagnozy zgodnie z podziałem zaproponowanym w badaniu International Study on Cerebral Venous and Dural Sinuses Thrombosis (ISCVT) - tj. okres ostry - poniżej 48h od wystąpienia objawów, okres podostry - 48h - 30 dni oraz okres przewlekły - powyżej 30 dni. Tomografia komputerowa bez wzmocnienia kontrastowego jest zwykle badaniem pierwszego wyboru w diagnostyce ostrych zaburzeń OUN. W przypadku CVT charakterystycznym objawem jest podwyższenie gęstości zatoki opony twardej (hyperdense dural sinus) [Rycina.1], żyły korowej (cord sign) lub żył głębokich w związku z wyższą gęstością skrzepliny w porównaniu z płynącą krwią [10-14]. Wymienione objawy mogą niekiedy współwystępować ze sobą. Należy pamiętać, iż podwyższona densyjność zatok opony twardej lub żył mózgowia może występować w stanach odwodnienia czy podwyższonych wartości hematokrytu [13,15]. Również w przebiegu ostrego krwawienia podtwardówkowego warstwowo ułożona krew na namiocie móżdżku bądź krwiak nadtwardówkowy na poziomie zatoki mogą naśladować zakrzepicę zatoki poprzecznej. Szczególną uwagę należy zwrócić w przypadku noworodków, gdzie niezmielinizowany mózg czy fizjologiczna poliglobulia mogą prowadzić

3 do nadrozpoznań [13-15]. Niestety czułość tej metody jest stosunkowo niska, szacuje się że zakrzepicę można uwidocznić w około 1/3 przypadków, w pozostałych obraz mózgowia jest prawidłowy [13,14]. Dlatego u pacjentów z klinicznym podejrzeniem CVT lub u pacjentów, u których obraz wyjściowego badania TK jest niejednoznaczny należy poszerzyć diagnostykę o badanie wenografii TK. Objawem CVT w tej metodzie diagnostycznej jest ubytek zakontrastowania wykrzepniętej zatoki - objaw pustej delty (empty delta sign)[rycina.2][10-15]. Dochodzi wówczas do wzmocnienia kontrastowego opony twardej i krążącej krwi wokół hypodensyjnej skrzepliny. Uwidocznienie ubytku zakontrastowania zatoki nie zawsze jednak jest jednoznaczne z obecnością skrzepliny, należy pamiętać o możliwości wystąpienia odmian anatomicznych jak np. hipoplazja/aplazja zatoki, bądź też obecności ziarnistości pajęczynówki czy tkanki tłuszczowej w obrębie zatoki [13-17]. Dla oceny wenografii TK niezbędna jest wnikliwa analiza obrazów z zastosowaniem 2D MPR i 2D MIP. Podczas analizy obrazów należy zwrócić uwagę na ustawienia okien, optymalnie jego szerokość należy ustawić na ok. 260jH (W-260) i poziom ok. 130jH (L-130), co pozwoli na lepsze uwidocznienie zatok znajdujących się w bezpośrednim sąsiedztwie z kością [13]. W ocenie wczesnych zmian niedokrwiennych w badaniu TK, pomocniczo stosowano metodę komputerowego przetwarzania obrazów w celu zwiększenia czułości wykrywania dyskretnych różnic gęstości tkanki mózgowej w obszarach o upośledzonym drenażu żylnym [20, 23]. Wspomagana komputerowo ocena, prawie niedostrzegalnych w źródłowych obrazach TK, hypodensyjnych obszarów odpowiadających zmianom obrzękowym, może być potencjalnie przydatna w diagnostyce zmian niedokrwiennych w przebiegu CVT [20, 23]. Obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego stanowi alternatywę bądź uzupełnienie badania TK. Obraz skrzepliny w badaniu MR zależy od czasu jaki upłynął od jej powstania [12,14,18]. W fazie ostrej skrzeplina wykazuje w obrazach T1 - zależnych sygnał izointensywny z tkanką mózgową, natomiast w obrazach T2 - zależnych w związku z obecnością deoksyhemoglobiny sygnał hypointensywny, który może symulować prawidłowy przepływ w zatoce (Rycina 3). W fazie podostrej skrzeplina staje się hiperintensywna początkowo w obrazach T1-zależnych, nieco później także w obrazach T2-zależnych (Rycina 4). Zmiana intensywności sygnału w tym okresie jest uwarunkowana konwersją deoksyhemoglobiny do methemoglobiny. Taki obraz utrzymuje się od około 5 do 30 dni. W fazie przewlekłej przetrwała skrzeplina jest izointensywna w obrazach T1- zależnych oraz hyperintensywna w obrazach T2- zależnych. Na tym etapie intensywność sygnału skrzepliny może być niejednorodna ze względu na rozpoczynający się proces rekanalizacji [2]. Wenografia MR (magnetic resonance venography - MRV) jest techniką o ugruntowanej pozycji w diagnostyce CVT. Badanie to można wykonać podając dożylnie środek kontrastowy analogicznie jak w wenografii TK, bądź sposobem bezinwazyjnym bez podania środka kontrastowego, gdzie wykorzystuje się dwie techniki - 2D/3D TOF (time of flight) oraz 2D, 3D PC ( phase contrast). W badaniu MRV z podaniem środka kontrastowego skrzeplina w świetle zatoki widoczna jest jako ubytek sygnału. Zarys zatoki często jest wówczas nieregularny, postrzępiony, a bocznice żylne poszerzone. Należy mieć na uwadze fakt, iż w tej technice hiperintensywny zakrzep w fazie podostrej w obrazach T1-zależnych może imitować przepływ w zatoce i stać się przyczyną wyników fałszywie ujemnych. W celu uniknięcia pomyłek diagnostycznych należy ocenić sekwencje standardowe. Wenografia MR ze wzmocnieniem kontrastowym nie jest zależna od prędkości przepływu, natomiast istotnym ograniczeniem jest brak możliwości supresji sygnału naczyń tętniczych [2].

4 Technika TOF jest metodą zależną od szybkości przepływu krwi. Przy wolnym przepływie sygnał z naczynia jest słaby lub bardzo słaby i może imitować jego zamknięcie [3]. W fazie podostrej hiperintensywna skrzeplina (methemoglobina) może imitować przepływ w zatoce. W technice MRV PC hiperintensywność skrzeplin w obrazach T1- zależnych nie jest ograniczeniem. Wadą metody jest natomiast niemożność obrazowania drobnych naczyń żylnych [2]. W protokole badania nie należy pomijać obrazowania metodą DWI (diffusion weighted imaging). Sekwencje te wykazują najwyższą czułość w wykrywaniu wczesnych zmian niedokrwiennych, pozwalają na różnicowanie obrzęku naczyniopochodnego (normalizacja lub podwyższenie ADC) i cytotoksycznego (obniżenie ADC) [22]. Z kolei w dokładnej ocenie wczesnych zmian krwotocznych oraz zmian zakrzepowych w obrębie drobnych żył korowych wysoką przydatność wykazują klasyczne sekwencje echa gradientowego a także jeszcze bardziej od nich czułe w tym zakresie sekwencje SWI (susceptibility weighted imaging) [22]. Wyniki: Grupę chorych stanowiło 34 pacjentów (22 kobiety i 12 mężczyzn). Średni wiek pacjentów wynosił 48,7 lat (od 27 do 77 r.z). Średni wiek w grupie kobiet (47,9 lat) był nieznacznie niższy niż w grupie mężczyzn (50,3 lat). W badanej grupie, 8 pacjentów znajdowało się w fazie ostrej choroby, 16 w fazie podostrej, natomiast 10 zostało zdiagnozowanych w stadium przewlekłym. Badanie TK bez podania środa kontrastowego wykonano u 24 pacjentów, wśród których w 12 przypadkach (50%) uwidoczniono hyperdensyjnośc zatok opony twardej. W wenografii TK ubytek zakontrastowania zatoki świadczący o obecności skrzepliny stwierdzono u 23/24 badanych (96%). Spośród sekwencji konwencjonalnych MR najwyższą czułość wykazały sekwencje GRE - 80% (25/31). W obrazach T2-zależnych oraz sekwencjach FLAIR cechy skrzepliny w obrębie zatok stwierdzono w 21/31 przypadków (67%), natomiast w obrazach T1-zależnych u 19/31 pacjentów (61%). Zdecydowaną przewagę nad sekwencjami standardowymi wykazały badania wenografii MR metodą TOF oraz po wzmocnieniu kontrastowym - odpowiednio 30/31 (96%) i 23/24 (95%) (Tab.1). Zmiany zakrzepowe były najczęściej obecne w obrębie zatok poprzecznych - 30 przypadków (88%; 16-lewa; 14-prawa). U 22 chorych uwidoczniono skrzepliny w zatokach esowatych (64%; lewa 12; prawa 10). Rzadziej zajęte były: żyły szyjne wewnętrzne (n=10), zatoka strzałkowa górna (n=8), żyły głębokie mózgu (n=6), zatoka prosta (n=6) oraz żyły korowe (n=2). Radiologiczne cechy zmian niedokrwiennych uwidoczniono u 16 chorych (47%), z czego w 8 przypadkach (23%) doszło do wtórnej transformacji krwotocznej. W jednym przypadku udar przebiegał z nasilonym efektem masy i krwawieniem dokomorowym.

5 Dyskusja: Rzeczywista częstość występowania zakrzepicy zatok żylnych i żył mózgowych jest nieznana lecz szacuje się ją na 2-7 przypadków na 1 milion/rok [1]. Patologia ta dotyczy obu płci jednak przeważa u kobiet, w wieku rozrodczym [3]. Spośród potencjalnych przyczyn tej choroby do najczęstszych należą: ciąża, połóg, doustna antykoncepcja, hormonalna terapia zastępcza, odwodnienie, urazy, nadpłytkowość, trombofilie i inne choroby przebiegające z zaburzeniami krzepnięcia (niedobór antytrombiny III, białek C, S, Czynnik V Leiden, policytemia), kolagenozy, zespoły paranowotworowe i nowotwory oraz ogólnoustrojowe i miejscowe procesy zapalne [1-3]. Około 10% przypadków związanych jest z miejscowym uszkodzeniem ściany naczynia w przebiegu lokalnego procesu zapalnego (sinusitis, mastoiditis), urazu lub nacieku nowotworowego [2]. Często występowanie zakrzepicy wiąże się ze współwystępowaniem dwóch lub więcej czynników ryzyka [2,4]. Pomimo, iż zidentyfikowano ponad 100 potencjalnych czynników mogących powodować CVT w około % przypadków etiologia pozostaje nieznana [1-2]. Upośledzony drenaż żylny prowadzi do zwiększenia ciśnienia w kapilarach z obniżeniem perfuzji. W następstwie dochodzi do podwyższenia ciśnienia żylnego w objętym zakrzepicą rejonie, z ryzykiem przerwania bariery krew mózg i objawów wtórnego obrzęku mózgu. Obrzęk naczynioruchowy odgrywa w tym przypadku większą rolę niż cytotoksyczny [7]. W około 50% przypadków CVT rozwija się udar żylny, któremu może towarzyszyć krwawienie [1]. W zależności od lokalizacji zakrzepicy i jej rozległości przebieg choroby może być ostry 30% (poniżej 2 dni), podostry 50% (2-30 dni) lub przewlekły 20% (powyżej 30 dni) [13]. Nowoczesna diagnostyka radiologiczna dysponuje szeroką gamą skutecznych technik obrazowych odgrywających kluczową rolę w ustaleniu rozpoznania CVT, pozwalając tym samym na wczesne włączenie właściwego leczenia i poprawę przeżywalności chorych [8]. W około 50% zakrzepica żylna mózgowia doprowadza do udaru żylnego a leczeniem z wyboru jest leczenie przeciwkrzepliwe. Dlatego też szybkie i trafne rozpoznanie ma bezpośredni wpływ na rokowanie pacjenta [21]. Dystrybucja obszarów drenażu żylnego w mózgowiu jest bardzo zmienna, są jednak pewne przesłanki które mogą naprowadzić nas na właściwe rozpoznanie: obszary niedokrwienia dotyczące obustronnie struktur głębokich (zakrzepica żył głębokich mózgowia) lub okolic przystrzałkowych (zakrzepica zatoki strzałkowej), a także zmiany jedno- lub obustronne obwodowych części płatów bądź płata skroniowego (zakrzepica żył korowych). Należy pamiętać, iż u pacjentów po operacjach tylnego dołu czaszki (np. nerwiak nerwu VIII), gdy w tracie zabiegu był podnoszony płat skroniowy może wystąpić zakrzepica żyły Labbego. Zawały żylne ulegają także częściej ukrwotocznieniu, co może dodatkowo naprowadzić na właściwe rozpoznanie. Jednocześnie warianty budowy układu żylnego nie powinny być mylone z zakrzepicą żylną. Często występuje asymetria zatok poprzecznych, gdzie prawa zatoka zwykle jest dominująca, w innych przypadkach można obserwować jednostronną niedrożność tylno-przyśrodkowego segmentu lewej zatoki poprzecznej [13]. Szczególną uwagę należy zwrócić na zakrzepicę żył głębokich mózgowia z uwagi na to, iż wczesne jej objawy bywają dyskretne w badaniu TK głowy i nietrudno jest je przeoczyć. Najczęściej dotyczy ona obu żył mózgowych wewnętrznych, żyły Galena oraz zatoki prostej - wówczas wykazują one podwyższoną gęstość w badaniu TK bez podania środka cieniującego, a także towarzyszy im zwykle obniżona gęstość obu wzgórz z możliwo-

6 ścią krwawienia w ich obrębie oraz zatarcie granicy pomiędzy głęboką istotą szarą i istotą białą. Przy klinicznym podejrzeniu zakrzepicy żylnej i prawidłowym obrazie mózgowia w badaniu TK bez podania środka kontrastującego należy rozważyć wykonanie wenografii TK lub badania MR wraz z wenografią[13]. W analizowanej grupie pacjentów najwyższą czułość, na porównywalnym poziomie wykazały metody wenografii TK oraz MR. Obie metody stanowią,,złoty standard w diagnostyce CVT. Ze względu na retrospektywny charakter pracy nie udało się ustalić optymalnego protokołu badania w zależności od fazy choroby. Wydaje się, ze analiza prospektywna na większej liczbie chorych mogłaby doprowadzić do opracowania metody wykazującej wyższa niż dotychczasowe czułość diagnostyczna. Piśmiennictwo: 1. Leach JL, Fortuna RB, Jones BV et al. Imaging of Cerebral Venous Thrombosis: Current Techniques, Spectrum of Findings, and Diagnostic Pitfalls. RadioGraphics 2006; 26: Walecki J. W: Postępy Neuroradiologii. Polska Fundacja Upowszechniania Nauki. Warszawa 2007; 21: Szurowska E, Szarmach A, Dubaniewicz-Wybieralska M, et al. Diagnostic imaging approaches to cerebral sinus venous thrombosis. Interdyscyplinary Problems of Stroke 2009; 11 (1): FerroJM, Canhao P, Stam J et al; ISCVT Investigators. Prognosis of cerebral vein and dural sinus thrombosis: results of the International Study on Cerebral Vein and Dural Sinus Thrombosis (ISCVT). Stroke2004; 35(3): Hosten N, Liebig T. Tomografia komputerowa głowy i kręgosłupa. MediPage, Warszawa 2009; 3: Binnani P, Bahadur MM, Dalal K..Dural sinus thrombosis - a rare manifestation of internal jugular venous occlusion. Saudi J Kidney Dis Transpl Jul;23(4): Corvol JC, Oppenheim C, ManaĂŻ R et al. Diffusion-Weighted Magnetic Resonance Imaging in a Case of Cerebral Venous Thrombosis. Stroke 1998; 29: Ferro JM, Canhao P, Stam J, et al. Delay in the diagnosis of cerebral vein and dural sinus thrombosis: influence on outcome. Stroke 2009; 40: Black DF, Rad AE, Gray LA et al. Cerebral venous sinus density on noncontrast CT correlates with hematocrit. American Journal of Neuroradiology 2011; 32(7): Alvis-Miranda HR, Milena Castellar-Leones S, Alcala-Cerra G et al. Cerebral sinus venous thrombosis. J Neurosci Rural Pract Oct;4(4): Provenzale JM, Kranz PG. Dural Sinus Thrombosis: Sources of Error in Image Interpretation. AJR 2011; 196: Hui Q, Yang M. Early imaging characteristics of 62 cases of cerebral venous sinus thrombosis. Exp Ther Med. 2013; 5(1): Rodallec MH, Krainik A, Feydy A, et al. Cerebral venous thrombosis and Multidetector CT angiography: tips and trics. RadioGraphics 2006; 26: Poon CS, Chang JK, Swarnkar A et al. Radiologic Diagnosis of Cerebral Venous Thrombosis: Pictorial Review. AJR 2007;189: Lee EJY. The Empty Delta Sign. Radiology 2002; 224:

7 16. Dior U, Shelef I, Joshua B et al. Arachnoid granulation masquerading as lateral sinus vein thrombosis. Isr Med. AssocJ Mar;14(3): LeachJL, Jones BV, Tomsick TA et al. Normal appearance of arachnoid granulations on contrast-enhanced CT and MR of the brain: differentiation from dural sinus disease. American Journal of Neuroradiology 1996; 17(8) Boukobzaa M, Crassardb I, Chabriatb H. MR Imaging Features of Isolated Cortical Vein Thrombosis: Diagnosis and Follow-Up. American Journal of Neuroradiology 2009; 30: Linn J, ErtlWagnerb B, Seelosa KC et al. Diagnostic Value of Multidetector-Row CT Angiography in the Evaluation of Thrombosis of the Cerebral Venous Sinuses. American Journal of Neuroradiology 2007;28: Przelaskowski A, Walecki J, Sklinda K et al. Improving diagnostic value of CT examinations in hyperacute ischemic stroke. Acta Neurochir. Suppl.2010;106: Kozic D, Zarkov M, Semmic RR et al. Overlooked early CT signs of cerebral venous thrombosis with lethal outcome. Acta Neurol. Belg. 2010, 110, Chiewvit P, Piyapittayanan S, Poungvarin N. Cerebral venous thrombosis: diagnosis dilemma. Neurol Int Nov 29; 3(3): e Przelaskowski A. Recovery of CT stroke hypodensity - an adaptive variational approach, Journal of Computerized Medical Imaging and Graphics, to be published.