Valtimoiden kuvantaminen Duodecim 1997;113(20):2021 Pekka Keto, Arto Haapanen, Timo Kallio Katsaus Angiografia on edelleen verisuonten perustutkimusmenetelmä. Se mahdollistaa verisuonipuuston laajan kuvaamisen. Menetelmä on suhteellisen luotettava, ja lisäksi diagnostisesta vaiheesta voidaan tarvittaessa siirtyä endovaskulaarisiin toimenpiteisiin. Angiografia on kuitenkin invasiivinen menetelmä, johon liittyy komplikaatioita. Valtimoiden kuvantamisessa onkin siirrytty yhä enemmän käyttämään noninvasiivisia menetelmiä: kaikukuvausta, tietokonetomografiaa ja magneettikuvausta. Nämä menetelmät ovat kehittyneet ripeästi viime vuosina, ja kehitys jatkuu yhä. Hoitavalla lääkärillä on usein valittavanaan useita vaihtoehtoja, ja menetelmän valintaan vaikuttaa kysymyksenasettelun lisäksi tutkimusten paikallinen ja ajallinen saatavuus. Noninvasiiviset tutkimukset tulevat yhä useammin kyseeseen primaaritutkimuksina. Angiografiaa tarvitaan kuitenkin edelleen, erityisesti preoperatiivisena ja endovaskulaaritoimenpiteitä edeltävänä tutkimuksena. Mahdollisuudet valtimoiden kuvantamiseen ovat viime vuosina nopeasti monipuolistuneet. Aiemmin angiografia oli lähes ainut verisuonien radiologinen tutkimusmenetelmä. Tietotekniikan kehittyminen on mahdollistanut entistä laajemmin kaiku- ja magneettikuvauksen ja tietokonetomografian käytön. Kehityksen suunta on myös tällä alalla kohti noninvasiivisia ja potilaan kannalta turvallisempia ja miellyttävämpiä tutkimuksia. Digitaalinen subtraktioangiografia (DSA) on paljolti syrjäyttänyt aiemman angiografiatekniikan. Digitaalitekniikka parantaa potilasturvallisuutta: sen ansiosta voidaan käyttää ohuempia katetreja ja turvallisempia varjoaineita. Tutkimukset ovat myös nopeutuneet, ja kuvankäsittelymahdollisuudet helpottavat diagnostiikkaa. Angiografiatekniikalla pystytään kuvaamaan verisuonipuusto laajasti ja nopeasti, ja tarvittaessa voidaan jatkaa heti radiologisilla hoitotoimenpiteillä (Matsi ym., tässä numerossa). Kaikukuvauksella saadaan verisuonien rakenteen lisäksi esille veren virtausnopeus. Virtaus esitetään värikuvana tai spektrikäyrän avulla. Menetelmän etuja ovat hyvä saatavuus, edullisuus, noninvasiivisuus ja suora kuva. Suurimpana ongelmana on pidetty tekijäriippuvuutta. Väridoppler- ja ns. energiadopplermenetelmät ovat entisestään lisänneet ultraäänen käyttöä verisuonten kuvauksissa. Kaulavaltimoiden ja myös alaraajojen valtimoiden ja
erityisesti laskimoiden kuvauksissa kaikututkimus on rutiinimenetelmä. Suonensisäinen kaikukuvaus (IVUS) on uusin lupaava aluevaltaus kaikudiagnostiikassa. Magneettikuvaus (MK) tarjoaa useita eri tekniikoita verisuonien kuvantamiseen. T1- ja T2- painotteisilla leikekuvilla saadaan esimerkiksi aortasta ja muista suurista verisuonista usein merkittävää tietoa. Kineangiografia laajentaa kuvausmahdollisuuksia, ja tällä tekniikalla voidaan havaita suonten ahtaumat ja oikovirtaukset. Magneettiangiografiatekniikat (MA) ovat kehittyneet erittäin nopeasti parin viime vuoden aikana. Kuvausajat ovat lyhentyneet niin, että monia magneettiangiografioita pystytään suorittamaan potilaan pidättäessä hengitystään. Kontrastia voimistetaan magneettivarjoaineiden avulla. Mahdollisuus virtausmittausten suorittamiseen monipuolistaa valtimoiden magneettitutkimuksia (Vanninen ym. 1995). Tietokonetomografiatekniikat (TT) ovat myös kehittyneet ripeästi. Spiraalikuvaus mahdollistaa verisuonten varjoainetehosteisen kuvauksen aiempaa paremmin, ja tämän tekniikan myötä kuvausajat ovat lyhentuneet ja kuvien jälkikäsittelymahdollisuudet monipuolistuneet. Keuhkovaltimoiden emboliadiagnostiikka on yksi lupaava spiraalitietokonetomografian sovellus. Kuvausmenetelmän valinta Kliininen ongelma ja kysymyksenasettelu on keskeinen lähtökohta kuvausmenetelmää valittaessa. Käytännössä tutkimusten paikallinen saatavuus ja erityisesti saatavuuden ajankohta ohjaavat toimintaa. Noninvasiivisia menetelmiä käytetään yhä enemmän diagnostiikassa. Angiografia on usein preoperatiivinen tutkimus, tai se valitaan tutkimusmenetelmäksi silloin, kun arvellaan voitavan jatkaa toimenpideradiologisilla menetelmillä. Joskus joudutaan käyttämään useita menetelmiä diagnoosiin pääsemiseksi; näin voi käydä esimerkiksi aortan dissektoituman yhteydessä. Kaulavaltimoiden kuvaus Embolia kaulavaltimohangasta on tärkein yksittäinen aivoinfarktin lähde (Salenius ym., tässä numerossa). Kaulavaltimoiden pinnallisen sijainnin vuoksi valtimohangan muutokset ovat arvioitavissa kaikukuvauslaitteella, jonka erottelukyky on hyvä (Carrol 1991). Ratkaiseva edistysaskel verisuonien kaikututkimuksen kehityksessä on ollut dopplertekniikan yhdistäminen kaikukuvaukseen. Tällaisessa ns. kaksois- eli dupleksitutkimuksessa kaikukuva antaa tietoa verisuonien morfologiasta ja dopplerin avulla myös verenvirtauksesta. Laitteiston kehityksessä seuraava vaihe oli dopplerinformaation esittäminen värien avulla. Kaikukuvan avulla voidaan todeta arterioskleroottisten plakkien olemassaolo ja koko. Myös plakkien rakennetta voidaan näin analysoida. Kaikurakenteen epähomogeenisuus viittaa plakinsisäiseen verenvuotoon. Tällaisilla plakeilla on enemmän yhteyttä aivo-
oireisiin kuin kaikurakenteeltaan homogeenisilla. Joskus voidaan myös havaita arterioskleroottinen haavauma plakissa. Pitkälle meneviä päätelmiä rakenteesta ei kuitenkaan voida tehdä. Kaikukuvassa kiinnitetään huomiota myös valtimon sisäkerroksen paksuuteen. Kuvassa näkyy poikkeuksetta sisimpänä ohut runsaskaikuinen vyöhyke, jonka erottaa muusta suonen seinämästä niukkakaikuinen vyöhyke. Näiden vyöhykkeiden yhteinen paksuus, ns. intima-mediapaksuus, on normaalisti enintään yksi millimetri. Tämän rakenteen katsotaan edustavan valtimon intimaa ja osaa mediasta, ja se on läheisessä yhteydessä arterioskleroosin asteeseen. Kun tutkimuksen tekijä on kaikukuvan ja värien avulla saanut käsityksen kaulavaltimoiden plakeista ja niiden aiheuttamista ahtaumista, suoritetaan mittaukset pulssidopplerilla. Sillä saadaan kvantitatiivista tietoa veren virtauksesta. Pulssidopplerin avulla mittaus saadaan tehdyksi tarkasti tietyltä syvyydeltä. Täten esimerkiksi valtimon päällä oleva laskimo ei häiritse mittaustulosta ja mittauksia voidaan tehdä myös saman suonen eri kohdista. Dopplerlaitteesta saatava tieto esitetään ns. virtauskuvaajan avulla. Tämä kuvaaja ilmaisee virtauksen suunnan, nopeuden ja pyörteisyyden. Juuri näiden asioiden perusteella tehdään päätelmät ahtauman olemassaolosta ja asteesta. Absoluuttiset virtausnopeudet vaihtelevat kaulavaltimoissa. Täten onkin luotettavampaa käyttää nopeussuhteita ahtaumien asteen diagnosoinnissa (kuvat 7 ja 8). Mikäli haarautumiskohdan stenoosin kohdalta mitattu huippunopeus on vähintään 1.8 kertaa suurempi kuin a. carotis communiksesta mitattu huippunopeus, on merkitsevän ahtauman olemassaolo varmaa. Nopeussuhteen ollessa 1.5 ja 1.8 välillä voidaan epäillä merkitsevää ahtaumaa (Zwiebel 1986). Käytössä on kuitenkin useita erilaisia dopplerlöydökseen perustuvia luokittelukriteereitä (Lepäntalo ym., tässä numerossa). Angiografiaa pidetään edelleen "kultaisena standardina", johon muita tutkimustapoja verrataan. Aortoservikaalinen angiografia tehdään tavallisesti reisivaltimopunktiota käyttäen. Yleensä kuvataan aortankaari ja selektiivisesti kaulavaltimot. Angiografian on todettu aliarvioivan stenoosin todellista astetta. Magneettiangiografiaa on alettu käyttää yhä enemmän kaulasuonten kuvauksissa (kuva 1). Erityisesti varjoainetehosteiset hengityksenpidätystekniikalla suoritetut tutkimukset ovat laadultaan lähes DSAtutkimusten veroisia. Magneettiangiografia pyrkii yliarvioimaan stenoosin astetta. Vaikka aortoservikaalinen angiografia on nykytekniikalla varsin turvallinen ja hyvin siedetty tutkimus, on kaikututkimuksen etuna sen noninvasiivisuus. Se voidaan toistaa tarvittaessa useastikin. Kaikututkimuksen rajoitus verrattuna angiografiaan ja magneettiangiografiaan on se, että tarkkaa tietoa saadaan vain kaulavaltimoiden kallonulkoisista osista. Merkitsevistä kallonsisäisistä ahtaumista saadaan vain epäsuoraa tietoa dopplermittauksen virtauskuvaajasta. Rajoituksena on myös se, että menetelmän oppiminen kestää suhteellisen kauan ja on tutkijasta riippuvaista. Aortan kuvantaminen
Aortta on kooltaan suuri ja soveltuu tutkittavaksi useilla eri menetelmillä. Angiografialla saadaan hyvä käsitys suonen luumenista, ja aortasta lähtevät valtimot nähdään luotettavasti. Angiografia kertoo vähän aortan seinämästä ja erityisesti aortan lähialueiden patologiasta. Magneettiangiografialla kyetään tutkimaan hyvin useimmat aortan sairaudet, mutta potilaan tulee olla hyväkuntoinen. Viskeraalisuonista ei aina saada riittävää tietoa (kuva 2). TT soveltuu myös erinomaisesti aortan kuvaamiseen. Aortan lähialueiden muutokset saadaan hyvin esiin, mutta viskeraalisuonten diagnostiikkaan ei menetelmä useinkaan riitä (Chung ym. 1996). Kaikukuvauksella saadaan tavallisesti hyvä yleiskäsitys abdominaaliaortasta, mutta suolistokaasu voi heikentää näkyvyyttä. Aortan poikkeavuus, kuten oikeanpuoleinen aortta tai koarktaatio soveltuvat hyvin magneettikuvauksella tutkittaviksi. Potilaat ovat usein lapsia ja tutkimuksia tehdään toistuvasti, jolloin voidaan välttää angiografian ja TT:n säderasitusta. Monimutkaiset suurten suonten poikkeavuudet voivat olla vaikeita selvittää kokonaisuudessaan kaikukuvauksella. Aortan kaaren, laskevan aortan ja abdominaaliaortan aneurysmia todetaan eri menetelmillä sattumalöydöksinä. Aneurysmien mahdollista kasvua seurataan toistuvasti, ja myös leikkauksenjälkeisiä tutkimuksia tehdään runsaasti. Trombosoitunut luumen ei näy luotettavasti angiografiassa. Magneettikuvauksesta on tullut tärkeä aneurysmien seurantamenetelmä. MK:ssa trombosoitunut luumen eroaa selvästi avoimesta luumenista ja aneurysman laajuuden mittaaminen monitorilta on helppoa. Epäselvissä tilanteissa aneurysman repeämää epäiltäessä on TT suositeltava menetelmä. Aneurysmaruptuuran epäily on leikkauksen aihe, eikä radiologiseen selvittelyyn yleensä ole syytä mennä. Abdominaaliaortan aneurysmien seurantaan soveltuu parhaiten kaikukuvaus sillä tutkimus on halpa ja helppo toistaa. Akuuttia aortan dissektoitumaa epäiltäessä tehdään usein primaaritutkimuksena ruokatorven kaikukuvaus. Sen rajoituksena on näkyvyys vain torakaalialueelle. TT:tä käytetään myös ensisijaisena menetelmänä, onhan sen saatavuus päivystysaikanakin hyvä. MK on luotettava dissektoituman diagnostiikassa, mutta potilaan kunto ei akuutissa vaiheessa aina riitä tähän tutkimukseen. Dissektoituman diagnoosi voi olla vaikea, ja usein joudutaankin käyttämään useita eri menetelmiä, myös angiografiaa, potilasta tutkittaessa (Sommer ym. 1996). Erityisesti nousevan aortan dissektoituman havaitseminen on hankalaa, eikä kliinisen epäilyn ollessa vahva tule tyytyä yhdellä menetelmällä saatuun negatiiviseen tulokseen. Dissektoitumapotilaiden seurantatutkimuksena MK on suositeltava (kuva 3). Tietokonetomografia on käyttökelpoinen aortan ja lantion suurten suonten tutkimuksessa. Tietokonetomografialla tehtyyn angiografiaan (CTA) tarvitaan spiraalitekniikalla toimiva laite. Se soveltuu huonosti alueille, joilla on pitkä kraniokaudaalinen ulottuvuus. Parhaimmillaan se on aortoiliakaalisella alueella. Seinämäkalkki erottuu pelkällä varjoainetehostuksella epäluotettavasti. Hyvin lyhyet paikalliset ahtaumat voivat jäädä näkymättä. Lisäksi CTA:lla on taipumus aliarvioida stenoosin astetta (Bluemke ja
Chambers 1995). Tietokonetomografiaa tarvitaan suunniteltaessa aortan aneurysmien hoitoa suonensisäisin verisuoni-istuttein. Ateroskleroottiset muutokset voivat aiheuttaa abdominaalianginaa ahtauttaessaan suolistovaltimoiden tyvialueita. Munuaisvaltimoiden kaventumista tutkitaan erityisesti verenpainepotilailla. Stenoosin syynä saattaa olla ateroskleroosin lisäksi fibromuskulaarinen dysplasia. Vaskuliittimuutoksia etsitään aortasta ja erityisesti munuaisvaltimoista. Aortasta lähtevien suonten selektiiviset varjoainekuvaukset ovat vielä toistaiseksi tarpeen näiden sairauksien diagnostiikassa. Angiografiassa nähdään suonet periferiaan saakka, ja myös laskimovaihe tulee esiin. Useiden eri kuvausprojektioiden käyttö on useimmiten välttämätöntä oikeaan diagnoosiin pääsemiseksi. Angiografian käyttöä puoltaa samanaikainen mahdollisuus pallolaajennuksiin ym. toimenpiteisiin. Magneettiangiografia saattaa paljastaa aortasta lähtevien suonten tyvistenoosit, mutta perifeeristen muutosten kuten fibromuskulaarisen dysplasian tai mikroaneurysmien etsinnässä menetelmä ei ole vielä riittävän luotettava. Alaraajojen valtimot Kaikututkimus on paras menetelmä arvioitaessa alaraajojen valtimoiden aneurysmia. Sen avulla erottuu avoimen luumenin lisäksi seinämän trombimassan paksuus ja saadaan todellisempi kuva aneurysmasta kuin angiografialla (kuva 5). Valtimostenoosin havaitseminen perustuu kaventuneen suonisegmentin kohdalta mitattuihin suuriin virtausnopeuksiin. Pinnallisten suonten osalta tulokset ovat hyvin luotettavia, mutta esimerkiksi suolikaasu tai lihavuus voivat pilata lantion alueella jopa 10-20 % tutkimuksista (Zeuchner ym. 1994). Säären valtimoiden jatkuvuuden arvioinnissa doppler on luotettava menetelmä (Zeuchner ym. 1994). Tibialisvaltimot näkyvät lähes aina (94-96 %), useimmiten myös pohjevaltimon runko (Moneta ym. 1992). Kaikukuvauslöydös näyttää olevan spesifisempi stenooseissa ja sensitiivisempi tukoksissa. Jo nyt monissa laitteissa vakiovarusteena olevan energiadopplerin käyttö lisää kaikukuvauksen herkkyyttä tukoksen ja tiukan ahtauman erottamiseen (Bude ja Rubin 1996). Tavanomainen angiografia on yhä käyttökelpoisin yleismenetelmä alaraajavaltimoiden kuvantamisessa. Sekään ei ole säilynyt muuttumattomana. Uudet laitteet ovat digitaalisia. Vanhoihin verrattuina niillä on ylivoimainen kontrastinerotuskyky. Sen takia varjoainepitoisuuksia ja -määriä on voitu vähentää. Filmitön kuvaaminen on helpompaa ja halvempaa aikaisempaan verrattuna. Lisäksi saavutetaan kaikki muutkin digitaalisen kuvan edut.
Alaraaja-angiografia tulee tehdä selektiivisenä etenkin kriittistä iskemiaa sairastaville, sillä säären ja jalkaterän valtimoiden visualisoiminen on välttämätöntä (Salenius ym. tässä numerossa). Angiografian eittämätön etu on mahdollisuus siirtyä diagnostisesta toimenpiteestä heti esimerkiksi pallolaajennukseen tai stentin asennukseen. Angiografia on myös preoperatiivisena toimenpiteenä lisääntymässä tehdyn valtimorekonstruktion arvioinnissa ja mahdollistamassa leikkauksessa tehtävät yhdistelmätoimenpiteet, joissa osa valtimosta korjataan kirurgisesti ja osa pallolaajennuksella tms. Digitaalinen angiografia on invasiivinen menetelmä, jolla on katetrointitekniikkaan tai varjoaineen käyttöön liittyvä komplikaatioriski. Kuvan informaatio riippuu projektiosuunnasta. Päällekkäin projisoituvat suonet ovat varjoainekuvauksessa ongelma. Lisäksi suonen etu- tai takaseinään rajoittuneet muutokset voivat jäädä näkymättä, samoin intramuraaliset trombit saadaan huonosti esiin. Suonen luumenin ulkopuolelta ei saada juuri informaatiota. DSA-tekniikka on lisäksi herkkä kuvauskohteen liikkeelle. Punktiokomplikaationa esiintyvän vuodon (kuva 6) hoitoa voidaan myös yrittää kaikukontrollissa painamalla. Vuodosta kehittyy valeaneurysma, ellei sen kaulaa paineta anturilla juuri niin lujasti, että vuoto lakkaa, mutta varsinaista valtimoa ei saa painaa tukkoon. Magneettiangiografian käyttöä alaraajoissa on rajoittanut se, että kuvattavat verisuonisegmentit ovat pitkiä (noin 120 cm) ja vaativat hyvää signaali-kohinasuhdetta, suurta paikan- ja kontrastinerotuskykyä sekä hyväksyttävän lyhyttä kuvausaikaa. Kaikilla MA-menetelmillä on taipumus tiukan stenoosin yliarviointiin. Varjoaineen käyttö MA:ssa on antanut parhaat tulokset (kuva 4). Merkittävän stenoosin (yli 50 % halkaisijasta) löytymisessä on pienellä potilasmäärällä päästy täydelliseen sensitiivisyyteen mutta vain 69 %:n spesifisyyteen (Adamis ym. 1995). Vaikka alaraajojen MA on vielä melko alkuvaiheissaan, sillä on potentiaalisesti useita etuja tavanomaiseen angiografiaan verrattuna. Lähivuosina MA tuskin kuitenkaan syrjäyttää invasiivista angiografiaa alaraajojen verenkierron tutkimuksessa. Se on käyttökelpoisin silloin, kun koko verisuonipuuston sijasta voidaan keskittyä tiettyyn raajan tasoon (Lamminen ja Keto 1995). Magneettikuvauksen saatavuus hidastaa menetelmän kliinistä käyttöönottoa. Menetelmä on herkkä liikeartefaktille eikä sovellu huonokuntoisten potilaiden tutkimiseen. MA-kuvissa ei sellaisenaan näy topografista anatomiaa, ja kuvat muistuttavat siten DSA-kuvia. Lopuksi Angiografia on perustutkimus ja mahdollistaa valtimopuuston samanaikaisen laajan kuvaamisen sekä endovaskulaariset toimenpiteet. Radiologin ja verisuonikirurgin hyvällä yhteistyöllä kartoittavaa angiografiaa voidaan samassa istunnossa jatkaa hoitotoimenpiteenä, jossa paikannettu ahtauma voidaan laajentaa tai tukos avata.
Kirjallisuutta Adamis M K, Li W, Wielopolski P, ym.: Dynamic contrast-enhanced subtraction MR angiography of the lower extremities: initial evaluation with a multisection twodimensional time-of-flight sequence. Radiology 196: 689-695, 1995 Bluemke D A, Chambers T P: Spiral CT angiography: an alternative to conventional angiography. Radiology 195: 317-319, 1995 Bude R O, Rubin J M: Power doppler sonography. Radiology 200: 21-23, 1996 Carroll B A: Carotid sonography. Radiology 178: 303-313, 1991 Chung J W, Park J H, Im J G, ym.: Spiral CT angiography of the thoracic aorta. Radiographics 16: 811-824, 1996 Lamminen A, Keto P: Magneettiangiografia. Duodecim 112: 1533-1542, 1996 Moneta G L, Yeager R A, Antonovic R, ym.: Accuracy of lower extremity arterial duplex mapping. J Vasc Surg 15: 275-284, 1992 Sommer T, Fehske W, Holzknecht N, ym.: Aortic dissection: a comparitive study of diagnosis with spiral CT, multiplanar transesophageal echocardiography, and MR imaging. Radiology 199: 347-352, 1996 Vanninen R, Manninen H, Partanen K, ym.: Carotid artery stenosis: clinical efficacy of MR phase-contrast flow quantification as an adjunct to carotid MR angiography. Radiology 194: 459-467, 1995 Zeuchner J, Geitung J T, Lukes P, ym.: Angiography and colour flow duplex ultrasonography in the evaluation of peripheral ischaemic occlusive arterial disease. Acta Radiol 35: 270-274, 1994 Zwiebel W: Analysis of carotid doppler signals. Kirjassa: Introduction to vasular ultrasonography, s. 171-216. Toim. W Zwiebel. Grune & Stratton, Orlando 1986 Kirjoittajat: PEKKA KETO, dosentti, erikoislääkäri HYKS:n radiologian klinikka, 00290 Helsinki ARTO HAAPANEN, dosentti, ylilääkäri TYKS:n radiologian klinikka, 20520 Turku TIMO KALLIO, LT, apulaisopettaja TAYS:n sädediagnostiikan osasto, PL 2000, 33521 Tampere B)