牛金亮 ,張俊杰 ,李文晉 ,李曉君 ,鄭 潔 ,宋志珍
(1.山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院 a影像科,b口腔科,山西 太原 030001;2.山西醫(yī)科大學(xué),山西 太原 030001;3.山西省腫瘤醫(yī)院核磁CT室,山西 太原 030013)
輸卵管性不孕是女性不孕的主要原因之一,占女性不孕的30%~40%[1]。X線子宮輸卵管造影(X-hysterosalpingography,X-HSG)是目前評估輸卵管通暢性最常用的方法[2]。磁共振子宮輸卵管造影(MR hysterosalpingography,MR-HSG)無電離輻射,適用于碘過敏患者,可同時顯示女性生殖系統(tǒng)的解剖及病變[3-4],是近年來輸卵管造影研究的熱點[5-6]。對比增強磁共振血管成像(CE-MRA)是血管成像最佳技術(shù),具有較高的時間分辨力及空間分辨力,在MR-HSG中的應(yīng)用尚處于早期研究階段,對比劑濃度不統(tǒng)一,圖像質(zhì)量亦不穩(wěn)定[5-7]。國內(nèi)外相關(guān)動物實驗中雌兔生殖道插管多為開腹完成,屬有創(chuàng)檢查且手術(shù)過程復(fù)雜,術(shù)后易發(fā)生盆腔粘連[8]。本研究探討MRI導(dǎo)引下單彎式導(dǎo)管雌兔宮腔插管技術(shù)的可行性,并與X-HSG檢查結(jié)果對照,分析CE-MRA序列MR-HSG診斷輸卵管通暢的應(yīng)用價值。
1.1 實驗動物 10只雌性未孕新西蘭大白兔,體質(zhì)量2.0~2.5 kg,月齡4~5個月,健康狀態(tài)良好,由山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院動物實驗中心提供。
1.2 儀器與方法
1.2.1 插管前準(zhǔn)備 肌內(nèi)注射0.2 mL/kg體質(zhì)量速眠新麻醉實驗動物,肌內(nèi)注射2 mg/kg體質(zhì)量鹽酸消旋山莨菪堿(規(guī)格1 mL∶10 mg)降低輸卵管痙攣,同時抑制腸道蠕動偽影。取仰臥位固定動物,用碘伏消毒外陰。
1.2.2 MRI引導(dǎo)下子宮插管 采用GE Signa 1.5 T超導(dǎo)型MRI掃描儀,8通道頭部相控陣線圈。掃描序列及參數(shù):矢狀位FSE T2WI序列,TR 5 100 ms,TE 91 ms,層厚 2.0 mm,無間隔,F(xiàn)OV 240 mm×200 mm,矩陣320×256,NEX 2。通過MRI觀察盆腔結(jié)構(gòu),采用單彎式介入導(dǎo)管(規(guī)格5F,Cordis美國)行雌兔生殖道插管,MRI進一步觀察導(dǎo)管位置,導(dǎo)管頭端的輕度金屬偽影可作為導(dǎo)管頭部標(biāo)記,頭端轉(zhuǎn)向雌兔背側(cè)插入尿生殖前庭,深入約4 cm時向背側(cè)施壓,使導(dǎo)管頭端緊貼陰道后壁,繼續(xù)伸入導(dǎo)管約8 cm即到達宮頸口。MRI若顯示位于膀胱后上方,可確認(rèn)插管成功。
1.2.3 MR-HSG檢查 使用生理鹽水將濃度500mmol/L的 Gd-DTPA 配制成 12 種不同濃度(原液、1∶5、1∶10、1∶20、1∶25、1∶50、1∶100、1∶200、1∶250、1∶500、1∶1 000、生理鹽水)的稀釋液各10 mL,置于12個100 mL規(guī)格的玻璃試管內(nèi),按濃度高低依次擺放于試管架上。CE-MRA掃描參數(shù):層厚 1.0 mm,無間隔,TR 4.5 ms,TE 1.6 ms,F(xiàn)OV 240 mm×240 mm,翻轉(zhuǎn)角 25°,矩陣320×224,NEX 1。測量不同濃度的Gd-DTPA稀釋液信號強度,ROI選擇各試管橫斷面中心部位,選出最大信號強度所對應(yīng)的濃度值。
檢查方法:①采用8通道頭部相控陣線圈、冠狀位CE-MRA序列。②插管成功的導(dǎo)管外接注射器,手推注入20~30 mL Gd-DTPA最佳濃度稀釋液,流率1 mL/s,緊固陰門防止對比劑溢出。③采用透視觸發(fā)法,選取顯示陰道子宮結(jié)合部的冠狀位圖像作為透視窗,當(dāng)對比劑充滿陰道開始往子宮填充時,立即行CE-MRA,連續(xù)掃描2期,每期約16 s;2 min后掃描第3期,觀察盆腔內(nèi)對比劑彌散分布。④掃描完成后在AW4.4工作站行MIP,獲得顯示子宮及輸卵管全貌的3D圖像,多方位、多角度觀察子宮輸卵管。
1.2.4 X-HSG檢查 MR-HSG檢查完成后,將動物移至島津SAFIRE17數(shù)字化造影機上,采用76%的泛影葡胺作為X線對比劑行X-HSG檢查。保存圖像并記錄輸卵管通暢或阻塞情況,分析MR-HSG與X-HSG檢查結(jié)果是否一致。
1.3 圖像分析 由2位高年資醫(yī)師對MR-HSG輸卵管圖像質(zhì)量進行等級評分,評分標(biāo)準(zhǔn)參照Danias等[9]提出的 5分計分法:1分,圖像質(zhì)量差,無法診斷;2分,結(jié)構(gòu)能夠辨認(rèn),但明顯模糊或有明顯偽影,診斷不可靠;3分,結(jié)構(gòu)可辨認(rèn),中等程度模糊或偽影,能夠診斷;4分,圖像質(zhì)量好,輕度模糊或偽影,能夠明確診斷;5分,圖像優(yōu)良,邊緣銳利,能夠明確診斷;以≥3分為達到診斷要求,并對2位醫(yī)師的評分結(jié)果進行一致性檢驗。MR-HSG與X-HSG檢查輸卵管通暢或阻塞的判斷標(biāo)準(zhǔn)[8]:①輸卵管通暢,輸卵管顯影,同側(cè)輸卵管末端及結(jié)腸旁溝內(nèi)可見對比劑溢出;②輸卵管阻塞,輸卵管部分顯影或未顯影,同側(cè)輸卵管末端及結(jié)腸旁溝內(nèi)無對比劑溢出。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 使用SPSS 17.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)分析。診斷一致性分析采用Kappa檢驗,K≥0.75表明一致性好;0.4<K<0.75為一致性較好;K≤0.4為一致性差。
2.1 插管結(jié)果 10只雌兔均順利完成插管,成功率達100.0%。
2.2 Gd-DTPA用于CE-MRA序列MR-HSG的最佳濃度 在0~25 mmol/L區(qū)間內(nèi)CE-MRA信號強度隨Gd-DTPA濃度升高而逐漸增強,在25 mmol/L時達最大信號強度,之后隨濃度增加,信號強度反而迅速下降(表1,圖1)。因此,Gd-DTPA的最佳成像濃度為25 mmol/L。
2.3 CE-MRA序列MR-HSG檢查結(jié)果(表2) 2位醫(yī)師評分結(jié)果一致性好(K=0.800,P<0.01)。圖像質(zhì)量評分≥3分者分別占94.4%、100.0%;均認(rèn)為MRHSG圖像質(zhì)量好,可滿足臨床診斷需要。10只雌兔經(jīng)導(dǎo)管向?qū)m腔內(nèi)注射25 mmol/L的Gd-DTPA稀釋液,CE-MRA序列輸卵管通暢18條,阻塞2條。其中8只雙側(cè)輸卵管顯影;1只右側(cè)輸卵管通暢,左側(cè)輸卵管阻塞;另外1只左側(cè)輸卵管通暢,右側(cè)輸卵管阻塞(圖 2~5)。
2.4 MRI-HSG與X-HSG診斷結(jié)果比較(表3) 在X-HSG檢查中輸卵管18條通暢,其中1條輸卵管雖然顯影,但輸卵管末端未見對比劑溢出,診斷為阻塞。MR-HSG與X-HSG 2種檢查方法的診斷一致性較好(K=0.773,P<0.01)。
表1 不同濃度Gd-DTPA在CE-MRA上的信號強度比較
表2 2位醫(yī)師對18條通暢輸卵管MRI造影圖像評分結(jié)果條
表3 2種子宮輸卵管造影方法診斷結(jié)果比較 條
3.1 MRI導(dǎo)引下雌兔子宮輸卵管插管 兔的子宮屬于雙子宮型,左右子宮完全分離,無子宮體和子宮角之分,輸卵管與子宮也無明顯分界,左右子宮分別以單獨的外口開口于陰道的起始端。陰道長約8 cm,陰瓣與陰門之間為尿生殖前庭,尿道外口開口于其腹側(cè)壁,尿生殖前庭兼有陰道和尿道的功能,長約4 cm,以陰門開口于體外[10]。兔尿生殖前庭較長,從體外無法直視到陰道口,普通雙腔球囊導(dǎo)尿管質(zhì)軟,到達尿道口附近時,向陰道方向有陰瓣的阻隔,因而更易滑入尿道而進入膀胱,導(dǎo)致插管失?。?]。
本研究選用單彎介入導(dǎo)管,其軟硬度適中,容易操作,頭端有一定弧度,更易掌握方向。由于尿道向后開口于尿生殖前庭腹側(cè)壁,單彎導(dǎo)管進入約4 cm時,其頭端轉(zhuǎn)向背側(cè)并輕度施壓緊貼尿生殖前庭后壁插入,可防止導(dǎo)管進入尿道,提高插管成功率。該導(dǎo)管頭部含有少量金屬成分,可引起少量金屬偽影,有助于MRI掃描中對導(dǎo)管的定位。由于解剖關(guān)系,緊固陰門后,少量對比劑有可能反流到膀胱內(nèi),在實驗過程中可觀察到部分兔子的膀胱顯影,但由于兔子宮、輸卵管位置較高,且經(jīng)MIP重建后圖像可360°旋轉(zhuǎn),因此并不影響對子宮輸卵管的觀察。
3.2 Gd-DTPA用于MR-HSG的最佳濃度及安全性CE-MRA技術(shù)的基本原理是通過靜脈內(nèi)注射Gd-DTPA,利用其在血管內(nèi)較短暫的高濃度狀態(tài)明顯縮短血液中T1弛豫時間,產(chǎn)生血管內(nèi)外組織間信號明顯對比差異的血管成像方法[11]。在非血管腔道造影時通常采用生理鹽水稀釋釓劑達到與血管造影相同的效果[12]。在以往的MR-HSG研究中,各研究中心所選用對比劑種類不盡一致,Gd-DTPA濃度的選擇差距較大[3-4,7]。 另外,Gd-DTPA 的濃度與信號強度呈非線性關(guān)系,不同序列掃描Gd-DTPA的濃度與信號強度變化情況并不一致且相差較大[13]。本研究結(jié)果表明,在12種不同濃度對比劑配比中,25 mmol/L時采用CE-MRA技術(shù)掃描,HSG信號強度最高,可獲得很好的圖像質(zhì)量。釓劑被子宮、輸卵管黏膜及腹膜吸收后通過尿路排泄,腎功能正常者可安全使用,釓劑過敏反應(yīng)率低于碘劑,適用于碘過敏患者[14];釓劑經(jīng)過20倍的稀釋,其濃度、黏度及滲透性均遠(yuǎn)低于目前X-HSG碘劑濃度,檢查過程中對黏膜的刺激性較小,患者不適感少[4],造影檢查后造成盆腔粘連的概率小。
3.3 CE-MRA序列MR-HSG的研究 本研究中CEMRA技術(shù),采用三維快速擾相GRE T1WI序列(GE公司稱之為3D fast spoiled gradient recalled echo T1WI,3D-FSPGR T1WI),其時間分辨力高,可動態(tài)顯示對比劑通過過程。本研究特別采用高分辨力薄層掃描,并應(yīng)用了多種新技術(shù)以提高其空間分辨力,如橢圓K空間中心填充技術(shù)及零點填充技術(shù)等[15-16]。本實驗中單彎介入導(dǎo)管雌兔體外插管后行MR-HSG研究,對18條輸卵管圖像質(zhì)量進行等級評分,2位醫(yī)師一致認(rèn)為MR-HSG輸卵管成像質(zhì)量較好,可滿足臨床診斷需要。
本研究中MR-HSG檢查輸卵管通暢18條,阻塞2條。經(jīng)Kappa檢驗分析,MR-HSG對輸卵管通暢性的診斷與X-HSG具有良好的一致性(圖6)。X-HSG檢查有1條輸卵管雖然顯影,但其末端未見對比劑溢出,診斷為阻塞,而MR-HSG清晰顯示同側(cè)盆腔內(nèi)彌散的對比劑,診斷為通暢(圖 7)。 Sadowski等[7]的研究亦有類似結(jié)果,分析原因可能是在X-HSG檢查中對比劑注入后疏通了部分堵塞的輸卵管,因而在隨后的MRI檢查中表現(xiàn)為通暢;另一個原因是MRI比普通的放射檢查具有更高的對比分辨力,對溢出的少量對比劑也能很敏感的發(fā)現(xiàn)[5]。筆者分析MRI對比劑稀釋度大,濃度、黏稠度較常規(guī)HSG對比劑泛影葡胺低,在MR-HSG檢查時更易通過狹窄的部位而彌散入腹腔可能也是一個重要原因??傊琈RHSG與X-HSG對于輸卵管通暢性的判斷具有良好的一致性,其臨床價值有待于與輸卵管通暢性的“金標(biāo)準(zhǔn)”宮腹腔鏡檢查對照研究后得出。
本研究的不足之處:①研究主要內(nèi)容是MR-HSG的可行性,樣本量較小,關(guān)于其診斷效能的評估需進一步擴大樣本量,并人工建立輸卵管狹窄、阻塞模型進一步驗證。②尚需進一步探討MR-HSG技術(shù)對女性輸卵管不孕的臨床應(yīng)用價值。
綜上所述,單彎式介入導(dǎo)管雌兔子宮插管技術(shù)是HSG的新方法,無創(chuàng)且成功率高。Gd-DTPA造影濃度為25 mmol/L時,MR-HSG圖像分辨力高,有望成為診斷輸卵管性不孕癥的新方法。
圖 1 CE-MRA 序列掃描時采用 12 種不同濃度的 Gd-DTPA 稀釋液:原液、1∶5、1∶10、1∶20、1∶25、1∶50、1∶100、1∶200、1∶250、1∶500、1∶1 000、生理鹽水;1∶20 稀釋液(濃度 25 mmol/L)信號強度最大(箭頭) 圖 2~5 分別為4只兔子雙側(cè)子宮及輸卵管磁共振造影(MR-HSG)圖像,2位醫(yī)師的評分完全一致,8條輸卵管評分從左至右依次為:3、3、3、4、5、3、3、4分 圖 6a,6b 分別為同一只兔子的 MR-HSG 及 X 線子宮輸卵管造影(X-HSG)圖像,2種檢查結(jié)果一致,左側(cè)輸卵管未見顯示,右側(cè)輸卵管顯示清晰 圖7a,7b 分別為同一只兔子的MR-HSG及X-HSG圖像,右側(cè)輸卵管未見顯示,左側(cè)輸卵管顯示,MR-HSG檢查中盆腔左側(cè)可見對比劑彌散,X-HSG檢查未見顯示