吳慧瑩, 張明杰, 張靜, 徐文彪, 鹿連偉
川崎病(Kawasaki disease,KD)是一種好發(fā)于兒童,以全身性血管炎為主要病理改變的急性、發(fā)熱、出疹性疾病,主要累及冠狀動脈,其發(fā)病率近年來有升高的趨勢[1]。目前,經胸超聲心動圖(transthoracic echocardiography,TTE) 及心電圖是追蹤隨訪KD常用的檢查方法。近年來MSCT已廣泛應用于成人心臟冠狀動脈,并獲得了較成熟的經驗,但在兒童KD冠狀動脈病變(coronary artery lesion,CAL)的檢測方面尚缺乏大樣本研究。本文回顧性分析83例川崎病患兒的115次動態(tài)容積CT冠狀動脈成像(computer tomography coronary angiography,CTCA)檢查影像資料,總結川崎病導致冠狀動脈病變的影像學表現特點及動態(tài)變化,旨在探討CTCA在兒童川崎病冠狀動脈病變診斷及隨訪中的應用價值。
搜集我院2008年1月-2017年12月臨床確診為川崎病,超聲心動圖診斷為冠狀動脈病變,并行64排螺旋CT冠狀動脈造影(CTCA)的83例患兒,83例患兒共行115次CTCA檢查。83例患兒中男67例,女16例,年齡6個月~14歲,平均7.29歲。
兒童川崎病診斷標準參照2004年美國心臟病協會KD診療指南[2]:①持續(xù)發(fā)熱5天或以上;②雙側球結膜充血,無滲出物;③口唇及口腔改變;④多形性皮疹;⑤四肢末梢變化;⑥急性非化膿性頸部淋巴結腫大,以上至少滿足五項,并排除其他發(fā)熱、出疹性疾病,即可診斷為兒童川崎病。
冠狀動脈病變程度根據2004年美國心臟病協會制定的川崎病冠狀動脈病變危險度分級標準[2]?;純翰∏榉€(wěn)定后追蹤隨訪,隨訪時間最短2個月,最長9年,平均隨訪時間3年。
CT掃描采用Philips Brilliance 64層螺旋CT,檢查前預留靜脈通路,5歲以上患兒首選右肘靜脈穿刺,5歲以下患兒視情況選擇手背靜脈或肘靜脈穿刺,特殊情況可選用足背靜脈,但盡量避免采用經頭皮靜脈注射對比劑。6歲以上患兒在家長輔助下屏氣完成掃描,6歲以下及不配合檢查患兒檢查前口服10%水合氯醛(0.5 mg/kg),完全鎮(zhèn)靜后在平靜呼吸狀態(tài)下完成整個心臟的掃描。所有患者在掃描前30~60 min均按醫(yī)囑口服心得安,盡量控制心率在100次/分以下。
掃描參數:準直器64×0.625 mm,螺距0.2,層厚0.625 mm,球管旋轉速度0.4 s/r,掃描時間5~9 s,管電壓80~120 kV。采用雙筒注射非離子型高濃度對比劑(碘普羅胺注射液370 mg I/mL),劑量2.0~2.3 mL/kg,注射流率2.0~3.5 mL/s,注射對比劑后再以相同流率注射15~25 mL生理鹽水。采用回顧性心電門控人工智能觸發(fā)掃描,感興趣區(qū)設置于主-肺動脈窗層面的主動脈根部,觸發(fā)閾值為150 HU,掃描范圍為氣管分叉至心底部層面。
所有CTCA檢查均經過醫(yī)院倫理委員會審批通過,所有患兒家屬檢查前均簽署知情同意書。
將所有數據傳至工作站,采用舒張中后期的圖像進行圖像后處理,后處理技術包括多平面重組(multi-planar reformation,MPR)、容積再現(volume rendering,VR)、最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)及曲面重組(curve planar reformation,CPR),以顯示冠狀動脈各主干及其分支。CT圖像分析由一位高年資影像醫(yī)師在后處理工作站獨立完成,并由另一位高年資醫(yī)師復核。CTCA圖像分析由兩位從事心血管影像診斷的高年資醫(yī)師在不知道超聲檢查結果的情況下獨立完成。
參照2004年版美國心臟病協會指南標準,建立規(guī)范的隨訪時間。因所有患者均為超聲心動圖診斷冠狀動脈病變,CTCA根據超聲心動圖冠狀動脈病變(CAL)情況確定復查時間:超聲診斷不明確者,急性期6個月內檢查一次;超聲診斷冠狀動脈擴張或中小型動脈瘤者1年、3年復查;超聲診斷巨大動脈瘤者1年、患兒6歲、10歲隨訪;超聲復查發(fā)現CAL較前次檢查病變加重時,立即行CTCA檢查。
對左冠狀動脈主干(left main artery,LM)、左前降支(left anterior descending Artery,LAD)、左回旋支(left circumflex artery,LCX)、右冠狀動脈(right coronary artery,RCA)4支血管進行評估。83例冠狀動脈損害共累及血管163支,其中累及單支血管病變29例,占34.94%;累及2支血管病變42例,占50.61%;累及3支血管病變11例,占13.25%;同時累及4支血管病變1例,占1.20%。163支血管中累及左冠狀動脈87支(LM 35支,LAD 43支,LCX 9支),占53.37%(LM 21.47%,LAD 26.38%,LCX 5.5%),累及右冠狀動脈76支,占46.63%。
川崎病冠狀動脈病變按照CT表現(圖1~4),主要分為以下4種:①冠狀動脈鈣化;②冠狀動脈擴張;③冠狀動脈瘤形成;④冠狀動脈狹窄。163支病變血管中冠狀動脈鈣化24支,冠狀動脈擴張36支,冠狀動脈瘤形成83支,冠狀動脈狹窄20支(表1)。
表1 83例兒童川崎病患者冠狀動脈病變匯總 (支)
冠狀動脈鈣化:18例(18/83,21.69%)患者共24支血管出現鈣化。其中單支冠脈鈣化14例,2支冠脈鈣化2例,3支冠脈鈣化2例。RCA鈣化最為常見,共12支(50%),其次為LM(6支,25%)和LAD(6支,25%)。
圖1 川崎病患者,女,14歲,確診雙側冠狀動脈瘤10年。a) 右冠主干近段細小,主干中段不規(guī)則增粗或呈串珠樣改變,管壁不規(guī)整; b) CPR圖像示右冠主干中段管腔狹窄,內見充盈缺損,并見數條細線樣對比劑充盈影,病變段鄰近可見側支血管形成; c) VR重建圖像示左側冠狀動脈異常起源于右冠竇。 圖2 患者,男,11歲,確診川崎病4年。a~c為同一時間檢查圖像,d~f為2年后復查圖像。a) 左冠主干遠段、分叉部及前降支近段呈瘤樣擴張; b) VR重建圖像示左冠主干瘤樣擴張; c) 右冠主干近段擴張增粗,管壁明顯增厚,管腔呈瘤樣擴張; d) 右冠脈主干新出現鈣化(箭); e) 左冠主干分叉部瘤樣擴張; f) 右冠主干近段瘤樣擴張,管壁明顯增厚,管腔內壁不規(guī)整與2年前相似。
冠狀動脈擴張:5歲以下患兒冠狀動脈管徑>3 mm或5歲以上患兒冠狀動脈管徑>4 mm者定義為冠狀動脈擴張。36支(36/163,22.09%)冠狀動脈出現擴張,其中累及LM17支,LAD 5支,LCX 4支,RCA 10支。
冠狀動脈瘤:根據2017年的最新標準[3],冠狀動脈內徑超過相鄰節(jié)段1.5倍為冠狀動脈瘤,其中<5 mm為小動脈瘤,5~8 mm為中等動脈瘤,≥8 mm為巨大動脈瘤。83支(83/163,50.92%)血管可見冠狀動脈瘤形成,其中LM 8支(8/83,9.64%),LAD 26支(26/83,31.33%),LCX 5支(5/83,6.02%),RCA 44支(44/83,53.01%)。小型動脈瘤19例(22.89%,圖1),其中LM 2例,LAD7例,LCX 3例,RCA 7例;中等動脈瘤40例(48.19%,圖4),其中LM 1例,LAD 13例,LCX 1例,RCA 25例;巨大動脈瘤24例(28.92%,圖2),其中LM 5例,LAD 6例,LCX 1例,RCA 12例。83例冠狀動脈瘤中,11例瘤壁出現鈣化(LM 2例,LAD 4例,RCA 5例,圖2d、3b),9例瘤內出現血栓(LM 2例,LAD 3例,RCA 4例)。
圖3 患者,男,6歲,確診川崎病3年。a) 右側冠狀動脈主干冠狀動脈瘤形成(箭); b) 3年后復查圖像,冠狀動脈瘤后方狹窄部分出現鈣化(箭)。圖4 患者,男,4歲,確診川崎病3個月。a) 右側冠狀動脈主干巨大冠狀動脈瘤形成(箭); b) 5年后復查圖像,冠狀動脈瘤后方出現充盈缺損。
冠狀動脈內徑≤鄰近正常冠脈內徑的50%定義為冠狀動脈狹窄。20支(12.27%)出現冠狀動脈狹窄,其中LM 4支,LAD 6支,RCA 10支。
2例患兒合并冠狀動脈異常起源(1例左冠狀動脈異常起源于右冠竇,圖1c;1例右冠狀動脈起源于左冠主干),1例合并右側冠狀動脈發(fā)育不良;1例合并左室壁室壁瘤形成,1例合并心包積液。
隨訪CAL變化:24例患兒定期隨訪或超聲心動圖檢查提示病變進展行CTA復查,其中男21例,女3例,2次CTA復查間隔時間為1年到9年,平均3年。24例患兒共43支冠脈出現病變,復查結果顯示病變加重26支(60.5%,圖3、4),病變維持不變8支(18.6%,圖2),病變減輕(或恢復)9支(20.9%)。按照病變CT表現劃分,43支冠狀動脈病變中,冠狀動脈狹窄5支,冠狀動脈瘤形成28支,冠狀動脈狹窄10支(表2)。
表2 24例兒童川崎病患兒冠狀動脈病變復查結果 (支)
川崎病又稱黏膜皮膚淋巴腺癥候群,病因至今未明,推測可能與感染和特異性免疫有關,是我國兒童最常見的后天性心臟病原因之一[4],病死率為0.03%~1.00%[5-7]。流行病學資料顯示該病存在明顯的種族差異,以亞裔尤其是日本人發(fā)病率最高,白種人最低。若父母既往有川崎病病史,其子女患病風險增高。發(fā)病年齡以嬰幼兒為主,5歲以下兒童發(fā)病率最高,男性多見[8]。臨床表現以持續(xù)性發(fā)熱、球結膜充血、皮膚黏膜潮紅、頸部淋巴結腫大及肢端水腫為主要特點。
川崎病病理特點為全身性中小血管炎,急性期中小動脈炎癥反應導致冠狀動脈內膜及管壁各層的不同程度損害。急性期后因存在持續(xù)的血管因子表達,內膜增生及血管新生等血管重建,經過愈合后的冠狀動脈壁仍存在不同程度的增厚,管壁僵硬度增高,內皮功能降低。冠狀動脈瘤出入口產生的管壁應切力損傷內皮細胞,導致內膜增生、瘤內血管流速降低、血液淤滯,成為血栓形成的病理基礎。嚴重者可出現冠脈堵塞,引起心肌梗死乃至死亡。
在未經治療的患者中,冠狀動脈病變的發(fā)生率為20%~25%,可引起冠狀動脈擴張、動脈瘤或狹窄閉塞,進而引起缺血性心臟病,心肌梗死或猝死[9-11]。KD引起冠狀動脈病變已成為小兒心肌梗死的主要原因,而且在疾病發(fā)展的最初1年內,梗死的危險程度最高,因此早期發(fā)現CAL對制定診療方案及預后尤為重要。
目前臨床對川崎病的治療方法主要包括早期大劑量靜脈滴注免疫球蛋白(IVIG)及長期小劑量口服阿斯匹林,相關研究顯示病程第5~9天接受IVIG治療可使兒童冠狀動脈損害的發(fā)生率明顯下降。
經對癥治療后,約50%的冠狀動脈擴張病例確診后1~2年內可消退,80%確診為輕中度冠狀動脈瘤者5年后消退,巨大冠狀動脈瘤發(fā)生率為5%,幾乎不能消退[12]。為此,密切隨訪冠狀動脈瘤患兒的瘤體變化尤為重要。本組163支血管病變中,巨大動脈瘤24支(14.7%),較文獻報道高。另外,本組隨訪病例中,28個冠狀動脈瘤復查,病變嚴重程度增高(動脈瘤管徑增大或其內重新出現血栓或遠端閉塞)者20個(71.43%);其中輕中度動脈瘤23個,僅2個(8.7%)好轉或恢復,遠低于文獻報道;可能是由于行CT檢查的患兒均為超聲發(fā)現巨大動脈瘤加重或需排除動脈瘤內血栓者,導致樣本有選擇性偏倚所致。
早期冠狀動脈損害首先累及冠狀動脈內皮細胞和平滑肌細胞,造成炎性感染,表現為冠狀動脈管壁變厚,邊緣欠光滑,管腔可出現擴張。此時,動脈管壁出現炎癥反應,影像表現為管壁毛糙或管壁粗細不均。冠狀動脈擴張大多從起始處開始,擴張的冠狀動脈多呈管狀、臘腸樣改變,少數可累及冠狀動脈遠端。
中晚期冠狀動脈損害病理表現為血管內壁變薄,血管完整性喪失,冠狀動脈壓力增高,從而導致冠狀動脈擴張和冠狀動脈瘤,主要影像學表現如下:①冠狀動脈擴張。冠狀動脈擴張及冠狀動脈瘤主要分布在主干近、中段,遠段者少見。本組36例出現冠狀動脈擴張,主要位于冠狀動脈主干近段,4支受累血管中,左主干、右主干冠狀動脈擴張最為常見,占比分別為47.2%和27.8%。冠狀動脈擴張CT表現為串珠、臘腸樣或瘤樣改變。②冠狀動脈狹窄。血管狹窄以主干、主要分支遠端及中至遠段交界處的發(fā)生率較高,表現為病變段血管壁鈣化、管腔狹窄,甚至閉塞,部分病例狹窄段遠側或周圍可形成側支血管血供。本組20例出現血管狹窄,其中以RCA最為常見(10例,50%)。③血栓形成。冠狀動脈出入口產生的管壁切應力損傷內皮細胞,導致內膜增生、瘤內血流速度降低、血液瘀滯,是血栓形成的病理學基礎,嚴重者可出現冠脈閉塞。本組83個冠狀動脈瘤中,9個(10.8%)瘤內出現附壁結節(jié)或血管腔內充盈缺損。隨訪復查結果顯示冠狀動脈狹窄或血栓形成的比例隨著隨訪次數的增加而逐漸增高?;謴推诖蠖鄶祷颊叩墓跔顒用}管徑可逐步恢復正常,甚至消退,本組9例(20.9%,9/43)病變好轉。
冠狀動脈鈣化與動脈粥樣硬化密切相關。冠狀動脈鈣化是冠狀動脈產生阻塞性疾病的原因之一,檢測冠狀動脈鈣化灶是一種較好評估川崎病預后風險的方法,也是CT檢查的重要優(yōu)勢,本組24支血管出現鈣化,占冠狀動脈病變的14.7%,其中RCA12支(50%),最為常見。
本研究結果表明CTCA能清晰顯示冠狀動脈全貌,可顯示管壁鈣化灶,特別在評價冠狀動脈遠端、狹窄及評估鈣化中明顯優(yōu)于超聲檢查,與文獻報道基本相符[13-14]。可顯示伴隨的冠狀動脈發(fā)育畸形也是CTCA的優(yōu)勢之一,在大型冠狀動脈瘤瘤壁動態(tài)變化(鈣化、血栓)顯示方面也具有重要價值。在冠狀動脈病變隨訪中,CTCA的多次檢查圖像具有可比性(超聲較難提供比較圖像)。
目前,檢測冠狀動脈病變的影像學檢查方法主要包括冠狀動脈造影、超聲心動圖、MSCT、MRA等。選擇性冠狀動脈造影(coronary angiography, CAG)是評價冠狀動脈病變的金標準,但是由于技術要求高,費用昂貴,需要在全身麻醉下完成檢查,且易產生嚴重的并發(fā)癥(如血管堵塞、心肌缺血、心室顫動、血管破裂及死亡等),特別是在兒童中應用風險較高,不建議作為常規(guī)檢查手段。李劍等[15]將MSCT冠狀動脈血管造影與選擇性CAG進行比較,以CAG為標準,得出MSCT的診斷敏感度、特異度及符合率分別為100%、90%和94.84%,尤其是對冠狀動脈重度狹窄及閉塞的診斷符合率達98.92%,認為MSCT對冠狀動脈疾病的診斷符合率接近CAG。
超聲心動圖無創(chuàng)、簡便、易操作,是目前觀察冠狀動脈病變普遍采用的檢查方法,但對遠端冠狀動脈病變及梗阻性病變損害的觀察有一定的局限性。MSCT時間及空間分辨率高[16],郭惠琳等[17]對15例川崎病患者行MSCT及ECHO檢查,結果顯示兩者在冠狀動脈瘤最大內徑測量值間具有很好的相關性,彭蕓等[18]對12例低齡兒童行MSCT冠脈檢查及隨訪,發(fā)現6處狹窄、5個室壁瘤鈣化及3個合并血栓,而8個較小的中遠端動脈瘤ECHO則未能發(fā)現。目前,MR冠狀動脈造影在注射對比劑后,采用T1WI序列聯合相位敏感反轉恢復技術進行延遲增強心肌成像,可顯示心肌信號,在評價心肌是否存在缺血改變方面優(yōu)勢明顯[19];但MR冠狀動脈成像質量與選擇性冠狀動脈造影和冠狀動脈CTA相比還有差距,檢查時間較長也成為其進一步發(fā)展的阻礙。
MSCT在冠狀動脈狹窄、鈣化、附壁血栓及遠端病變的顯示方面敏感、可靠,獨具優(yōu)勢。CTA檢查能準確顯示冠狀動脈的形態(tài)異常,如冠狀動脈瘤的大小、形態(tài)、數目和位置,并可觀察到鈣化、血栓和狹窄,特別是能夠顯示遠端冠狀動脈病變,而該區(qū)域常為超聲心動圖及MRA檢查的盲區(qū)。但MSCT有一定的電離輻射。
清晰的CTCA圖像是正確診斷、評價KD冠狀動脈病變的前提。如何獲得良好圖像的關鍵是做好CTCA檢查前的準備工作。根據不同年齡,筆者將本組患兒分成2組,第一組年齡<6歲,此組兒童的特點是活潑好動,理解能力低,容易緊張,為此6歲以下兒童應常規(guī)鎮(zhèn)靜后再行檢查。鎮(zhèn)靜后兒童呼吸平穩(wěn),呼吸節(jié)律低于清醒時,不易受周圍環(huán)境干擾,圖像質量明顯提高。第二組患兒年齡>6歲,這個年齡段的患兒學習、理解能力明顯高于第一組,呼吸訓練顯得十分重要;其次,靜脈通道的選擇也十分關鍵。筆者建議靜脈穿刺通道優(yōu)選次序為上肢靜脈優(yōu)于下肢靜脈,其中肘靜脈(右)優(yōu)于手背靜脈,手背靜脈優(yōu)于足背靜脈,盡量避免頭皮靜脈穿刺。
綜上所述,筆者認為對于川崎病患兒,超聲心動圖可作為常規(guī)普查及隨訪的影像學檢查手段,MSCT能顯示冠狀動脈全貌及管壁鈣化灶,是目前本病的最佳檢查方法。MR可進行心肌成像,可作為重要補充。當超聲檢查顯示冠狀動脈瘤或血管狹窄時,應常規(guī)采用MSCT冠狀動脈成像檢查并定期隨訪復查。