陳伯超,黃彥源,陸 東,鄭小華,陳小平,石 林,蒲 紅
(1.成都市第六人民醫(yī)院放射影像科,四川 成都 610061;2.四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院放射科,四川 成都 610072)
心臟瓣膜疾病通常由創(chuàng)傷、炎癥、風(fēng)濕性疾病、缺血性壞死及先天性發(fā)育異常所致,主要以瓣膜增厚、縮短、粘連、纖維化或鈣化為主要病理改變[1],其中尤以主動(dòng)脈瓣狹窄最常見。由于外科手術(shù)治療風(fēng)險(xiǎn)較高,目前臨床多采用以經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù)(TAVR)為代表的微創(chuàng)介入手段進(jìn)行治療。TAVR術(shù)前影像學(xué)篩查與評(píng)估是其順利完成的重要前提條件,本研究旨在探索雙源CT(DSCT)應(yīng)用低濃度對(duì)比劑聯(lián)合低管電壓掃描模式在TAVR術(shù)前評(píng)估中的可行性。
1.1 一般資料2013年4月自己2018年3月成都市第六人民醫(yī)院收治的150例具備TAVR治療指征并于術(shù)前行DSCT血管成像檢查的患者,納入標(biāo)準(zhǔn):①符合主動(dòng)脈瓣病變相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[2];②年齡60~85歲;③存在外科手術(shù)高危因素或禁忌證;④紐約心臟病協(xié)會(huì)(NYHA)心功能分級(jí)≥Ⅱ級(jí)[3];⑤預(yù)期壽命≥1年;⑥體質(zhì)量指數(shù)(BMI)≤30 kg/m2。排除標(biāo)準(zhǔn):①診斷為左心室內(nèi)血栓、左心室流出道梗阻、心內(nèi)膜炎、夾層動(dòng)脈瘤其他心血管疾病引起的類似臨床癥狀;②近1個(gè)月內(nèi)有心肌梗死病史;③存在主動(dòng)脈瓣單葉等主動(dòng)脈根部解剖結(jié)構(gòu)畸形;④未見主動(dòng)脈瓣鈣化;⑤任何原因需急診外科手術(shù);⑥合并肺、肝、腎、腦等臟器存在器質(zhì)性病變、血流動(dòng)力學(xué)無法控制良好或任何部位惡性腫瘤;⑦既往有主動(dòng)脈相關(guān)外科手術(shù)及介入治療史;⑧伴有甲狀腺功能亢進(jìn)、哮喘、過敏反應(yīng)等對(duì)比劑禁忌證。根據(jù)對(duì)比劑濃度及管電壓水平應(yīng)用情況分為雙低組(低對(duì)比劑濃度+低管電壓,n=67)、對(duì)照組(標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比劑濃度+標(biāo)準(zhǔn)管電壓,n=83)。雙低組男47例,女20例;年齡61~83歲[(72.18±6.90)歲];BMI(22.15±1.93)kg/m2;NYHA心功能分級(jí)Ⅱ級(jí)18例,Ⅲ級(jí)38例,Ⅳ級(jí)11例;合并高血壓47例,高脂血癥37例,糖尿病8例。對(duì)照組男57例,女26例;年齡63~85歲[(72.93±6.82)歲];BMI(22.26±1.85)kg/m2;NYHA心功能分級(jí)Ⅱ級(jí)22例,Ⅲ級(jí)47例,Ⅳ級(jí)14例;合并高血壓58例,高脂血癥45例,糖尿病10例。兩組性別、年齡等基線資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P> 0.05),具有可比性。
1.2 設(shè)備與檢查方法采用德國SIEMENS Healthcare公司提供的SOMATOM Definition Flash系列128排炫速掃描雙源CT掃描成像系統(tǒng),標(biāo)準(zhǔn)管電壓120 kV,低管電壓100 kV,管電流參考基準(zhǔn)均為250 mAs,并采用心電門控自動(dòng)管電流調(diào)制技術(shù),層厚0.7 mm,層間距0.7 mm,螺距2.5,轉(zhuǎn)速0.28 s/r;對(duì)比劑則選用碘海醇注射液(雙北,生產(chǎn)企業(yè):北京北陸藥業(yè)股份有限公司,規(guī)格35 gI/100 ml,國藥準(zhǔn)字H20053800),標(biāo)準(zhǔn)濃度配制為1.5 ml/kg,低濃度配制為0.9 ml/kg,均通過高壓注射器于肘前靜脈進(jìn)行團(tuán)注,注射速率為4.5 ml/s,隨后再以相同速率注射60 ml生理鹽水推進(jìn)循環(huán),追蹤平面為腹主動(dòng)脈兩側(cè)髂前上棘水平,掃描范圍自甲狀軟骨上緣平面至趾骨聯(lián)合下緣平面,興趣區(qū)域CT值達(dá)到監(jiān)測閾值180 Hu后,延遲6~7 s進(jìn)行屏氣掃描。
1.3 圖像處理與評(píng)估掃描資料傳入SIEMENS Syngo Via VA11后處理工作站中進(jìn)行分析,采用多平面重建(MPR)、曲面重建(CPR)及容積重建(VR)技術(shù)處理后方可閱片,由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師采取雙盲法進(jìn)行判讀,結(jié)論有出入時(shí)交由另1位資深醫(yī)師予以判斷。圖像質(zhì)量評(píng)估興趣區(qū)域分別選取升主動(dòng)脈部雙肺動(dòng)脈主干平面、腹主動(dòng)脈部腎動(dòng)脈平面、髂動(dòng)脈部髂內(nèi)動(dòng)脈起始平面、股動(dòng)脈部股深動(dòng)脈起始平面,由閱片醫(yī)師完成對(duì)圖像的主觀評(píng)分。5分:興趣區(qū)域邊緣清晰,未見運(yùn)動(dòng)偽影;4分:興趣區(qū)域邊緣較模糊,可見輕度運(yùn)動(dòng)偽影;3分:興趣區(qū)域邊緣清晰度較差,但未出現(xiàn)明顯錯(cuò)層而不影響整體閱片;2分:圖像整體噪聲明顯,存在局部運(yùn)動(dòng)偽影或錯(cuò)層;1分:圖像整體噪聲較大,存在廣泛的運(yùn)動(dòng)偽影或錯(cuò)層。客觀圖像質(zhì)量評(píng)估則盡可能避開動(dòng)脈斑塊,讀取管腔CT值統(tǒng)計(jì)其均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差,并計(jì)算其鄰近組織或同一平面椎旁肌肉平均CT值,得出信噪比(SNR)=管腔平均CT值/管腔CT值標(biāo)準(zhǔn)差,對(duì)比噪聲比(CNR)=(管腔平均CT值-鄰近組織或同一平面椎旁肌肉平均CT值)/管腔CT值標(biāo)準(zhǔn)差。患者所受輻射情況主要根據(jù)垂直斷層平面積分計(jì)算出的容積CT劑量指數(shù)(CTDIvol)推演有效輻射劑量(ED),其中ED=CTDIvol×掃描長度×0.014,同時(shí)記錄實(shí)際掃描時(shí)間進(jìn)行表征。閱片結(jié)論以評(píng)估結(jié)局報(bào)告的形式向患者反饋,主要涵蓋評(píng)主動(dòng)脈瓣膜形態(tài)、瓣膜支架規(guī)格、入路方式等內(nèi)容,并根據(jù)對(duì)比劑腎病(CIN)相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[4],回顧患者檢查后3 d內(nèi)CIN發(fā)生情況,對(duì)上述指標(biāo)差異情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn);計(jì)量資料比較采用t檢驗(yàn)。P< 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各平面圖像質(zhì)量比較兩組圖像各平面主觀評(píng)分、SNR、CNR水平比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P> 0.05),見表1,圖1。
表1 兩組圖像各平面主觀評(píng)分、SNR、CNR水平比較
圖1 雙低組與對(duì)照組DSCT圖像比較 a、c:雙低組圖像;b、d:對(duì)照組圖像
2.2 輻射情況比較兩組掃描時(shí)間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P> 0.05),而雙低組CTDIvol、ED水平低于對(duì)照組(P< 0.05),見表2。
表2 兩組掃描時(shí)間、CTDIvol、ED水平比較
2.3 評(píng)估結(jié)局比較兩組主動(dòng)脈瓣膜形態(tài)、瓣膜支架規(guī)格、入路方式比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P> 0.05),見表3。
2.4 CIN發(fā)生情況比較檢查后3 d內(nèi),雙低組發(fā)生CIN 1例(1.49%),對(duì)照組發(fā)生CIN 10例(12.05%),組間發(fā)病率比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.625,P= 0.032)。
TAVR術(shù)后常見并發(fā)癥主要包括房室傳導(dǎo)阻滯、瓣周漏、腦卒中、外周血管損傷、心肌梗死及冠狀動(dòng)脈阻塞等[5],均與術(shù)前評(píng)估有誤及術(shù)中操作不慎關(guān)系密切,故TAVR術(shù)前CT血管成像評(píng)估對(duì)改善患者預(yù)后意義重大。
表3 兩組主動(dòng)脈瓣膜形態(tài)、瓣膜支架規(guī)格、入路方式比較 [n(%)]
TAVR術(shù)前實(shí)施CT血管成像主要目的是對(duì)主動(dòng)脈根部細(xì)致結(jié)構(gòu)及外周大動(dòng)脈通路情況進(jìn)行了解,為瓣膜支架、入路方式的選擇及手術(shù)難度的評(píng)估作出前瞻性分析與評(píng)估。有關(guān)學(xué)者指出,瓣膜支架與主動(dòng)脈瓣環(huán)不匹配可導(dǎo)致術(shù)后主動(dòng)脈根部破裂、支架移位及瓣周漏等并發(fā)癥[6];而入路血管壁存在鈣化斑塊則將限制血管伸縮性,導(dǎo)管通過困難且可引起血管損傷,甚至因其鈣化物質(zhì)脫落而循環(huán)至腦血管誘發(fā)腦卒中[7],對(duì)患者預(yù)后危害極大。本研究中,兩種掃描模式檢測出的主動(dòng)脈瓣膜形態(tài)、瓣膜支架規(guī)格、入路方式比較均不存在顯著差異,這表明低濃度對(duì)比劑聯(lián)合低電壓掃描DSCT血管成像技術(shù)應(yīng)用于TAVR術(shù)前評(píng)估可獲得標(biāo)準(zhǔn)配置模式相似的結(jié)局。部分研究認(rèn)為,經(jīng)股動(dòng)脈逆行途徑是目前TAVR中應(yīng)用最為成熟的入路方式,但通常將其管腔直徑<7 mm或走行過于迂曲視為TAVR的禁忌證[8],術(shù)前評(píng)估需引起足夠重視。
與半侵入性的經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖檢查不同,CT血管成像為典型的無創(chuàng)檢查技術(shù)且檢查時(shí)間較短,憑借DSCT等技術(shù)成像效果不斷提升,近年來在呈現(xiàn)心臟結(jié)構(gòu)時(shí)時(shí)間與空間分辨率方面均表現(xiàn)出越來越大的臨床應(yīng)用優(yōu)勢。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,DSCT具備兩套球管與兩套探測器,對(duì)于心血管成像成像而言,無需通過預(yù)先給予控制心率藥物,加之主動(dòng)脈成像對(duì)心率要求不及主動(dòng)脈嚴(yán)格[9],因此是針對(duì)TAVR術(shù)前評(píng)估篩查相對(duì)合理的影像學(xué)手段。本研究中,兩組圖像質(zhì)量比較均無顯著差異,這表明DSCT采用低濃度對(duì)比劑聯(lián)合低管電壓掃描并未明顯影響對(duì)主動(dòng)脈各平面的成像質(zhì)量,因此該模式亦具備一定可行性,初步猜測認(rèn)為,盡管低濃度對(duì)比劑保持一定輸注速率前提下,單位節(jié)段主動(dòng)脈內(nèi)含碘量較標(biāo)準(zhǔn)濃度降低明顯,但通過降低管電壓能提高表觀CT值,故同樣能獲得較為理想的成像效果。有專家提出,單純降低管電壓可增加圖像噪聲,圖像質(zhì)量無法保障,尤其對(duì)肥胖患者而言,圖像SNR降低更為顯著[10],因此采取低管電壓模式掃描流程優(yōu)化時(shí)需對(duì)患者BMI水平提出一定限制。
當(dāng)代CT技術(shù)主要以探測器數(shù)目增多或掃描范圍加寬、轉(zhuǎn)速加快及球管容量增大為主流的發(fā)展趨勢,盡管其分辨率可獲得極大提升,但患者所受電離輻射亦隨之增加。目前放射科主要采用的降低輻射劑量方法主要包括下調(diào)管電流與管電壓、增加CT螺距等措施,由于輻射劑量與管電壓數(shù)值平方成正比[11],故降低管電壓是目前主要的減少受檢者輻射劑量途徑。有關(guān)調(diào)查報(bào)告指出,CT輻照劑量每升高1 Sv,受檢者患癌風(fēng)險(xiǎn)則提升4.1%[12],對(duì)其遠(yuǎn)期預(yù)后構(gòu)成嚴(yán)重威脅。本研究發(fā)現(xiàn),雙低組CTDIvol、ED水平及檢查后3 d內(nèi)CIN發(fā)生率均明顯低于對(duì)照組,提示低對(duì)比劑濃度聯(lián)合低管電壓模式應(yīng)用于TAVR術(shù)前DSCT血管成像檢查可有效減少患者受到的電離輻射,并通過降低注入對(duì)比劑的滲透壓與黏稠度減少其在體循環(huán)通過腎臟時(shí)造成的損害,有助于提高DSCT進(jìn)行血管成像的安全性。韓磊等[13]認(rèn)為,低濃度對(duì)比劑的應(yīng)用可能將增加其輸注體積,雖然對(duì)減少腎臟受損有積極意義,也使得對(duì)掃描延遲時(shí)間的要求變得更為寬松,但因探測器感應(yīng)信號(hào)減弱,需結(jié)合低管電壓維持CT值以保持靈敏的成像效果。
綜上所述,低濃度對(duì)比劑聯(lián)合低管電壓掃描模式DSCT血管成像應(yīng)用于TAVR術(shù)前評(píng)估可有效降低輻射劑量與CIN發(fā)病率,且能維持與標(biāo)準(zhǔn)配制模式相當(dāng)?shù)脑u(píng)估效果,對(duì)手術(shù)順利進(jìn)行及改善患者預(yù)后有積極意義。