楊秀娟 陳 垚 管川江 蒲 波
(重慶大學附屬三峽醫(yī)院1 放射科,2 呼吸與危重癥醫(yī)學科,重慶市 404000,電子郵箱:272512017@qq.com)
急性肺栓塞(acute pulmonary embolism,APE)是潛在致死性疾病,及時診斷、合理治療可顯著降低APE患者的死亡率,而APE病情嚴重程度及危險分層的評估是制訂治療策略的重要環(huán)節(jié)[1]。CT肺動脈成像(CT pulmonary arteriography,CTPA)是臨床確診APE的首選檢查,通過對肺動脈阻塞部位和范圍的量化,可評估APE嚴重程度及危險分層[2-3]。能譜CT肺灌注成像在CTPA的基礎上,可獲得肺組織血流灌注圖像,是診斷APE的新方法[4]。大量研究致力于分析能譜CT肺灌注成像診斷APE的準確性及其與傳統(tǒng)CTPA診斷APE的相關性、一致性的分析[5]。而能譜CT肺灌注成像評估APE嚴重程度及危險分層的研究較少。本研究旨在分析能譜CT肺灌注缺損指數(shù)(pulmonary perfusion defect index,PPDI)與APE危險分層的相關性,探討能譜CT PPDI評估APE危險分層的可行性。
1.1 臨床資料 回顧性分析2017年11月至2019年12月期間重慶大學附屬三峽醫(yī)院收治的102例APE患者(共2 040個肺段)的臨床資料。納入標準:(1)參照《APE診斷與治療中國專家共識(2015)》[6],確診為APE的患者;(2)均行能譜CT掃描,圖像質(zhì)量滿足診斷要求;(3)CT檢查前均未行溶栓或抗凝等肺栓塞相關治療。排除標準:(1)存在先天性心臟病、心包疾病、慢性阻塞性肺疾病、肺腫瘤等嚴重心肺疾病者;(2)有CT增強檢查禁忌證者;(3)臨床或影像等資料不全。其中男性53例,女性49例,年齡23~84(59.3±13.3)歲。本研究已獲得重慶大學附屬三峽醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準,并獲得所有患者或家屬知情同意。
1.2 CT檢查方法 采用美國GE公司Revolution能譜CT機進行能譜CT肺灌注成像掃描。掃描范圍為胸廓入口至肋膈角,由頭側向足側掃描。常規(guī)胸部平掃后,采用MEDRAD雙筒高壓注射器將碘海醇經(jīng)肘前靜脈注入,進行肺灌注成像,注射速率4.0~5.0 mL/s,總量 50~60 mL,再以同樣流速注射生理鹽水60 mL,延遲時間12~20 s,采用對比劑團注智能跟蹤觸發(fā)技術,自動觸發(fā)獲得圖像,監(jiān)測點放置于主肺動脈干,觸發(fā)閾值設為300 HU。掃描參數(shù)為管電壓80 kV與140 kV,管電流100~200 mA(自動調(diào)整),掃描層厚5.0 mm,掃描間距5.0 mm,視野35 cm,矩陣512×512,圖像重建厚度0.625 mm。將所有原始數(shù)據(jù)上傳至后處理工作站進行數(shù)據(jù)處理與分析,得到肺灌注圖像,采用偽彩顯示,采用120 kV數(shù)據(jù)進行薄層三維重建得到CTPA圖像。
1.3 圖像分析及診斷標準 由兩位具有5年以上胸部影像診斷工作經(jīng)驗的醫(yī)生采用雙盲法共同完成圖像分析,意見不一致時協(xié)商決定。CTPA診斷APE的標準:肺動脈內(nèi)可見部分性或完全性充盈缺損[7];能譜CT肺灌注成像診斷APE的標準:以對側或同側灌注正常區(qū)為參照,灌注稀疏或缺損為異常[8]。均以肺段為單位對APE進行記錄,肺段遠側肺動脈栓塞則記錄為所屬肺段,肺段近側肺動脈栓塞則記錄為包含的所有肺段。PPDI[8]=∑(n×d)/40×100 %,其中n代表灌注稀疏成缺損的肺段數(shù),d代表灌注異常程度。灌注異常程度通過觀察圖像進行判定,如肺組織灌注正常則記為0分,灌注部分缺損則記為1分,灌注完全缺損則記為2分。見圖1。
圖1 能譜CT肺灌注圖像
1.4 APE危險分層 以2014年版歐洲心臟病學會急性肺血栓栓塞癥診斷治療指南為依據(jù),將APE分為高危組、中危組和低危組[9]。出現(xiàn)休克或持續(xù)性低血壓為高危;肺栓塞嚴重指數(shù)(pulmonary embolism severity index,PESI)Ⅲ~Ⅴ級或簡化PESI≥1,伴右心功能不全和(或)心肌損傷標志物陽性為中危;PESI Ⅰ~Ⅱ級或簡化PESI=0,伴右心功能不全或心肌損傷標志物陰性為低危。
2.1 能譜CT肺灌注成像與CTPA診斷APE的一致性 以肺段為單位,能譜CT肺灌注成像與CTPA對1 696個肺段的診斷一致,診斷符合率為83.1%(1 696/2 040),對344個肺段的診斷不一致,其中116個肺段在CTPA圖像上無肺栓塞而在能譜CT肺灌注成像上呈灌注部分缺損(81個)或灌注完全缺損(35個);141個肺段在CTPA圖像上呈部分性充盈缺損而在能譜CT肺灌注成像上呈灌注正常(116個)或灌注完全缺損(25個);87個肺段在CTPA圖像上呈完全性充盈缺損而在能譜CT肺灌注成像上呈灌注正常(69個)或灌注部分缺損(18個)。見表1。
表1 能譜CT肺灌注成像與CTPA診斷APE的結果(n)
2.2 不同APE危險分層組間能譜CT PPDI的比較 102例APE患者中,低危組48例,中危組30例,高危組24例。低危組、中危組、高危組的PPDI依次升高(均P<0.05),但3組患者的年齡差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。
表2 不同危險分層組間能譜CT PPDI和年齡的比較(±s)
2.3 PPDI與APE危險分層的相關性 Spearman相關分析結果顯示,PPDI與APE危險分層呈高度正相關(rs=0.846,P<0.001)。
2.4 能譜CT PPDI評估中高危APE患者的效能 ROC曲線分析結果顯示,能譜CT PPDI評估中高危APE的最佳截斷值為45.0%,其診斷中高危APE患者的靈敏度和特異度分別為79.6%、95.8%,ROC曲線下面積為0.948。見圖2。
圖2 能譜CT PPDI評估中高危APE患者的ROC曲線
肺栓塞指各種栓子阻塞各級肺動脈,以循環(huán)和呼吸功能障礙為主要表現(xiàn)的病理生理綜合征。肺栓塞發(fā)病率高且近年來呈上升趨勢,30 d全因死亡率為9%~11%,是心血管系統(tǒng)疾病最常見的死亡原因之一;肺栓塞的臨床表現(xiàn)缺乏特異性,易被誤診、漏診,輕者可無任何癥狀,重者可猝死,因此,盡早明確診斷并評估病情至關重要[6]。2008年歐洲心臟病學會指出,APE的嚴重程度應依據(jù)APE相關的早期死亡風險進行個體化評估[10],此后于2014年強化危險分層概率并加入PESI評分細化危險分層標準[9]。2015年APE診斷與治療中國專家共識指出,必須快速、準確地對患者進行危險分層,并制定與之相應的治療策略[6]。評估危險分層的依據(jù)包括PESI、超聲心動圖、CT和生物標志物等眾多指標,部分檢查耗時長,且危險分層的評估過程煩瑣,導致臨床醫(yī)生難以及時、快速、準確地對APE患者進行危險分層。
CTPA風險小、無創(chuàng),診斷肺栓塞的靈敏度及特異度高,是臨床首選的檢查方法[6,11],CTPA肺動脈栓塞指數(shù)(pulmonary artery obstruction index,PAOI)可評估APE的嚴重程度[12-16]。隨著CT技術的發(fā)展,雙能量CT逐漸應用于臨床,相對于傳統(tǒng)CT,雙能量CT成像速度快,圖像分辨率高,并可獲得肺組織血流灌注情況。本研究采用的Revolution能譜CT可通過單CT球管瞬間切換實現(xiàn)高低能量切換,避免因2個球管的視野大小不同而在特定條件下出現(xiàn)視野丟失的可能,其掃描時間分辨率可達29 ms,且采用的16 cm寬體探測器,在患者無須屏氣的情況下即可獲得超大范圍高質(zhì)量的CTPA圖及灌注圖像,可提高APE的診斷準確率。本研究結果顯示,能譜CT肺灌注成像與CTPA診斷APE的符合率較高,但兩者診斷不一致的肺段中,出現(xiàn)能譜CT肺灌注成像診斷栓塞程度較CTPA重或輕,前者可能是因為CTPA診斷亞段以下肺動脈內(nèi)微小栓子的靈敏度較低,而由于神經(jīng)、體液因素,栓塞肺動脈供血區(qū)血流灌注改變會被放大,故肺灌注成像易于顯示病變;后者是因為肺組織的雙重供血對肺栓塞具有一定代償作用,此外,血流可通過栓子周圍的縫隙到達相應肺組織,因此能譜CT肺灌注成像更能反映APE的本質(zhì),提高APE診斷的準確率。
臨床上,評估APE危險分層的意義在于制定相應的治療策略,低?;颊呖稍缙诔鲈海恍枰陂T診進行監(jiān)護和抗凝治療;中危患者需住院治療,特別是中高?;颊咝杳芮斜O(jiān)測,以便及時進行補救性再灌注治療;而高?;颊邉t需及時進行灌注治療。因此,預測中高危APE具有重要的價值。Chae等[8]分析30例APE患者的PPDI、PAOI,發(fā)現(xiàn)以患者為單位,PPDI與PAOI呈高度正相關,以肺段為單位,PPDI與PAOI呈中度正相關,間接證實PPDI有利于評估APE的嚴重程度。彌龍等[17]將24例APE患者根據(jù)病情嚴重程度分為嚴重APE組(n=9)和非嚴重APE組(n=15),并計算PPDI、PAOI及右心室與左心室短軸最大徑比(right ventricle to left ventricle maximal short axes ratio,RV/LV),發(fā)現(xiàn)嚴重APE組PPDI、PAOI和RV/LV的中位數(shù)高于非嚴重APE組,由此認為PPDI可直接評估APE的嚴重程度。本研究中相關分析結果顯示,PPDI與APE危險分層存在高度相關(P<0.05),危險分層級別越高,PPDI值越大,低危組、中危組及高危組患者的PPDI依次升高(P<0.05)。本研究結果與既往研究結果相似,但分組方法不同。孔維芳等[18]研究雙源CT雙能量肺灌注成像評價APE嚴重程度及右心功能的臨床價值,根據(jù)心率、動脈收縮壓、呼吸頻率、血氧分壓或血氧飽和度等臨床指標將24例APE患者分為嚴重組和非嚴重組,發(fā)現(xiàn)嚴重組PPDI、PAOI及RV/LV均高于非嚴重組。蒲艷軍[19]根據(jù)CT重建四腔心層面RV/LV值將57例APE患者分為 RV/LV>1組與RV/LV<1組,發(fā)現(xiàn)RV/LV>1組的PPDI大于RV/LV<1組。在Kong等[20]的研究中,分組依據(jù)與本研究相同,即根據(jù)危險分層[8]將55名APE患者分為低危組、中危組及高危組,結果顯示低危組、中危組及高危組患者的PPDI依次升高,與本研究結果相似。本研究ROC曲線分析結果還顯示,PPDI對中高危APE具有較高的預測效能。以上結果提示可采用PPDI對APE危險分層進行評估。
綜上所述,能譜CT PPDI與APE危險分層高度相關,可應用其對APE危險分層進行評估。但本研究也存在不足之處,如能譜CT PPDI診斷具有一定主觀性,且容易受到患者自身心肺疾病、呼吸運動偽影等影響,因此其結論有待進一步深入研究證實。