韓 鵬 梁舒媛 朱連華 姜 波 費(fèi) 翔

創(chuàng)傷是致人類死亡的第三大原因，其發(fā)病率逐年增加［1］。致傷因素以交通事故和暴力事件為主［2］，此外，戰(zhàn)傷所致的閉合性損傷伴活動(dòng)性出血?jiǎng)t為戰(zhàn)場(chǎng)死亡的首要因素［3］。當(dāng)腹部實(shí)質(zhì)臟器創(chuàng)傷伴活動(dòng)性出血時(shí)，不僅會(huì)影響創(chuàng)傷分級(jí)和非手術(shù)治療的成功率，還會(huì)引起患者出現(xiàn)各種并發(fā)癥［4］。因此，準(zhǔn)確、快速診斷腹部實(shí)質(zhì)臟器損傷有無(wú)活動(dòng)性出血并明確其位置，對(duì)指導(dǎo)實(shí)質(zhì)臟器創(chuàng)傷的治療和降低腹部外傷的死亡率具有重要意義。超聲造影（contrast-enhanced ultrasound，CEUS）診斷腹腔實(shí)質(zhì)臟器創(chuàng)傷的準(zhǔn)確率較高，但其對(duì)于明確活動(dòng)性出血的具體部位、出血灶數(shù)量、破損血管的位置仍存在不足［5］。微血管成像（micro-flow imaging，MFI）是近年新興的一種多普勒超聲成像技術(shù)，其對(duì)低速血流更敏感且不會(huì)對(duì)造影劑微泡造成破壞，故將其與對(duì)血流灌注敏感的CEUS聯(lián)合應(yīng)用（以下簡(jiǎn)稱聯(lián)合成像），可提高顯示更微小、更低速血管的能力［6］。目前，該技術(shù)已被應(yīng)用于評(píng)價(jià)肝臟腫瘤內(nèi)血管分布特征，但未見實(shí)質(zhì)臟器活動(dòng)性出血方面的報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)通過建立體外活動(dòng)性出血模型，探討聯(lián)合成像在診斷活動(dòng)性出血及判斷其位置中的應(yīng)用價(jià)值。

材料與方法

一、主要實(shí)驗(yàn)試劑與儀器

1.試劑：造影劑使用意大利Bracco公司生產(chǎn)的聲諾維（SonoVue），主要成分為六氟化硫微泡，加入5.0 ml生理鹽水振蕩均勻配制成懸濁液備用。

2.儀器：使用Philips EPIQ 7彩色多普勒超聲診斷儀，C5-1凸陣探頭，頻率1～5 MHz；超聲造影采用對(duì)比脈沖序列成像技術(shù)，機(jī)械指數(shù)0.05～0.07。注射泵使用邁瑞公司生產(chǎn)的BeneFusion SP5的注射泵。

二、實(shí)驗(yàn)方法

1.水槽配置：按照成人推薦劑量0.03 ml/kg，將0.4 ml SonoVue懸濁液加入盛有1050 ml生理鹽水的水槽內(nèi)，從水槽內(nèi)抽取50 ml溶液至注射泵內(nèi)，以確保水槽和注射泵內(nèi)造影劑濃度相同。

2.體外活動(dòng)性出血水槽模型的建立：使用硅膠管（內(nèi)徑分別為0.5 mm、1.0 mm）模擬人工血管，將其固定于盛有生理鹽水的水槽內(nèi)，生理鹽水深度10 cm，人工血管距水槽底部5 cm。向水槽內(nèi)注入造影劑以模擬實(shí)質(zhì)臟器造影劑灌注增強(qiáng)后的聲像圖。于血管游離端正上方3 cm處固定超聲探頭，探頭長(zhǎng)軸與血管平行。經(jīng)注射泵注入造影劑并控制流量，注射器內(nèi)置與水槽內(nèi)等濃度的造影劑。為確保水槽內(nèi)造影劑濃度在實(shí)驗(yàn)過程中保持相對(duì)穩(wěn)定，每次更換人工血管前需更換水槽內(nèi)液體。見圖1。

圖1 體外活動(dòng)性出血水槽模型建立示意圖

3.體外活動(dòng)性出血組織損傷模型的建立：選取重量400～800 g新鮮離體豬肝，將其固定于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，使用小型撞擊器于肝臟右葉厚度＞2 cm的區(qū)域建立一處閉合型創(chuàng)傷。使用硅膠管模擬血管（內(nèi)徑分別為0.5 mm、1.0 mm），經(jīng)超聲引導(dǎo)下將血管游離端置入肝臟創(chuàng)傷區(qū)，經(jīng)注射泵注入造影劑并控制流量。為確保肝臟內(nèi)創(chuàng)傷灶在實(shí)驗(yàn)過程中無(wú)明顯差異，每次更換人工血管前需更換肝臟模型。見圖2。

圖2 體外活動(dòng)性出血組織損傷模型建立示意圖

4.圖像采集與分析：兩種活動(dòng)性出血模型中，每根人工血管的流量均為5～100 ml/h，每次增加5 ml/h，共20種流量。開啟注射泵，分別啟動(dòng)超聲造影與聯(lián)合成像觀察并存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)圖像（時(shí)間≥30 s），同時(shí)記錄人工血管管徑、推注流量。由兩名具有8年以上腹部超聲造影工作經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師采用盲法獨(dú)立完成圖像分析，當(dāng)判讀結(jié)果不一致時(shí)共同協(xié)商。

5.兩種方法診斷與定位活動(dòng)性出血的標(biāo)準(zhǔn)［7］：①水槽模型中超聲造影顯示血管周邊造影劑異常流動(dòng)診斷為活動(dòng)性出血，可見血管游離端并于其周圍見造影劑異常流動(dòng)定位為活動(dòng)性出血；聯(lián)合成像顯示血管周邊異常血流信號(hào)診斷為活動(dòng)性出血，可見血管游離端并于其周圍見異常血流信號(hào)定位為活動(dòng)性出血。②組織損傷模型中超聲造影于創(chuàng)傷灶內(nèi)顯示造影劑聚集診斷為活動(dòng)性出血，于創(chuàng)傷灶內(nèi)見血管游離端并于其周圍見造影劑聚集定位為活動(dòng)性出血；聯(lián)合成像于創(chuàng)傷灶內(nèi)見異常血流信號(hào)診斷為活動(dòng)性出血，于創(chuàng)傷灶內(nèi)見血管游離端并于其周圍見異常血流信號(hào)定位為活動(dòng)性出血。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 24.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)數(shù)資料以例或率表示，行χ2檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、CEUS與聯(lián)合成像對(duì)水槽模型活動(dòng)性出血的診斷及定位

水槽模型中，CEUS未能診斷活動(dòng)性出血；聯(lián)合成像診斷和定位活動(dòng)性出血的準(zhǔn)確率均為62.50%（25/40）。聯(lián)合成像模式下，0.5 mm與1.0 mm內(nèi)徑間的診斷準(zhǔn)確率分別為85.00%（17/20）和40.00%（8/20），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=8.640，P=0.03）。見表1。

表1 CEUS與聯(lián)合成像對(duì)水槽模型中內(nèi)徑0.5 mm、1.0 mm活動(dòng)性出血的診斷及定位情況

二、CEUS與聯(lián)合成像對(duì)組織損傷模型活動(dòng)性出血的診斷及定位

組織損傷模型中，CEUS診斷和定位活動(dòng)性出血的準(zhǔn)確率分別為77.50%（31/40）和62.50%（25/40），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=19.355，P=0.000）；聯(lián)合成像診斷和定位活動(dòng)性出血的準(zhǔn)確率均為90.00%（36/40），均高于CEUS，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=15.309、7.407，P=0.000、0.006）。聯(lián)合成像模式下，0.5 mm與1.0 mm內(nèi)徑間的診斷準(zhǔn)確率均為90.00%（18/20），差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2，3。

表2 CEUS與聯(lián)合成像對(duì)組織損傷模型活動(dòng)性出血診斷及定位情況 例

三、聯(lián)合成像對(duì)水槽模型與組織損傷模型活動(dòng)性出血定位的準(zhǔn)確率

聯(lián)合成像在水槽模型與組織損傷模型中定位活動(dòng)性出血的準(zhǔn)確率分別為62.50%（25/40）、90.00%（36/40），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=7.407，P=0.006）。見圖3，4。

圖3 CEUS與聯(lián)合成像觀察水槽模型活動(dòng)性出血的位置

表3 CEUS與聯(lián)合成像對(duì)組織損傷模型中內(nèi)徑0.5 mm、1.0 mm活動(dòng)性出血的診斷及定位情況

圖4 CEUS與聯(lián)合成像觀察組織損傷模型活動(dòng)性出血的位置

討 論

腹部實(shí)質(zhì)臟器外傷后準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)活動(dòng)性出血并明確其位置是選擇治療方式和評(píng)估療效的關(guān)鍵。CEUS雖對(duì)創(chuàng)傷有較好的診斷價(jià)值，但對(duì)活動(dòng)性出血的診斷能力有限［8］。近年來(lái)，隨著微創(chuàng)外科和醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展，腹部實(shí)質(zhì)臟器創(chuàng)傷的治療方法逐漸向非手術(shù)微創(chuàng)治療方向轉(zhuǎn)變。目前，腹部實(shí)質(zhì)臟器創(chuàng)傷的非手術(shù)治療率已達(dá)65%～90%［9］，但CEUS診斷活動(dòng)性出血時(shí)主要通過造影劑濃聚或噴射等間接征象推測(cè)出血部位，并以上述間接征象消失作為初步判斷治療是否成功的標(biāo)準(zhǔn)，診斷及治療過程中均缺乏對(duì)血管破損位置的直觀信息，以及破損血管止凝血的直接證據(jù)。Menichini等［10］研究表明，CEUS在鈍性腹部創(chuàng)傷中最大的局限是對(duì)活動(dòng)性出血的檢測(cè)準(zhǔn)確性低，對(duì)破損血管的定位能力差。若未及時(shí)、準(zhǔn)確判斷有無(wú)活動(dòng)性出血可能會(huì)低估美國(guó)創(chuàng)傷外科協(xié)會(huì)創(chuàng)傷分級(jí)，同時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確定位破損血管也將加大微創(chuàng)手術(shù)治療難度［11］。因此，準(zhǔn)確定位活動(dòng)性出血對(duì)臨床治療具有重要意義。

CEUS后由于活動(dòng)性出血的造影劑外溢及正常臟器實(shí)質(zhì)的灌注均可出現(xiàn)造影劑增強(qiáng)，當(dāng)增強(qiáng)程度相似且創(chuàng)傷實(shí)質(zhì)臟器周圍無(wú)積液時(shí)，出血與實(shí)質(zhì)二者間難以鑒別，易發(fā)生漏診［12］。本實(shí)驗(yàn)考慮到這一情況，在水槽內(nèi)盛有與注射泵中相同濃度的造影劑模擬臟器實(shí)質(zhì)的增強(qiáng)，這與以往研究［7］有所不同。此時(shí)，CEUS下活動(dòng)性出血的造影劑溢出與水槽內(nèi)液體背景的增強(qiáng)程度一致，無(wú)法顯示破損血管及出血部位。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明，CEUS在水槽模型中未能診斷活動(dòng)性出血。在臨床實(shí)際情況下，行CEUS檢查前通常不了解臟器損傷的具體部位，因此多采用CEUS對(duì)創(chuàng)傷區(qū)域進(jìn)行定位，而此時(shí)臟器已有均勻強(qiáng)化，與本實(shí)驗(yàn)水槽模型模擬的情況更為接近。本實(shí)驗(yàn)組織損傷模型通過建立肝臟損傷模型來(lái)模擬受損組織對(duì)于出血的壓迫、包裹和出血形態(tài)的改變，在一定程度上會(huì)干擾活動(dòng)性出血的定位。實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明CEUS對(duì)活動(dòng)性出血的定位能力（62.50%）低于診斷能力（77.50%），原因可能是創(chuàng)傷灶內(nèi)的造影劑溢出后，沿受損的組織間隙流失或在創(chuàng)傷灶內(nèi)聚集。當(dāng)造影劑流失時(shí)無(wú)法發(fā)現(xiàn)活動(dòng)性出血，當(dāng)造影劑聚集呈高增強(qiáng)時(shí)，雖可診斷活動(dòng)性出血，但無(wú)法明確具體的破損血管及出血部位；僅當(dāng)出血速度較快，造影劑呈噴射樣溢出時(shí)，才能在診斷活動(dòng)性出血的同時(shí)定位破損血管的出血部位。

MFI可以抑制組織運(yùn)動(dòng)引起的低速雜波，提高空間分辨率，增強(qiáng)血管的可視化，減低信噪比，更好地檢出低速血流和低速小血管的走行［6］。另外，該技術(shù)在使用過程中機(jī)械指數(shù)較低（0.07～0.08），避免了對(duì)造影劑微泡造成破壞，將其與CEUS聯(lián)合使用能進(jìn)一步提高檢測(cè)微小血管走行及低速血流的能力。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合成像對(duì)水槽與組織損傷模型診斷和定位活動(dòng)性出血的能力相同，其準(zhǔn)確率分別為62.50%、90.00%，均高于CEUS單獨(dú)應(yīng)用，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05），證實(shí)聯(lián)合成像較CEUS能更敏感地判斷有無(wú)活動(dòng)性出血，且明確出血位置的能力優(yōu)于CEUS。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，水槽模型中，聯(lián)合成像診斷0.5 mm內(nèi)徑活動(dòng)性出血的準(zhǔn)確率高于1.0 mm內(nèi)徑的準(zhǔn)確率，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。分析原因可能為MFI技術(shù)是通過檢測(cè)多普勒頻移的變化進(jìn)行成像，當(dāng)人工血管的流量在相同范圍內(nèi)時(shí)，較粗的血管內(nèi)流速相對(duì)較慢，導(dǎo)致血流頻移信號(hào)的減弱，故MFI的診斷準(zhǔn)確率有所降低。另外，在相同內(nèi)徑條件下，CEUS和聯(lián)合成像在組織損傷模型中診斷和定位活動(dòng)性出血的診斷準(zhǔn)確率均高于水槽模型，表明MFI雖能避免背景中造影劑增強(qiáng)對(duì)出血部位的掩蓋，但仍會(huì)受到一定程度的影響，導(dǎo)致診斷準(zhǔn)確率下降。

本實(shí)驗(yàn)局限性：①本實(shí)驗(yàn)為體外實(shí)驗(yàn)，無(wú)法模擬人體存在活動(dòng)性出血后繼發(fā)的血壓、呼吸、心率等因素的影響，其診斷能力有待進(jìn)一步動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床驗(yàn)證；②體內(nèi)情況下，血管斷端通常不可見，故本實(shí)驗(yàn)方法并不能完全反映臨床真實(shí)情況，有待今后進(jìn)一步分析；③水槽模型尚不能模擬動(dòng)脈相造影劑的灌注及延遲相造影劑的廓清過程，僅模擬了實(shí)質(zhì)均勻灌注后的增強(qiáng)晚期圖像，即血管和背景均呈等增強(qiáng)，可能會(huì)低估CEUS對(duì)活動(dòng)性出血的診斷能力。

綜上所述，相較于CEUS，聯(lián)合成像不僅提高了診斷活動(dòng)性出血的準(zhǔn)確率，其對(duì)活動(dòng)性出血位置的判斷能力亦更佳，為今后相關(guān)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床研究提供了一定的理論依據(jù)。