李其根 梁旭倩 劉曦 張德川 劉翠芳 梁仁容 陳玉洪

(成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬重慶市中醫(yī)院·重慶市中醫(yī)院放射科，重慶 400021)

肺栓塞(Pulmonary embolism，PE)是指以各種栓子阻塞肺動(dòng)脈或其分支為發(fā)病原因的一組疾病或臨床綜合征的總稱[1-2]，其發(fā)病率在心血管疾病中僅次于冠心病和高血壓病，嚴(yán)重威脅患者生命安全[3]；同時(shí)，隨著我國進(jìn)入老齡化社會(huì)，PE發(fā)病率逐年上升[4]。PE早期診斷和干預(yù)對(duì)改善預(yù)后極為關(guān)鍵，多層螺旋CT，尤其64排以上CT因其無創(chuàng)、快速、可靠等特點(diǎn)，肺動(dòng)脈CT血管成像(CT pulmonary angiography，CTPA)已成為診斷PE的首選影像檢查方法[5-6]。為了提高CTPA圖像的質(zhì)量和掃描成功率，需要在掃描過程中使對(duì)比劑在肺動(dòng)脈血管內(nèi)保持較高的峰值。本研究利用小劑量團(tuán)注法在疑診肺動(dòng)脈栓塞患者的肺動(dòng)脈主干獲取肺動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間(Pulmonary Artery Peak Time，PAPT)，采用多元回歸的數(shù)學(xué)方法分析患者個(gè)體因素對(duì)PAPT的影響，探尋影響疑診肺動(dòng)脈栓塞患者PAPT的主要個(gè)體因素，為建立新的肺動(dòng)脈CTA掃描方法探尋理論基礎(chǔ)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集我院2016年8月～2020年12月采用小劑量團(tuán)注法行肺動(dòng)脈CTA檢查的被檢者153例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≥18歲。②根據(jù)臨床體征和癥狀(呼吸困難、急性胸痛、胸悶等)，且血漿D-二聚體水平異常或下肢深靜脈血栓形成進(jìn)而懷疑PE者。③腎小球?yàn)V過率>60 mL/(min·1.73 m2)。④能夠配合完成檢查者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①碘對(duì)比劑過敏，或既往過敏病史。②嚴(yán)重心、肝、腎及呼吸功能不全。③妊娠期婦女。④哺乳期婦女。所有疑診肺動(dòng)脈栓塞患者檢查前均簽署對(duì)比劑增強(qiáng)同意書，本研究經(jīng)過本單位醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)文號(hào)：2020-ky-ks-ZDC)，免除受試者知情同意。

1.2 疑診肺動(dòng)脈栓塞患者個(gè)體數(shù)據(jù)的采集 行CTPA檢查前10～30 min內(nèi)詳細(xì)記錄患者的性別、年齡、身高、體重，待患者靜息10～15 min后采用歐姆龍腕式血壓計(jì)(OMRON，HEM-6111)測(cè)量并記錄心率、收縮壓和舒張壓。

1.3 肺動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間測(cè)定 小劑量團(tuán)注法檢查前向患者解釋CTPA全過程，消除緊張情緒，進(jìn)行吸氣、憋氣配合訓(xùn)練，于肘正中靜脈建立靜脈通道。采用GE Optima CT660掃描儀，雙手上舉置于頭頂，頭先進(jìn)，將氣管隆突下2 cm設(shè)為同層動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)掃描層面，掃描參數(shù)：掃描延遲時(shí)間5 s，掃描時(shí)間1 s，掃描間隔時(shí)間1s，預(yù)設(shè)掃描20次，管電壓120kV，管電流40 mA。經(jīng)肘靜脈注入濃度為320～370 mgI/mL的對(duì)比劑，注射速率3～4.0 mL/s，注射總量為15 mL，生理鹽水20 mL同流速跟注。待升主動(dòng)脈造影劑濃度開始下降后停止監(jiān)測(cè)。運(yùn)用時(shí)間密度曲線軟件測(cè)得肺動(dòng)脈干的時(shí)間-密度曲線，計(jì)算肺動(dòng)脈的達(dá)峰時(shí)間PAPT：PAPT=nPA×2+5，其中nPA表示測(cè)得的時(shí)間密度曲線上，對(duì)比劑在肺動(dòng)脈主干內(nèi)達(dá)到峰值時(shí)的點(diǎn)數(shù)，5表示延遲掃描時(shí)間[7]。CTPA正式掃描使用雙筒高壓注射器，經(jīng)肘正中靜脈注射對(duì)比劑碘海醇320～370 mgI/mL(注射速率同小劑量團(tuán)注法，注射總量40 mL)，以相同速率跟注生理鹽水30 mL。曝光前5 s提示患者吸氣后屏氣。掃描參數(shù)：管電壓120 kV，管電流自動(dòng)調(diào)制150～400 mA，螺距0.984：1，準(zhǔn)直器寬度40 mm，掃描層厚5 mm、層間距5 mm，同步重建層厚0.625 mm、層間隔0.5 mm。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料 共納入疑診肺動(dòng)脈栓塞患者153例，其中男性98例，女性55例，平均61(52，67)歲，其他臨床資料見表1。

表1 153例CTPA被檢者臨床資料Table 1 Clinical data of 153 patient with CTPA

2.2 肺動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間 采用小劑量團(tuán)注法在肺動(dòng)脈主干測(cè)量肺動(dòng)脈的達(dá)峰時(shí)間，見圖1。

圖1 肺動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間測(cè)定Figure 1 Pulmonary artery time to peak注：A.在氣管分叉層面行肺動(dòng)脈主干同層動(dòng)態(tài)掃描，測(cè)得肺動(dòng)脈主干的對(duì)比劑峰值時(shí)的CT值為229.12 Hu；B.利用時(shí)間密度曲線測(cè)定肺動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間，曲線1為同層面內(nèi)降主動(dòng)脈的時(shí)間密度曲線，曲線2為肺動(dòng)脈時(shí)間密度曲線，達(dá)到波峰時(shí)的點(diǎn)數(shù)為3個(gè)，其達(dá)峰時(shí)間PAPT=2×3+5=11 s，波峰的CT值超過200 Hu

2.3 肺動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間分布 疑診肺動(dòng)脈栓塞患者的肺動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間不符合正態(tài)分布，采用中位數(shù)箱式圖表示肺動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間，153例被檢者中，肺動(dòng)脈最快達(dá)峰時(shí)間為5 s，最晚為15 s，其的1/4分位為7 s，3/4分位為11 s，中位數(shù)為9.07 s。見圖2。

圖2 達(dá)峰時(shí)間的箱式圖Figure 2 Box plot of peak time

2.4 疑診肺動(dòng)脈栓塞患者個(gè)體因素與肺動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間的線性關(guān)系 通過散點(diǎn)圖判斷肺動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間與患者個(gè)體因素中的年齡、身高、體重、心率、舒張壓和收縮壓存在近似線性關(guān)系，見圖3。

圖3 個(gè)體因素的點(diǎn)散圖Figure 3 Scatter diagram of individual factor注：通過散點(diǎn)圖可以觀察患者個(gè)體因素與達(dá)峰時(shí)間的線性關(guān)系。A.肺動(dòng)脈與年齡存在近似線性關(guān)系；B.肺動(dòng)脈與身高存在近似線性關(guān)系；C.肺動(dòng)脈與體重存在近似線性關(guān)系；D.肺動(dòng)脈與心率存在近似線性關(guān)系；E.肺動(dòng)脈與收縮壓存在近似線性關(guān)系；F.肺動(dòng)脈與舒張壓存在近似線性關(guān)系

2.5 肺動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間與患者個(gè)體因素的相關(guān)性分析 采用Spearman分析肺動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間與個(gè)體因素的相關(guān)性，采用Kendall’s tau-b分析肺動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間與分類變量性別的相關(guān)性，結(jié)果顯示，肺動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間與患者性別、身高和體重均有相關(guān)性(均P<0.05)；與年齡、心率、舒張壓和收縮壓均無相關(guān)性(均P<0.05)。見表2。

表2 肺動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間與各因素的相關(guān)性Table 2 Correlation between peak time of pulmonary artery and individual factors

3 討論

肺栓塞作為臨床常見心血管疾病，具有起病急、病情發(fā)展快、病死率高等特點(diǎn)，因此，及時(shí)準(zhǔn)確的診斷非常有必要[8]。肺動(dòng)脈CTA可以明確診斷PE，但對(duì)亞段及外周肺動(dòng)脈的栓子其敏感性有限[9]。有研究[10]顯示肺動(dòng)脈CTA對(duì)于PE診斷的敏感性為53%～100%，特異性為78%～100%；也有研究[11-13]報(bào)道64層螺旋CTA可對(duì)PE進(jìn)行準(zhǔn)確診斷和評(píng)估。因此，提高圖像質(zhì)量，提高病灶檢出率顯得尤為重要。

有學(xué)者認(rèn)為，對(duì)比劑在血管內(nèi)的CT值達(dá)到200 Hu以上，即可滿足圖像后處理及臨床診斷的需要[14]。由于血液在肺動(dòng)脈中流速快，峰值持續(xù)時(shí)間短，因此，對(duì)于肺動(dòng)脈掃描的閾值觸發(fā)、延遲時(shí)間的掃描技術(shù)有較高要求。如果掃描時(shí)間窗把控不佳，將導(dǎo)致肺動(dòng)脈CTA成像往往不太理想，掃描延遲時(shí)間過早，肺動(dòng)脈顯影不好；掃描延遲時(shí)間過晚，容易形成靜脈污染。欲使對(duì)比劑在整個(gè)肺動(dòng)脈CTA掃描周期內(nèi)保持較高穩(wěn)定的濃度值，精準(zhǔn)測(cè)定肺動(dòng)脈的達(dá)峰時(shí)間顯得尤為重要。小劑量團(tuán)注(Test-Bolus)技術(shù)是在目標(biāo)血管層面進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)，抓取對(duì)比劑由肘正中靜脈→上腔靜脈→右心房→右心室→肺動(dòng)脈→肺靜脈→左心房→左心室→主動(dòng)脈→目標(biāo)動(dòng)脈血管的首過循環(huán)時(shí)間，從而得到準(zhǔn)確的時(shí)間密度曲線。有研究者[15]采用4D-CTA技術(shù)抓取肺動(dòng)脈顯影的最佳期相，也有研究者[16]認(rèn)為，肺動(dòng)脈循環(huán)時(shí)間不容易控制，實(shí)施小劑量測(cè)試技術(shù)，可以獲得更高質(zhì)量的肺動(dòng)脈CTA圖像。

本研究以疑診肺動(dòng)脈栓塞患者的個(gè)體因素為研究對(duì)象，共納入153例患者，結(jié)果顯示本研究組中肺動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間的中位數(shù)為9.07 s。本研究的相關(guān)性分析結(jié)果顯示，肺動(dòng)脈PAPT與身高、性別和體重均有相關(guān)性(P<0.05)。由于身高增加，對(duì)比劑流經(jīng)的血管通路將延長(zhǎng)，Bae[17]認(rèn)為，這是由于對(duì)比劑通過體循環(huán)到達(dá)目標(biāo)動(dòng)脈的路徑延長(zhǎng)而被稀釋較多有關(guān)。性別的差異主要體現(xiàn)在身高差異上，有研究[18]表明女性患者的身高通常比男性矮小，在注射相同總量、濃度和流速的對(duì)比劑時(shí)，對(duì)比劑團(tuán)到達(dá)目標(biāo)血管的路線女性比男性短。相同條件下，體重越重就需要接受更多劑量的對(duì)比劑[19]，體重對(duì)對(duì)比劑血管強(qiáng)化效果的影響與血容量有關(guān)，即患者體重越大，血容量越多，致對(duì)比劑濃度被稀釋越多，血管碘含量減低，肺動(dòng)脈PAPT相應(yīng)延長(zhǎng)[20-22]；也有研究者認(rèn)為體重與肺動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間呈0.04倍正相關(guān)[23]。

右心室將靜脈血液泵入肺動(dòng)脈，然后在肺泡毛細(xì)小血管內(nèi)進(jìn)行氧氣和養(yǎng)份交換，右心室短軸最大徑(Right ventricular short axis maximum diameter，RV)與左心室短軸最大徑(Left ventricular short axis maximum diameter，LV)的比值，即RV/LV是反映右心室心功能的最常見指標(biāo)[24]。有研究[25]認(rèn)為右心功能會(huì)影響肺動(dòng)脈血液流速，進(jìn)而影響對(duì)比劑在肺動(dòng)脈內(nèi)的達(dá)峰時(shí)間。有研究者[26]利用CT肺動(dòng)脈成像發(fā)現(xiàn)年齡與右心室功能障礙無顯著關(guān)系，也有研究表明PE患者常伴有右心功能不全[27]和RV/LV顯著升高[28]。心率、血壓是測(cè)量的動(dòng)脈搏動(dòng)時(shí)的律動(dòng)和動(dòng)脈血管的壓力，與左心功能密切相關(guān)，可反映動(dòng)脈的血液動(dòng)力學(xué)，不能敏感地反映肺動(dòng)脈的血流動(dòng)力學(xué)。因此，心率、血壓可能會(huì)影響對(duì)比劑在動(dòng)脈血管內(nèi)的達(dá)峰時(shí)間，而對(duì)肺動(dòng)脈內(nèi)的對(duì)比劑達(dá)峰時(shí)間無顯著影響。本研究發(fā)現(xiàn)疑診肺動(dòng)脈栓塞患者的肺動(dòng)脈PAPT與其余個(gè)體因素(年齡、心率、收縮壓、舒張壓)均無相關(guān)性(P>0.05)。

本研究只分析了被檢者的個(gè)體因素，而影響肺動(dòng)脈的達(dá)峰時(shí)間是多種因素疊加的結(jié)果，包括患者個(gè)體因素(性別、年齡、身高、體重、血壓和心率)，血液的實(shí)驗(yàn)室結(jié)果因素和對(duì)比劑注射因素(碘濃度、注射總量、流速)，全要素分析影響疑診肺動(dòng)脈栓塞患者的肺動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間將是下一步研究的重點(diǎn)。

4 結(jié)論

影響疑診肺動(dòng)脈栓塞患者肺動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間的主要個(gè)體因素是性別、身高和體重，在臨床掃描實(shí)踐中應(yīng)綜合應(yīng)用上述主要因素，調(diào)整掃描技術(shù)參數(shù)和對(duì)比劑注射方案，將有利于指導(dǎo)臨床實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化、個(gè)性化掃描。