吳倩,周佩,熊飛,譚惠斌,鄒佳妮,黃文才,王玉慶
空氣進入靜脈或動脈循環(huán)中會導致血管空氣栓塞(vascular air embolism,VAE),其引起臨床癥狀表現(xiàn)不一,嚴重時可致患者死亡[1,2]。常規(guī)CT增強掃描注射對比劑后VAE偶有發(fā)生,多被報告為非致命事件[1,2]。隨著CT技術(shù)的發(fā)展,MSCT心臟成像因能對先天性心臟病(congenital heart disease,CHD)患兒的心臟大血管解剖形態(tài)進行無創(chuàng)、有效地評價,尤其低劑量MSCT出現(xiàn)使其應用越來越受到臨床重視[3],但在檢查過程中需要注射對比劑,也有發(fā)生VAE的風險,若患兒存在心內(nèi)或肺內(nèi)分流,甚至有可能發(fā)生更加危險的反常動脈栓塞[2]。目前對CHD患兒注射對比劑后發(fā)生VAE的研究甚少,本研究通過回顧性分析490例CHD患兒接受MSCT心臟成像檢查后VAE的發(fā)生情況,探討其發(fā)生的原因、風險及預防措施。
連續(xù)搜集2015年6月-2020年11月經(jīng)超聲心動圖診斷為CHD并于本院行MSCT心臟成像明確心血管解剖結(jié)構(gòu)的490例患兒納入該項研究。排除CT檢查前有CHD手術(shù),或有其它已知血管栓塞風險檢查或治療者。最后納入本研究患兒中男284例,女206例,年齡2天~12歲,平均(24.49±31.05)月,體重2.00~54.00 kg,平均(10.28±6.95) kg,身高43.00~162.00 cm,平均(78.53±24.35) cm。
采用Toshiba Aquilion ONE 320排CT掃描儀,檢查前對于不能合作的患兒給予水合氯醛口服或灌腸,用量0.5~1.0 mL/kg。CT掃描患兒取仰臥位,設置模擬心率120 bpm。掃描范圍從胸廓入口水平至左膈下約5 cm。采用Target前瞻性心電門控方式,采集靶目標設定為50% R-R,曝光時間400 ms,管電壓為80~100 kV,管電流使用Smart mA智能毫安技術(shù)(10~200 mA,SD=10),準直0.5 mm×100。采用自動跟蹤觸發(fā)模式,ROI設在降主動脈,閾值150 HU。
由有5年以上工作經(jīng)驗的護理人員建立靜脈通路及注射液體,步驟如下:患兒頭皮靜脈或上肢靜脈或足背靜脈穿刺建立外周靜脈通路,留置22G或24G留置針后試注射5 mL生理鹽水測試管路通暢性并觀察穿刺點情況,確保留置針完好后進行妥善固定備用。入檢查室后協(xié)助患兒擺放檢查體位之后經(jīng)連接管連接雙筒高壓注射器(DUAL SHOT alpha, Nemoto公司),先用以10 mL/s/kg流率注射生理鹽水10 mL進行高壓測試,再以相同的流率先后注入非離子型對比劑碘克沙醇或碘佛醇(320 mg I/mL,劑量1 mL/kg或1.5 mL/kg)和生理鹽水10 mL。注射過程中確保管路無可視空氣進入外周靜脈。醫(yī)護人員在檢查中嚴密監(jiān)測患兒狀態(tài)。
圖像后處理:將所得數(shù)據(jù)傳輸至后處理工作站Vitrea上進行分析。后處理圖像厚度0.5 mm,以橫軸面為主,必要時輔以多平面重組技術(shù)。為避免中央靜脈中高濃度對比劑產(chǎn)生的射束硬化偽影導致誤判,設定400~1600 HU相對較高的窗寬和40 HU的窗位[4]。主要記錄氣泡出現(xiàn)的部位及空氣栓子大小、形態(tài)及數(shù)量,根據(jù)Groell等[5]的方法測量氣泡直徑將VAE分為三類(表1):小量[直徑(d)<1 cm且空氣栓子數(shù)量(n)1~3個)、中等量(d<1 cm且n>3;或單個d為1~2 cm;或部位>1)、大量(氣-液平面d為1~2 cm,或單個d>2 cm)]。由兩名具有10年以上CHD診斷經(jīng)驗的放射科醫(yī)師共同進行圖像分析,意見出現(xiàn)分歧時通過討論達成一致。
表1 各類型VAE的發(fā)生情況
本組490例CHD小兒經(jīng)MSCT心臟成像檢查后VAE發(fā)生率為9.2%(表2),45例VAE中發(fā)生于右心房66.7%(30/45,圖1)、主肺動脈22.2% (10/45)、右心室11.1% (5/45)、主動脈根部6.6%(3/45,圖2)、左鎖骨下靜脈2.2%(1/45)、左心室2.2%(1/45,圖3);小量VAE 75.6%(圖2、3), 中等量VAE 24.4%(圖1),無大量VAE(表1);靜脈系統(tǒng)VAE 91.1%(41/45),動脈系統(tǒng)VAE 8.9%(4/45),其中4例出現(xiàn)動脈系統(tǒng)VAE患兒均有心內(nèi)分流,且均為小量VAE;單處88.9%(40/45),多處11.1%(5/45);共發(fā)現(xiàn)90個氣泡,圓形或類圓形57.8%(52/90),不規(guī)則形42.2%(38/90)。發(fā)生VAE組與未發(fā)生VAE組間相關(guān)因素比較,兩組年齡、身高、體重、性別、有無心內(nèi)或肺內(nèi)分流、靜脈留置針型號及對比劑注射流率、劑量、類型、回流路徑差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05,表2)。本研究患兒均未發(fā)現(xiàn)明顯VAE相關(guān)臨床癥狀。
表2 與VAE發(fā)生相關(guān)的單因素分析
VAE已被報道為侵入性診斷和治療程序或意外創(chuàng)傷的并發(fā)癥,小兒VAE可發(fā)生在外科手術(shù)、靜脈插管、CT增強掃描、外周靜脈輸液等[2,6]。靜脈系統(tǒng)VAE生理效應取決于注射氣體量、速度和潛在的宿主心肺儲備,VAE的癥狀與進入靜脈系統(tǒng)的氣體量和速度成正比[2,7]。肺毛細血管床可消散或“過濾”靜脈中空氣,少量靜脈空氣栓塞可完全無癥狀,但當超過其過濾能力,癥狀取決于剩余的空氣量[7],可在臨床上表現(xiàn)為氣短、喘息、咳嗽、胸痛、紫紺、低血壓、肺水腫等,當大量空氣栓子快速充滿右心房可引起“氣鎖”效應,嚴重時會發(fā)生心臟驟停[2,6,7]。由于心內(nèi)分流或肺內(nèi)分流存在,可能發(fā)生反常氣體栓塞[2,7,8],可導致癲癇發(fā)作、局灶性神經(jīng)功能缺損、意識減退和致命性心律失常等,還可觸發(fā)動脈內(nèi)皮細胞釋放細胞因子,導致彌漫性血管內(nèi)損傷、微血管血栓形成、器官缺血和多器官衰竭[2]。人體的VAE致命量具有很大的變數(shù),因為它取決于氣體量和它所停留的血管床[2]。若氣體栓子出現(xiàn)在動脈系統(tǒng),比如在冠狀動脈、腦動脈,即使很少量的空氣也可能會誘發(fā)急性細胞缺血、致命心律失常、嚴重的腦損傷。對于兒童或嬰兒來說,較成年人體型小、肺部系統(tǒng)發(fā)育未成熟,對氣體的濾過能力較差,可導致潛在致命空氣量低于成年人[2,9],若同時患有CHD存在分流,有可能發(fā)生反常栓塞。因此,CHD小兒一旦發(fā)生VAE,其危險性更高,更應該予以高度重視。
以往國內(nèi)外的研究顯示,需經(jīng)靜脈注射對比劑的CT增強檢查發(fā)生VAE概率為4.65%~23%[5,10-12],本研究VAE發(fā)生率為9.2%,處于相對偏低水平,原因可能為:①本研究中采用掃描速度較快的320排CT掃描儀,短時間即可獲取的圖像與VAE形成可能不同步;②與對比劑注射方式有關(guān),Woodring等[10]報道VAE發(fā)生率達23%,其采用的是先手動后滴注的對比劑注射方式。VEA通常以小量為主[5,10],本研究多數(shù)為小量VAE(占75.6%),與之前發(fā)現(xiàn)相符。本研究VAE發(fā)生部位以右心房最多,達66.7%,與洪居陸等[11]報道冠狀動脈CTA檢查后發(fā)現(xiàn)氣泡多數(shù)位于右心房一致,考慮原因為氣泡在流體介質(zhì)中的浮力作用下一般位于心腔較高的區(qū)域。有42.2%的栓子形狀為不規(guī)則形,可能由于大部分氣泡位于右心房,而右心房活動形成湍流沖擊氣泡使部分形態(tài)不規(guī)則。先前常規(guī)CT增強檢查研究中均未發(fā)現(xiàn)反常栓塞[5,10-12],本研究中有3例空氣栓子出現(xiàn)在主動脈根部及1例在左心室,雖患兒有無分流VAE發(fā)生率無顯著差異,但發(fā)生4例反常栓塞的患兒均有分流,分流的存在使氣泡有機會由靜脈循環(huán)進入動脈循環(huán)。本研究中41例發(fā)生靜脈系統(tǒng)的小量或中量VAE及4例動脈系統(tǒng)的小量VAE,雖在臨床上均無明顯癥狀,但曾有4周大新生兒因靜脈循環(huán)VAE而出現(xiàn)氣短、喘息、紫紺、低血壓等癥狀的事件發(fā)生[13],另卵圓孔未閉的11周男嬰發(fā)生靜脈VAE和反常動脈栓塞而最終導致死亡的事件已被報道[14],Agarwa等[15]也報道過患有大動脈轉(zhuǎn)位的新生兒由于靜脈注射引起冠狀動脈空氣栓塞導致心臟驟停。故為避免此類嚴重醫(yī)療事故發(fā)生,在檢查過程中應務必做好預防工作。
要使空氣進入血管系統(tǒng),必須具備3個要素[3]:氣體來源(大氣)、血管系統(tǒng)與氣源的連接、使氣體進入的壓力梯度。MSCT心臟成像檢查過程中需要建立靜脈通路并注射液體,因外周靜脈穿刺點與中心靜脈存在壓力差,管路內(nèi)和混合于注射液的空氣可隨注射液進入血管循環(huán)。本研究中未發(fā)現(xiàn)小兒年齡、身高、體重、性別、有無心內(nèi)或肺內(nèi)分流、靜脈留置針型號及對比劑注射流率、劑量、類型、回流路徑與VAE發(fā)生存在相關(guān)性,已有學者[4,5,12]研究亦表明VAE存在與上述對比劑注射相關(guān)因素及患者性別、年齡等無關(guān)聯(lián)。而國內(nèi)學者[16]發(fā)現(xiàn)通過改進操作方法并對護理人員進行該操作方法培訓,培訓后VAE的發(fā)生率顯著降低,結(jié)合本科室護理人員操作流程和經(jīng)驗,推測VAE發(fā)生很大程度與護理人員排氣操作方式有關(guān),由此為預防CHD患兒CT心臟成像檢查中產(chǎn)生VAE,首先護理人員應嚴格遵守操作規(guī)范,在此基礎上可采用一些排氣操作技巧和措施來減少VAE發(fā)生。排除護理操作不當造成的VAE,分析進入血管的空氣可能來自于:①混入生理鹽水或?qū)Ρ葎┲械纳倭靠諝?②黏附于管路內(nèi)壁不易發(fā)現(xiàn)并排出的少量空氣;③連接管與留置針管結(jié)合處的微小間隙的微量空氣。據(jù)此,根據(jù)國內(nèi)外關(guān)于注射對比劑后VAE的解決措施及本科室醫(yī)護人員操作經(jīng)驗認為可采用以下操作技巧[6,11,12,17]:①始終保持高壓注射器在注射過程中針頭朝下的直立位;②垂直或盡可能減小高壓注射器連接管卷曲度;③高壓注射器連接管連接患兒留置針前的預沖洗或多重沖管;④連接留置針管與高壓注射器連接管時,擠壓其連接部分并用生理鹽水填充二者間隙后再進行連接;⑤高壓注射器抽吸藥液時可適度敲打針筒使混入藥液的部分氣泡加快逸出或排出。同時可借鑒其它學者的排氣措施,比如Kayano等[18]采用帶注射器的三通旋塞,使用注射器收集導管內(nèi)的氣泡來減少VAE;齊敏等[16]注射筒內(nèi)藥液留有20 mL左右的空氣,通過抽吸針筒或輕輕晃動高壓注射器可使注射筒內(nèi)的氣-液平面移動,快速消除注射筒內(nèi)附壁氣泡。除了可以運用上述排氣技巧和措施預防VAE發(fā)生外,由于患有CHD的嬰幼兒VAE相對成人較難發(fā)現(xiàn),醫(yī)護人員在檢查過程中要時刻保持警惕、嚴密觀察小兒的生理變化和反應,及早發(fā)現(xiàn)并處理,早期發(fā)現(xiàn)VAE可降低相關(guān)并發(fā)癥的嚴重程度。VAE患兒的立即治療方法是將患者置于Trendelenburg體位和左側(cè)臥位(Durant體位),促使氣泡從右心室流出道進入右心房,緩解“氣鎖”效應,同時給予100%的氧可以增加組織氧合和氮的再吸收。有反常栓塞患兒可考慮高壓氧治療[2,6,7]。
小兒處于生長發(fā)育關(guān)鍵階段,對CT檢查中的電離輻射暴露非常敏感,應按照“可合理達到的盡可能低的水平(as low as reasonably achievable,ALARA)”的原則控制輻射劑量[19]。本組病例均采用320排CT進行心臟成像,其可運用多種技術(shù)(如前瞻性心電門控、迭代重建、智能毫安及低管電壓等)實現(xiàn)保證圖像質(zhì)量的同時降低輻射劑量[20,21],而且具有高空間和時間分辨率及強大后處理技術(shù),已成為小兒復雜CHD診斷的有效檢查方法,越來越多地應用于臨床,但檢查中存在VAE的風險不容忽視。本組CHD小兒行CT心臟成像,VAE發(fā)生率低且多數(shù)空氣栓子較小,多數(shù)發(fā)生在靜脈循環(huán),因分流存在少數(shù)亦形成反常栓塞。VAE一般不會引起任何臨床癥狀,但仍有致死等嚴重潛在醫(yī)療風險。因此,醫(yī)護人員在檢查過程中應高度警惕VAE的發(fā)生,做好預防工作以避免其發(fā)生。