多層螺旋CT血管成像診斷體-肺循環分流的價值

伍筱梅， 葉麗芳， 任醫民

支氣管體-肺循環分流 （bronchial-pulmonary shunt，BPS）是指支氣管體動脈循環與肺循環之間的異常分流現象，見于以咯血為表現的多種心肺病變。對BPS的研究，有助于對繼發于慢性心肺疾病的肺部血管病變和異常血流動力學的深入認識。超選擇性支氣管相關體動脈DSA是診斷BPS的直接手段和金標準，為有創檢查；采用無創的影像學方法對BPS進行研究和診斷，有重要價值。CT掃描速度的大大提高和廣覆蓋血管成像，是目前研究肺部血管性病變的最有前景的手段。本文回顧性分析31例DSA確診的BPS的MSCTA資料，小結BPS的MSCTA征象，評價MSCTA診斷BPS的價值。

1 材料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析我院2012年1—12月接受經股動脈插管行超選擇性支氣管相關體動脈造影、DSA確診BPS的連續患者31例，其中男17例，女14例；年齡19～77歲，中位年齡54歲，所有患者術前接受了MSCTA掃描?；A病包括，單純支氣管擴張（支擴）合并感染24例；肺結核3例（合并肺毀損1例）；肺癌術后1例；肺栓塞1例；隱源性咯血2例。

1.2 方法

1.2.1 支氣管動脈CTA 成像設備為德國Siemens Definition AS 128層螺旋CT，全視野軸面螺旋式掃描，轉速0.5 s/周，準直器寬度64層 ×0.6 mm，螺距0.9，管電壓120 kV，使用自動管電流調節技術。對比劑為碘普羅胺（370 mg/ml），劑量為 1.2 ml/kg，注射流率4.3 ml/s。應用主動脈自動觸發技術（設T5～T7水平降主動脈CT值170 HU為激發閾值，延時5 s啟動掃描）。掃描范圍覆蓋第4頸椎下緣至第2腰椎下緣。圖像處理：將掃描獲得數據以0.75 mm層厚，0.40 mm層距重建后傳入SyngoMMWP VF36A工作站，采用多平面重建、最大密度投影和容積再現（MPR、MIP和 VR）方法重組。

1.2.2 超選擇性支氣管相關體動脈DSA（由介入醫師完成） 探查造影動脈包括：主動脈T5～T6水平正常起源的支氣管動脈（BA）、胸主動脈、雙側鎖骨下動脈、腹主動脈起源的異位支氣管動脈（ectopic bronchial arteries，EBA）和非支氣管性體動脈側支（non-bronchial systemic arteries，NBSA）， 包括肋頸干、甲狀頸干、胸廓內動脈、胸外側動脈、膈下動脈、腹腔動脈、腎動脈等。觀察并記錄BPS的發生部位、數目、受累血管分支級別等。

1.2.3 數據分析 由2名從事CT工作5年以上的醫師對MSCTA數據進行以下分析：①BPS征陽性為肺動脈分支錯期顯影，即某肺動脈分支在主動脈期CT值明顯增高，接近主動脈CT值（肺動脈分支接受體動脈血流灌注）；②BA、EBA及NBSA的數量、起源及管徑變化，動脈起始部管腔截面最大徑＞2 mm者考慮為可疑分流責任血管［1］。以上CTA分析結果與DSA數據進行比較和統計分析。

1.3 統計學分析

應用SPSS16.0軟件對數據進行分析，采用配對設計的Wilcoxon符號秩和檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 MSCTA檢出錯期顯影的肺動脈分支情況

共檢出錯期顯影的肺動脈分支17條（圖1、2），其中左/右肺動脈主干6條，段分支7條，亞段分支4條，末梢分支0條；介入術中支氣管相關體動脈DSA同期肺動脈分支顯影58條。錯期顯影的肺動脈分支級別及數目見表1。

圖1 男，56歲，支擴并咯血患者。MSCTA及DSA診斷右下肺BPS

圖2 男，63歲，右上肺結核并肺毀損。MSCTA及DSA診斷大分流量BPS

表1 MSCTA與DSA檢出肺動脈分支錯期顯影對比

2.2 MSCTA檢出可疑分流責任血管情況

MSCTA檢出動脈起始部管腔截面最大徑 ＞2 mm的支氣管相關異常體動脈81條；介入術中發現支氣管相關異常體動脈共121條，見表2。

表2 MSCTA與DSA檢測支氣管相關異常體動脈結果對比表

2.3 MSCTA確診BPS的情況

經MSCTA確診BPS共11例，靈敏度為35.5%（11/31），無假陽性病例。該11例BPS錯期顯影的肺動脈級別及數目與DSA診斷符合情況見表3；支氣管相關異常體動脈的起源及數目與DSA所見的符合情況見表4。

3 討論

3.1 BPS現象及意義

在慢性肺感染、肺栓塞、腫瘤、組織壞死、手術創傷以及先天性心肺疾病的情況下，肺動脈血流減少或需求量增加，則支氣管動脈代償性增生，通過吻合支擴張或直接交通增加肺循環血流量，導致BPS［2］。BPS在咯血患者中很常見，甚至是隱源性咯血患者支氣管動脈造影的唯一發現；在大咯血病例，BPS可誘使多支支氣管相關體動脈參與分流的供血，優勢供血動脈被栓塞后，BPS甚至可誘使非優勢動脈甚至隱匿側支開放。既往BPS僅由DSA發現，鮮見利用CTA研究BPS的報道。從本組觀察的結果看，35.5%真性BPS能通過MSCTA獲得確診，同時MSCTA對確診病例的異常體動脈供血預測與DSA相當，這對咯血介入術前預判支氣管循環異常血流動力學改變，對體動脈多支供血的術前評估均有臨床價值；甚至可能成為研究BPS與肺動脈高壓的關系的一種方法。

表3 11例BPS肺動脈分支錯期顯影檢出結果對比

表4 11例BPS支氣管相關異常體動脈的檢出結果對比

3.2 CTA顯示BPS的原理和技術要求

為了確切區分正常循環下肺動脈顯影密度在肺循環和體循環上的差別，我們設定了主動脈CT值達200 Hu以上，主動脈與肺動脈主干CT值差值大于100 Hu為合格成像，以此保證對目標肺動脈分支的異常血流動力學評價，即主動脈期，若肺動脈分支顯影密度異常增高達到體動脈密度水平，則表示體動脈血流進入肺動脈。胸部CTA要獲得滿意的血管影像，掃描速度和掃描激發閾值設定是關鍵。本組病例掃描應用128層螺旋CT，管電壓為120 kV，管電流采用自動調節技術，在速度上保證了患者只需配合一次深吸氣后屏氣，即能完成全胸掃描。靜脈注射對比劑后，預設的感興趣區血管（降主動脈）CT值達到觸發閾值170 Hu后延遲5 s開始掃描，以保障有足夠的時間使掃描時捕獲到的目標體動脈CT值達到200 Hu以上，通?？梢赃_到230～250 Hu，而此時肺動脈內的對比劑基本循環完畢。但本組尚有2例主動脈CT值小于200 Hu者，考慮與掃描技師經驗不足有關。由于目前MSCTA掃描參數的設定，臨床上仍多為經驗性設定，對比劑進入靜脈并完成循環的過程受受檢者當時的心率、脈搏、血壓、心功能及體質指數等多種因素影響。本組31例掃描時心率介于62～84次/min，對于心率較快或較慢可能掃描失敗的病例，可以適當采用預掃描來確定注射速度。有報道，當心率小于70次/min時，128層螺旋CTA可以有效地避免運動偽影，這對于細小血管（比如支氣管動脈）的評價具有較高的實用價值［3］。掃描覆蓋的范圍，應考慮咯血患者參與BPS的體動脈起源分布的廣泛性，胸部CTA掃描上緣應覆蓋雙側鎖骨上區，下緣覆蓋第二腰椎下緣水平，有助于觀察起源于雙側鎖骨下動脈及雙腎動脈的 EBA 和 NBSA［4］。

3.3 BPS的MSCTA表現和診斷

肺動脈分支錯期顯影是MSCTA診斷BPS的基本征象。本組MSCTA診斷BPS的11例，均表現為主動脈-支氣管動脈對比劑充盈期，接受分流的肺動脈分支內對比劑異常充盈，使該肺動脈分支的CT值明顯高于肺動脈主干或鄰近肺動脈分支的CT值，與主動脈的CT值接近。產生該征象的血流動力學基礎是，肺循環壓力是體循環壓力的1/6，發生分流時，由于體、肺兩個循環之間的壓力差，使得血液從體循環流向肺循環，因此在支氣管動脈期，含對比劑濃度較高的體循環血可以藉分流使肺動脈分支出現對比劑充盈，使該肺動脈分支產生與其他分支之間的CT值差異。在入組分析的31例BPS中，MSCTA發現明確的肺動脈分支錯期顯影11例，錯期顯影肺動脈17支，與DSA比較，MSCTA對肺動脈主干、段及亞段分支的異常顯影的檢測有較高的一致性。MSCTA對BPS的檢出與CT的密度分辨率和空間分辨率有關，同時受BPS的分流量、分流發生的水平有關。從動脈插管超選擇性支氣管相關體動脈DSA可知，肺動脈分支通過接受體動脈分流血液而顯影，是否良好顯影又取決于發生分流的分支級別和分流量，以及適當的對比劑速率和總量，在前述因素中，分流量是最主要的因素。分流量大的病例，含對比劑的體動脈血會快速充盈，接受分流的肺動脈分支，并逆向充盈肺動脈主干，繼而使同側肺動脈的其他分支顯影。從肺部慢性疾病繼發BPS的病理生理基礎看，BPS的發生與缺氧誘發體-肺循環在肺泡毛細血管水平的吻合開放有關，病變累及的肺組織越多，開放的吻合越多，分流截面積（量）越大；從另一個角度看，從體循環發出的對肺循環進行無效血氧交換代償的體動脈參與分流的數量越多，分流量也就越大。因此可以認為，多體動脈向BPS供血的病例，BPS的分流量更大，更容易被MSCTA所顯示。本組資料中，BPS分流量大而出現肺動脈段分支、肺動脈主干顯影的患者，MSCTA與DSA有很高的契合度；BPS分流量小而僅充盈末梢分支的29條，MSCTA則未能捕捉到異常顯影的肺動脈分支，從而認為與CT的空間分辨率、密度分辨率，以及不同設備的重建算法有關，肺動脈末梢細小，容易由于前述原因而不能表達，稱之為“淹沒效應”。

3.4 支氣管相關體動脈迂曲擴張與BPS的關系

在心肺慢性疾病的基礎上，支氣管動脈發生增生、迂曲、擴張等形態學上的改變，往往提示病變區肺組織異常獲取更多的血流灌注。BPS是肺病變區獲取過度血流灌注的最主要途徑，而NBSA又是提供血流過度灌注的重要病理解剖基礎，因此，支氣管動脈增粗迂曲，特別是NBSA的出現，可以視為BPS的間接征象。NBSA的出現，與BPS有關，出現的數目越多，預計BPS的分流量越大。介入術前通過評價咯血患者的 CTA，特別是肺實質病變周圍有大量的異常血管及側支血管的形成對介入治療具有較高的指導價值［5］。 Mori等［6］認為，CTA 檢查通過觀察支氣管相關體動脈的形態學改變可評價咯血責任血管，包括血管的擴張、迂曲。以下情況可考慮為咯血責任血管：病變血管擴張、迂曲并延伸至肺實質病變周圍；胸膜增厚的患者，胸膜周圍及胸膜外走行的擴張、迂曲的動脈［7］。有學者認為，因大咯血而在MSCTA檢查前使用血管緊張素導致血管收縮，可能會影響部分病例顯示擴張、迂曲的病變血管［5］。本組5例被評定為MSCTA成像不滿意的病例，雖然CT未能明確診斷BPS，但發現支氣管相關體動脈管腔均明顯增粗，最大徑 ＞4 mm，術前考慮為可疑咯血責任血管，與術中DSA結果對比，兩者相關性良好。明顯增粗的支氣管相關性體動脈對BPS的診斷有一定的指導意義［8］，值得進一步研究。

［1］ 賴 清，伍筱梅，陳永富，等.體動脈側支血管參與咯血供血的影像學研究［J］.介入放射學雜志， 2009， 18： 429-432.

［2］ 伍筱梅，賴 清，陳永富，等.體-肺循環分流與大咯血（附62例報告）［J］.中國現代醫學雜志， 2008， 18： 939-943.

［3］ Cheng LY，Jing SH，Zhang YA.A comparison study between CT angiography with 64-multislice spiral computed tomography and selective X-ray coronary angiography［J］.Exp Ther Med， 2013，5：969-971.

［4］ Y1ld1z AE，Ar1yürek OM，Akp1nar E，et al.Multidetector CT of bronchial and non-bronchial systemic arteries ［J］.Diagn Interv Radiol， 2011， 17： 10-17.

［5］ Lin Y，Chen Z，Yang X，et al.Bronchial and non-bronchial systemic arteries：value of multidetector CT angiography in diagnosis and angiographic embolisation feasibility analysis ［J］.J Med Imaging Radiat Oncol， 2013， 57： 644-651.

［6］ Mori H，Ohno Y，Tsuge Y，et al.Use of multidetector row CT to evaluate the need for bronchialarterialembolization in hemoptysis patients［J］.Respiration， 2010， 80： 24-31.

［7］ Yu H，Liu SY，Li HM，et al.Empirical description of bronchial and nonbronchial arteries with MDCT ［J］.Eur J Radiol， 2010，75：147-153.

［8］ 劉志敏，賀 文.兒童先天性支氣管動脈-肺動脈瘺的影像學評價：MSCTA與DSA對比 ［J］.中國介入影像與治療學，2011， 8： 503-506.