雙源CT低濃度對比劑聯(lián)合低電壓掃描在經(jīng)導(dǎo)管主動脈瓣置換術(shù)前的應(yīng)用價值

陳伯超，黃彥源，陸 東，鄭小華，陳小平，石 林，蒲 紅

(1.成都市第六人民醫(yī)院放射影像科，四川 成都 610061；2.四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院放射科，四川 成都 610072)

心臟瓣膜疾病通常由創(chuàng)傷、炎癥、風(fēng)濕性疾病、缺血性壞死及先天性發(fā)育異常所致，主要以瓣膜增厚、縮短、粘連、纖維化或鈣化為主要病理改變[1]，其中尤以主動脈瓣狹窄最常見。由于外科手術(shù)治療風(fēng)險較高，目前臨床多采用以經(jīng)導(dǎo)管主動脈瓣置換術(shù)(TAVR)為代表的微創(chuàng)介入手段進行治療。TAVR術(shù)前影像學(xué)篩查與評估是其順利完成的重要前提條件，本研究旨在探索雙源CT(DSCT)應(yīng)用低濃度對比劑聯(lián)合低管電壓掃描模式在TAVR術(shù)前評估中的可行性。

1 資料與方法

1.1 一般資料2013年4月自己2018年3月成都市第六人民醫(yī)院收治的150例具備TAVR治療指征并于術(shù)前行DSCT血管成像檢查的患者，納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合主動脈瓣病變相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]；②年齡60～85歲；③存在外科手術(shù)高危因素或禁忌證；④紐約心臟病協(xié)會(NYHA)心功能分級≥Ⅱ級[3]；⑤預(yù)期壽命≥1年；⑥體質(zhì)量指數(shù)(BMI)≤30 kg/m2。排除標(biāo)準(zhǔn)：①診斷為左心室內(nèi)血栓、左心室流出道梗阻、心內(nèi)膜炎、夾層動脈瘤其他心血管疾病引起的類似臨床癥狀；②近1個月內(nèi)有心肌梗死病史；③存在主動脈瓣單葉等主動脈根部解剖結(jié)構(gòu)畸形；④未見主動脈瓣鈣化；⑤任何原因需急診外科手術(shù)；⑥合并肺、肝、腎、腦等臟器存在器質(zhì)性病變、血流動力學(xué)無法控制良好或任何部位惡性腫瘤；⑦既往有主動脈相關(guān)外科手術(shù)及介入治療史；⑧伴有甲狀腺功能亢進、哮喘、過敏反應(yīng)等對比劑禁忌證。根據(jù)對比劑濃度及管電壓水平應(yīng)用情況分為雙低組(低對比劑濃度+低管電壓，n=67)、對照組(標(biāo)準(zhǔn)對比劑濃度+標(biāo)準(zhǔn)管電壓，n=83)。雙低組男47例，女20例；年齡61～83歲[(72.18±6.90)歲]；BMI(22.15±1.93)kg/m2；NYHA心功能分級Ⅱ級18例，Ⅲ級38例，Ⅳ級11例；合并高血壓47例，高脂血癥37例，糖尿病8例。對照組男57例，女26例；年齡63～85歲[(72.93±6.82)歲]；BMI(22.26±1.85)kg/m2；NYHA心功能分級Ⅱ級22例，Ⅲ級47例，Ⅳ級14例；合并高血壓58例，高脂血癥45例，糖尿病10例。兩組性別、年齡等基線資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P> 0.05)，具有可比性。

1.2 設(shè)備與檢查方法采用德國SIEMENS Healthcare公司提供的SOMATOM Definition Flash系列128排炫速掃描雙源CT掃描成像系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)管電壓120 kV，低管電壓100 kV，管電流參考基準(zhǔn)均為250 mAs，并采用心電門控自動管電流調(diào)制技術(shù)，層厚0.7 mm，層間距0.7 mm，螺距2.5，轉(zhuǎn)速0.28 s/r；對比劑則選用碘海醇注射液(雙北，生產(chǎn)企業(yè)：北京北陸藥業(yè)股份有限公司，規(guī)格35 gI/100 ml，國藥準(zhǔn)字H20053800)，標(biāo)準(zhǔn)濃度配制為1.5 ml/kg，低濃度配制為0.9 ml/kg，均通過高壓注射器于肘前靜脈進行團注，注射速率為4.5 ml/s，隨后再以相同速率注射60 ml生理鹽水推進循環(huán)，追蹤平面為腹主動脈兩側(cè)髂前上棘水平，掃描范圍自甲狀軟骨上緣平面至趾骨聯(lián)合下緣平面，興趣區(qū)域CT值達到監(jiān)測閾值180 Hu后，延遲6～7 s進行屏氣掃描。

1.3 圖像處理與評估掃描資料傳入SIEMENS Syngo Via VA11后處理工作站中進行分析，采用多平面重建(MPR)、曲面重建(CPR)及容積重建(VR)技術(shù)處理后方可閱片，由2名經(jīng)驗豐富的醫(yī)師采取雙盲法進行判讀，結(jié)論有出入時交由另1位資深醫(yī)師予以判斷。圖像質(zhì)量評估興趣區(qū)域分別選取升主動脈部雙肺動脈主干平面、腹主動脈部腎動脈平面、髂動脈部髂內(nèi)動脈起始平面、股動脈部股深動脈起始平面，由閱片醫(yī)師完成對圖像的主觀評分。5分：興趣區(qū)域邊緣清晰，未見運動偽影；4分：興趣區(qū)域邊緣較模糊，可見輕度運動偽影；3分：興趣區(qū)域邊緣清晰度較差，但未出現(xiàn)明顯錯層而不影響整體閱片；2分：圖像整體噪聲明顯，存在局部運動偽影或錯層；1分：圖像整體噪聲較大，存在廣泛的運動偽影或錯層。客觀圖像質(zhì)量評估則盡可能避開動脈斑塊，讀取管腔CT值統(tǒng)計其均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差，并計算其鄰近組織或同一平面椎旁肌肉平均CT值，得出信噪比(SNR)=管腔平均CT值/管腔CT值標(biāo)準(zhǔn)差，對比噪聲比(CNR)=(管腔平均CT值-鄰近組織或同一平面椎旁肌肉平均CT值)/管腔CT值標(biāo)準(zhǔn)差。患者所受輻射情況主要根據(jù)垂直斷層平面積分計算出的容積CT劑量指數(shù)(CTDIvol)推演有效輻射劑量(ED)，其中ED=CTDIvol×掃描長度×0.014，同時記錄實際掃描時間進行表征。閱片結(jié)論以評估結(jié)局報告的形式向患者反饋，主要涵蓋評主動脈瓣膜形態(tài)、瓣膜支架規(guī)格、入路方式等內(nèi)容，并根據(jù)對比劑腎病(CIN)相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]，回顧患者檢查后3 d內(nèi)CIN發(fā)生情況，對上述指標(biāo)差異情況進行統(tǒng)計學(xué)分析。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS 20.0統(tǒng)計學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)。計數(shù)資料比較采用χ2檢驗；計量資料比較采用t檢驗。P< 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各平面圖像質(zhì)量比較兩組圖像各平面主觀評分、SNR、CNR水平比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P> 0.05)，見表1，圖1。

表1 兩組圖像各平面主觀評分、SNR、CNR水平比較

圖1 雙低組與對照組DSCT圖像比較 a、c：雙低組圖像；b、d：對照組圖像

2.2 輻射情況比較兩組掃描時間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P> 0.05)，而雙低組CTDIvol、ED水平低于對照組(P< 0.05)，見表2。

表2 兩組掃描時間、CTDIvol、ED水平比較

2.3 評估結(jié)局比較兩組主動脈瓣膜形態(tài)、瓣膜支架規(guī)格、入路方式比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P> 0.05)，見表3。

2.4 CIN發(fā)生情況比較檢查后3 d內(nèi)，雙低組發(fā)生CIN 1例(1.49%)，對照組發(fā)生CIN 10例(12.05%)，組間發(fā)病率比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=4.625，P= 0.032)。

3 討論

TAVR術(shù)后常見并發(fā)癥主要包括房室傳導(dǎo)阻滯、瓣周漏、腦卒中、外周血管損傷、心肌梗死及冠狀動脈阻塞等[5]，均與術(shù)前評估有誤及術(shù)中操作不慎關(guān)系密切，故TAVR術(shù)前CT血管成像評估對改善患者預(yù)后意義重大。

表3 兩組主動脈瓣膜形態(tài)、瓣膜支架規(guī)格、入路方式比較 [n(%)]

TAVR術(shù)前實施CT血管成像主要目的是對主動脈根部細致結(jié)構(gòu)及外周大動脈通路情況進行了解，為瓣膜支架、入路方式的選擇及手術(shù)難度的評估作出前瞻性分析與評估。有關(guān)學(xué)者指出，瓣膜支架與主動脈瓣環(huán)不匹配可導(dǎo)致術(shù)后主動脈根部破裂、支架移位及瓣周漏等并發(fā)癥[6]；而入路血管壁存在鈣化斑塊則將限制血管伸縮性，導(dǎo)管通過困難且可引起血管損傷，甚至因其鈣化物質(zhì)脫落而循環(huán)至腦血管誘發(fā)腦卒中[7]，對患者預(yù)后危害極大。本研究中，兩種掃描模式檢測出的主動脈瓣膜形態(tài)、瓣膜支架規(guī)格、入路方式比較均不存在顯著差異，這表明低濃度對比劑聯(lián)合低電壓掃描DSCT血管成像技術(shù)應(yīng)用于TAVR術(shù)前評估可獲得標(biāo)準(zhǔn)配置模式相似的結(jié)局。部分研究認(rèn)為，經(jīng)股動脈逆行途徑是目前TAVR中應(yīng)用最為成熟的入路方式，但通常將其管腔直徑<7 mm或走行過于迂曲視為TAVR的禁忌證[8]，術(shù)前評估需引起足夠重視。

與半侵入性的經(jīng)食管超聲心動圖檢查不同，CT血管成像為典型的無創(chuàng)檢查技術(shù)且檢查時間較短，憑借DSCT等技術(shù)成像效果不斷提升，近年來在呈現(xiàn)心臟結(jié)構(gòu)時時間與空間分辨率方面均表現(xiàn)出越來越大的臨床應(yīng)用優(yōu)勢。據(jù)相關(guān)文獻報道，DSCT具備兩套球管與兩套探測器，對于心血管成像成像而言，無需通過預(yù)先給予控制心率藥物，加之主動脈成像對心率要求不及主動脈嚴(yán)格[9]，因此是針對TAVR術(shù)前評估篩查相對合理的影像學(xué)手段。本研究中，兩組圖像質(zhì)量比較均無顯著差異，這表明DSCT采用低濃度對比劑聯(lián)合低管電壓掃描并未明顯影響對主動脈各平面的成像質(zhì)量，因此該模式亦具備一定可行性，初步猜測認(rèn)為，盡管低濃度對比劑保持一定輸注速率前提下，單位節(jié)段主動脈內(nèi)含碘量較標(biāo)準(zhǔn)濃度降低明顯，但通過降低管電壓能提高表觀CT值，故同樣能獲得較為理想的成像效果。有專家提出，單純降低管電壓可增加圖像噪聲，圖像質(zhì)量無法保障，尤其對肥胖患者而言，圖像SNR降低更為顯著[10]，因此采取低管電壓模式掃描流程優(yōu)化時需對患者BMI水平提出一定限制。

當(dāng)代CT技術(shù)主要以探測器數(shù)目增多或掃描范圍加寬、轉(zhuǎn)速加快及球管容量增大為主流的發(fā)展趨勢，盡管其分辨率可獲得極大提升，但患者所受電離輻射亦隨之增加。目前放射科主要采用的降低輻射劑量方法主要包括下調(diào)管電流與管電壓、增加CT螺距等措施，由于輻射劑量與管電壓數(shù)值平方成正比[11]，故降低管電壓是目前主要的減少受檢者輻射劑量途徑。有關(guān)調(diào)查報告指出，CT輻照劑量每升高1 Sv，受檢者患癌風(fēng)險則提升4.1%[12]，對其遠期預(yù)后構(gòu)成嚴(yán)重威脅。本研究發(fā)現(xiàn)，雙低組CTDIvol、ED水平及檢查后3 d內(nèi)CIN發(fā)生率均明顯低于對照組，提示低對比劑濃度聯(lián)合低管電壓模式應(yīng)用于TAVR術(shù)前DSCT血管成像檢查可有效減少患者受到的電離輻射，并通過降低注入對比劑的滲透壓與黏稠度減少其在體循環(huán)通過腎臟時造成的損害，有助于提高DSCT進行血管成像的安全性。韓磊等[13]認(rèn)為，低濃度對比劑的應(yīng)用可能將增加其輸注體積，雖然對減少腎臟受損有積極意義，也使得對掃描延遲時間的要求變得更為寬松，但因探測器感應(yīng)信號減弱，需結(jié)合低管電壓維持CT值以保持靈敏的成像效果。

綜上所述，低濃度對比劑聯(lián)合低管電壓掃描模式DSCT血管成像應(yīng)用于TAVR術(shù)前評估可有效降低輻射劑量與CIN發(fā)病率，且能維持與標(biāo)準(zhǔn)配制模式相當(dāng)?shù)脑u估效果，對手術(shù)順利進行及改善患者預(yù)后有積極意義。