應用能譜CT肺灌注缺損指數評估急性肺栓塞危險分層的可行性▲

楊秀娟 陳 垚 管川江 蒲 波

(重慶大學附屬三峽醫院1 放射科,2 呼吸與危重癥醫學科，重慶市 404000，電子郵箱：272512017@qq.com)

急性肺栓塞(acute pulmonary embolism，APE)是潛在致死性疾病，及時診斷、合理治療可顯著降低APE患者的死亡率，而APE病情嚴重程度及危險分層的評估是制訂治療策略的重要環節[1]。CT肺動脈成像(CT pulmonary arteriography，CTPA)是臨床確診APE的首選檢查，通過對肺動脈阻塞部位和范圍的量化，可評估APE嚴重程度及危險分層[2-3]。能譜CT肺灌注成像在CTPA的基礎上，可獲得肺組織血流灌注圖像，是診斷APE的新方法[4]。大量研究致力于分析能譜CT肺灌注成像診斷APE的準確性及其與傳統CTPA診斷APE的相關性、一致性的分析[5]。而能譜CT肺灌注成像評估APE嚴重程度及危險分層的研究較少。本研究旨在分析能譜CT肺灌注缺損指數(pulmonary perfusion defect index，PPDI)與APE危險分層的相關性，探討能譜CT PPDI評估APE危險分層的可行性。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 回顧性分析2017年11月至2019年12月期間重慶大學附屬三峽醫院收治的102例APE患者(共2 040個肺段)的臨床資料。納入標準：(1)參照《APE診斷與治療中國專家共識(2015)》[6]，確診為APE的患者；(2)均行能譜CT掃描，圖像質量滿足診斷要求；(3)CT檢查前均未行溶栓或抗凝等肺栓塞相關治療。排除標準：(1)存在先天性心臟病、心包疾病、慢性阻塞性肺疾病、肺腫瘤等嚴重心肺疾病者；(2)有CT增強檢查禁忌證者；(3)臨床或影像等資料不全。其中男性53例，女性49例，年齡23～84(59.3±13.3)歲。本研究已獲得重慶大學附屬三峽醫院醫學倫理委員會批準，并獲得所有患者或家屬知情同意。

1.2 CT檢查方法 采用美國GE公司Revolution能譜CT機進行能譜CT肺灌注成像掃描。掃描范圍為胸廓入口至肋膈角，由頭側向足側掃描。常規胸部平掃后，采用MEDRAD雙筒高壓注射器將碘海醇經肘前靜脈注入，進行肺灌注成像，注射速率4.0～5.0 mL/s，總量 50～60 mL，再以同樣流速注射生理鹽水60 mL，延遲時間12～20 s，采用對比劑團注智能跟蹤觸發技術，自動觸發獲得圖像，監測點放置于主肺動脈干，觸發閾值設為300 HU。掃描參數為管電壓80 kV與140 kV，管電流100～200 mA(自動調整)，掃描層厚5.0 mm，掃描間距5.0 mm，視野35 cm，矩陣512×512，圖像重建厚度0.625 mm。將所有原始數據上傳至后處理工作站進行數據處理與分析，得到肺灌注圖像，采用偽彩顯示，采用120 kV數據進行薄層三維重建得到CTPA圖像。

1.3 圖像分析及診斷標準 由兩位具有5年以上胸部影像診斷工作經驗的醫生采用雙盲法共同完成圖像分析，意見不一致時協商決定。CTPA診斷APE的標準：肺動脈內可見部分性或完全性充盈缺損[7]；能譜CT肺灌注成像診斷APE的標準：以對側或同側灌注正常區為參照，灌注稀疏或缺損為異常[8]。均以肺段為單位對APE進行記錄，肺段遠側肺動脈栓塞則記錄為所屬肺段，肺段近側肺動脈栓塞則記錄為包含的所有肺段。PPDI[8]=∑(n×d)/40×100 %，其中n代表灌注稀疏成缺損的肺段數，d代表灌注異常程度。灌注異常程度通過觀察圖像進行判定，如肺組織灌注正常則記為0分，灌注部分缺損則記為1分，灌注完全缺損則記為2分。見圖1。

圖1 能譜CT肺灌注圖像

1.4 APE危險分層 以2014年版歐洲心臟病學會急性肺血栓栓塞癥診斷治療指南為依據，將APE分為高危組、中危組和低危組[9]。出現休克或持續性低血壓為高危；肺栓塞嚴重指數(pulmonary embolism severity index，PESI)Ⅲ～Ⅴ級或簡化PESI≥1，伴右心功能不全和(或)心肌損傷標志物陽性為中危；PESI Ⅰ～Ⅱ級或簡化PESI=0，伴右心功能不全或心肌損傷標志物陰性為低危。

2 結 果

2.1 能譜CT肺灌注成像與CTPA診斷APE的一致性 以肺段為單位，能譜CT肺灌注成像與CTPA對1 696個肺段的診斷一致，診斷符合率為83.1%(1 696/2 040)，對344個肺段的診斷不一致，其中116個肺段在CTPA圖像上無肺栓塞而在能譜CT肺灌注成像上呈灌注部分缺損(81個)或灌注完全缺損(35個)；141個肺段在CTPA圖像上呈部分性充盈缺損而在能譜CT肺灌注成像上呈灌注正常(116個)或灌注完全缺損(25個)；87個肺段在CTPA圖像上呈完全性充盈缺損而在能譜CT肺灌注成像上呈灌注正常(69個)或灌注部分缺損(18個)。見表1。

表1 能譜CT肺灌注成像與CTPA診斷APE的結果(n)

2.2 不同APE危險分層組間能譜CT PPDI的比較 102例APE患者中，低危組48例，中危組30例，高危組24例。低危組、中危組、高危組的PPDI依次升高(均P<0.05)，但3組患者的年齡差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 不同危險分層組間能譜CT PPDI和年齡的比較(±s)

2.3 PPDI與APE危險分層的相關性 Spearman相關分析結果顯示，PPDI與APE危險分層呈高度正相關(rs=0.846，P<0.001)。

2.4 能譜CT PPDI評估中高危APE患者的效能 ROC曲線分析結果顯示，能譜CT PPDI評估中高危APE的最佳截斷值為45.0%，其診斷中高危APE患者的靈敏度和特異度分別為79.6%、95.8%，ROC曲線下面積為0.948。見圖2。

圖2 能譜CT PPDI評估中高危APE患者的ROC曲線

3 討 論

肺栓塞指各種栓子阻塞各級肺動脈，以循環和呼吸功能障礙為主要表現的病理生理綜合征。肺栓塞發病率高且近年來呈上升趨勢，30 d全因死亡率為9%～11%，是心血管系統疾病最常見的死亡原因之一；肺栓塞的臨床表現缺乏特異性，易被誤診、漏診，輕者可無任何癥狀，重者可猝死，因此，盡早明確診斷并評估病情至關重要[6]。2008年歐洲心臟病學會指出，APE的嚴重程度應依據APE相關的早期死亡風險進行個體化評估[10]，此后于2014年強化危險分層概率并加入PESI評分細化危險分層標準[9]。2015年APE診斷與治療中國專家共識指出，必須快速、準確地對患者進行危險分層，并制定與之相應的治療策略[6]。評估危險分層的依據包括PESI、超聲心動圖、CT和生物標志物等眾多指標，部分檢查耗時長，且危險分層的評估過程煩瑣，導致臨床醫生難以及時、快速、準確地對APE患者進行危險分層。

CTPA風險小、無創，診斷肺栓塞的靈敏度及特異度高，是臨床首選的檢查方法[6，11]，CTPA肺動脈栓塞指數(pulmonary artery obstruction index，PAOI)可評估APE的嚴重程度[12-16]。隨著CT技術的發展，雙能量CT逐漸應用于臨床，相對于傳統CT，雙能量CT成像速度快，圖像分辨率高，并可獲得肺組織血流灌注情況。本研究采用的Revolution能譜CT可通過單CT球管瞬間切換實現高低能量切換，避免因2個球管的視野大小不同而在特定條件下出現視野丟失的可能，其掃描時間分辨率可達29 ms，且采用的16 cm寬體探測器，在患者無須屏氣的情況下即可獲得超大范圍高質量的CTPA圖及灌注圖像，可提高APE的診斷準確率。本研究結果顯示，能譜CT肺灌注成像與CTPA診斷APE的符合率較高，但兩者診斷不一致的肺段中，出現能譜CT肺灌注成像診斷栓塞程度較CTPA重或輕，前者可能是因為CTPA診斷亞段以下肺動脈內微小栓子的靈敏度較低，而由于神經、體液因素，栓塞肺動脈供血區血流灌注改變會被放大，故肺灌注成像易于顯示病變；后者是因為肺組織的雙重供血對肺栓塞具有一定代償作用，此外，血流可通過栓子周圍的縫隙到達相應肺組織，因此能譜CT肺灌注成像更能反映APE的本質，提高APE診斷的準確率。

臨床上，評估APE危險分層的意義在于制定相應的治療策略，低危患者可早期出院，只需要在門診進行監護和抗凝治療；中危患者需住院治療，特別是中高危患者需密切監測，以便及時進行補救性再灌注治療；而高危患者則需及時進行灌注治療。因此，預測中高危APE具有重要的價值。Chae等[8]分析30例APE患者的PPDI、PAOI，發現以患者為單位，PPDI與PAOI呈高度正相關，以肺段為單位，PPDI與PAOI呈中度正相關，間接證實PPDI有利于評估APE的嚴重程度。彌龍等[17]將24例APE患者根據病情嚴重程度分為嚴重APE組(n=9)和非嚴重APE組(n=15)，并計算PPDI、PAOI及右心室與左心室短軸最大徑比(right ventricle to left ventricle maximal short axes ratio,RV/LV)，發現嚴重APE組PPDI、PAOI和RV/LV的中位數高于非嚴重APE組，由此認為PPDI可直接評估APE的嚴重程度。本研究中相關分析結果顯示，PPDI與APE危險分層存在高度相關(P<0.05)，危險分層級別越高，PPDI值越大，低危組、中危組及高危組患者的PPDI依次升高(P<0.05)。本研究結果與既往研究結果相似，但分組方法不同。孔維芳等[18]研究雙源CT雙能量肺灌注成像評價APE嚴重程度及右心功能的臨床價值，根據心率、動脈收縮壓、呼吸頻率、血氧分壓或血氧飽和度等臨床指標將24例APE患者分為嚴重組和非嚴重組，發現嚴重組PPDI、PAOI及RV/LV均高于非嚴重組。蒲艷軍[19]根據CT重建四腔心層面RV/LV值將57例APE患者分為 RV/LV>1組與RV/LV<1組，發現RV/LV>1組的PPDI大于RV/LV<1組。在Kong等[20]的研究中，分組依據與本研究相同，即根據危險分層[8]將55名APE患者分為低危組、中危組及高危組，結果顯示低危組、中危組及高危組患者的PPDI依次升高，與本研究結果相似。本研究ROC曲線分析結果還顯示，PPDI對中高危APE具有較高的預測效能。以上結果提示可采用PPDI對APE危險分層進行評估。

綜上所述，能譜CT PPDI與APE危險分層高度相關，可應用其對APE危險分層進行評估。但本研究也存在不足之處，如能譜CT PPDI診斷具有一定主觀性，且容易受到患者自身心肺疾病、呼吸運動偽影等影響，因此其結論有待進一步深入研究證實。