疑診肺動脈栓塞患者CT動脈成像肺動脈達峰時間的相關個體因素*

李其根 梁旭倩 劉曦 張德川 劉翠芳 梁仁容 陳玉洪

(成都中醫藥大學附屬重慶市中醫院·重慶市中醫院放射科，重慶 400021)

肺栓塞(Pulmonary embolism，PE)是指以各種栓子阻塞肺動脈或其分支為發病原因的一組疾病或臨床綜合征的總稱[1-2]，其發病率在心血管疾病中僅次于冠心病和高血壓病，嚴重威脅患者生命安全[3]；同時，隨著我國進入老齡化社會，PE發病率逐年上升[4]。PE早期診斷和干預對改善預后極為關鍵，多層螺旋CT，尤其64排以上CT因其無創、快速、可靠等特點，肺動脈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圖像的質量和掃描成功率，需要在掃描過程中使對比劑在肺動脈血管內保持較高的峰值。本研究利用小劑量團注法在疑診肺動脈栓塞患者的肺動脈主干獲取肺動脈達峰時間(Pulmonary Artery Peak Time，PAPT)，采用多元回歸的數學方法分析患者個體因素對PAPT的影響，探尋影響疑診肺動脈栓塞患者PAPT的主要個體因素，為建立新的肺動脈CTA掃描方法探尋理論基礎。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集我院2016年8月～2020年12月采用小劑量團注法行肺動脈CTA檢查的被檢者153例。納入標準：①年齡≥18歲。②根據臨床體征和癥狀(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而懷疑PE者。③腎小球濾過率>60 mL/(min·1.73 m2)。④能夠配合完成檢查者。排除標準：①碘對比劑過敏，或既往過敏病史。②嚴重心、肝、腎及呼吸功能不全。③妊娠期婦女。④哺乳期婦女。所有疑診肺動脈栓塞患者檢查前均簽署對比劑增強同意書，本研究經過本單位醫學倫理委員會批準(批準文號：2020-ky-ks-ZDC)，免除受試者知情同意。

1.2 疑診肺動脈栓塞患者個體數據的采集 行CTPA檢查前10～30 min內詳細記錄患者的性別、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(OMRON，HEM-6111)測量并記錄心率、收縮壓和舒張壓。

1.3 肺動脈達峰時間測定 小劑量團注法檢查前向患者解釋CTPA全過程，消除緊張情緒，進行吸氣、憋氣配合訓練，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，將氣管隆突下2 cm設為同層動態監測掃描層面，掃描參數：掃描延遲時間5 s，掃描時間1 s，掃描間隔時間1s，預設掃描20次，管電壓120kV，管電流40 mA。經肘靜脈注入濃度為320～370 mgI/mL的對比劑，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。待升主動脈造影劑濃度開始下降后停止監測。運用時間密度曲線軟件測得肺動脈干的時間-密度曲線，計算肺動脈的達峰時間PAPT：PAPT=nPA×2+5，其中nPA表示測得的時間密度曲線上，對比劑在肺動脈主干內達到峰值時的點數，5表示延遲掃描時間[7]。CTPA正式掃描使用雙筒高壓注射器，經肘正中靜脈注射對比劑碘海醇320～370 mgI/mL(注射速率同小劑量團注法，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：管電壓120 kV，管電流自動調制150～400 mA，螺距0.984：1，準直器寬度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 結果

2.1 臨床資料 共納入疑診肺動脈栓塞患者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 肺動脈達峰時間 采用小劑量團注法在肺動脈主干測量肺動脈的達峰時間，見圖1。

圖1 肺動脈達峰時間測定Figure 1 Pulmonary artery time to peak注：A.在氣管分叉層面行肺動脈主干同層動態掃描，測得肺動脈主干的對比劑峰值時的CT值為229.12 Hu；B.利用時間密度曲線測定肺動脈達峰時間，曲線1為同層面內降主動脈的時間密度曲線，曲線2為肺動脈時間密度曲線，達到波峰時的點數為3個，其達峰時間PAPT=2×3+5=11 s，波峰的CT值超過200 Hu

2.3 肺動脈達峰時間分布 疑診肺動脈栓塞患者的肺動脈達峰時間不符合正態分布，采用中位數箱式圖表示肺動脈達峰時間，153例被檢者中，肺動脈最快達峰時間為5 s，最晚為15 s，其的1/4分位為7 s，3/4分位為11 s，中位數為9.07 s。見圖2。

圖2 達峰時間的箱式圖Figure 2 Box plot of peak time

2.4 疑診肺動脈栓塞患者個體因素與肺動脈達峰時間的線性關系 通過散點圖判斷肺動脈達峰時間與患者個體因素中的年齡、身高、體重、心率、舒張壓和收縮壓存在近似線性關系，見圖3。

圖3 個體因素的點散圖Figure 3 Scatter diagram of individual factor注：通過散點圖可以觀察患者個體因素與達峰時間的線性關系。A.肺動脈與年齡存在近似線性關系；B.肺動脈與身高存在近似線性關系；C.肺動脈與體重存在近似線性關系；D.肺動脈與心率存在近似線性關系；E.肺動脈與收縮壓存在近似線性關系；F.肺動脈與舒張壓存在近似線性關系

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

表2 肺動脈達峰時間與各因素的相關性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、病情發展快、病死率高等特點，因此，及時準確的診斷非常有必要[8]。肺動脈CTA可以明確診斷PE，但對亞段及外周肺動脈的栓子其敏感性有限[9]。有研究[10]顯示肺動脈CTA對于PE診斷的敏感性為53%～100%，特異性為78%～100%；也有研究[11-13]報道64層螺旋CTA可對PE進行準確診斷和評估。因此，提高圖像質量，提高病灶檢出率顯得尤為重要。

有學者認為，對比劑在血管內的CT值達到200 Hu以上，即可滿足圖像后處理及臨床診斷的需要[14]。由于血液在肺動脈中流速快，峰值持續時間短，因此，對于肺動脈掃描的閾值觸發、延遲時間的掃描技術有較高要求。如果掃描時間窗把控不佳，將導致肺動脈CTA成像往往不太理想，掃描延遲時間過早，肺動脈顯影不好；掃描延遲時間過晚，容易形成靜脈污染。欲使對比劑在整個肺動脈CTA掃描周期內保持較高穩定的濃度值，精準測定肺動脈的達峰時間顯得尤為重要。小劑量團注(Test-Bolus)技術是在目標血管層面進行持續監測，抓取對比劑由肘正中靜脈→上腔靜脈→右心房→右心室→肺動脈→肺靜脈→左心房→左心室→主動脈→目標動脈血管的首過循環時間，從而得到準確的時間密度曲線。有研究者[15]采用4D-CTA技術抓取肺動脈顯影的最佳期相，也有研究者[16]認為，肺動脈循環時間不容易控制，實施小劑量測試技術，可以獲得更高質量的肺動脈CTA圖像。

本研究以疑診肺動脈栓塞患者的個體因素為研究對象，共納入153例患者，結果顯示本研究組中肺動脈達峰時間的中位數為9.07 s。本研究的相關性分析結果顯示，肺動脈PAPT與身高、性別和體重均有相關性(P<0.05)。由于身高增加，對比劑流經的血管通路將延長，Bae[17]認為，這是由于對比劑通過體循環到達目標動脈的路徑延長而被稀釋較多有關。性別的差異主要體現在身高差異上，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、濃度和流速的對比劑時，對比劑團到達目標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比劑[19]，體重對對比劑血管強化效果的影響與血容量有關，即患者體重越大，血容量越多，致對比劑濃度被稀釋越多，血管碘含量減低，肺動脈PAPT相應延長[20-22]；也有研究者認為體重與肺動脈達峰時間呈0.04倍正相關[23]。

右心室將靜脈血液泵入肺動脈，然后在肺泡毛細小血管內進行氧氣和養份交換，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[24]。有研究[25]認為右心功能會影響肺動脈血液流速，進而影響對比劑在肺動脈內的達峰時間。有研究者[26]利用CT肺動脈成像發現年齡與右心室功能障礙無顯著關系，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、血壓是測量的動脈搏動時的律動和動脈血管的壓力，與左心功能密切相關，可反映動脈的血液動力學，不能敏感地反映肺動脈的血流動力學。因此，心率、血壓可能會影響對比劑在動脈血管內的達峰時間，而對肺動脈內的對比劑達峰時間無顯著影響。本研究發現疑診肺動脈栓塞患者的肺動脈PAPT與其余個體因素(年齡、心率、收縮壓、舒張壓)均無相關性(P>0.05)。

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

4 結論

影響疑診肺動脈栓塞患者肺動脈達峰時間的主要個體因素是性別、身高和體重，在臨床掃描實踐中應綜合應用上述主要因素，調整掃描技術參數和對比劑注射方案，將有利于指導臨床實現精準化、個性化掃描。