高對(duì)比劑注射速率下320排CT對(duì)支氣管動(dòng)脈的解剖學(xué)研究

張孝琴，趙添，阮磊，王鎮(zhèn)章，毛丹丹，楊運(yùn)俊，孫厚長(zhǎng)（溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 放射科，浙江 溫州 325015）

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高對(duì)比劑注射速率下320排CT對(duì)支氣管動(dòng)脈的解剖學(xué)研究

張孝琴，趙添，阮磊，王鎮(zhèn)章，毛丹丹，楊運(yùn)俊，孫厚長(zhǎng)
（溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 放射科，浙江 溫州 325015）

［摘 要］目的：探討高對(duì)比劑注射速率下，采用320排CT分析咯血患者支氣管動(dòng)脈（BA）的正常解剖和異位起源情況。方法：對(duì)于173例在我院行BA-CT血管造影（CTA）檢查的患者，通過(guò)觀察其軸位、最大密度投影（MIP）及容積重建（VR）圖來(lái)分析其分支類型、開口起源位置和異位起源。結(jié)果：本研究中，最常見(jiàn)的BA分支類型是II型（1R1L），占37.0%，在右側(cè)BA中，有45.6%是以與肋間動(dòng)脈共干形式存在；在左側(cè)BA中，61.5%是單獨(dú)起源的。本組占45.1%的患者含有至少1支異位BA。最常見(jiàn)的異位起源位置是降主動(dòng)脈起始部，其次是主動(dòng)脈弓。結(jié)論：盡管BA管徑細(xì)小，解剖變異較大，但是在高對(duì)比劑注射速率下，320 排CTA能很好地顯示BA的正常解剖及異位起源，可為咯血臨床治療方案的制定提供有價(jià)值的信息。

［關(guān)鍵詞］支氣管動(dòng)脈；解剖；異位起源；高對(duì)比劑流速

咯血是臨床急癥，嚴(yán)重時(shí)可危及生命，需要積極干預(yù)。引起咯血的原因很多，支氣管動(dòng)脈（bronchial artery，BA）、肺動(dòng)脈及非支氣管性體循環(huán)動(dòng)脈異常都可能是咯血的原因，但超過(guò)90.0%的咯血由BA異常引起。支氣管動(dòng)脈栓塞術(shù)（bronchial artery embolization，BAE）是治療咯血的簡(jiǎn)單、安全及有效方法，在行BAE時(shí)常會(huì)發(fā)現(xiàn)BA的分支數(shù)目、起源部位及走行變異較大，給介入治療帶來(lái)極大困難。

近年來(lái)，隨著CT設(shè)備硬件、軟件及后處理技術(shù)的不斷增強(qiáng)，CT血管造影（CT angiography，CTA）現(xiàn)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于咯血患者BAE術(shù)前檢查及術(shù)后評(píng)估，且對(duì)臨床治療方案的制定有著非常重要的指導(dǎo)價(jià)值。影響B(tài)A顯示成功率的因素還有很多，如CT設(shè)備、掃描延遲時(shí)間、對(duì)比劑的濃度和注射速率、心臟大血管搏動(dòng)及呼吸運(yùn)動(dòng)干擾、掃描技術(shù)等。目前，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)BA血管成像掃描技術(shù)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。以往的低對(duì)比劑注射速率在應(yīng)用于細(xì)小的BA-CTA檢查時(shí)，顯示成功率較低，不能滿足臨床需求。要獲取高質(zhì)量的BA-CTA圖像，則需要優(yōu)化血管顯影和提高對(duì)比劑注射速率，以便在BA強(qiáng)化峰值時(shí)，瞬間采集原始數(shù)據(jù)。本文以6 mL/s的對(duì)比劑注射速率來(lái)研究BA的正常解剖及異位起源。

1　資料和方法

1.1一般資料 收集2014年6月至2015年9月在我院行BA-CTA檢查的患者179例。納入標(biāo)準(zhǔn)：CTA能清晰顯示BA的開口，以及縱隔和肺門及肺葉走行的患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①CTA對(duì)BA的顯示不清晰；②嚴(yán)重的胸部或者廣泛縱隔血管畸形，影響B(tài)A的準(zhǔn)確定位和辨別；③既往有過(guò)胸部手術(shù)。其中4例由于BA顯示不清或未發(fā)現(xiàn)BA，1例縱隔血管模糊紊亂，1例曾行肺葉切除術(shù)被排除在外，最終173例納入本研究?？┭闆r如下：咯血量小于100 mL的有130例（占75.1%），大于100 mL的有43例（占24.9%）。肺內(nèi)基礎(chǔ)病變?nèi)缦拢褐夤軘U(kuò)張61例，急性感染46例，隱源性咯血26例，肺結(jié)核15例，肺癌7例，曲霉菌感染3例，免疫性疾病3例，矽肺3例，肺氣腫3例，肺栓塞2例，中葉綜合征2例，氣管插管拔管后咯血1例，特發(fā)性動(dòng)脈炎1例。

1.2CT檢查方法 所有患者均使用東芝320層螺旋CT掃描采用前瞻性心電門控技術(shù)，掃描范圍為320×0.5 mm，以氣管隆突為中點(diǎn)上下8 cm范圍。用20-gauge的導(dǎo)管經(jīng)肘前靜脈注射70 mL碘海醇（350 mgI/mL），隨后再加注20 mL 0.9%氯化鈉溶液沖洗注射，注射速率均為6 mL/s。使用自動(dòng)團(tuán)注觸發(fā)軟件，圓形感興趣區(qū)設(shè)在胸主動(dòng)脈，觸發(fā)閾值為260 HU。掃描參數(shù)：管電壓為100 kV；管電流為70～140 mA［取決于患者體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）］，層厚及層間隔均為0.5 mm，矩陣512×512，將原始圖像上傳至VitreaCore工作站后，應(yīng)用容積重現(xiàn)（volumetric reconstruction，VR）技術(shù)分別重建出：①主動(dòng)脈及BA的VR圖像；②氣管支氣管樹VR圖像，并將二者融合形成3D融合圖像，以便于直觀BA及其與氣管支氣管樹的解剖學(xué)關(guān)系，同時(shí)結(jié)合軸位、多平面重建（multi-planner reformation，MPR）和最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）圖像一起觀察及分析BA。

1.3圖像描述 原位BA最早于1948年由Cauldwell等［1］對(duì)150具成人的尸體進(jìn)行解剖學(xué)研究時(shí)提出，定義為開口起源于T5-T6水平的降主動(dòng)脈BA。但由于行BAE時(shí)，術(shù)中若以椎體定位很困難且耗時(shí)，而左主支氣管在血管造影中由于氣體的低密度常可清晰顯示，故近些年有學(xué)者提倡使用左主支氣管來(lái)定位和尋找BA，并被逐漸接受，其原位BA的定義為左主支氣管在降主動(dòng)脈的投影水平上下1 cm以內(nèi)［2-4］。異位BA定義為發(fā)自于非原位起源以外其他部位的降主動(dòng)脈起源或其他主動(dòng)脈分支起源的BA。本組研究采用后者作為原位BA與異位BA的定義。其與非支氣管性體動(dòng)脈（nonbronchial systemic arteries，NBSA）區(qū)別在于，后者通過(guò)肺下韌帶或者鄰近胸膜進(jìn)入肺實(shí)質(zhì)，不與主支氣管伴行，不進(jìn)入肺門。正常BA開口處的管徑常小于1.5 mm，而在進(jìn)入肺段時(shí)則小于0.5 mm，在CTA上通常將BA管徑大于1.5 mm認(rèn)為是異常的［5-6］。

1.4CT圖像分析 CT圖像分析側(cè)重于描述其分支數(shù)目、開口位置和異位起源發(fā)生率。對(duì)于BA分支類型，參考1948年Cauldwell等［1］的分類方法，即I型（1R2L）、II型（1R1L）、III型（2R2L）、IV型（2R1L）、V型（1R3L）、VI型（2R3L）、VII型（3R2L）、VIII型（1R4L），IX型（4R1L）。并將本樣本中的所有類型進(jìn)行對(duì)比分析，記錄每根BA在主動(dòng)脈或主動(dòng)脈分支的起源位置（如單獨(dú)起源、左右共干、肋間動(dòng)脈共干等）。同時(shí)側(cè)重于異位起源的BA各個(gè)類型的發(fā)生部位、發(fā)生率等。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法 采用Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)來(lái)評(píng)估正態(tài)分布。采用百分比（%）、±s用于離散數(shù)據(jù)的描述性統(tǒng)計(jì)。

2　結(jié)果

2.1一般資料 本組患者中，符合標(biāo)準(zhǔn)的173例，其中男125例，女48例，年齡19～86歲，平均（53.24± 15.17）歲。本組研究共檢測(cè)到445支BA，其中右側(cè)237支，左側(cè)208支，平均每例患者2.6支。BA管徑異常的（大于1.5 mm）有186支，其中原位147支，異位39支。正常BA管徑（小于1.5 mm）有259支，占59.0%。

2.2BA分支類型 本組研究BA分支類型為1R1L 64例，1R2L 32例，2R1L 23例，1R0L 20例，2R2L 19例，3R1L 5例，3R2L 3例，2R0L 2例，0R1L 2例，2R3L 1例，3R3L 1例，4R0L 1例。其中最常見(jiàn)的分支類型是1R1L，占37.0%，前5種BA分支類型占所有類型的91.4%。見(jiàn)表1。

表1　BA分支類型

2.3BA的起源和變異 173例患者中，95例的BA為正常部位起源，78例含有至少1支異位起源BA，其中58例同時(shí)有正常起源及異位起源，20例只有異位起源。在所有445支BA中，左右、左左、右右共干的BA共有67支。右側(cè)237支BA中，有108支（占45.6%）是與肋間動(dòng)脈共干，75支（占31.6%）單獨(dú)起源。左側(cè)208支BA中，128支（占61.5%）是單獨(dú)起源的，其余為共干。

173例患者中有78例患者（占45.1%）含有異位BA，異位BA共有130支，共有106個(gè)開口位置，其中22個(gè)左右BA共干支發(fā)出46支BA（其中有20支兩兩共干，2支共干支發(fā)出3支BA），右側(cè)BA與肋間動(dòng)脈共干的有16支。右側(cè)異位BA單獨(dú)起源的有25支，左側(cè)異位BA單獨(dú)起源的有43支。

130支異位BA中，有65支異位起源于降主動(dòng)脈起始部，占所有異位起源的50.0%；其次是主動(dòng)脈弓47支，占36.2%；內(nèi)乳動(dòng)脈發(fā)出9支，占6.9%；鎖骨下動(dòng)脈發(fā)出8支，占6.2%；還有1支異位起源于左頸總動(dòng)脈，占0.8%。

3　討論

CTA掃描覆蓋范圍廣且有著越來(lái)越高的時(shí)間和空間分辨率，在探測(cè)BA的起源以及變異已經(jīng)展現(xiàn)出巨大優(yōu)勢(shì)，特別是對(duì)于咯血患者異位起源、NBSA和肺動(dòng)脈的顯示［4，7-8］。CT檢查設(shè)備在不斷改進(jìn)，然而對(duì)比劑注射速率卻沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，以往采用CTA對(duì)BA進(jìn)行研究使用的對(duì)比劑注射速率多為3～5 mL/s［3，7，9-14］。近年來(lái)，余娟等［15］分別采用不同對(duì)比劑的注射速率（5、7 mL/s）對(duì)圖像質(zhì)量特別是靶血管強(qiáng)化值的影響，他們發(fā)現(xiàn)較高速率的注射速率可以更快速的達(dá)到達(dá)峰時(shí)間。Bae等［16］研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)注射時(shí)間固定時(shí)，較快的注射速率，可產(chǎn)生更高的血管的密度值和實(shí)質(zhì)強(qiáng)化程度，同時(shí)降低強(qiáng)化持續(xù)時(shí)間。這對(duì)于細(xì)小血管如BA的顯示尤其重要。

2007年Hartmann等［3］首先使用4 mL/s的對(duì)比劑注射速率對(duì)異位BA進(jìn)行CTA探測(cè)，其異位BA的顯示率是36.0%，而本研究在使用6 mL/s的速率下，異位BA的顯示率為45.1%。相比較在異位BA的探測(cè)率上要高。而且咯血量較大的患者其BA管徑都較粗大［4-6］。在Hartmann等［3］的研究中，其大部分患者（占72.0%）每天咯血量超過(guò)100 mL，而在本組研究中，有75.0%的患者咯血量小于100 mL，因此相對(duì)而言，本研究中的BA管徑相對(duì)應(yīng)該更小，這些細(xì)小管徑的血管若是使用以前的設(shè)備和參數(shù)技術(shù)，將會(huì)比較難以探測(cè)。但是在320排CTA加上選用的6 mL/s的對(duì)比劑注射速率下，我們可以探測(cè)到這些細(xì)小管徑血管，有60.7%的異位BA是正常管徑（小于1.5 mm）。

此外在3～5 mL/s時(shí)，常常由于對(duì)比劑傳輸較慢，使得主動(dòng)脈強(qiáng)化峰值時(shí)，肺動(dòng)脈的峰值也未下降，這對(duì)于觀察一些體肺循環(huán)異常的疾病是不利的，而本文中由于注射速率高和對(duì)比劑含量較低，直接降低了肺動(dòng)脈強(qiáng)化的持續(xù)時(shí)間，從而可以清楚辨別主動(dòng)脈和肺動(dòng)脈的強(qiáng)化程度，這樣對(duì)于支氣管動(dòng)脈-肺循環(huán)瘺（bronchial artery to pu1monary circulation shunt，BPS）的顯示有更高靈敏度。而BPS是咯血介入栓塞的直接指針。

本組研究中，我們發(fā)現(xiàn)患者BA分支類型最常見(jiàn)的是1R1L（占37.0%），其次是1R2L，而Cauldwell等［1］對(duì)尸體解剖得出的最常見(jiàn)的是1R2L，其次是1R1L，結(jié)果有所偏差，可能原因如下：①人種和地域差別；②高對(duì)比劑注射速率可能有助于顯示更多細(xì)小的BA，而這些細(xì)小BA的顯示可能影響B(tài)A各個(gè)分型的發(fā)生率。在Cauldwell等［1］的尸體解剖中，剝離并分離細(xì)小管徑的BA有很大困難（特別是對(duì)于非降主動(dòng)脈起源的異位BA），使得有些分支類型未檢測(cè)到。本研究中BA的分支類型與國(guó)內(nèi)于紅等［17］的研究最常見(jiàn)的2種類型基本符合。本研究中，發(fā)現(xiàn)有3種分型，只探測(cè)到單側(cè)BA，這些分型如下：1R0L 20例，2R0L 2例，0L1L 2例。對(duì)于這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，我們認(rèn)為原因如下：①左側(cè)BA相對(duì)右側(cè)常更加細(xì)??；②左側(cè)BA走行更加貼近心臟及大血管，受到更多干擾，從而影響其顯示率，這值得我們注意和繼續(xù)改進(jìn)相關(guān)技術(shù)。

另外，值得注意的是，本組237支右側(cè)BA中，有108支（占45.6%）是與肋間動(dòng)脈共干，由于脊髓前動(dòng)脈常直接發(fā)自于肋間動(dòng)脈，此時(shí)行經(jīng)BA的栓塞治療時(shí)，應(yīng)盡量越過(guò)肋間動(dòng)脈分支進(jìn)行超選擇性插管，避免脊髓前動(dòng)脈的栓塞，否則將造成諸如脊髓壞死等嚴(yán)重并發(fā)癥。

總之，盡管BA管徑細(xì)小，解剖變異較大，高對(duì)比劑注射速率下，320排CTA能很好地顯示BA的正常解剖及異位起源，可為咯血臨床治療方案的制定提供有價(jià)值的信息。

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（本文編輯：吳昔昔）

Anatomical study on the bronchial artery with 320 row dynamic volume CT at high contrast injec-tion rates

ZHANG Xiaoqin，ZHAO Tian，RUAN Lei，WANG Zhenzhang，MAO Dandan，YANG Yunjun，SUN Houzhang. Department of Radiology，the First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University，Wenzhou，325015

Abstract:Objective: To evaluate the normal anatomical features and ectopic origination of the bronchial artery in patients with hemoptysis using 320 row dynamic volume CT （DVCT） at high contrast injection rates. Methods: From June 2014 to Sptember 2015，173 patients with hemoptysis underwent BA angiography was included. The site of origin and distribution of BAs was then analyzed with transverse，MIP，VR and 3D fusion images. Results: From the 173 studied population，the most frequent type of BAs was II type （1R1L），which account for 37.0%. On the right side，45.6% of BAs originated from intercostal-bronchial trunk （IBT）； On the left side，61.5% had BA with single origination. 45.1% of the studied population had at least one ectopic BAs. The most frequent sites of origin of ectopic BAs were the initial part of descending aorta，followed by the aortic arch. Conclusion: Even though the great variation and fine-calibrate of BAs，320 DVCT at high contrast injection rate can preciously depicted the normal sites as well as ectopic origination of BAs，thus providing important anatomical information prior to therapeutic decision making of bronchial arterial embolization （BAE）.

Key words:bronchial artery； anatomical features； ectopic origin； high contrast injection rate

作者簡(jiǎn)介：張孝琴（1975-），女，浙江溫州人，主管護(hù)師。

基金項(xiàng)目：溫州市科技局科技計(jì)劃項(xiàng)目（Y20150376）。

收稿日期：2016-01-29

［中圖分類號(hào)］R445.3

［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］B

DOI:10.3969/j.issn.2095-9400.2016.05.015