多層螺旋CT肺動脈造影對急性肺栓塞右心功能相關(guān)參數(shù)的可重復(fù)性研究

胡杰　李彩英　潘彤　于晨　郭福倩

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·論著·

多層螺旋CT肺動脈造影對急性肺栓塞右心功能相關(guān)參數(shù)的可重復(fù)性研究

胡杰李彩英潘彤于晨郭福倩

目的評價不同觀察者間及同一觀察者在不同時間對肺栓塞患者CT相關(guān)右心功能參數(shù)定量測量的可重復(fù)性。方法回顧性分析行多層螺旋CT肺動脈成像且影像質(zhì)量良好的肺栓塞患者50例，對肺動脈栓塞患者CT有關(guān)右心室的相關(guān)參數(shù)進行定量評價，包括：室間隔位置、腔靜脈回流、軸位及四腔層面右、左心室內(nèi)徑比(RVD/LVD)、四腔心層面右、左心室截面積比(RVA/LVA)。統(tǒng)計分析使用kappa統(tǒng)計、Pearson等級相關(guān)系數(shù)和Bland-Altman分析。結(jié)果同一觀察者前、后2次測量室間隔位置(κ=0.754)及腔靜脈返流(κ=0.865)一致性較好。Pearson分析前、后2次測量RVD-ax/LVD-ax、RVD-4ch/LVD-4ch、RVA/LVA間相關(guān)系數(shù)分別為0.959、0.932、0.987(P=0.000)。不同觀察者測量室間隔位置(κ=0.384)及腔靜脈返流(κ= 0.503)一致性尚可。Pearson分析二人測量RVD-ax/LVD-ax、RVD-4ch/LVD-4ch、RVA/LVA間相關(guān)系數(shù)分別為0.556、0.652、0.793(P=0.000)。結(jié)論同一觀察者對急性肺栓塞患者右心功能參數(shù)的重復(fù)測量一致性較好；而不同觀察者間測量結(jié)果存在較大差異。采用左、右室截面積比是診斷肺動脈栓塞右心室功能較客觀的指標。

急性肺栓塞；右心功能；CTPA；可重復(fù)性

急性肺栓塞(APE)是臨床常見的心血管疾病，肺動脈栓塞可引起肺動脈高壓及右心后負荷增高，進而繼發(fā)急性右心功能不全，是嚴重肺栓塞患者產(chǎn)生呼吸、循環(huán)衰竭致死的主要原因[1]，該病3個月病死率高達17.4%，即使得到恰當?shù)目鼓委煟鲃恿W(xué)穩(wěn)定患者的病死率仍可達8.1%～15.1%[2]。因此，右心功能不全是急性肺栓塞患者產(chǎn)生不良臨床后果的標志[3]。這些變量除了右心擴張，各心室內(nèi)徑的改變，還包括室間隔位置的改變及腔靜脈的返流。CT肺動脈成像(CTPA)作為一線檢查方式被越來越多人接受，是目前24 h內(nèi)最有效的檢查手段[4,5]。CTPA不僅可以直接觀察栓子情況，亦可提供右心狀態(tài)的相關(guān)信息[6]。研究提出將RV/LV比值作為診斷右心功能改變的主要征象[7]。也有研究提出室間隔移位、下腔靜脈返流等征象亦可評價右心改變[8,9]。當前，國內(nèi)尚無關(guān)于急性肺栓塞后右心功能重復(fù)性研究的文獻，本文的目的是采用同一觀察者不同時間、不同觀察者同一時間兩種實驗方法，對相同病例的CT有關(guān)右心參數(shù)進行重復(fù)測量，觀察CT相關(guān)右心室參數(shù)對肺動脈栓塞嚴重程度評價的客觀性。

1　資料與方法

1.1一般資料收集2013年1月至2014年11月在河北醫(yī)大二院懷疑肺栓塞且接受CTPA檢查確診為肺栓塞的患者50例，其中男26例，女24例；平均年齡(58±15)歲。

1.2檢查方法CT檢查應(yīng)用Philips 256iCT?；颊呷⊙雠P位，掃描范圍為胸廓入口至肋膈角以下。采用高壓注射器注入對比劑，速度約為4 ml/s，劑量約50 ml(按照患者實際體重做調(diào)整)，對比劑類型為非離子型對比劑碘海醇，于單次呼氣末屏氣開始掃描，屏氣時間4～7 s。采用非心電門控，自動觸發(fā)掃描技術(shù)。掃描參數(shù)：管電流200～300 mAs/轉(zhuǎn)，管電壓120 kV，準直128×0.625，螺距0.16～0.2，旋轉(zhuǎn)時間270～330 ms，矩陣512×512，顯示野350 mm。

1.3右心功能參數(shù)肺栓塞的診斷由兩名有5～10年胸部影像診斷經(jīng)驗的醫(yī)師來完成，調(diào)整窗寬、窗位優(yōu)化圖像，然后由不同觀察者同一時間或同一觀察者不同時間完成對相同病例右心參數(shù)的重復(fù)測量。室間隔形態(tài)分為三種，即：輕度右突、平直和左突，其中向右室突出屬于正常形態(tài)，而嚴重的肺栓塞患者右室壓力增高，會出現(xiàn)室間隔變平直，甚至左突。根據(jù)橫軸位圖像上返流入下腔靜脈或肝靜脈的程度，將下腔靜脈功能情況分為6級[9]：Ⅰ無下腔靜脈返流；Ⅱ僅存在回流到下腔的痕跡；Ⅲ回流到下腔靜脈，但無肝靜脈回流；Ⅳ回流入近端肝靜脈；Ⅴ回流入中部的肝靜脈；Ⅵ回流入末端肝靜脈。RVD/LVD比值 在胸部常規(guī)橫斷面上，測量心室最大短徑(RVD-ax、LVD-ax)；選擇橫斷四腔心層面測量右、左心室內(nèi)徑(RVD-4ch、LVD-4ch)。RVA/LVA比值 在常規(guī)橫斷四腔心層面測量右、左心室的截面積(RVA、LVA)，沿心室內(nèi)壁邊緣勾畫，后由計算機自動計算測量。見圖1～6。

1.4觀察指標回顧性對50例急性肺栓塞患者(中心型和周圍型肺栓塞各占50%)影像資料進行定量評價，選取常規(guī)橫斷心臟層面，其中第一次觀察結(jié)果即為觀察員1所得結(jié)果。診斷標準為：出現(xiàn)癥狀14 d以內(nèi)；且栓子位于肺動脈分支中央或與管壁呈銳角相交為急性肺栓塞。其間接征象：肺血減少或“馬賽克”征象；右心房及右心室肥厚、擴張；心包積液。本試驗采用同一觀察者不同時間及不同觀察者同一間對室間隔位置、下腔靜脈返流及右心相關(guān)參數(shù)進行測量，并評估其相關(guān)性。

圖1 正常室間隔位置,輕度突入右心

圖2 室間隔移位,突入左心

圖3CT圖像顯示造影劑返流為6級，即造影劑返流入下腔靜脈及肝靜脈末端

圖4 常規(guī)四腔心層面右、左心室內(nèi)徑及截面積比值

圖5 常規(guī)橫斷面右、左心室最大內(nèi)徑比值

圖6　常規(guī)四腔心層面右、左心室內(nèi)徑及截面積比值

1.5統(tǒng)計學(xué)分析應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件，腔靜脈返流分級和室間隔位置采用Kappa檢驗，取值在0～1。Kappa≥0.75兩者一致性較好；0.75>Kappa≥0.4兩者一致性一般；Kappa<0.4兩者一致性較差。采用Pearson等級相關(guān)系數(shù)和Bland-Altman分析來評價重復(fù)測得右心參數(shù)的相關(guān)性。

2　結(jié)果

2.1室間隔同一觀察者不同時間觀測，第一次觀察顯示室間隔正常20%(10例)，左突80%(40例)；第二次觀察室間隔正常20%(10例)，左突80%(40例)，重復(fù)觀察室間隔位置的描述一致性較好(κ= 0.754)。 不同觀察者同一時間觀測，觀察員1測量結(jié)果即第一次觀察結(jié)果，觀察員2測得室間隔正常6%(3例)，左突94%(47例)，兩觀察員對室間隔可重復(fù)性研究具有較高的可變性(κ=0.384 )。見表1、2。

表1　同一觀察者不同時間測得室間隔位置及下腔靜脈返流的相關(guān)性　n=50,例

表2　不同觀察者測得室間隔位置及下腔靜脈返流的相關(guān)性　n=50,例

2.2腔靜脈返流同一觀察員第1次觀察顯示1級無返流占42%(21例)，2級返流占30%(15例)，3級返流占12%(6例)，4級返流占8%(4例)，5級返流占6%(3例)，6級返流占2%(1例)。第2次觀察顯示1級無返流占38%(19例)，2級返流占28%(14例)，3級返流占14%(7例)，4級返流占8%(4例)，5級返流占10%(5例)，6級返流占2%(1例)。我們根據(jù)腔靜脈返流程度將其劃分為：輕度返流(1～3級)、重度返流(4～6級)；重復(fù)觀測來兩種返流之間有較好一致性(κ= 0.865)。不同觀察者同一時間觀測，觀察員1測量結(jié)果同第1次觀察結(jié)果，觀察員2測得1級無返流占26%(13例)，2級返流占42%(21例)，3級返流占22%(11例)，4級返流占6%(3例)，5級返流占2%(1例)，6級返流占2%(1例)，按上述返流程度劃分三種返流之間一致性尚可(κ= 0.503)。

2.3右心參數(shù)Bland-Altman分析同一觀察者兩次測得RVD/LVD-ax差值的均值和標準差為-0.14±0.34；RVD/LVD-4ch差值的均值和標準差為-0.007、0.043； RVD/LVD-ax平均差為0.009、0.088。觀察者1和2測得RVD/LVD-ax差值的均值和標準差為-0.11、0.33；RVD/LVD-4ch差值的均值和標準差為-0.25、0.37；RVD/LVD-ax平均差為-0.022±0.175。見表3、4，圖1～3。

表3　同一觀察者不同時間測得右心參數(shù)的相關(guān)性　±s

表4　不同觀察者測得右心參數(shù)的相關(guān)性　±s

圖1Bland-Altman分析同一觀察者不同時間四腔心層面右、左心室內(nèi)徑比值(RVD-4ch/LVD-4ch)

3　討論

右心功能不全是急性肺栓塞患者產(chǎn)生不良臨床后果的標志[3]。多項研究表明，肺動脈造影(CTPA)中右心功能的改變可以直接預(yù)測患者的臨床預(yù)后[8-12]。雖然有許多不同的定量測量方法可以用來評估急性肺栓塞所致右心功能障礙患者其右心的復(fù)雜形狀，但目前尚無統(tǒng)一認可的標準和測量方式來界定。右心功能不全的直接(間接)征象包括室間隔平直或左移、對比劑返流入下腔靜脈及右心室的擴張[13]。有研究已發(fā)現(xiàn)CTPA預(yù)測不良結(jié)果的可變性[14]。右心功能相關(guān)參數(shù)的定量測量客觀性如何，國內(nèi)研究較少，本研究采用不同觀察者及同一觀察者不同時間對右心室相關(guān)參數(shù)進行定量測量的方法，驗證其可重復(fù)性。本研究結(jié)果表明，CTPA右心功能定量的重復(fù)測量存在一定的個體和時間差異，這也許是直至目前尚無統(tǒng)一標準形成的原因。

圖2B land-Altman分析同一觀察者不同時間四腔心層面右、左心室面積比值(RVA/LVA)

圖3B land-Altman分析同一觀察者不同時間軸向右、左心室內(nèi)徑比值(RVD-ax/LVD-ax)

右心室相關(guān)參數(shù)-室間隔:嚴重肺栓塞可導(dǎo)致右心壓力增大，正常的室間隔右移會轉(zhuǎn)變?yōu)槠街被蜃笸?。室間隔移位不僅在急性肺栓塞中出現(xiàn)，還可出現(xiàn)在慢性肺動脈高壓者。Collomb等[8,12]研究指出急性肺栓塞患者室間隔移位可以預(yù)測病情嚴重程度。另一方面，Araoz等[12,15]發(fā)現(xiàn)室間隔移位可以用來預(yù)測急性肺栓塞患者死亡。在本研究中，同一觀察者不同時間測得室間隔左移率均為80%，兩次測量結(jié)果一致性較好(κ=0.754)。而不同觀察者同一時間檢測出的室間隔左移率明顯高于Araoz[12]等的23%和 VanderMeer等[15]的21%，觀測二者間具有高度可變性(κ=0.384)，由此可見，室間隔位置判定受主觀意識和層面選擇的影響較大。因此，利用CTPA室間隔移位預(yù)測肺栓塞患者不良愈后價值有限。

右心室相關(guān)參數(shù)-腔靜脈返流:被作為預(yù)測嚴重急性肺栓塞患者死亡的重要指標[9,13]。Collomb等[8]相關(guān)性研究指出，下腔靜脈返流發(fā)病率較低(12%)，并不能作為區(qū)分肺栓塞患者嚴重程度的指標。國內(nèi)學(xué)者周欣等[16]的研究顯示，下腔靜脈返流率在重度PE組與非重度PE組間存在差異。在本研究中，同一觀察者第一次和第二次觀測腔靜脈返流率分別為20%和16%，二者有較高一致性(κ= 0.865)，不受觀察時間的影響。而不同觀察者測得重度下腔靜脈返流率分別為20%和12%，這與Aviram 等[9]描述的20%大致相同。且前、后兩次觀測腔靜脈返流程度有較好一致性(κ=0.503)，認為該指標對評估肺栓塞患者嚴重程度有一定價值。

右心室相關(guān)參數(shù)-RVD/LVD及RVA/LVA:多項研究表明，RVD/ LVD比值增大可以作為預(yù)測肺栓塞患者短期死亡率的指標[13,17]；雖然這項指標一直備受爭議[18]。Quiroz等[19,20]使用軸位最大層面RVD/LVD>1來評價右心室的擴大，提示患者病情嚴重程度及預(yù)測早期死亡；還有一些學(xué)者認為RVD/LVD>1.5才有診斷意義[8,15]。目前，國內(nèi)、外尚無關(guān)于同一觀察者不同時間對右心室相關(guān)參數(shù)的可重復(fù)性觀測，其研究價值可觀。本研究創(chuàng)新性的對同一觀察者不同時間測得RVD/LVD比值的相關(guān)性進行分析，其中軸位層面為0.959，四腔心層面為0.932(P=0.000)，說明二者間均具有良好的相關(guān)性，左、右心室內(nèi)徑比受選擇層面等因素影響較小，是反映右心功能較為客觀的指標，同一觀察者不同時間測量結(jié)果具有高度一致性。

Araoz等[17]曾指出，兩觀察員間測得RVD/VD比值有一定可變性(r=0.51)。然而大多數(shù)的研究報道認為，RVD/LVD比值間有較高一致性。Quiroz等[19]利用Spearman’s rank分析得出兩觀察者間RVD/LVD比值相關(guān)系數(shù)為0.74。Ghuysen等[21]指出不同觀察者測量高度一致(Spearman分析相關(guān)性r=0.65～0.97)。Ghaye等[22]表示Spearman分析相關(guān)性范圍為0.726～0.973。本研究顯示，兩觀察員間橫斷面及四腔心層面相關(guān)系數(shù)分別為0.556、0.652，研究表明不同觀察者間重復(fù)性測量存在一定可變性，主要是由于不同觀察者選擇層面不同所致。此外，相關(guān)研究指出，不同觀察者對重建四腔心層面的徑線測量受個體操作影響較大；同時由于日常工作中具備后處理功能的工作站并不普及，且后處理過程費時費力，不能廣泛應(yīng)用；因此，觀察常規(guī)橫斷層面心室徑線能否反映右心室變化十分必要[23]。本研究針對以上問題，四腔層面未沿心室長軸行MPR重建，而是取自垂直于人體長軸的常規(guī)橫斷面，結(jié)果顯示常規(guī)四腔心層面徑線測量亦能較好的反映右心改變，且不同觀察者間四腔心層面RVD/LVD比值較軸位層面一致性高，與Quiroz等[19]研究結(jié)論一致。

肺栓塞后右心功能的改變致使心室形態(tài)復(fù)雜，右心室/左心室最大截面積比(RVA/LVA)對診斷右心功能敏感性和特異性較高[19]。在本實驗中，同一觀察者及不同觀察者重復(fù)測量RVA/LVA比值均具有良好的相關(guān)性，兩者的相關(guān)系數(shù)分別為0.987和0.793；說明采用截面積比測量右心結(jié)果相對客觀。此外，RVD-ax/LVD-ax、RVD-4ch/LVD-4ch、RVA/LVA三者比較，同一觀察員不同時間及不同觀察員間重復(fù)測量左、右截面積比值較單一徑線測量更客觀，一致性更好，準確性更高。

當然，本試驗還存在諸多限制因素：(1)本研究未采用回顧性心電門控，僅采用常規(guī)胸部掃描及胸部重建來觀察心室徑線及面積比值，測量精準程度受到一定影響；(2)因為本研究樣本量較小，研究結(jié)果是否具有代表性尚需擴大樣本研究。

研究表明相同觀察者不同時間的重復(fù)測量相關(guān)性較好，但仍存在一定可變性，需要在實際工作中注意和克服。而不同觀察者間下腔靜脈返流及室間隔移位的判定受主觀意識和層面選擇影響較大；且心室徑線的測量更具有可重復(fù)性，其中左、右心截面積比在重復(fù)測量中一致性較高。因此建議采用左、右心截面積比研究和評估急性肺栓塞患者右心功能。

1Agnelli G, Becattini C. Acute pulmonary embolism.N Engl J Med,2010,363:266-274.

2Kasper W, Konstantinides S, Geibel A, et al.Management strategies and determinants of outcome in acute major pulmonary embolism: results of a multicenter registry. J Am Coll Cardiol,1997,30:1165-1171.

3Goldhaber SZ. Echocardiography in the management of pulmonary embolism. Ann Intern Med,2002,136:691-700.

4Eng J, Krishnan JA, Segal JB, et al. Accuracy of CT in the diagnosis of pulmonary embolism: a systematic literature review.AJR,2004,183:1819-1827.

5Ginsberg MS, King V, Panicek DM. Comparison of interpretations of CT angiograms in the evaluation of suspected pulmonary embolism by oncall radiology fellows and subsequently by radiology faculty. AJR,2004,182:61-66.

6Ocak I, Fuhrman C. CT angiography findings of the left atrium and right ventricle in patients with massive pulmonary embolism.AJR,2008,191:1072-1076.

7Schoepf UJ, Goldhaber SZ, Costello P. Spiral computed tomography for acute pulmonary embolism.Circulation,2004,109:2160-2167.

8Collomb D, Paramelle PJ, Calaque O, et al. Severity assessment of acute pulmonary embolism: evaluation using helical CT.Eur Radiol,2003,13:1508-1514.

9Aviram G, Rogowski O, Gotler Y, et al. Real-time risk stratification of patients with acute pulmonary embolism by grading the reflux of contrast medium into the inferior vena cava on computerized tomographic pulmonary angiography.J Thromb Haemost,2008,6:1488-1493.

10Mansencal N, Joseph T, Vieillard-Baron A, et al.Diagnosis of right ventricular dysfunction in acute pulmonary embolism using helical computed to mography.Am J Cardiol,2005,95:1260-1263.

11Schoepf UJ, Kucher N, Kipfmueller F, et al.Right ventricular enlargement on chestcomputed tomography: a predictor of early death in acute pulmonary embolism.Circulation,2004,110:3276-3280.

12Araoz PA, Gotway MB, Trowbridge RL, et al. Helical CT pulmonary angiography predictors of inhospital morbidity and mortality in patients with acute pulmonary embolism. J Thorac Imaging,2003,18:207-216.

13Ghaye B, Ghuysen A, Bruyere PJ, et al. Can CT pulmonary angiography allow assessment of severity and prognosis in patients presenting with pulmonary embolism? What the radiologist needs to know.Radio Graphics, 2006,26:23-39.

14He H, Stein MW, Zalta B, et al. Computed tomography evaluation of right heart dysfunction in patients with acute pulmonary embolism.J Comput Assist Tomogr,2006,30:262-266.

15VanderMeer RW, Pattynama PM, van Strijen MJ, et al. Right ventricular dysfunction and pulmonary obstruction index at helical CT: prediction of clinical outcome during 3-month follow-up in patients with acute pulmonary embolism.Radiology,2005,235:798-803.

16周欣,武志峰,周旭. CTPA對急性肺動脈栓塞心血管參數(shù)及療效的評價.山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2011,42:215-219.

17Araoz PA, Gotway MB, Harrington JR, et al. Pulmonary embolism: prognostic CT findings. Radiology,2007,242:889-897.

18Ghaye B,Ghuysen A,Bruyere PJ,et al.Can CT pulmonary angiography allow assessment of severity and prognosis in patients presenting with pulmonary embolism?What the radiologist needs to know.Radio Graphics,2006,26:23-39.

19Quiroz R, Kucher N, Schoepf UJ, et al. Rightventricular enlargement on chest computed tomography: prognostic role in acute pulmonary embolism.Circulation,2004,109:2401-2404.

20Schoepf UJ, Kucher N, Kipfmueller F, et al.Right ventricular enlargement on chestcomputed tomography: a predictor of early death in acute pulmonary embolism.Circulation,2004,110:3276-3280.

21Ghuysen A, Ghaye B, Willems V, et al.Computed tomographic pulmonary angiography and prognostic significance in patients with acute pulmonary embolism.Thorax, 2005,60:956-961.

22Ghaye B, Ghuysen A, Willems V, et al.Severe pulmonary embolism: pulmonary artery clot load scores and cardiovascular parameters as predictors of mortality.Radiology, 2006,239:884-891.

23Kang DK, Duran LR, Schoepf UJ, et al.Reproducibility of CT Signs of Right Ventricular Dysfunction in Acute Pulmonary Embolism.AJR,2010,194:1500-1506.

Study on the repeatability of multislice CT pulmonary artery angiography in diagnosis of related right ventricular parameters in patients with acute pulmonary embolism

HUJie,LICaiying,PANTong,etal.

DepartmentofRadiology,TheSecondHospitalofHebeiMedicalUniversity,Shijiazhuang050000,China

ObjectiveTo evaluate the repeatability of multislice CT pulmonary artery angiography (MSCTPA) in diagnosis of related right ventricular parameters in patients with acute pulmonary embolism (PE) by different observers or in different time points.MethodsThe clinical data about 50 patients with PE who underwent MSCTPA in our hospital from January 2013 to November 2014 were retrospectively analyzed.The CT-related right ventricular parameters were quantitatively analyzed,including interventricular septum location, inferior vena cava (IVC) reflux, ratio of RV diameter (RVD)/left ventricular diameter (LVD) on axial sections and four-chamber (4-CH) views, and ratio of right and left ventricular area (RVA/LVA) on four-chamber section.The results were statistically analyzed by using kappa statistics, Pearson coefficient of rank correlation and Bland-Altman analysis.ResultsThe consistency was better in septal position (κ=0.754) and the vena cava reflux (κ=0.865) detected by the same observer in two-time detections. Pearson analysis showed that the correlation coefficient of RVD-ax/LVD-ax, RVD-4ch/LVD-4ch and RVA/LVA in two time points was 0.959, 0.932 and 0.987, respectively (P<0.01). The consistency was acceptable in septal position (κ=0.384) and vena cava reflux (κ=0.503) detected by different observers. Pearson analysis also showed that the correlation coefficient of RVD-ax/LVD-ax,RVD-4ch/LVD-4ch and RVA/LVA detected by two testers was 0.556,0.652,0.793 (P<0.01).ConclusionThe consistency is better in repeat measure of CT-related right ventricular parameters in patients with PE detected by the same observer, however, the measure results detected by different observers are quite different. The ratio of RVA/LVA is relatively objective index to evaluate right ventricular function of patients with PE.

acute pulmonary embolism; right ventricular function; multislice CT pulmonary artery angiography; repeatability

10.3969/j.issn.1002-7386.2016.20.005

050000石家莊市，河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院放射科(胡杰現(xiàn)工作單位為河北省石家莊市第三醫(yī)院CT室)

李彩英，050000石家莊市，河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院放射科；

E-mail：licaiying63@163.com

R 814.43

A

1002-7386(2016)20-3063-05

2016-03-11)