采用多層螺旋CT評價(jià)急性肺動(dòng)脈栓塞與右心功能的相關(guān)性

1.河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院放射科(河北 石家莊 050000)

2.河北省石家莊市第三醫(yī)院(河北 石家莊 050061)

胡 杰1,2 李彩英1趙夢鷗2郭福倩1 于 晨1

采用多層螺旋CT評價(jià)急性肺動(dòng)脈栓塞與右心功能的相關(guān)性

1.河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院放射科(河北 石家莊 050000)

2.河北省石家莊市第三醫(yī)院(河北 石家莊 050061)

胡 杰1,2李彩英1趙夢鷗2郭福倩1于 晨1

目的采用多層螺旋CT肺動(dòng)脈造影(MSCTPA)評價(jià)急性肺栓塞與右心功能參數(shù)的相關(guān)性，評估急性肺栓塞患者的嚴(yán)重程度。方法采用非心電門控技術(shù)回顧性分析2012年1月-2013年11月間行多層螺旋CT肺動(dòng)脈造影患者107例，其中肺栓塞組患者57例，對照組50例。采用CT后處理軟件測量主肺動(dòng)脈及胸主動(dòng)脈內(nèi)徑比值(PA/AO)、右心室相關(guān)參數(shù)包括四腔心層面左右室短軸內(nèi)徑比(RVD/LVD)及截面積比(RVA/LVA)、橫斷面左右心室最大短軸內(nèi)徑比值(RV/LV-LD)。對中心死亡、中心存活、周圍型肺栓塞及對照組之間右心功能各組參數(shù)進(jìn)行比較。結(jié)果肺栓塞組右心室相關(guān)參數(shù)RVD/LVD、RV/LV-LD、RVA/LVA均明顯大于對照組(P＜0.05)；而PA/AO于兩組間無明顯差異。肺栓塞組中中心死亡組與中心存活、周圍、對照組的RVD/LVD、RV/LV-LD及RVA/LVA三項(xiàng)指標(biāo)均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.000)；中心存活與周圍組的RVD/LVD、RVA/LVA兩參數(shù)間有差異(P＜0.05)；而周圍組與對照組的以上三項(xiàng)指標(biāo)間均無明顯差異(P＞0.05)。對中心死亡組右心計(jì)量指標(biāo)進(jìn)行ROC曲線分析得出，RVA/LVA預(yù)測APE早期死亡準(zhǔn)確性最佳(AUC=0.873)，敏感性為100%，特異度為71.2%。結(jié)論多層螺旋CT肺動(dòng)脈成像不僅能夠準(zhǔn)確診斷急性肺栓塞，還能客觀評價(jià)右心室各相關(guān)參數(shù)，對評估肺動(dòng)脈栓塞嚴(yán)重程度具有重要意義。

肺動(dòng)脈栓塞；右心功能；多層螺旋CT

肺栓塞(pulmonary embol ism，PE)是指肺動(dòng)脈主干或分支受內(nèi)源性或外源性的栓子阻塞，從而引發(fā)肺循環(huán)障礙的病理生理改變[1]；通常以肺血栓栓塞(pulmonary thromboembol ism，PTE)最多見。在歐美等西方國家，肺動(dòng)脈栓塞有著較高的發(fā)病率和死亡率[2-3]。以往研究顯示，未經(jīng)治療的肺栓塞患者死亡率高達(dá)25%～30%，經(jīng)過治療后死亡率可降至2%～8%[4]；因此，準(zhǔn)確的診斷和及時(shí)的治療至關(guān)重要。多層螺旋CT肺動(dòng)脈成像(Mul ti-sl ice spiral computed tomography pulmonary angiography，MSCTPA)對診斷PE有較高的敏感性和特異性，已成為PE患者首選的檢查方法[5]。其不僅能清晰顯示肺血管及分支的細(xì)節(jié)成像，觀察肺動(dòng)脈栓塞情況和評價(jià)栓塞程度，還可以顯示心臟和血管的形態(tài)學(xué)改變，進(jìn)而評估右心功能[6-7]。本研究的目的是通過對急性肺動(dòng)脈栓塞患者右心室參數(shù)的定量測量，評價(jià)其在評估肺動(dòng)脈栓塞疾病嚴(yán)重程度及預(yù)測早期死亡的臨床價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 研究對象本研究收集2012.1～2013.11河北醫(yī)大第二醫(yī)院臨床可疑急性肺栓塞而行CTPA檢查的患者,其中包括:肺動(dòng)脈栓塞陽性組57例，其中中心型肺栓塞患者27例，男16例，女11例，平均年齡(60.93±15.95)歲(包括中心死亡5例，中心未死亡22例)；周圍型肺栓塞患者30例，男13例，女17例，平均年齡(50.87±14.73)歲；對照組為同期在我院接受CTPA檢查并確診無肺栓塞者50名，其中男20例，女30例，平均年齡(47.72±15.36)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)[8]：病人不曾患有心肌及心臟瓣膜病、心包病變和左(或右)心衰、慢性血栓栓塞性疾病、慢性阻塞性肺疾病(或其他肺實(shí)質(zhì)病變)等基礎(chǔ)性方面的心肺疾病。

1.2 檢查方法CT檢查應(yīng)用Phi l i ps 256i CT。患者取仰臥位，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4ml/s，劑量約50ml(按照病人實(shí)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(shí)間約4～7秒。采用非心電門控，自動(dòng)觸發(fā)掃描技術(shù)。掃描參數(shù)：管電流200～300mAs/轉(zhuǎn)，管電壓120k V，準(zhǔn)直128×0.625，螺距0.1 6～0.2，旋轉(zhuǎn)時(shí)間270～330ms，矩陣512×512，顯示野350mm。

1.3 圖像后處理技術(shù)及觀察測量方法

1.3.1 CTPA檢查完畢后將所有重建數(shù)據(jù)傳輸至Phi l ips EBW 4.5工作站進(jìn)行圖像后處理(如圖1-6)，對右心功能相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測量和觀察。由兩名有5～10年胸部影像診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師來完成CTPA圖像評價(jià)，兩人意見一致時(shí)確認(rèn)結(jié)果，當(dāng)兩人意見不一致時(shí)，經(jīng)過協(xié)商進(jìn)行評價(jià)。

急性肺栓塞標(biāo)準(zhǔn)：出現(xiàn)癥狀14d以內(nèi)；且栓子位置在肺動(dòng)脈分支中央或與管壁相交呈銳角。其間接征象：a.肺血減少或出現(xiàn)“馬賽克”征象；b.右心房、室擴(kuò)張、肥厚；c.心包積液。

1.3.2 右心功能測量參數(shù)：⑴在橫斷四腔心層面測量患者右、左心室最大內(nèi)徑(RVD、LVD)以及最大截面積(RVA、LVA)比值，沿心室內(nèi)壁邊緣勾畫后，計(jì)算機(jī)會自動(dòng)測得。⑵在橫斷面選擇測量左、右心室之間的最大距離(即RV-LD、LV-LD)比值。⑶選取主肺動(dòng)脈分叉層面在CTPA 橫軸位圖像上測量肺動(dòng)脈主干(PA)及主動(dòng)脈(AO)比值，見圖7-9。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析使用SPSS17.0軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。通過對肺栓塞組和對照組患者的RVD/LVD、RVA/LVA、RV/LVLD、PA/AO等四項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；中心死亡、中心存活、周圍及對照四組數(shù)據(jù)間采用方差分析和ANOVA檢驗(yàn)進(jìn)行兩兩比較，來確定右心功能差異是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對中心死亡組進(jìn)行ROC曲線分析，對其ROC曲線下面積(AUC)、敏感性和特異性進(jìn)行計(jì)算和比較。以上均以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

所有患者均一次掃描完成，圖像質(zhì)量滿足診斷要求，并對后處理工作站定量測量右心室相關(guān)徑線進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

2.1 肺栓塞組與對照組之間右室功能比較肺栓塞組右心功能參數(shù)RVD/LVD、RVA/LVA及 RV/ LV-LD比值明顯高于對照組(P ＜0.05)；而PA/AO于兩組間無明顯差異(F=0.961，P=0.329)(見表1)。

表1 肺栓塞患者與對照組CTPA右心功能診斷參數(shù)

2.2 中心肺栓塞發(fā)生死亡、中心肺栓塞存活、周圍型肺栓塞及對照組之間右室功能比較中心肺栓塞死亡組與中心肺栓塞存活、周圍、對照組的RVD/LVD、RV/LV-LD及RVA/LVA三項(xiàng)指標(biāo)均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.000)；而周圍肺栓塞組與對照組的以上三項(xiàng)右心室相關(guān)指標(biāo)間均無明顯差異(見表2)。中心存活與周圍組的RVD/LVD、RVA/LVA兩參數(shù)間存在差異(P＜0.05)。

表2 中心肺栓塞死亡組、中心肺栓塞存活組、周圍肺栓塞組與對照組CTPA右心功能診斷參數(shù)

表3 中心死亡組患者右心參數(shù)的ROC曲線分析

2.3 中心肺栓塞死亡組的ROC曲線分析選取中心死亡組患者的計(jì)量數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行ROC曲線分析，來評價(jià)心血管參數(shù)預(yù)測APE死亡的意義。表3顯示RVD/LVD、RV/LV-LD及RVA/LVA三項(xiàng)指標(biāo)AUC值分別為：0.815、0.769、0.873(P ＜0.05)；在ROC曲線下，RVA/LVA比值面積最大，其預(yù)測APE患者早期死亡準(zhǔn)確性及敏感度最高(敏感度100%，特異度71.2%)。

3 討 論

急性肺動(dòng)脈栓塞具有高度致死、致殘率；其中右心功能障礙被認(rèn)為是判斷疾病預(yù)后的有力和可靠因素[9]。一直以來，超聲心動(dòng)圖被認(rèn)為是評價(jià)APE患者右心功能的“金標(biāo)準(zhǔn)”。然而，隨著CT掃描技術(shù)的發(fā)展，時(shí)間和空間分辨率明顯提高，掃描速度加快，輻射計(jì)量減低；MSCTPA在高效診斷PE的同時(shí)，能夠?qū)V功能作出評估，且與超聲心動(dòng)圖比較，具備快速、高效、清晰、普及的優(yōu)勢，已然成為診斷急性肺栓塞和評估右心功能的首選檢查方法[10-11]。

急性肺栓塞早期，因其代償能力，血流動(dòng)力學(xué)尚可維持相對穩(wěn)定。肺動(dòng)脈及其分支被栓子阻塞達(dá)一定程度后，肺動(dòng)脈收縮，循環(huán)阻力增加、肺動(dòng)脈高壓；右心室后負(fù)荷增加，右室壁張力增大，病情發(fā)展到一定程度即可引起急性肺源性心臟病，導(dǎo)致右心室擴(kuò)大[12]。右心功能改變主要表現(xiàn)為右室的擴(kuò)張、室間隔的平直或左移、對比劑返流入下腔靜脈[13]。由于心室解剖結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，單純的線性測量心室內(nèi)徑可能不足以評估右心室功能。因此，本研究通過CTPA測量RVD/ LVD、RV/LV-LD、RVA/LVA及PA/AO等多個(gè)心血管參數(shù)，對急性肺栓塞患者右心功能的改變進(jìn)行定量評價(jià)，并通過對中心死亡組的ROC曲線分析，評估患者預(yù)后及早期死亡率，進(jìn)而指導(dǎo)臨床診斷和治療。

3.1 肺栓塞與右心參數(shù)的關(guān)系CTPA能夠在高效、準(zhǔn)確診斷肺動(dòng)脈栓塞的同時(shí)，客觀反映其是否存在右心功能不全[14-15]。研究認(rèn)為，CTPA測量結(jié)果RVd/LVd ＞1，被認(rèn)定為診斷右心功能不全的可靠征象，這與肺栓塞的嚴(yán)重程度相關(guān)[16]。而Qui roz[17]、Schoepf等[18]使用RV/LV＞0.9來評價(jià)右心室的擴(kuò)大，提示患者病情嚴(yán)重程度及預(yù)測早期死亡。本研究顯示，肺栓塞組患者的左、右心最大短軸內(nèi)徑比(RV/LV-LD)與四腔心層面左、右心內(nèi)徑比(RVD/ LVD)、截面積比(RVA/LVA)分別為(1.15±0.41)、(1.15±0.38)、(1.04±0.50)，其值均較對照組明顯增大，表明肺栓塞組患者右心顯著大于對照組，進(jìn)而說明肺栓塞可以導(dǎo)致右心功能不全，與王建國等[14]的研究結(jié)果相同。主肺動(dòng)脈比值(PA/AO)常被作為簡單、敏感的指標(biāo)來判斷肺動(dòng)脈高壓嚴(yán)重程度[19]。Col lomb[20]和趙殿江[8]的研究示，重度APE患者的主肺動(dòng)脈直徑較非重度APE患者明顯增大。但本研究結(jié)果顯示，肺栓塞組與對照組間PA/AO比值并無明顯差別(P=0.329)，認(rèn)為其不能作為評估肺動(dòng)脈栓塞嚴(yán)重程度的指標(biāo)，與Vandermeer等[21]結(jié)論一致。

3.2 肺栓塞部位與CT右心參數(shù)的相關(guān)性根據(jù)栓塞血管的分級，可將肺動(dòng)脈栓塞分為中央型(即主肺動(dòng)脈、左右肺動(dòng)脈及葉肺動(dòng)脈)和周圍型(葉級以下肺動(dòng)脈)[22]。Lim[23]和趙殿江[8]指出，當(dāng)RV：LV＞1.5時(shí)，說明患者發(fā)生了嚴(yán)重的肺栓塞。本研究按照肺動(dòng)脈栓塞的部位及患者預(yù)后進(jìn)行分型并分析(表2)，結(jié)果顯示中心型肺栓塞較周圍型更易引起右心擴(kuò)大，且二者差異越大，中心型肺栓塞引發(fā)右心功能改變的程度越顯著，其原因是肺動(dòng)脈主干阻塞直接阻塞了右心室流出道，致右心室收縮末期壓力升高，右心被動(dòng)擴(kuò)大；而周圍型肺栓塞發(fā)生在血管末端，沒有完全阻塞肺動(dòng)脈的血流通路，可不引起或輕度影響肺動(dòng)脈壓力改變及右心室擴(kuò)張。本研究發(fā)現(xiàn)死亡組RVD/LVD、RV/LV-LD、RVA/LVA三項(xiàng)參數(shù)值均大于1.5，且死亡均發(fā)生于中心型肺栓塞患者，表明中心型肺栓塞程度嚴(yán)重，死亡率高，CT右心室相關(guān)參數(shù)不僅能夠客觀反映APE患者的血流動(dòng)力學(xué)變化和右心功能改變，更可以評價(jià)肺栓塞的嚴(yán)重

圖1 橫斷面CT圖像；圖2 MIP冠狀成像；圖3 VR成像；圖4 周圍型肺栓塞—橫斷面出現(xiàn)中心性充盈缺損，即“靶征”；圖5-6 中心型肺栓塞，冠狀和矢狀成像顯示左肺動(dòng)脈末端局部充盈缺損。圖7、9為四腔心層面RV、LV最大內(nèi)徑及截面積；圖8為橫斷層面RV和LV最大內(nèi)徑。程度，是肺栓塞疾病病理生理改變的關(guān)鍵。

3.3 ROC曲線對急性肺栓塞患者預(yù)測死亡的價(jià)值Lim等[23]曾指出，CTPA能夠顯示右心室擴(kuò)張征象(室間隔左偏且RV：LV＞1)，且與超聲心動(dòng)圖相比有較高的敏感度和特異度，其值分別為78%～92%和100%。Qui roz等[17]研究指出，四腔心層面及軸向?qū)用鍾VD/LVD的ROC曲線下面積分別為0.667和0.753，四腔心層面RVD/ LVD值能更好的預(yù)測患者不良愈后。本研究對中心死亡患者ROC曲線分析顯示，RVD/LVD、RV/LV-LD 及RVA/LVA的曲線下面積分別為0.815、0.769、0.873；其中RVA/ LVA預(yù)測急性肺栓塞死亡的AUC值最高，敏感度為100%，特異度為71.2%，最佳閾值為0.98，反映了其預(yù)測APE的準(zhǔn)確性最高。

3.4 本研究的創(chuàng)新性和局限性本研究創(chuàng)新性的采用常規(guī)橫斷四腔心層面，較以往重建四腔心層面評價(jià)右心室功能更直觀、省時(shí)省力，更有利于推廣臨床應(yīng)用；結(jié)果顯示四腔心截面積比值較單純徑線比值準(zhǔn)確性提高。局限性：采用回顧性研究不能完全排除患者本身帶有的慢性肺部疾病或者左心病變；并且采用非心電門控技術(shù)，圖像在一定程度上會受到心動(dòng)周期的影響。

4 小 結(jié)

本研究表明，多層螺旋CT肺動(dòng)脈成像不僅能作為反映急性肺栓塞的直接征象，同時(shí)又可評價(jià)右心功能改變；RVD/LVD、RV/LVLD、RVA/LVA等右心相關(guān)參數(shù)指標(biāo)能夠評估APE患者的嚴(yán)重程度及預(yù)測早期死亡，并且得出RVA/LVA預(yù)測早期死亡更客觀，更具有臨床價(jià)值。

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(本文編輯: 汪兵)

The Correlation Research of Pulmonary Embolism and Right Heart Function With MSCTPA

HU Jie, LI Cai-ying, ZHAO Meng-ou,et al., Department of Medical Imaging, Second Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang 050000, Hebei Province, China

ObjectiveTo evaluate the correlation between acute pulmonary embolism(PE) and right cardiac function by multi-slice Spiral CT pulmonary angiography (MSCTPA), and assess the severity of patients With acute pulm onary embolism.MethodsA retrospective study including 107 cases MSCTPA data, of which 57 cases With PE, 50 cases Without pulmonary embolism, from January 2012 to November 2013. Using CT postprocessing software measured thoracic aorta and main pulmonary artery inner diameter ratio (PA/AO), right ventricular correlation parameter, including right ventricle diameter to left ventricle diameter ratio (RVD/LVD) and right ventricle area to left ventricle area ratio (RVA/LVA) on axial four-chamber (4-CH) sections and the largest of maximum m inor axis diameters on axial sections (RV/LV-LD). To com pare the difference of CT related right heart parameter between the groups of central PE With death,central PE survivor, peripheral PE and the control group.ResultsThere w ere significantly different between PE group and the control group With CT-related right ventricular parameters RVD/LVD,RV/LV-LD,RVA/LVA in PE group(P＜0.05) (excepting PA/AO). Statistically significant differences were found in these measurements (RVD/LVD,RV/LV-LD,RVA/LVA)comparing patients With central PE With death and central PE survivors and those With peripheral PE and control group(P=0.000). There were significantly different between central PE survivor and peripheral PE With CT-related right ventricular parameters RVD/LVD, RVA/LVA, but there were no statistically significant differences between peripheral PE patients and the control group in all RV parameters. Analyze the cor dextrum measuring index ROC curve of central PE With death group, RVA/LVA is the best indicator of predicting early death (AUC=0.873), With a sensitivity of 100%,specificity71.2%.ConclusionMSCTPA not only is able to accurately diagnose acute pulmonary embolism, but also is an objective evaluation of all relevant parameters of the right ventricle. W hich plays an important role in assessing the severity degree of acute pulmonary embolism.

Pulmonary Embolism; R ight Ventricular Function; Multi-slice Spiral CT

R445.3；R563.5

A

10.3969/j.i s s n.1672-5131.2016.11.017

李彩英

2016-09-21