雙源CT低濃度對比劑聯(lián)合低電壓掃描在經(jīng)導管主動脈瓣置換術前的應用價值

陳伯超，黃彥源，陸 東，鄭小華，陳小平，石 林，蒲 紅

(1.成都市第六人民醫(yī)院放射影像科，四川 成都 610061；2.四川省醫(yī)學科學院·四川省人民醫(yī)院放射科，四川 成都 610072)

心臟瓣膜疾病通常由創(chuàng)傷、炎癥、風濕性疾病、缺血性壞死及先天性發(fā)育異常所致，主要以瓣膜增厚、縮短、粘連、纖維化或鈣化為主要病理改變[1]，其中尤以主動脈瓣狹窄最常見。由于外科手術治療風險較高，目前臨床多采用以經(jīng)導管主動脈瓣置換術(TAVR)為代表的微創(chuàng)介入手段進行治療。TAVR術前影像學篩查與評估是其順利完成的重要前提條件，本研究旨在探索雙源CT(DSCT)應用低濃度對比劑聯(lián)合低管電壓掃描模式在TAVR術前評估中的可行性。

1 資料與方法

1.1 一般資料2013年4月自己2018年3月成都市第六人民醫(yī)院收治的150例具備TAVR治療指征并于術前行DSCT血管成像檢查的患者，納入標準：①符合主動脈瓣病變相關診斷標準[2]；②年齡60～85歲；③存在外科手術高危因素或禁忌證；④紐約心臟病協(xié)會(NYHA)心功能分級≥Ⅱ級[3]；⑤預期壽命≥1年；⑥體質量指數(shù)(BMI)≤30 kg/m2。排除標準：①診斷為左心室內血栓、左心室流出道梗阻、心內膜炎、夾層動脈瘤其他心血管疾病引起的類似臨床癥狀；②近1個月內有心肌梗死病史；③存在主動脈瓣單葉等主動脈根部解剖結構畸形；④未見主動脈瓣鈣化；⑤任何原因需急診外科手術；⑥合并肺、肝、腎、腦等臟器存在器質性病變、血流動力學無法控制良好或任何部位惡性腫瘤；⑦既往有主動脈相關外科手術及介入治療史；⑧伴有甲狀腺功能亢進、哮喘、過敏反應等對比劑禁忌證。根據(jù)對比劑濃度及管電壓水平應用情況分為雙低組(低對比劑濃度+低管電壓，n=67)、對照組(標準對比劑濃度+標準管電壓，n=83)。雙低組男47例，女20例；年齡61～83歲[(72.18±6.90)歲]；BMI(22.15±1.93)kg/m2；NYHA心功能分級Ⅱ級18例，Ⅲ級38例，Ⅳ級11例；合并高血壓47例，高脂血癥37例，糖尿病8例。對照組男57例，女26例；年齡63～85歲[(72.93±6.82)歲]；BMI(22.26±1.85)kg/m2；NYHA心功能分級Ⅱ級22例，Ⅲ級47例，Ⅳ級14例；合并高血壓58例，高脂血癥45例，糖尿病10例。兩組性別、年齡等基線資料比較差異無統(tǒng)計學意義(P> 0.05)，具有可比性。

1.2 設備與檢查方法采用德國SIEMENS Healthcare公司提供的SOMATOM Definition Flash系列128排炫速掃描雙源CT掃描成像系統(tǒng)，標準管電壓120 kV，低管電壓100 kV，管電流參考基準均為250 mAs，并采用心電門控自動管電流調制技術，層厚0.7 mm，層間距0.7 mm，螺距2.5，轉速0.28 s/r；對比劑則選用碘海醇注射液(雙北，生產(chǎn)企業(yè)：北京北陸藥業(yè)股份有限公司，規(guī)格35 gI/100 ml，國藥準字H20053800)，標準濃度配制為1.5 ml/kg，低濃度配制為0.9 ml/kg，均通過高壓注射器于肘前靜脈進行團注，注射速率為4.5 ml/s，隨后再以相同速率注射60 ml生理鹽水推進循環(huán)，追蹤平面為腹主動脈兩側髂前上棘水平，掃描范圍自甲狀軟骨上緣平面至趾骨聯(lián)合下緣平面，興趣區(qū)域CT值達到監(jiān)測閾值180 Hu后，延遲6～7 s進行屏氣掃描。

1.3 圖像處理與評估掃描資料傳入SIEMENS Syngo Via VA11后處理工作站中進行分析，采用多平面重建(MPR)、曲面重建(CPR)及容積重建(VR)技術處理后方可閱片，由2名經(jīng)驗豐富的醫(yī)師采取雙盲法進行判讀，結論有出入時交由另1位資深醫(yī)師予以判斷。圖像質量評估興趣區(qū)域分別選取升主動脈部雙肺動脈主干平面、腹主動脈部腎動脈平面、髂動脈部髂內動脈起始平面、股動脈部股深動脈起始平面，由閱片醫(yī)師完成對圖像的主觀評分。5分：興趣區(qū)域邊緣清晰，未見運動偽影；4分：興趣區(qū)域邊緣較模糊，可見輕度運動偽影；3分：興趣區(qū)域邊緣清晰度較差，但未出現(xiàn)明顯錯層而不影響整體閱片；2分：圖像整體噪聲明顯，存在局部運動偽影或錯層；1分：圖像整體噪聲較大，存在廣泛的運動偽影或錯層?？陀^圖像質量評估則盡可能避開動脈斑塊，讀取管腔CT值統(tǒng)計其均數(shù)與標準差，并計算其鄰近組織或同一平面椎旁肌肉平均CT值，得出信噪比(SNR)=管腔平均CT值/管腔CT值標準差，對比噪聲比(CNR)=(管腔平均CT值-鄰近組織或同一平面椎旁肌肉平均CT值)/管腔CT值標準差。患者所受輻射情況主要根據(jù)垂直斷層平面積分計算出的容積CT劑量指數(shù)(CTDIvol)推演有效輻射劑量(ED)，其中ED=CTDIvol×掃描長度×0.014，同時記錄實際掃描時間進行表征。閱片結論以評估結局報告的形式向患者反饋，主要涵蓋評主動脈瓣膜形態(tài)、瓣膜支架規(guī)格、入路方式等內容，并根據(jù)對比劑腎病(CIN)相關診斷標準[4]，回顧患者檢查后3 d內CIN發(fā)生情況，對上述指標差異情況進行統(tǒng)計學分析。

1.4 統(tǒng)計學方法采用SPSS 20.0統(tǒng)計學軟件分析數(shù)據(jù)。計數(shù)資料比較采用χ2檢驗；計量資料比較采用t檢驗。P< 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 各平面圖像質量比較兩組圖像各平面主觀評分、SNR、CNR水平比較差異均無統(tǒng)計學意義(P> 0.05)，見表1，圖1。

表1 兩組圖像各平面主觀評分、SNR、CNR水平比較

圖1 雙低組與對照組DSCT圖像比較 a、c：雙低組圖像；b、d：對照組圖像

2.2 輻射情況比較兩組掃描時間比較差異無統(tǒng)計學意義(P> 0.05)，而雙低組CTDIvol、ED水平低于對照組(P< 0.05)，見表2。

表2 兩組掃描時間、CTDIvol、ED水平比較

2.3 評估結局比較兩組主動脈瓣膜形態(tài)、瓣膜支架規(guī)格、入路方式比較差異均無統(tǒng)計學意義(P> 0.05)，見表3。

2.4 CIN發(fā)生情況比較檢查后3 d內，雙低組發(fā)生CIN 1例(1.49%)，對照組發(fā)生CIN 10例(12.05%)，組間發(fā)病率比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=4.625，P= 0.032)。

3 討論

TAVR術后常見并發(fā)癥主要包括房室傳導阻滯、瓣周漏、腦卒中、外周血管損傷、心肌梗死及冠狀動脈阻塞等[5]，均與術前評估有誤及術中操作不慎關系密切，故TAVR術前CT血管成像評估對改善患者預后意義重大。

表3 兩組主動脈瓣膜形態(tài)、瓣膜支架規(guī)格、入路方式比較 [n(%)]

TAVR術前實施CT血管成像主要目的是對主動脈根部細致結構及外周大動脈通路情況進行了解，為瓣膜支架、入路方式的選擇及手術難度的評估作出前瞻性分析與評估。有關學者指出，瓣膜支架與主動脈瓣環(huán)不匹配可導致術后主動脈根部破裂、支架移位及瓣周漏等并發(fā)癥[6]；而入路血管壁存在鈣化斑塊則將限制血管伸縮性，導管通過困難且可引起血管損傷，甚至因其鈣化物質脫落而循環(huán)至腦血管誘發(fā)腦卒中[7]，對患者預后危害極大。本研究中，兩種掃描模式檢測出的主動脈瓣膜形態(tài)、瓣膜支架規(guī)格、入路方式比較均不存在顯著差異，這表明低濃度對比劑聯(lián)合低電壓掃描DSCT血管成像技術應用于TAVR術前評估可獲得標準配置模式相似的結局。部分研究認為，經(jīng)股動脈逆行途徑是目前TAVR中應用最為成熟的入路方式，但通常將其管腔直徑<7 mm或走行過于迂曲視為TAVR的禁忌證[8]，術前評估需引起足夠重視。

與半侵入性的經(jīng)食管超聲心動圖檢查不同，CT血管成像為典型的無創(chuàng)檢查技術且檢查時間較短，憑借DSCT等技術成像效果不斷提升，近年來在呈現(xiàn)心臟結構時時間與空間分辨率方面均表現(xiàn)出越來越大的臨床應用優(yōu)勢。據(jù)相關文獻報道，DSCT具備兩套球管與兩套探測器，對于心血管成像成像而言，無需通過預先給予控制心率藥物，加之主動脈成像對心率要求不及主動脈嚴格[9]，因此是針對TAVR術前評估篩查相對合理的影像學手段。本研究中，兩組圖像質量比較均無顯著差異，這表明DSCT采用低濃度對比劑聯(lián)合低管電壓掃描并未明顯影響對主動脈各平面的成像質量，因此該模式亦具備一定可行性，初步猜測認為，盡管低濃度對比劑保持一定輸注速率前提下，單位節(jié)段主動脈內含碘量較標準濃度降低明顯，但通過降低管電壓能提高表觀CT值，故同樣能獲得較為理想的成像效果。有專家提出，單純降低管電壓可增加圖像噪聲，圖像質量無法保障，尤其對肥胖患者而言，圖像SNR降低更為顯著[10]，因此采取低管電壓模式掃描流程優(yōu)化時需對患者BMI水平提出一定限制。

當代CT技術主要以探測器數(shù)目增多或掃描范圍加寬、轉速加快及球管容量增大為主流的發(fā)展趨勢，盡管其分辨率可獲得極大提升，但患者所受電離輻射亦隨之增加。目前放射科主要采用的降低輻射劑量方法主要包括下調管電流與管電壓、增加CT螺距等措施，由于輻射劑量與管電壓數(shù)值平方成正比[11]，故降低管電壓是目前主要的減少受檢者輻射劑量途徑。有關調查報告指出，CT輻照劑量每升高1 Sv，受檢者患癌風險則提升4.1%[12]，對其遠期預后構成嚴重威脅。本研究發(fā)現(xiàn)，雙低組CTDIvol、ED水平及檢查后3 d內CIN發(fā)生率均明顯低于對照組，提示低對比劑濃度聯(lián)合低管電壓模式應用于TAVR術前DSCT血管成像檢查可有效減少患者受到的電離輻射，并通過降低注入對比劑的滲透壓與黏稠度減少其在體循環(huán)通過腎臟時造成的損害，有助于提高DSCT進行血管成像的安全性。韓磊等[13]認為，低濃度對比劑的應用可能將增加其輸注體積，雖然對減少腎臟受損有積極意義，也使得對掃描延遲時間的要求變得更為寬松，但因探測器感應信號減弱，需結合低管電壓維持CT值以保持靈敏的成像效果。

綜上所述，低濃度對比劑聯(lián)合低管電壓掃描模式DSCT血管成像應用于TAVR術前評估可有效降低輻射劑量與CIN發(fā)病率，且能維持與標準配制模式相當?shù)脑u估效果，對手術順利進行及改善患者預后有積極意義。