多層螺旋計(jì)算機(jī)斷層掃描血管成像、數(shù)字減影血管造影及彩色多普勒血流圖在糖尿病伴下肢動(dòng)脈硬化閉塞癥中的應(yīng)用價(jià)值對(duì)比

李 林，呂彥朋，董鑫昌，狄長(zhǎng)安

1 北京市平谷區(qū)醫(yī)院普外科，北京 101200

2 北京市平谷區(qū)醫(yī)院血管外科，北京 101200

糖尿病是目前常見(jiàn)的代謝性疾病，其并發(fā)癥常危及其他器官，成為目前醫(yī)學(xué)研究的重點(diǎn)之一。糖尿病伴下肢動(dòng)脈硬化閉塞癥（arteriosclerosis obliterans，ASO）是糖尿病病情嚴(yán)重至一定程度后出現(xiàn)的一種外周動(dòng)脈血管性并發(fā)癥，患者可出現(xiàn)下肢麻木、發(fā)涼、間歇性跛行等癥狀，嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的靜息痛，進(jìn)一步合并感染，引起壞疽，從而導(dǎo)致截肢[1-2]。因此，盡早發(fā)現(xiàn)下肢ASO并及時(shí)給予治療對(duì)于改善患者預(yù)后、提高患者生活質(zhì)量具有重要意義。目前，數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）是臨床診斷術(shù)前下肢ASO的金標(biāo)準(zhǔn)，但其具有一定的創(chuàng)傷性，不適宜在全部病情階段推廣使用[3]。計(jì)算機(jī)斷層掃描（computed tomography，CT）、多層螺旋計(jì)算機(jī)斷層掃描血管成像（multislice spiral computed tomography angiography，MSCTA）及彩色多普勒血流圖（color Doppler flow imaging，CDFI）技術(shù)的發(fā)展提高了對(duì)ASO斑塊、膝下小血管病變、血管狹窄等的檢出率，可以更清晰、更準(zhǔn)確地顯示病變[4-5]。本研究對(duì)比糖尿病伴下肢ASO患者的DSA、MSCTA及CDFI影像學(xué)特點(diǎn)，旨在為提高對(duì)糖尿病伴下肢ASO的診斷效能提供一定的理論依據(jù)，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2016年10月至2021年7月于北京市平谷區(qū)醫(yī)院首次接受下肢動(dòng)脈檢查及治療的糖尿病患者的MSCTA、DSA、CDFI影像學(xué)資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)醫(yī)學(xué)影像學(xué)檢查及臨床表現(xiàn)均符合《美國(guó)血管外科學(xué)會(huì)無(wú)癥狀性和間歇性跛行下肢動(dòng)脈硬化閉塞癥診治指南》[6]中的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)；病歷資料和影像學(xué)資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：存在嚴(yán)重心、肺、肝、腎功能不全；對(duì)碘油造影劑過(guò)敏。根據(jù)納入、排除標(biāo)準(zhǔn)，最終共納入286例糖尿病患者，其中，男性152例，女性134例；年齡33~83歲，平均（59.4±8.2）歲；糖尿病病程4~25年，平均（11.5±3.4）年；總膽固醇3.2~7.8 mmol/L，甘油三酯0.7~2.1 mmol/L；收縮壓110~140 mmHg（1 mmHg＝0.133 kPa）， 舒 張 壓68~86 mmHg；臨床癥狀：下肢疼痛90例，下肢腫脹85例，下肢麻木63例，間歇性跛行135例，趾端缺血發(fā)黑32例，足背動(dòng)脈搏動(dòng)減弱121例，下肢皮膚潰爛26例；合并疾?。汗谛牟?9例，糖尿病腎病67例。

1.2 檢查方法

（1）DSA檢查儀器選用美國(guó)GE IGS 323i全兼容血管造影機(jī)?；颊呷∑脚P位，進(jìn)行硬膜外麻醉后采用Seldinger技術(shù)經(jīng)健側(cè)或患側(cè)股動(dòng)脈穿刺病變部位。采用5 F導(dǎo)管經(jīng)DSA透視引導(dǎo)置入病變部位的靶血管。利用雙筒高壓注射器以4~7 ml/s的速率注入350 mgI/ml碘海醇。掃描范圍為腹主動(dòng)脈腎動(dòng)脈水平至足底。（2）MSCTA檢查儀器選用Siemens Emotion 16層螺旋CT機(jī)?；颊呷∽阆冗M(jìn)姿勢(shì)仰臥于床，掃描范圍同DSA。采用注射器于肘靜脈注射350 mgI/ml碘海醇，速率為4 ml/s。隨后以相同速率追加注射40 ml生理鹽水。注射造影劑時(shí)啟動(dòng)對(duì)比劑智能示蹤技術(shù)，腘動(dòng)脈感興趣區(qū)（region of interest，ROI）閾值達(dá)200 HU時(shí)正式啟動(dòng)掃描。掃描完成并儲(chǔ)存數(shù)據(jù)至系統(tǒng)和圖像處理站，采取多平面重建、容積再現(xiàn)、最大密度投影、曲面重建等技術(shù)進(jìn)行血管重建，并利用血管分析軟件測(cè)量斑塊面積、管徑狹窄程度等參數(shù)。（3）CDFI檢查儀器選用Philips Envisor型彩色多普勒超聲診斷儀?；颊呷⊙雠P位，探頭頻率為2~4 MHz（腹腔內(nèi)髂動(dòng)脈）和5~12 MHz（股、腘等下肢動(dòng)脈），取樣容積為1~2 mm。探頭掃描范圍包括股總動(dòng)脈、股淺動(dòng)脈、腘動(dòng)脈、脛前動(dòng)脈、脛后動(dòng)脈、足背動(dòng)脈等，檢測(cè)動(dòng)脈管壁厚度、管腔內(nèi)徑、腔內(nèi)血流情況、血流通暢度、狹窄口血流速度、血流走向及斑塊情況等。

1.3 觀察指標(biāo)及判定標(biāo)準(zhǔn)

由同一位經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科醫(yī)師對(duì)所獲取的圖像進(jìn)行分析。將患肢動(dòng)脈分為12個(gè)節(jié)段，以腘動(dòng)脈為界將下肢動(dòng)脈分為膝上動(dòng)脈和膝下動(dòng)脈兩個(gè)部分。膝上動(dòng)脈包括腎下腹主動(dòng)脈、髂總動(dòng)脈、髂外動(dòng)脈、髂內(nèi)動(dòng)脈、股淺動(dòng)脈、股深動(dòng)脈及腘動(dòng)脈，膝下動(dòng)脈包括脛前動(dòng)脈、脛后動(dòng)脈、腓動(dòng)脈、足背動(dòng)脈及足底動(dòng)脈。動(dòng)脈狹窄程度=（狹窄段近心端正常血管直徑一狹窄段血管直徑）/狹窄段近心端正常血管直徑×100%。動(dòng)脈狹窄程度分級(jí)：0級(jí)，動(dòng)脈狹窄率為0；Ⅰ級(jí)，動(dòng)脈狹窄率為1%~49%；Ⅱ級(jí)，動(dòng)脈狹窄率為50%~74%；Ⅲ級(jí)，動(dòng)脈狹窄率為75%~99%；Ⅳ級(jí)，狹窄率為100%，完全閉塞。若同一血管出現(xiàn)多處病變，則以狹窄病變最嚴(yán)重處的評(píng)估結(jié)果作為最終結(jié)果[7]。以DSA檢查結(jié)果為診斷糖尿病伴下肢ASO的金標(biāo)準(zhǔn)，分析并比較MSCTA檢查和CDFI檢查對(duì)糖尿病伴下肢ASO的診斷效能，計(jì)算靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度[8]，將動(dòng)脈狹窄程度0級(jí)判定為陰性（-），Ⅰ~Ⅳ級(jí)判定為陽(yáng)性（+）。準(zhǔn)確度=（真陽(yáng)性+真陰性）例數(shù)/總例數(shù)×100%，靈敏度=真陽(yáng)性例數(shù)/（真陽(yáng)性+假陰性）例數(shù)×100%，特異度=真陰性例數(shù)/（真陰性+假陽(yáng)性）例數(shù)×100%。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 22.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以（）表示；計(jì)數(shù)資料以n（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。采用Kappa檢驗(yàn)分析MSCTA、CDFI檢查結(jié)果與DSA診斷結(jié)果的一致性，Kappa＜0.40表示一致性較差，Kappa為0.40~0.75表示一致性一般，Kappa＞0.75表示一致性較高。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 MSCTA、CDFI檢查的動(dòng)脈分段結(jié)果

286例糖尿病患者均順利完成MSCTA、CDFI掃描，所獲取的圖像質(zhì)量均較高，可見(jiàn)動(dòng)脈血管及主要分支血管。共獲取1449個(gè)動(dòng)脈節(jié)段，包括膝上動(dòng)脈1110個(gè)，膝下動(dòng)脈339個(gè)。以DSA檢查結(jié)果為診斷糖尿病伴下肢ASO的金標(biāo)準(zhǔn)，在1449個(gè)動(dòng)脈節(jié)段中，DSA檢查檢出陰性126個(gè)，陽(yáng)性1323個(gè)；MSCTA檢查檢出陰性113個(gè)，陽(yáng)性1336個(gè)；CDFI檢出陰性121個(gè)，陽(yáng)性1328個(gè)。（表1、表2）

表1 MSCTA、CDFI、DSA檢查下的膝上動(dòng)脈狹窄程度分級(jí)情況

表2 MSCTA、CDFI、DSA檢查下的膝下動(dòng)脈狹窄程度分級(jí)情況

2.2 MSCTA、CDFI檢查對(duì)糖尿病伴下肢ASO患者動(dòng)脈狹窄程度的診斷效能

在1449個(gè)動(dòng)脈節(jié)段中，MSCTA檢查對(duì)糖尿病伴下肢ASO患者動(dòng)脈狹窄程度的整體診斷靈敏度、特異度和準(zhǔn)確度稍高于CDFI檢查。MSCTA檢查對(duì)糖尿病伴下肢ASO患者腓動(dòng)脈狹窄程度的診斷靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度均高于CDFI檢查（χ2＝5.836、13.393、13.639，P＜0.05）。一致性檢驗(yàn)結(jié)果顯示，MSCTA檢查對(duì)腎下腹主動(dòng)脈、腓動(dòng)脈、足背動(dòng)脈、足底動(dòng)脈的診斷結(jié)果與DSA檢查結(jié)果具有較高的一致性（Kappa＝0.847、0.828、0.922，0.799，P＜0.01）。CDFI檢查對(duì)足背動(dòng)脈的診斷結(jié)果與DSA檢查結(jié)果具有較高的一致性（Kappa＝0.922，P＜0.01）。（表3、表4）

表3 MSCTA、CDFI與DSA檢查對(duì)糖尿病伴下肢ASO患者動(dòng)脈狹窄程度的診斷結(jié)果對(duì)照

表4 MSCTA、CDFI檢查對(duì)糖尿病伴下肢ASO患者動(dòng)脈狹窄程度的診斷效能

3 討論

隨著人口老齡化進(jìn)程的加快和人們飲食結(jié)構(gòu)、生活方式的改變，糖尿病患病群體不斷擴(kuò)大，并發(fā)癥發(fā)生率不斷提高，對(duì)患者的身體健康和生活質(zhì)量造成影響。糖尿病伴下肢ASO是糖尿病惡化至一定程度后的大血管性病癥，發(fā)病較為隱匿，前期病變進(jìn)程較為緩慢，因而很難引起患者重視[9-10]。當(dāng)疾病發(fā)展至中期或晚期，患側(cè)出現(xiàn)壞疽或肢體麻木等神經(jīng)癥狀時(shí)，診治措施通常較為復(fù)雜[11]。因此，早期發(fā)現(xiàn)并確定病變的部位、性質(zhì)和程度，對(duì)及早開展糖尿病伴下肢ASO的針對(duì)性治療具有重要意義。

DSA檢查可清晰顯示病變血管位置、血管狹窄程度、病變血管分支及血流動(dòng)力學(xué)變化情況，為確定病情、選擇治療方案提供臨床參考。下肢ASO多發(fā)生于中老年群體，而DSA檢查采用穿刺和插管的方式，具有創(chuàng)傷性。另外，DSA檢查費(fèi)用較高，很難做到臨床普及。隨著各種醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，CT、超聲等無(wú)創(chuàng)檢查手段逐漸替代了DSA檢查而應(yīng)用于下肢ASO的診斷中。CT檢查作為血管病變檢查方法，可利用多平面重建、容積再現(xiàn)、最大密度投影、曲面重建等方法處理圖像[12]。DSA檢查僅顯示血管投影，難以清晰顯現(xiàn)血管壁和動(dòng)脈斑塊不同。MSCTA檢查具有明顯的空間重建和多平面展示等優(yōu)勢(shì)，可獲取病變血管與周圍血管的空間關(guān)系，尤其是曲線重建技術(shù)，對(duì)展示病變血管全貌具有更大優(yōu)勢(shì)[13-14]。CDFI檢查是在頻譜多普勒技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的血流顯像技術(shù)，可以利用紅細(xì)胞與超聲波之間的多普勒效應(yīng)實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)、實(shí)時(shí)地顯示病變區(qū)域的血流信號(hào)，血流的分布和方向呈二維顯示，不同的速度以不同的顏色加以區(qū)別[15-16]，這也是超聲區(qū)別于CT、磁共振成像及其他影像學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)之一。

本研究共獲取286例糖尿病患者的1449個(gè)動(dòng)脈節(jié)段，包括膝上動(dòng)脈1110個(gè)，膝下動(dòng)脈339個(gè)。DSA、MSCTA、CDFI檢查對(duì)糖尿病伴下肢ASO患者不同動(dòng)脈狹窄程度的診斷效能存在一定的差異。從12個(gè)動(dòng)脈分段來(lái)看，MSCTA檢查對(duì)腓動(dòng)脈的診斷靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度均高于CDFI檢查，且其他動(dòng)脈節(jié)段的診斷靈敏度亦稍高于CDFI檢查，推測(cè)MSCTA檢查整體上對(duì)糖尿病伴下肢ASO的診斷效能高于CDFI檢查。分析其原因，MSCTA檢查在三維立體基礎(chǔ)上采用多排探測(cè)器組合，提高了Z軸方向的空間分辨率，在旋轉(zhuǎn)掃描后可獲得多方位的下肢血管影像圖[17]。同時(shí)，MSCTA數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以顯示血管走向、生物解剖學(xué)及形態(tài)學(xué)變化，進(jìn)一步為判斷病變血管狹窄或堵塞范圍提供可能。CDFI檢查雖然可以較清晰地顯示血管內(nèi)壁及斑塊情況，但具體操作較為復(fù)雜，對(duì)腹腔嚴(yán)重積氣情況下的動(dòng)脈及血管壁鈣化情況的檢查存在局限性，因而對(duì)操作者的專業(yè)度依賴性高，具體操作過(guò)程可能存在結(jié)果偏差。

由于糖尿病的進(jìn)展較為緩慢，病程較長(zhǎng)，從而加重動(dòng)脈管壁鈣化，導(dǎo)致ASO血管硬化為鈣化斑塊或混合斑塊，不利于DSA檢查的進(jìn)行。但在MSCTA薄層重建、多平面重建成像系統(tǒng)中，曲線重建技術(shù)可以將鈣化病灶和彎曲、狹窄的血管以平面狀態(tài)進(jìn)行展現(xiàn)，提高對(duì)狹窄血管的檢出率[18]。本研究中，MSCTA檢查與DSA檢查對(duì)腎下腹主動(dòng)脈、腓動(dòng)脈、足背動(dòng)脈診斷結(jié)果的一致性較高，且其他節(jié)段動(dòng)脈檢查結(jié)果的一致性在整體上亦稍高于CDFI檢查，說(shuō)明與CDFI檢查相比，MSCTA檢查診斷糖尿病伴下肢ASO具有更高的準(zhǔn)確度，有利于ASO術(shù)前無(wú)創(chuàng)診斷的普及。

綜上所述，與CDFI檢查相比，MSCTA檢查可以更加清晰地顯示糖尿病伴下肢ASO患者動(dòng)脈病變長(zhǎng)度和血管狹窄程度，其中，對(duì)腎下腹主動(dòng)脈、腓動(dòng)脈、足背動(dòng)脈、足底動(dòng)脈的診斷結(jié)果更接近DSA檢查結(jié)果，具有較高的診斷效能。由于MSCTA檢查存在電離輻射，多次注射造影劑存在肝腎毒性，不宜作為糖尿病伴下肢ASO患者術(shù)前常規(guī)檢查手段，但可為其他檢查方法無(wú)法確認(rèn)的病例提供備選檢查手段。