基于CT血管造影的肺栓塞胸部HRCT研究

柏　冬，祝安惠，郑嘉堂，王铭梁，陈　杰，张晓锦(北京大学航天临床医学院影像科，北京 100049)



·论著·

医学院医学硕士研究生，主要从事肺部疾病HRCT诊断研究。

基于CT血管造影的肺栓塞胸部HRCT研究

柏冬，祝安惠，郑嘉堂，王铭梁，陈杰，张晓锦*(北京大学航天临床医学院影像科，北京 100049)

[摘要]目的探讨基于CT 血管造影(computer tomography pulmonary angiography，CTPA)的胸部高分辨率计算机体层X线摄影术(high-resolution computed tomography，HRCT)表现对肺栓塞的诊断价值。方法回顾性分析73例临床怀疑肺栓塞患者的CTPA及基于CTPA重建出的胸部HRCT图像，根据CTPA结果将所有病例分为肺栓塞组及非肺栓塞组，对比分析2组CTPA及胸部HRCT图像，归纳肺栓塞差异具有统计学意义的影像学征象。结果CTPA确诊肺栓塞(阳性组)25例和排除肺栓塞(阴性组)48例，2组年龄和性别差异无统计学意义；左、右侧肺动脉栓塞支数差异无统计学意义；大部分栓子分布于肺段以下；中心性充盈缺损超过其他栓塞类型总和的2倍；肺栓塞组和非肺栓塞组最常见的胸部异常均为胸膜肥厚和实变影；HRCT肺动脉高压提示肺栓塞的可能性约为无肺动脉高压患者的3.29倍，肺动脉高压对于肺栓塞的发生具有预测价值。结论多排螺旋CT对于肺栓塞患者的检查，具有快捷无创、敏感性高的特点；在进行CTPA检查时，同时重建出肺部HRCT，可以实时评估肺部有无其他基础疾病，便于提高CTPA诊断价值，避免二次行胸部CT检查带来的额外辐射。

[关键词]肺栓塞；体层摄影术，螺旋计算机；血管造影术

doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2016.02.013

肺栓塞是以内源性或外源性栓子迁徙到肺，阻塞肺动脉主干或其分支引起肺循环功能障碍的临床和病理生理综合征，其中肺血栓栓塞症(pulmonary thromboembolism,PTE)是最常见的肺栓塞类型[1]，能导致血管内皮损伤、瘀血、血液高凝状态。近年来，肺栓塞由原来的少见病逐渐成为日益关注的常见病，美国每年超过250 000例因患静脉血栓栓塞症(venous thrombus embolism，VTE)而住院[2]，在欧洲其发病率在心血管疾病中排名第三(年发病率可达100～200/100 000例[3])。肺栓塞发病和临床表现多隐匿，缺乏特异性，发病率、误诊率、漏诊率、致残率和病死率呈“五高”状态，阻碍了疾病的诊断与治疗，严重影响疾病的预后。多排螺旋CT(multi-detector spiral CT，MSCT)具有检查速度快、扫描范围广、纵轴空间分辨率高、受心脏搏动和呼吸运动伪影干扰小等优势，可以快速、无创评价肺动脉栓塞患者的肺部及肺外情况，以及作为肺栓塞的重要检查手段。本研究通过观察73例临床怀疑肺栓塞而行肺动脉CT 血管造影(computer tomography pulmonary angiography，CTPA)患者的高分辨率计算机体层X线摄影术(high-resolution computed tomography，HRCT)表现，分析HRCT肺窗及CTPA影像特征，旨在为临床诊断肺栓塞提供影像依据。

1资料与方法

1.1一般资料回顾性收集2009年2月—2013年4月我院临床怀疑肺栓塞而行CTPA检查的患者102例。详细记录所有患者的临床资料(包括性别、年龄、病史、实验室检查、影像学检查)，根据2001年“肺动脉血栓栓塞症诊断与治疗指南(草案)”所制定的标准[4]和(或)“急性肺血栓栓塞症诊断治疗中国专家共识”所推荐的诊断流程[1]进行确诊和排除病例，同时去除住院资料不完整的患者。最终有73例患者纳入本研究。根据检查结果分为肺栓塞组25例，男性10例，女性15例，年龄32～91岁，平均(65.7±14.0)岁；非肺栓塞组48例，男性23例,女性25例,年龄29～86岁，平均(62.0±12.7)岁。2组性别、年龄差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2检查方法应用GE 64VCT/XT设备，患者取卧位，扫描范围自肺尖至膈上水平，一次屏气状态下自头侧向足侧完成。扫描条件：120 kV，450 mAs，螺距0．938∶1，球管转速0．5 s/r，层厚及间隔均为5 mm，矩阵512×512。增强扫描采用静脉团注对比剂(碘海醇350 mg/mL)50~60 mL，利用对比剂智能跟踪技术，阈值定为100 Hu，待肺循环达完全充盈状态时扫描。将采集数据经0．625 mm层厚、层间距重建后传至GE ADW 4.4工作站，利用容积再现(volume rendering，VR)、多平面重组(multi-planar reformation，MPR)及最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)等图像后处理技术对图像信息进行重组，并采用不同的窗宽、窗位分析血管受累情况。同时将所有患者的CTPA原始图像在美国通用公司ADW4.4工作站上重建出薄层肺窗，层厚0.625 mm，间隔0.625 mm。

1.3图像分析由2名主治医师(或职称主治医师以上)分别对73例患者的CTPA图像及薄层肺部CT图像进行判读。对肺栓塞组至少追溯到亚段水平，根据栓塞部位进一步区分中央型栓塞组(栓子位于叶级肺动脉以上)和周围型栓塞组(栓子位于段及亚段以下小动脉)。分别记录栓塞组及非栓塞组患者的CTPA及薄层肺窗的影像表现。CTPA肺栓塞影像主要包括肺动脉内低密度的充盈缺损，分为中心性充盈缺损(栓子周围被对比剂环绕,形成“靶征”或“轨道征”或“漂浮征”)、偏心性充盈缺损(栓子偏于管腔一侧)、附壁环形(充盈缺损附于血管内壁,边缘有对比剂通过，可呈“半月征”)、完全性阻塞(栓子完全阻塞管腔，血管突然中断形成“萝卜根征”或“枯枝征”)[4]。肺窗HRCT影像主要包括实变影、磨玻璃密度影、肺气肿、肺大疱、肺不张或肺膨胀不全、支气管扩张、肺梗死、马赛克征、肺动脉高压、心包积液、胸膜肥厚、胸腔积液等。

1.4统计学方法应用SPSS 17.0统计学软件包分析数据。计量资料比较采用t检验；计数资料比较采用χ2检验；危险因素采用Logistic回归分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1CTPA表现25例肺栓塞患者中，病灶累及右侧肺动脉7例，左侧肺动脉4例，双侧肺动脉14例。栓塞肺动脉共199支，其中累及左主肺动脉9支(4.5%)，右主肺动脉8支(4.0%)，肺叶动脉34支(17.1%)，肺段动脉113支(56.8%)，肺亚段动脉29支(14.6%)，5级以上肺动脉6支(3.0%)。25例肺栓塞患者中，属于中央型栓塞14例，周围型栓塞11例。栓塞的199支肺动脉中，栓子类型主要为中心性充盈缺损133支(66.8%)。见表1。

表125例肺栓塞CTPA检查结果

Table 1　The results of CTPA about 25 cases with pulmonary embdism(n=199)

2.2胸部HRCT结果肺栓塞组和非肺栓塞组患者胸部HRCT影像学表现依次为胸膜肥厚、实变影、肺动脉高压、胸腔积液、心包积液、磨玻璃密度影、肺梗死、马赛克征。肺栓塞组HRCT表现所占比例最高的为胸膜肥厚(48.0%，12/25)，而非肺栓塞组出现最多的是胸膜肥厚和实变影(47.9%,23/48)。见表2，图1、2。

表2肺栓塞组与非肺栓塞组胸部HRCT结果

Table 2　The contrast about chest HRCT between pulmonary embolism group and non-emboltsm group(例数，%)

2.3CTPA结果肺栓塞组中，累及双侧者(14/25，56.0%)较单侧(11/25，44.0%)多见；左、右侧肺动脉栓塞支数差异无统计学意义(χ2=0.956,P>0.05)。周围型栓塞(148/199,74.4%)明显多于中央型栓塞(51/199，25.6%)。中心性充盈缺损(133/199，66.8%)，偏心性充盈缺损(59/199，29.6%)，完全性阻塞(5/199，2.5%)及附壁环形(2/199，1.0%)，栓子类型以中心性充盈缺损为主。

2.4Logistic回归分析以肺栓塞为因变量，以胸膜肥厚(是=0，否=1)、实变影(是=0，否=1)、肺动脉高压(是=0，否=1)、胸腔积液(是=0，否=1)、心包积液(是=0，否=1)、磨玻璃密度影(是=0，否=1)、肺梗死(是=0，否=1)、马赛克征(是=0，否=1)为自变量，进行多元Logistic回归分析，结果显示肺动脉高压是预测肺栓塞的唯一显著因素(P<0.05)，见表3。

表3胸部HRCT Logistic回归分析

Table 3The results of logistic regression analysts about chest HRCT

变量回归系数标准误Waldχ2POR(95%CI)马赛克征 0.3160.5280.3580.5501.371(0.450~5.195)渗出实变影0.1440.5870.0600.8061.155(0.366~3.649)肺动脉高压1.1920.6123.7970.0313.294(0.993~10.927)肺梗死 -1.0041.3640.5420.4610.366(0.025~5.307)心包积液 0.5340.8180.4250.5141.705(0.343~8.474)胸膜增厚 0.1681.0670.0250.8751.183(0.146~9.579)胸腔积液 0.3110.5720.2950.5871.365(0.445~4.189)磨玻璃影 0.6160.7810.6220.4301.852(0.400~8.566)

3讨论

3.1肺栓塞的检查方法随着检查技术的进步及临床医生重视程度提高，肺栓塞检出率有上升趋势。肺栓塞典型临床表现为“肺梗死三联征”，即同时出现呼吸困难、胸痛及咯血，但仅见于<30%的患者，其临床表现往往不典型，可表现为呼吸困难、晕厥等。近年来，随着多排探测器的发展及双源CT的出现,有人提出多排螺旋CT肺动脉血管成像(multi-detector spiral CT pulmonary angiography，MSCTPA)能够取代超声心动图的“金标准”地位,因为它在高效诊断急性肺栓塞的同时能够通过计算CT肺动脉梗阻指数和心血管结构的测量,量化分析肺栓塞程度及右心功能,作出定量诊断[4]。而对于肾功能不全、造影剂过敏或其他特殊情况不宜行造影检查的患者而言，MSCT平扫可以快速、无创评价肺栓塞患者的肺部及肺外情况，其诊断价值明显优于胸部平片。

3.2CTPA检查结果肺动脉管腔内的充盈缺损是MSCTPA诊断肺动脉栓塞的主要依据。张习敏等[5]统计23例肺栓塞显示双侧肺栓塞多于单侧肺栓塞。罗悦凡等[6]统计23例肺栓塞栓子分布为右侧栓子多于左侧。本研究中最常见的栓塞类型为中心性充盈缺损(66.8%)；双侧栓塞多于单侧，左、右侧肺动脉栓塞率无明显统计学意义。与以往研究结论相符。本研究观察栓塞部位主要分布于肺段动脉(56.8%)，其次为肺叶动脉(17.1%)；5级以上肺动脉栓塞支数较少(3.0%)；主肺动脉栓塞发生率亦较少(8.5%)。考虑与肺动脉粗大，血流速度较大，不易发生瘀血有关。

3.3胸部HRCT结果本研究多元Logistic回归分析得出肺动脉高压是预测肺栓塞唯一危险因素的可能性约为无肺动脉高压患者的3.29倍(OR=3.294，P<0.05)。

本研究通过测定主肺动脉/主动脉直径比，以比值1为界限，比值超过1判定为肺动脉高压[7]。分析其原因，一般由于栓子栓塞在较大的肺段分支开口处，且阻塞严重时才会造成动脉血流压力增大，出现肺动脉较同层主动脉宽。本研究栓塞组25例中肺动脉高压9例(36.0%)，其中3例合并慢性阻塞性肺炎。尹霞等[8]研究发现慢性缺氧造成继发性红细胞增多，致血黏度增高，肺小动脉受低氧刺激发生血管重建，内膜增厚，从而形成肺动脉血栓。较小的血栓无临床症状，但多次慢性阻塞性肺疾病急性加重，可使肺动脉血栓积累增大，表现为肺动脉压力的逐步增高，临床上可能误认为是慢性阻塞性肺疾病急性加重而忽视了肺栓塞的可能。陈淳等[9]在观察单核细胞趋化蛋白1与急性肺栓塞后肺动脉高压形成的关系时发现，急性PTE后单核细胞趋化蛋白1的大量表达参与急性PTE性肺动脉高压的形成；p38丝裂原活化蛋白激酶特异性抑制剂可能通过信号转导通路，下调单核细胞趋化蛋白1表达，降低急性PTE肺动脉压力。因此，单核细胞趋化蛋白1是活化和聚集单核炎症细胞至血管内皮细胞的重要介导者。本研究非栓塞组48例中肺动脉高压4例(8.3%)，此4例无明显慢性阻塞性肺疾病病史，其中1例既往有血小板增多症。Kwok等[10]研究发现血小板增多可以增加急性肺栓塞的风险，活化血小板释放强烈促进血管平滑肌增生的刺激因子，血管内皮受损导致原位血栓形成。本研究1例既往冠心病心肌梗死病史。张传峰[11]研究32例急性肺栓塞与173例冠心病患者的临床资料对比发现，急性肺栓塞组出现肺动脉高压的比例明显高于冠心病组，因而可作为鉴别诊断指标之一。本研究另外2例肺动脉高压病因不清，可能为特发性肺动脉高压。因此，当胸部HRCT出现肺动脉高压而无慢性阻塞性肺疾病表现时，如果患者的其他临床资料也不除外肺栓塞，此时可行CTPA检查。

本研究的创新之处在于在行CTPA检查时实时重建出检查当时的肺部HRCT，因此可以评估当时临床疑似肺栓塞患者血流动力学引起的肺部改变，这在既往研究中尚未见类似报道。本研究中HRCT胸膜肥厚在栓塞组和非栓塞组出现率均最高，可见胸膜肥厚对肺栓塞并不特异，通过Logistic回归分析显示，胸膜肥厚对肺栓塞预测价值并不大。本研究栓塞组仅1例表现为肺梗死，其右肺中叶主干、左肺下叶主干及分支均可见充盈缺损，栓塞面积大，该患者还合并有肺动脉高压、心包积液、胸腔积液等右心功能不全的表现，病情重，侧支循环无法代偿，因而在实时评估HRCT上出现肺梗死征象。文献报道HRCT上肺楔形实变影，尖端指向肺门，即肺梗死为肺栓塞影像学特征表现。肺组织由支气管动脉和肺动脉双重血供，血管吻合支丰富，当发生慢性阻塞性肺疾病、肺源性心脏病、小面积肺栓塞时，支气管动脉可发生代偿作用，可不出现肺梗死；只有当支气管动脉的分流不足以代偿肺组织的缺血时才出现肺梗死。马赛克征表现为肺内灌注的不均匀性，是诊断肺栓塞的重要辅助征象[12]。本研究中，肺栓塞组和非栓塞组患者的肺部均未见到马赛克征。分析其原因，可能与既往研究在评估肺栓塞的同时并未实时评估肺部改变的原因有关。因此，马赛克征是否为继发血流重新灌注致相应肺实质密度不均匀，改变有待进一步研究。

本研究73例行CTPA检查的患者中有48例(65.8%)并无肺栓塞，阴性过高的原因是否与临床医生在选择CTPA检查时的纳入标准不一致有关，尚待进一步研究。根据2013年美国胸科协会指南，对于发生肺栓塞的临床概率低且高敏感性 D-二聚体水平分析结果呈阴性的患者而言,切勿为评估可能的肺栓塞而进行CT检查。否则，进行CTPA检查的潜在危害超过收益[4]。因此，当患者出现咳嗽、咳痰、胸痛、D-二聚体增高等情况时，临床医生可根据国内外普遍认可的Wells评分[13]和改良的

Geneva评分[14]，在评估或除外心肺基础疾病的同时，慎重选择CTPA，避免过度辐射或碘造影剂可能给患者带来的伤害。

总之，临床怀疑肺栓塞的患者行CTPA检查时应实时重建出检查当时的肺部HRCT，评估血流动力学引起的肺部改变，从而为临床治疗提供一定的帮助。对于没有条件实施CTPA检查的患者，可行胸部HRCT检查并根据肺部影像学征象评估肺栓塞的可能性，以提高肺栓塞的诊断效率。(本文图见封三)

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(本文编辑：刘斯静)

HRCT study based on CTPA in pulmonary embolism

BAI Dong, ZHU An-hui, ZHENG Jia-tang, WANG Ming-liang, CHEN Jie, ZHANG Xiao-jin*

(Department of imaging, Aerospace Medical College Hospital of

Peking University, Beijing 100049, China)

[Abstract]ObjectiveTo evaluate the diagnostic value of high-resolution computed tomography(HRCT) based on computer tomography pulmonary angiography(CTPA) in pulmonary embolism(PE). MethodsRetrospectively analyzed CTPA and the chest HRCT images based on the reconstruction of CTPA from 73 patients with suspected pulmonary embolism. According to the results of CTPA, all cases were divided into embolism group and non-embolism group. The CTPA and chest HRCT images between the two groups were compared .The radiographic sighs of pulmonary embolism with statistic significance were concluded.ResultsA total of 73 patients, diagnosed with PE in 25, ruled out of PE in 48. The two groups did not have any significant difference in the age, sex of the patients, and the number of the bronchi with embolism in left and right lung, respectively. The percentage of peripheral pulmonary embolism was much more than central pulmonary embolism. The central type embolism was two times more than the total of other types of embolism. Pleural thickening and consolidation signs were both highly common. HRCT pulmonary hypertension suggested the possibility of pulmonary embolism was about 3.29 times than that of the patients with pulmonary hypertension, pulmonary hypertension had predictive value for the occurrence of pulmonary embolism.ConclusionWith the characteristics of quick, non-invasive and high sensitivity, reconstructed chest HRCT when taken CTPA at the same time, which could be used to assess in real time whether there were other basic disease of the lung in order to improve the value of CTPA diagnosis and avoid additional radiation caused by secondary chest CT examination.

[Key words]pulmonary embolism; tomography, spiral computed; angiography

[中图分类号]R563.5

[文献标志码]A

[文章编号]1007-3205(2016)02-0175-06

通讯作者*。E-mail：zxj630913@hotmail.com

[作者简介]柏冬(1989-)，女，江苏盐城人，北京大学航天临床

[收稿日期]2015-01-19；[修回日期]2015-02-09