CT肺动脉造影对大面积肺栓塞严重程度的评估

CT Pulmonary Angiography in Evaluating the Severity of　Massive Pulmonary Embolism

王燕林 WANG Yanlin木合拜提·买合苏提 MUHEBAITI Maihesuti刘文亚 LIU Wenya古丽菲拉·海克甫 GULIFEILA Haikefu党　军 DANG Jun



CT肺动脉造影对大面积肺栓塞严重程度的评估

CT Pulmonary Angiography in Evaluating the Severity ofMassive Pulmonary Embolism

王燕林 WANG Yanlin
木合拜提·买合苏提 MUHEBAITI Maihesuti
刘文亚 LIU Wenya
古丽菲拉·海克甫 GULIFEILA Haikefu
党军 DANG Jun

【摘要】目的 分析大面积肺栓塞（MPE）的CT肺动脉栓塞指数（PAOI）与心血管参数的相关性，探讨CT肺动脉造影（CTPA）评价MPE严重程度的价值。资料与方法 62例经CTPA确诊的MPE患者，对PAOI与心血管参数之间进行相关性分析。根据其疾病严重程度分为危重组17例和非危重组45例。比较两组患者的PAOI、主肺动脉最大直径（MPAd）与升主动脉直径（AAd）比值（rPA）、右心室与左心室短轴最大径比值（RVd/LVd）的差异。结果 62例MPE患者PAOI与MPAd、rPA、RVd、RVd/LVd均呈正相关（r=0.504、0.543、0.629、0.657，P<0.05），与LVd呈负相关（r=－0.500，P<0.05）；危重组患者PAOI、MPAd、rPA、RVd/LVd及RVd均高于非危重组（P<0.05），危重组患者LVd低于非危重组（P<0.05）。结论 CTPA不仅可以有效地诊断肺栓塞，还可以及时评估MPE患者的严重程度，有助于选择治疗方案及改善患者预后。

【关键词】肺栓塞；体层摄影术，X线计算机；血管造影术；肺动脉

论著Original Research

作者单位

新疆医科大学第一附属医院影像中心CT室新疆乌鲁木齐830054

Department of CT, the First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi

830054, China

Address Correspondence to: MUHEBAITI Maihesuti

E-mail: 470210421@qq.com

新疆维吾尔自治区自然科学基金项目（2013211A020）。

R563.5；R445.3

修回日期：2015-10-13

中国医学影像学杂志

2016年 第24卷1期：8-11

肺栓塞（pulmonary embolism，PE）是内源性或外源性栓子堵塞肺动脉或分支引起肺循环和呼吸功能障碍的临床和病理生理综合征[1]，临床表现缺乏特异性，导致其检出率、死亡率和致残率较高，准确把握本病的发展过程，及时判断病情的严重程度并制订合理的治疗方案，可以有效提高治疗效果并改善患者预后。王雪梅等[2]报道PE面积直接影响血流动力学损害程度及临床预后，栓塞面积>50%的患者死亡率比中小面积PE高8.4倍。11%的PE患者死于发病后1 h内，如能及时诊断并应用溶栓治疗，病死率仅为2%~8%[3]，因此对病情的迅速评估和治疗对于PE患者尤为重要。本研究回顾性分析大面积肺栓塞（massive pulmonary embolism，MPE）的CT肺动脉栓塞指数（pulmonary artery obstruction index，PAOI）与心血管参数之间的相关性，探讨CT肺动脉造影（CT pulmonary angiography，CTPA）评价MPE严重程度的价值。

1　资料与方法

1.1研究对象 回顾性分析2012年1月1日—2015年4月1日新疆医科大学第一附属医院经CTPA确诊的MPE患者62例，纳入标准：①MPE的影像学诊断标准[4]：CTPA示栓塞部位≥2个肺叶或≥7个肺段；②急性起病；③入院前未行溶栓或抗凝治疗。排除标准：①慢性肺动脉高压病史、右心室壁增厚[5]等；②先天性心脏病；③冠心病；④左心功能异常；⑤肺部（除PE）及纵隔疾病影响肺动脉分支直径；⑥图像质量较差者。其中男30例，女32例；年龄21~78岁，中位年龄49岁；34例有明确下肢动脉血栓史，急性骨折5例，妊娠早产1例。62例患者根据疾病严重程度[6]分为危重组17例和非危重组45例，危重组包括脉搏弱，心率>100次/分；体循环动脉收缩压<90 mmHg，或较基础值下降≥40 mmHg，并排除急性感染中毒、心律失常等其他因素所致血压下降；血氧分压<60 mmHg。

1.2仪器与方法 采用GE Discovery CT 750 HD CT机，扫描前首先对患者进行仰卧位吸气后闭气训练，无法闭气者嘱其浅慢呼吸。扫描范围为肺尖至膈上水平，从头侧向足侧扫描。扫描参数：管电压120 kV，管电流260 mA，球管旋转时间0.8 s/周，标准重建，层厚5 mm，层间距5 mm，螺距1.375∶1，扫描准直0.625 mm×64。行常规胸部CT平扫后经静脉团注非离子型对比剂碘海醇（300 mgI/ml）80~100 ml，注药速度3.0~3.5 ml/s，再以同样流速注射生理盐水30 ml，延迟时间12~20 s，监测点放置于主肺动脉干，触发阈值设为80 HU。

1.3图像后处理及CTPA诊断 所有原始数据均按层厚0.625 mm、层间距0.3 mm进行薄层重建，然后传至ADW 4.4工作站，对所有数据进行常规三维容积再现及最大密度投影重建，然后对左、右肺动脉各10段进行多平面重组，通过多角度观察肺动脉并结合增强横断位薄层图像判断是否存在栓塞，由2名放射专业副主任以上医师采用独立盲法对所有数据进行评价，诊断不一致时共同协商得出统一结论。

1.4图像分析 ①PAOI：利用Qanadli指数[7]评价法，即按两肺各10段计算（上叶3段、舌叶或中叶2段、下叶5段）。每支段级肺动脉的栓塞评为1分，亚段肺动脉栓塞按段级肺动脉部分栓塞处理，计为1分。近端肺动脉栓塞的评分等于其分支肺动脉分值之和。②设定加权系数反映血管栓塞程度：采用2级分法进行计算，无阻塞为0分，部分阻塞为1分，完全阻塞为2分。③每个患者栓塞积分大小为受累血管范围积分乘以栓塞程度分值，最大值为40。根据公式（1）计算PAOI。④主肺动脉与升主动脉直径测量：在CTPA横轴位图像上，于主肺动脉管径最宽处画测量线，且画线与主肺动脉长轴垂直，测量主肺动脉最大直径（main pulmonary artery diameter，MPAd）；在同一层面，测量升主动脉直径（ascending main artery diameter，AAd）（图1A、图2、图3），计算主肺动脉最大直径与升主动脉直径比值（rPA）。⑤右心室与左心室短轴最大径测量：在CTPA横轴位图像上，分别找到左、右心室的最大层面，测量室间隔与心室游离壁内面之间的最大距离（图1B），然后计算右心室短轴最大径（right ventricular diameter，RVd）与左心室短轴最大径（left ventricular diameter，LVd）的比值（RVd/LVd）。其中，n1为栓塞段数，d1为加权系数。

1.5统计学方法 采用SPSS 11.5软件，MPAd、LVd 与RVd比较采用成组资料t检验，PAOI、rPA与RVd/ LVd比较采用Wilcoxon秩和检验，PAOI与心血管参数之间的相关性采用Spearman相关分析，P<0.05表示差异有统计学意义。

2　结果

2.1PAOI与心血管参数的相关性 心血管参数MPAd、rPA、RVd及RVd/LVd与PAOI呈正相关，其中RVd/ LVd与PAOI的相关性最高（r=0.657，P<0.05），LVd与PAOI呈负相关，PAOI与心血管参数的相关性见表1。

表1　PAOI与心血管参数之间的相关性

2.2两组PAOI及心血管参数比较 危重组患者LVd小于非危重组，差异有统计学意义（P<0.05）；危重组患者PAOI、MPAd、rPA、RVd及RVd/LVd均显著高于非危重组，差异有统计学意义（P<0.05）。两组PAOI及心血管参数比较见表2。PAOI、心血管参数与血流动力学改变并不完全一致（图2、3）。

图1　女，27岁，危重组MPE，PAOI为75%。CTPA示栓子骑跨于左、右肺动脉干（箭），肺动脉主干增宽大于同层面升主主动脉，即rPA>1（A）；CTPA示RVd（5.61 cm）大于LVd（3.63 cm），RVd/LVd 为1.55（B）

图2　女，49岁，非危重组MPE，PAOI为50%。CTPA示栓子骑跨于左、右肺动脉干（箭），但rPA<1

图3　女，26岁，危重组MPE，妊娠早产。CTPA示肺动脉主干最大径约2.05 cm，同层面升主动脉直径约2.31 cm，降主动脉直径约1.88 cm，即临床症状与心血管参数不一致

表2　危重组与非危重组患者PAOI及心血管参数比较[中位数(四分位数间距)]

3　讨论

3.1心血管系统在MPE中的调节作用 当急性PE发生后，栓子通过机械阻塞作用、神经-体液调节和低氧等引起肺动脉收缩，导致肺循环阻力增加，患者出现不同程度的肺动脉压增高，严重时右心室及肺血管后负荷明显增大，引起右心室及肺血管失代偿调节，甚至会继发急性右心衰竭。这种失代偿调节在影像学上主要表现为右心室扩张、肺动脉主干增宽、栓塞部分上游血管局限性扩张及未栓塞肺血管代偿性扩张，临床上主要表现为血压降低，甚至休克等。本研究结果显示，MPE患者PAOI与心血管参数间有不同程度的相关性，随着PAOI增大，肺动脉压力增高，心血管参数发生不同程度的改变，其中右心室功能变化最为明显。

3.2PAOI在MPE患者血流动力学变化中的作用 血流动力学稳定的急性PE患者死亡率为5%，一旦发生血流动力学紊乱，其死亡率高达30%[8-9]。既往研究报道RVd及RVd/LVd与急性PE患者血流动力学是否稳定有明显的相关性，而PAOI与血流动力学稳定无明显相关性[10]。然而，Li等[11]报道Qanadli栓塞指数可以提示PE患者血流动力学改变的严重程度。本研究排除PE以外的影响肺动脉管径的因素后，结果显示，MPE 的PAOI与心血管参数间有不同程度的相关性，其中PAOI与RVd/LVd相关性最高（r=0.657，P<0.05），与既往研究[12]结果一致，表明PAOI可提示PE患者血流动力学改变的严重程度。

3.3PAOI与心血管参数在评估MPE严重程度中的作用急性PE的右心室功能异常及血流动力学改变主要取决于肺动脉高压的水平及持续时间，而肺动脉栓塞程度是最直接、最重要的影响因素。急性PE通过CTPA可以有效诊断MPE，但血流动力学改变往往受到多重因素的影响，临床不易识别。本研究发现除LVd外，危重组患者PAOI与心血管参数MPAd、rPA、RVd、RVd/LVd均高于非危重组（P<0.05）。由于RVd增大，而LVd同时减小，导致RVd/LVd显著增大，故RVd/ LVd在MPE患者严重程度中的作用更显著。本研究结果提示，MPE患者的栓塞指数及心血管参数MPAd、rPA、RVd及RVd/LVd越高，栓塞产生肺动脉压力越高，持续时间越长，患者发生右心室功能异常及血流动力学改变的几率则越高，同时提示患者的病情极为严重，应该密切监测患者的心脏超声及实验室检查结果，并及时对疾病的严重程度做出判断，制订及时有效的治疗方案。

此外，本研究结果发现PAOI、心血管参数与血流动力学改变并不完全一致，其原因可能为：①急性PE肺动脉高压产生机制不仅与肺动脉栓塞程度有关，而且与神经-体液因素及患者基础心肺功能状态有关[13]；②可引起血流动力学改变的疾病影响，本组1例妊娠早产患者及5例骨折患者；③骑跨型栓塞会导致Qanadli栓塞指数增大[14]。结果提示对于临床症状严重的PE患者，要结合影像学特征及临床表现来综合评估病情。

总之，MPE的早期诊断及风险评估可以有效降低患者死亡率及提高患者预后，PAOI及心血管参数可以用于初步评估MPE患者的严重程度。本研究的局限性在于：①心血管参数测量均在二维轴位图像上进行，受到血管长轴与扫描平面夹角及右心形态等影响[9,15]；②CTPA检查未结合心电门控存在一定的运动伪影[16]；③样本量相对较少，且为回顾性分析，有待进一步验证。

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（本文编辑张春辉）

Chinese Journal of Medical Imaging

2016Volume 24(1): 8-11

【Abstract】Purpose To analyze the correlation of pulmonary artery obstruction index (PAOI) and the cardiovascular parameters in patients with massive pulmonary embolism (MPE), and to explore the CT pulmonary angiography (CTPA) significant in radiological massive pulmonary embolism.Materials and Methods Sixty-two patients with massive pulmonary embolism confirmed by CTPA were divided into two groups according to the severity with 17 cases in high-risk group and 45 cases in non-risk group. The correlation between pulmonary artery obstruction index and cardiovascular parameters of all subjects was analyzed. Parameters in the two groups were compared including PAOI, ratio of main pulmonary artery diameter (MPAd) to the ascending main artery diameter (AAd) named rPA, and ratio of right ventricular diameter (RVd) to the left ventricular diameter (LVd) named RVd/LVd.Results Pulmonary artery obstruction index had positive correlation with the cardiovascular parameters (r=0.504, 0.543, 0.629 and 0.657, P<0.05), but negative correlation with LVd (r=－0.500, P<0.05). PAOI, MPAd, rPA, RVd/LVd and RVd were higher in the high-risk group than those in the non-high-risk group (P<0.05). LVd was lower in the high-risk group than that in the non-high-risk group (P<0.05).Conclusion CTPA can not only effectively diagnose pulmonary embolism but also assess the severity of the radiologic massive pulmonary embolism, which contributes to the clinical prognosis and treatment options.

【Key words】Pulmonary embolism; Tomography, X-ray computed; Angiography; Pulmonary artery

收稿日期：2015-08-14

中图分类号

基金项目

通讯作者木合拜提·买合苏提

Doi：10.3969/j.issn.1005-5185.2016.01.003