1.柳州市工人医院放射科(广西 柳州 545000)
2.柳州市工人医院呼吸与危重症医学科(广西 柳州 545000)
陈 航1 陈肖华2,*
急性肺动脉栓塞(acute pulmonary embolism,APE)为临床常见急危重症,具有较高的致残率及致死率,可引起肺动脉压及右心室负荷增高,而发生右心室功能不全[1]。因此,同时评估APE严重程度及右心室功能情况有其必要性。双源电子计算机断层扫描(dual-source computed tomography, DSCT)可通过功能软件量化碘对比剂含量,客观反映肺栓塞所致的肺灌注缺损,且能覆盖全肺,避免多次扫描,缩短扫描时间,在APE诊断中发挥重要作用[2]。DSCT肺动脉成像(computed tomography pulmonary angiography,CTPA)能反映肺血管树的阻塞部位及程度,并能直接评估右心室与左心室短轴最大径比(RV/LV)水平而判断患者右心室功能不全情况,有利于确诊APE严重程度[3]。双能量肺灌注成像(dual energy perfusion imaging,DEPI)则能评估肺血流分布情况。APE患者肺动脉完全或不完全栓塞时,均能引起相应部位肺血阻断或减少,使DEPI图像呈现灌注缺失或减低,而DEP在诊断APE中也具有较高敏感性[4]。基于此,本研究回顾性分析我院68例APE患者临床资料,以评估CTPA、DEPI对其诊断价值,以期为临床诊断APE严重程度提供参考依据。
1.1 一般资料回顾性分析2017年4月至2018年9月我院68例APE患者的临床资料。纳入标准:进行DSCT检查者;临床资料完整者。排除标准:伴有严重基础心肺疾病、肺气肿、肺肿瘤、肺不张等肺部疾病者;DSCT图像不清晰者;碘过敏者;肾功能不全者。68例APE患者中男性47例,女性21例;年龄18~75岁,平均年龄(56.17±11.16)岁;其中胸痛37例,胸闷11例,心悸15例,咳嗽25例,咯血8例,呼吸困难19例,下肢水肿6例;既往下肢深静脉血栓病史32例,外伤或手术史12例,心脑血管病史29例。
1.2 检查方法采用DSCT扫描仪(德国西门子公司)行常规定位扫描,在全肺视野下确定扫描范围,进行增强扫描,参数设置如下:管电压80、140kV,管电流213、51mA,旋转时间0.33s,探测器准直器64×0.6mm,螺距0.5,层厚0.75mm,重建间隔0.5mm,FOV 260mm。对比剂使用碘普罗胺(生产企业:拜耳医药保健有限公司广州分公司,规格:100mL/62.34g,批准文号:J20100030),注射剂量75~85mL,注射速度5mL/s;利用人工智能触发扫描系统确定延迟时间,将感兴趣区设为肺动脉主干,在其密度达100HU时,延迟6s后扫描自动执行;以4mL/s速率注射30mL浓度为0.9%的生理盐水,扫描方向选为头足方向,扫描胸廓入口至膈肌平面。将原始数据重建为80kV图像、140kV图像、80kV与140kV(3:7)融合图像共3组层厚0.75mm数据。采用双能量软件行数据处理,获得DEPI图像,相隔1周后,分析CTPA图像及心脏相关参数。
1.3 参数评估方法(1)CTPA血管阻塞指数[5]:根据栓塞程度设定加权系数,无栓塞0分,部分栓塞1分,完全栓塞2分;另以肺段为单位计算栓塞部位积分,单个肺段栓塞为1分;CTPA血管阻塞指数=∑(n×d)/40×100%,其中n为栓塞段数,d为加权系数。(2)DEPI灌注缺损指数[6]:根据图像显色记录灌注程度,红色至绿色为正常灌注区(0分),绿色至蓝色为轻中度灌注缺损区(1分),蓝色至黑色为重度灌注缺损区(2分);DEPI灌注缺损指数=∑(n×d)/40×100%,其中n为栓塞段数,d为灌注程度。(3)RV/LV:在CTPA重建四腔心图像中,分别测量RV、LV最大短轴直径;RV短轴直径在三尖瓣环直径最大层面中测量RV内壁至室间隔内面的最大距离,LV短轴直径在二尖瓣环直径最大层面中测量LV内壁至室间隔内面的最大距离。
1.4 APE严重程度评估方法根据患者临床症状及体征出现动脉收缩压<90mmHg或较基础血压下降>40mmHg,心率>100次/min,呼吸频率>25次/min,血氧分压<60mmHg,判断为严重APE[7]。
1.5 统计学方法使用SPSS 22.0统计软件对数据进行分析。计量资料以(±s)表示,计数资料以例或百分比形式表示;统计学方法包括t检验、χ2检验、Pearson相关分析,给出的统计值有t值、χ2、r值、P值。检验水准α=0.05。
2.1 不同APE严重程度患者血管阻塞指数、灌注缺损指数及RV/LV比较68例APE患者中严重APE 28例(41.18%),纳入严重APE组;非严重APE 40例(58.82%),纳入非严重APE组;严重APE组血管阻塞指数、灌注缺损指数及RV/LV明显高于非严重APE组(P<0.05),见表1。
表1 不同APE严重程度患者血管阻塞指数、灌注缺损指数及RV/LV比较(x-±s)
2.2 RV/LV与血管阻塞指数、灌注缺损指数的相关性分析经Pearson相关分析发现,RV/LV与血管阻塞指数、灌注缺损指数呈显著正相关(P<0.05),见表2。
表2 RV/LV与血管阻塞指数、灌注缺损指数的相关性分析
2.3 病例影像分析王某,男,61岁,右肺下叶段肺动脉完全栓塞;CTPA图像显示右肺下叶外、后基底段肺动脉栓塞(图1A),局部则可见肺段完全栓塞(图1B);DEPI图像显示按叶段分布的斑片状灌注缺损(图1C-1D)。
图1 为同一患者影像图片。图1A-1B为CTPA图像,图1C-1D为DEPI图像。
APE栓塞程度不仅能影响患者病情严重程度,也能引起不同程度右心室功能障碍,导致患者预后不一[8]。因此,分析APE栓塞程度、病情严重程度及右心室功能情况的相关性,对评估APE病情进展及预后有重要作用。美国心脏病协会表示,RV/LV水平能有效评估右心室功能不全,且RV/LV>0.9可作为右心室功能不全的诊断标准之一[9]。也有大量证据显示,RV/LV与APE临床预后密切相关,RV/LV>1是短期内发生临床不良事件的独立预测因子[10]。则RV/LV可作为评估APE患者右心室功能的敏感指标。此外,APE栓塞程度可利用多种影像学检查评估,其中DSCT下CTPA、DEPI为近年来常见研究方法,具有分辨率高、辐射剂量较低等优点[11]。故本研究就CTPA、DEPI评估APE严重程度及右心室功能情况展开分析,并探究其相关性,以期为临床诊疗APE提供新思路。
本研究结果显示,68例APE患者中严重APE占41.18%。提示APE患病人群中病情严重者占比较大,临床治疗形势严峻。且严重APE组血管阻塞指数、灌注缺损指数明显高于非严重APE组,说明血管阻塞指数和灌注缺损指数在一定程度上可反映APE严重程度。这可能与随着APE患者栓子的增多、梗阻肺段的增加,血管阻塞指数升高,导致栓塞血管远端肺组织缺乏或无血流灌注,灌注缺损指数也增高,并引起机体气体交换的有效毛细血管面积减少,通气-灌注不匹配、弥散障碍、低氧血管,使APE临床症状更为严重有关。此外,本研究中严重APE组RV/LV高于非严重APE组。说明随着APE病情严重程度的升高,患者右心室功能不全程度也增加。考虑该APE病情严重者肺动脉压较高,右心室血液回流受阻越显著,引起高右心室负荷,使患者右心室功能不全更为严重。
除上述结论外,本研究还发现,RV/LV与血管阻塞指数、灌注缺损指数呈显著正相关,说明随着APE血管阻塞及灌注缺损程度的升高,右心室功能不全严重程度增加。推测该结果由以下2个因素共同作用引起:(1)APE血管阻塞及灌注缺损指数越高,栓塞越严重,右心室扩张、室间隔向左心室方向移位越明显,引起RV/LV显著升高;(2)随着RV/LV的升高,心包腔压力增大,造成左心室舒张、充盈受限,冠状动脉灌注量也随之下降,最终引起心排血降低、心肌缺血,并诱发右心室功能不全。
综上所述,CTPA、DEPI能通过评估血管阻塞指数、灌注缺损指数及RV/LV水平,诊断APE严重程度及右心室功能情况,对于预测患者预后有积极意义。