左右肘静脉注射对比剂对不同部位CT血管成像效果影响的研究进展

2022-05-05 20:50:03覃永平许梅海
中国医药科学 2022年1期

覃永平 许梅海

[摘要]多層螺旋CT血管成像(MSCTA)作为一项简便、快捷、无创的检查技术已广泛应用于冠状动脉、肺动脉、头颈动脉、主动脉等的成像,并已逐渐取代数字减影血管造影(DSA)成为诊断血管性疾病首选的影像学检查方法。但在临床工作中,如何获得一幅高质量的MSCTA图像对可靠、准确地诊断血管性疾病具有十分重要的意义。而对如何提高MSCTA的图像质量既往的研究主要围绕如何减少对比剂用量、改变扫描方向和快速注射对比剂等方案,近年研究发现,由于左头臂静脉和右头臂静脉在解剖学上存在差异,右头臂静脉较短且几乎呈垂直状下降汇入上腔静脉,左头臂静脉则较长,起自左锁骨胸骨端的后方,跨过左胸廓内动脉、左锁骨下动脉和左颈总动脉、左膈神经、左迷走神经、气管和头臂干前方再汇入上腔静脉,主动脉弓位于其下方,经左肘静脉注入对比剂易受上述这些毗邻结构的影响,因此,相较经左肘静脉注射对比剂,经右肘静脉注射对比剂能更有效提高靶血管内对比剂浓度,其冠状动脉、肺动脉、头颈动脉、主动脉等MSCTA的成像效果要优于经左肘静脉注射对比剂,本文对这一研究进展进行简单综述。

[关键词]计算机体层成像;血管成像;数字减影血管造影;注射部位

[中图分类号]R816;R743    [文献标识码]A    [文章编号]2095-0616(2022)01-0043-05

Advances of the study on the impact of intravenous injection of contrast agentinto left and right elbow on CT angiography at different sites

QIN Yongping    XU Meihai

Department of Radiology and Imaging,the First People's Hospital of Nanning,Guangxi,Nanning 530022,China

[Abstract]As a simple,fast and non-invasive examination technique,multi-slice spiral CT angiography (MSCTA)has been widely used for the imaging of coronary arteries,pulmonary arteries,head and neck arteries,aorta,etc.,and has gradually replaced digital subtraction angiography (DSA)to be the preferred imaging examination method for the diagnosis of vascular diseases. In clinical practice,how to obtain a high- quality MSCTA image is of great importance for reliable and accurate diagnosis of vascular diseases. However,previous studies mainly focused on the reduction of the amount of contrast,change of the scanning direction and quick injection of contrast agent to improve the quality of MSCTA image. Recent studies have found that due to the anatomical differences between the left brachiocephalic vein and the right brachiocephalic vein,the right brachiocephalic vein is shorter and descends almost vertically into the superior vena cava,while the left brachiocephalic vein is longer,starting from the posterior location of the sternal end of the left clavicle and crossing the left internal thoracic artery,left subclavian artery and left common carotid artery,left phrenic nerve,left vagus nerve,trachea and anterior brachiocephalic trunk and then converging into the superior vena cava,with the aortic arch located below it. Accordingly,contrast agent injection via the left elbow vein is susceptible to the influence of these adjacent structures. Therefore,compared with contrast agent injection via the left elbow vein,contrast agent injection via the right elbow vein can more effectively increase the contrast concentration in the target vessel,and the imaging effect of MSCTA of coronary artery,pulmonary artery,head and neck artery,and aorta is better than that of contrast agent injection via the left elbow vein. This paper intends to briefly review this study advances.

[Key words]Computed tomography;Angiography;Digital subtraction angiography;Injection site

多层螺旋CT血管成像(multi-slice spiral CT angiography,MSCTA)作为一项简便、快捷、无创的检查技术已逐渐取代数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)成为诊断血管性疾病首选的影像学检查方法[1]。一般MSCTA对比剂的注入方式多采用肘静脉注入,由于左头臂静脉和右头臂静脉在解剖形态学上存在差异[2],右头臂静脉较短且几乎呈垂直状下降汇入上腔静脉,左头臂静脉则较长,起自左锁骨胸骨端的后方,跨过左锁骨下动脉、左颈总动脉、左膈神经、左迷走神经、气管和头臂干前方再汇入上腔静脉,主动脉弓位于其下方,经左肘静脉注入对比剂易受上述这些毗邻结构的影响,因此经左或右肘静脉注入对比剂对冠状动脉、肺动脉、头颈动脉、主动脉等不同部位的MSCTA成像效果会产生一定影响,近年已有部分研究者对此进行研究,本文对这一研究进展做简要综述如下。

1    冠状动脉CT血管成像(coronary computed tomography angiography,CCTA)[3]

CCTA最早于1998年应用于临床,早期的CCTA存在较多缺陷,易受层厚、时间和空间分辨率等多重因素的影响[4]。自2003年更高层次的多层螺旋CT(multi-slice spiral CT,MSCT)应用于临床以来,由于其扫描速度更快、扫描层面更薄、图像分辨率更高,而且实现了各向同性成像,发挥了心电门控、可变速扫描等技术优势,基本上消除了因心脏搏动而产生的运动和分层伪影对图像质量的影响,使CCTA日趋成熟,并成为冠心病高风险人群的一种无创性普查筛选及冠状动脉支架置入术后患者随访的首选检查手段[5]。CCTA是利用高压注射器将对比剂经外周静脉快速注入到人体内,对比剂经肺循环至冠状动脉内浓度达峰值时使用MSCT进行快速容积扫描,将扫描所得原始图像传输到图像后处理工作站,然后利用后处理软件对图像进行处理,以显示出冠状动脉图像的一种无创性检查技术[6]。注射血管部位的正确选定可以有效提高目标血管管腔内对比剂的浓度,并将影响诊断结果的准确性。CCTA在检查过程中一般要求使用高压注射器在较短时间内以高流速注入一定量的对比剂,以便达到冠状动脉成像时的最佳效果。而在注射对比剂部位的选择上,原则上应尽可能选用部位比较深,管径比较粗,走向比较笔直,血液分流量比较大的外周静脉血管[7]。目前常规选择的注射部位以肘正中、前臂头、前臂贵要静脉为最佳,其次为手背静脉。孔艳红等[8]通过对115例拟行CCTA的患者,依照对比剂注射部位的不同随机分为左肘正中、右肘正中、右前臂贵要和右前臂头静脉桡侧组四组,然后观察各组冠状动脉成像质量,结果经右肘正中静脉注入对比剂的冠状动脉成像效果显著高于左侧,分析其原因主要是经左肘正中静脉注射对比剂后对比剂到达上腔静脉的行程较经右肘正中静脉的行程要长,因此易受毗邻结构的影响,从而影响到目标血管对比剂的浓聚峰值,进而影响冠状动脉的成像效果,另外老年患者由于主动脉硬化迂曲扩张,在左头臂静脉汇入上腔静脉走行区容易受到压迫而使大量对比剂迟滞,导致压力增高,对比剂易逆流进入周围静脉,使头颈其他靜脉充盈对比剂,从而影响到冠状动脉的成像效果。周林荣[9]研究拟行CCTA的患者110例,根据注射部位不同随机分为左肘正中、右肘正中和双下肢静脉组,三组注入的对比剂均为碘海醇,并行同等护理及检查方法,然后观察各组冠状动脉的成像效果,结果经右肘正中静脉注射对比剂所获得的冠状动脉成像效果要显著优于其他两组,分析其主要原因是右肘正中静脉管径较大,静脉血流量大,能迅速稀释造影剂,从而减轻患者疼痛感,进而减轻患者的心率变化,而心率是影响图像质量的一个重要因素,因此可提高冠状动脉的成像质量。洪美绥等[10]研究亦认为,在行CCTA时对比剂的注入部位以右肘静脉注入为佳,因其能防止左锁骨下动脉对比剂积累而产生的条状伪影。因此,CCTA的成像效果与注射部位具有关联性,经右肘静脉注射对比剂的成像质量显著优于经左肘静脉注射对比剂。

2    肺动脉CT血管成像(computed tomography pulmonary angiography,CTPA)[11]

在临床工作中,关于肺动脉成像方法应用最多的是DSA和CTPA,虽然前者是诊断肺动脉疾病的金标准,但由于其风险性较高、对比剂用量较大、价格昂贵,近年来随着MSCT的不断发展,CTPA已逐渐成为了肺动脉成像的首选检查方法[12-13]。一般CTPA是利用高压注射器将对比剂经外周静脉快速注入人体内后待对比剂行至肺部血管浓度达峰值时进行MSCT扫描,将扫描所得原始图像经计算机后处理软件进行MPR、VR、MIP等图像的重建,以清晰显示肺动脉及其各级分支的检查技术,主要应用于肺动脉栓塞的诊断。CTPA的成像效果与多种因素有关,其中静脉注射部位是一个重要因素。理论上,对比剂经肘静脉注射后,经头臂静脉、上腔静脉进入右心,由于右头臂静脉直接汇入上腔静脉,其到达右心的路径较短,而左头臂静脉则在胸骨后方跨过左锁骨下动脉、左颈总动脉、头臂干再汇入上腔静脉,其达到右心的路径较长,且上述动脉会对左头臂静脉造成生理性压迫,因此,经右肘静脉注射对比剂能更顺畅地到达右心,肺动脉强化值可能较高。马爱新等[14]通过回顾性分析156例行CTPA的患者,根据注射部位随机分为右肘静脉组和左肘静脉组,以观察肺动脉成像效果,结果认为经右肘静脉注射对比剂对CTPA的成像效果要优于经左肘静脉注射对比剂,分析其原因主要是由于经左肘静脉注射对比剂易导致对比剂在左侧头臂静脉内残留或对比剂易向周围静脉逆流,从而减少对比剂在肺动脉内浓聚,因而影响诊断效果。陈芙蓉等[15]回顾性分析926例CTPA检查患者的影像学资料,通过对比分析分别经左肘静脉和右肘静脉注入对比剂对CTPA成像质量的影响,结果发现经右肘静脉注射对比剂获得的图像质量较好,经左肘静脉注射对比剂获得的图像质量较差,两组图像的质量和达标率差异有统计学意义。王志峰等[16]通过对200例行CTPA检查的患者进行研究,对比分析分别经左和右肘静脉注射对比剂对CTPA成像质量的影响情况,结果发现经右肘静脉注射组的达标率显著优于左肘静脉注射组。因此,在CTPA中,经右肘静脉注射对比剂比经左肘静脉注射对比剂可获得更优质的图像质量,同时亦可避免对比剂逆向进入颈静脉,从而达到更好的图像诊断要求。

3    头颈部CT血管成像(computed tomography angiography,CTA)[17]

脑血管疾病是临床常见病、多发病,其病死率居国内病死原因的首位,早期发现、早期诊断对及时采取积极的预防和治疗措施具有十分重要的意义。DSA一直是头颈部血管性疾病常用的检查方法和金标准,但由于其有创伤性检查、费用高且禁忌证多等缺点,至今尚未广泛应用于临床。近年来,随着MSCT的发展,特别是其硬件和成像软件方法的巨大改进,MSCTA作为无创、快捷、简便、可靠的血管检查手段已广泛应用于临床,它不仅可以通过切割、去骨等技术三维立体地显示血管图像,而且还可以显示血管管腔、管壁和周围组织结构的解剖关系[18],进而提供病变的确切部位、形态、大小、累及范围及与周围结构的关系,在头颈部血管性病变的诊断、术前评估、术后随访等方面具有极其重要价值,因此头颈部CTA在头颈部血管性疾病的检查中占有特殊地位,目前已逐步取代传统的DSA检查而成为头颈部血管性疾病首选的影像检查方法[19]。因此,如何提高头颈部CTA的图像质量一直是大家探讨的问题。一般头颈部CTA是利用高压注射器通过外周静脉以一定速率注入对比剂,然后利用MSCT在头颈部血管对比剂浓度达峰值时进行连续不间断的容积扫描,将扫描所得原始数据传输到后处理工作站,然后通过后处理程序对数据进行图像重建,利用不同图像后处理技术如MPR、VR、MIP等显示血管病变的一种检查技术。影响头颈部CTA成像质量的主要因素是伪影,其能够卷积图像的重建数据,进而影响图像的衰减系数[20]。在临床工作中,常见严重影响头颈部CTA成像质量的主要因素是上腔静脉、锁骨下静脉及头臂静脉产生的伪影[21]。目前,造成这些伪影产生的原因分析主要集中在呼吸、心跳以及对比剂的浓度和使用剂量等因素上,应对方法也主要围绕如何减少对比剂用量、改变扫描方向和快速注射对比剂等方案。近年来,开始有不少的研究者在进行头颈部CTA检查时发现伪影的产生与对比剂的给药路径亦有关。闫昆等[22]通过分析116例行头颈部CTA检查的患者影像资料,根据对比剂注射部位的不同随机分为左肘静脉组和右肘静脉组,对每组的颈总动脉CT值、颈静脉对比劑逆流、颈部侧支静脉对比剂充盈情况进行对比,结果认为经右肘静脉注入对比剂比经左肘静脉注入对比剂可有效提高头颈部CTA的成功率及图像质量。方红等[23]研究认为,在头颈部CTA检查时,注射对比剂时左、右上肢静脉的选择是影响图像质量的关键因素之一,在无其他特殊情况下,采用右肘静脉注入对比剂可显著减少头颈部CTA时上腔静脉、头臂静脉及锁骨下静脉伪影的发生,降低不必要的显像,从而提高图像质量。崔晶星等[24]通过回顾性分析105例患者头颈部CTA发现,经左肘静脉注入对比剂的患者出现对比剂残留、反流较经右侧肘静脉注射对比剂的患者严重,两组间成像质量有显著差异性,经右肘静脉注入对比剂较经左侧注入能提高头颈部CTA的图像质量。岳泉等[25]亦研究发现,经右肘静脉注射对比剂行头颈部CTA所获得的CTA图像的优良率较经左肘静脉注射对比剂高,两组间差异有统计学意义。总之,在进行头颈部CTA检查时,使用右肘静脉注射对比剂,可显著减少上腔静脉、头臂静脉、锁骨下静脉等的伪影,降低不必要的显像,可以为临床医生提供更为准确、可靠的图像依据。

4   ; 主动脉CTA[26]

在主动脉疾病的诊断中,早期依赖的主要是DSA检查,但由于其为有创性,容易出现并发症,而且DSA观察的主要是主动脉管腔内结构,对于管壁及其周围结构则无法显示,因此限制了其应用。近年来,随着MSCTA的快速发展,由于其简便、快捷、无创、费用低廉、成像质量佳、可大范围成像等优点,使其在主动脉疾病的诊断中逐渐取代了传统的DSA检查,而成为目前诊断主动脉疾病首选的影像学检查方法,甚至被认为是诊断主动脉疾病的金标准[27]。主动脉CTA一般仅需注入一次对比剂、在一次屏气时间内即可大范围完成主动脉全程扫描,同时所采集的各向同性容积数据经重建后所获得的图像细腻逼真,再结合不同的后处理重建技术即可清晰地显示主动脉全貌,因此,可全方位观察主动脉病变情况,从而为临床术前评估和术后随访提供更为准确的影像学信息。而影响主动脉CTA能否成功的关键因素有很多,过往的研究主要集中在注射速率、对比剂的用量以及扫描时间的选择等方面[28-29]。关于对比剂注射部位的不同(经左侧或右侧肘静脉注射)对主动脉CTA的成像效果有否影响国内相关研究较少,因此,仍是值得探讨的一个课题。

总之,不同部位的MSCTA对比剂注射时的成像效果与注射部位具有关联性,为了获得清晰、对比度强的图像,必须选择正确的注射部位,以确保和提高MSCTA图像质量,从而为临床医生提供更为准确、可靠的影像依据。

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