64层CT灌注成像评价周围动脉闭塞性疾病的临床应用研究

卢再鸣 Lu,Zaiming

孔繁星 Kong,Fanxing

陆晓梅 Lu,Xiaomei

任国强 Ren,Guoqiang

郭文力 Guo,Wenli

郭启勇 Guo,Qiyong

110004 辽宁沈阳

中国医科大学附属盛京医院放射科

周围动脉闭塞性疾病(peripheral arterial occlusion disease,PAOD)是临床常见疾病。随着人口老龄化,周围动脉闭塞性疾病无论在病变复杂程度还是合并症上,都给治疗方案的选择带来了压力,周围动脉闭塞性疾病患者中有10%～20%面临威胁肢体生存的重症缺血[1],动脉闭塞性疾病未行血运重建的患者每年截肢的发生率约为10%[2]。及时准确地评价血管病变程度及缺血情况,对于周围动脉闭塞性疾病的评价及治疗有重要的指导作用。CT灌注成像能结合形态和功能进行综合评价和诊断,已逐步用于脑血管病变、脑肿瘤和实质脏器肿瘤的评价[3],本研究旨在探讨CT灌注成像在下肢动脉闭塞症的应用价值。

1 材料与方法

1.1 临床资料 收集中国医科大学附属盛京医院2009-05～2009-11介入病房收治的下肢动脉闭塞症患者24例(缺血组)以及健康志愿者14例(对照组)。其中,男25例,女13例;年龄48～75岁,平均65.4±7.2岁。根据Fontanie分级,对缺血组双下肢48只分别进行临床分级,其中Ⅰ级为9只,Ⅱ级为13只,Ⅲ级为 18只,Ⅳ及为8只。

1.2 检查方法 所有受检者首先行常规CT平扫,以确定灌注扫描的靶层面,扫描范围均从胫骨结节开始向下扫描。采用高压造影剂注射器经肘静脉注射非离子型对比剂[碘海醇(欧乃派克),370mg I/m l,上海通用电气药业公司]40m l,流速6m l/s,随后以相同速率跟注等量生理盐水,注射开始后15s开始行灌注扫描(西门子64排CT颈部灌注扫描序列)。扫描参数:电压120kV,电流 100mA s,覆盖范围 28.8mm,扫描时间间隔3s,总扫描时间为180s,共得240幅图像。

1.3 图像处理及分析 将扫描获得的图像传至西门子图像工作站用Function CT软件进行分析。通过最大斜率法获得血容量(blood vo lume,BV)、血流量(blood flow,BF)、平均通过时间(mean transit time,MTT)、灌注达峰时间(time to peak,TTP)。感兴趣区(region of interest,ROI)直径约1cm,选取的 ROI避免肉眼可辨认的血管影、液化坏死区及气液交界产生的伪影区等影响测定准确性的部位。用同样的方法重复测量4次,取其平均值。参照血管为胫前动脉。

1.4 统计分析 采用SPSS17.0统计软件,所有所得数据以均数±标准差表示,实验组与对照组之间及实验组各级之间灌注参数行秩和检验,P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

所有受检者均完成了CT灌注检查,其中缺血组7只下肢(5例患者的单侧或双侧下肢)的扫描图像未能纳入结果分析,其中运动伪影4只(Ⅱ级1只,Ⅲ级2只,Ⅳ级1只),血管壁钙化严重3只(均为Ⅳ级)。

2.1 缺血组与对照组灌注参数比较 缺血组患肢BV和BF均低于正常对照组,差异有统计学意义(P＜0.05),见表1。图1～5为两组BV及BF灌注伪彩图及时间-密度曲线。

表1 缺血组和对照组各灌注参数比较(±s)

表1 缺血组和对照组各灌注参数比较(±s)

注:(1)与对照组比较,P＜005

组别 n BV(m l/L) BF[m l/100(m l·m in)]MTT(s) TTP(s)缺血组 41 25.68±22.16(1) 5.51±4.47(1) 19.63±42.61 135.29±37.26对照组 28 49.77±26.44 6.21±1.94 7.17±2.04 124.50±14.85

2.2 缺血组各级别间灌注参数比较 BV在各级别组间两两比较差异均有统计学意义(P＜0.05);BF在Ⅰ级和Ⅲ级间差异有统计学意义(P＜0.05),在其余各级别组间差异无统计学意义(P＞0.05);M TT和TTP在各级别组间差异均无统计学意义(P＞0.05)。见表2。图6、7为缺血组患者(Fontaine分级:左Ⅲ级,右Ⅰ级)BV及BF灌注伪彩图。

表2 缺血组中各级别各灌注参数比较(±s)

表2 缺血组中各级别各灌注参数比较(±s)

注:(1)各级别组间两两比较,P＜005;(2)与Ⅰ级组比较,P＜0.05

组别 n BV(m l/L)(1) BF[m l/100(m l·m in)]MTT(s) TTP(s)Ⅰ级 9 36.77±26.44 6.21±1.94 5.97±3.21 151.50±14.85Ⅱ级 12 5.57±15.33 6.59±5.79 13.04±18.88 118.03±24.38Ⅲ级 16 21.91±25.19 2.47±2.07(2) 40.68±69.82 116.01±46.61Ⅳ级 4 13.67±22.16 5.19±0.05 3.24±1.83 178.83±29.37

3 讨论

CT灌注成像通过在静脉注射对比剂的同时对选定的层面进行连续多次同层扫描,注入血管内的碘对比剂随血流运输至组织以及这些对比剂分子通过弥散作用在血管内外间隙间进行交换,获得该层面内每一象素的时间-密度曲线,该曲线横坐标为时间,纵坐标为注药后增加的CT值(1mg/m l的碘浓度相当于25Hu,即1m g碘可使1m l组织的CT值增加25Hu),从而间接反映了组织器官灌注量的变化[4,5]。在静脉团注对比剂后引起局部组织密度强度变化的幅度很大程度上依赖于局部组织的微循环分布及灌注状况,因此,CT灌注能够在活体组织上快速、无创地、定量或半定量地反映组织的血流灌注状况。

下肢为单血管供血器官,随着缺血逐渐加重,形成的侧支循环不能完全代偿血容量降低的改变。如当股浅动脉以远的闭塞,由于大腿和膝周的软组织中缺乏足够的侧支循环血管,常可引起严重的下肢缺血和坏死。因此,实验结果中BV在缺血组及各级临床分级中均具有显著差异,考虑由于周围动脉闭塞性疾病是一个慢性病变过程,在累及多个血管的同时会有侧支循环生成,但是下肢侧支循环的能力较低,所以下肢血管代偿的能力低于脑、肝等器官。

在缺血组与对照组的比较中,以及根据Fontaine分级,BF除在Ⅰ级和Ⅲ级间差异有统计学意义外,在其他各分级组间差异均无显著性。在Ⅰ级与Ⅳ级的比较中P值为0.094 3,略大于0.05,考虑Ⅳ级病例中组织出现破溃、坏疽,症状较重,在最后计算时由于伪影及动脉较细,仅有5例顺利计算出灌注值,因病例少,出现结果不准所致。对于BF仅在较重的临床分级中产生显著差异,则考虑是周围动脉闭塞性疾病初期,血管病变较轻,通过血管本身及侧支血管生成的代偿在病变初期起到了很好的作用,随着病程进展,下肢血管病变及血管狭窄到某种程度的时候,侧支循环无法代偿,最终累及BF的改变。曾祥柱等[6]实验证实,在下肢动脉急性缺血后,BF始终存在差异,证明在一定程度上反映了侧支循环血供虽然已经较大部分增加,但仍不能达到正常灌注水平的事实。BF可以较为敏感反映灌注水平。

目前,评估该模型侧支循环状况的方法主要有临床观察、腓肠肌血压测量、血管X线造影、核素扫描、微血管密度测定等,微血管密度测定为侧支循环生成的金标准,但比较繁杂[7,8]。实验中灌注曲线在注射对比剂后10s左右出现持续约22s较陡直上升段,之后上升速度趋于平缓,这种信号变化趋势较客观地反映了对比剂快速流入分布于正常肌肉组织并缓慢洗脱的过程,也间接反映了血液微循环分布及组织灌注状态。因此,CT灌注成像是反映造影剂首过毛细血管内时引起的组织密度变化的技术,能够较准确地反应组织的微循环生理变化。

本实验病例数较少,临床分级后病例较集中在Ⅲ、Ⅳ级,而Ⅳ级的灌注扫描成功率较低,对最后的结果产生影响;且患者的年龄局限,因此,实验结果只能代表在这个年龄段上的改变,未能从全面、多个角度地证实结果的可行性。

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