320排容积CT在冠状动脉搭桥术后桥血管成像中的应用
2011-04-16晏子旭
晏子旭,杨 琳,于 薇,刘 一,李 勐,郭 淼
(首都医科大学附属北京安贞医院医学影像科,北京 100029)
冠状动脉搭桥(CABG)手术是治疗冠状动脉疾病的常见手术,主要是指冠状动脉管腔局限性狭窄、闭塞或多发狭窄后,通过搭桥手术建立侧支循环以改善心脏的供血。但是,据报道[1-2]大约25%的桥血管在术后5年内会发生狭窄或闭塞,特别是静脉桥血管,而狭窄发生的部位多为近端或远端吻合口。因此,对桥血管的术后随访极为重要。目前,较常用的评价冠状动脉桥血管通畅情况的方法是选择性血管造影,然而,由于其有创性且具有一定的危险性,患者不易接受。320排容积CT的问世,其具有扫描速度快,准确性高,辐射剂量低,对比剂用量少等优点,为冠状动脉无创性检查开启了新的一页。本研究旨在评价320排容积CT在CABG术后桥血管成像中的应用价值。
1 材料与方法
1.1 一般资料
2010年4月~2011年2月对55例CABG术后患者进行320排容积CT血管造影(CTA)检查。男36例,女19例,年龄58~79岁,平均64.5岁,检查时间距离CABG术后平均6.4个月 (3~9个月),检查过程中患者心率55~70次/分,平均62次/分。所有患者CABG手术均在我院完成,有完整手术记录、手术经过及术后恢复情况,所有患者在随访期无胸痛症状发作。
1.2 检查方法
检查前准备:检查前48h内接受碘过敏试验,检查当天可以少量进食水,缓解患者紧张情绪,平抑患者心率。检查前予患者服用药物(倍他乐克)控制心率达70次/分以下。碘过敏试验阳性、肾功能不全、心功能不全等患者被排除。
检查设备:Aquilion one 320排螺旋 CT机(Toshiba,日本)。采用容积扫描模式,扫描参数:转速350ms,层厚0.5mm,重建间隔0.5mm,电压:120kV,电流:450mA。为减少心脏搏动伪影,常规施加心电门控。扫描范围从心底向上160mm,要求患者在吸气后屏气完成扫描。
造影剂:选用优维显370(Ultravist 370),剂量:50~55ml,注射速度5ml/s。
1.3 图像后处理及评价
利用Vital 4.0图像后处理软件包在工作站对原始数据进行多平面重建(MPR)、曲面重组(CPR)、容积再现技术(VR)等后处理,以清晰显示固有冠状动脉、冠状动脉桥血管走行、近端和远端吻合口情况,如是序贯桥血管,要显示多个吻合口。最终由2位有5年以上相关工作经验的放射科医师共同对原始图像及MPR、MIP、SSD、VR图像进行图像质量评价并对桥血管的钙化、狭窄,以及桥血管近端和远端吻合口的通畅情况进行评估。图像质量评价分为3级:①优:桥血管充盈良好,管壁清晰,无伪影;②良:桥血管充盈尚可,管壁略模糊,有轻微伪影,不影响诊断;③差:桥血管充盈不佳,管壁模糊不清或有严重伪影,无法满足诊断需要。桥血管狭窄程度评价分为:无狭窄,轻度狭窄(狭窄程度<50%),中度狭窄(狭窄程度为50%~75%)及重度狭窄 (狭窄程度> 75%)。
2 结果
本组病例中,共计55例患者126条桥血管,其中52条动脉桥(主要是左侧乳内动脉,由金属夹固定),61条静脉桥(大隐静脉),13条序贯桥(多为乳内动脉桥,由金属夹固定)。所有患者均成功完成320排容积CT检查,并进行图像后处理重建。
其中46例患者116条桥血管显影(图1),其中图像质量(表1)优97条(83.6%)、良19条(16.4%),差0条(0%),9例患者10条血管未见显影,结合原始图像,考虑闭塞,其中动脉桥4条,静脉桥6条,未见序贯桥闭塞。
表1 不同桥血管成像质量
此外还发现8条动脉桥血管存在管壁钙化。8例患者的12条桥血管存在吻合口狭窄,其中动脉桥5条、静脉桥5条,序贯桥2条,狭窄节段均为远端吻合口。其中8条为轻度狭窄 (狭窄程度<50%),2条为中度狭窄(狭窄程度为50%~75%),未见重度狭窄(狭窄程度>75%)。因此,动脉桥、静脉桥和序贯桥的通畅率分别为78.8%,85.3%,84.6%,见表2。各种三维重建方法可清晰显示桥血管的通畅、吻合口狭窄和闭塞情况。固有冠状动脉均可见严重病变,如弥漫钙化,重度狭窄或次全闭塞(99%)。
表2 不同桥血管成像及通畅情况
3 讨论
近几年,CABG已经成为治疗冠心病冠状动脉病变最有效的方法之一,但是,术后第一年移植血管大隐静脉和乳内动脉的闭塞率分别为20%和5%。此外,当1支桥血管狭窄或闭塞发生时,由于固有冠状动脉的存在,有时不能引起患者的临床症状[4],病情被忽视。本组患者在术后随访期内均无典型胸痛等症状,但CTA显示仍有桥血管闭塞或狭窄,可能与此有关。因此,对CABG术后患者的定期随访至关重要。
本组55例患者中,动脉桥、静脉桥、序贯桥在术后 6个月左右的通畅率分别为 78.8%、85.3%和84.6%,较文献报道为低[5-6],特别是动脉桥吻合口的狭窄发生例数较高,考虑因为动脉桥更容易引起血管痉挛所致。但是,本组患者缺乏DSA结果对照,无法验证320排螺旋CT对桥血管成像的特异性和敏感性,为本研究的不足之处。
目前,对于桥血管的评价方法有很多,包括有创的桥血管造影,无创的如超声多普勒,EBCT、MR和MDCT。特别是MDCT,随着机器硬件设备的提高,扫描图像的空间分辨率、时间分辨率较高,使心脏尤其是冠状动脉成像成为可能。运用回顾性心电门控,320排MDCT Z轴的空间分辨率达到0.25mm,再加上MDCT产生的X线光子数目较高,能获得有效的图像信噪比,因此,MDCT可以获得很好的心脏冠状动脉或桥血管图像[3-6]。同时,与血管造影检查不同,CT检查具有无创、低风险、价廉的优势。利用MDCT对CABG术后桥血管的评价报道日渐增多。Dieter等[7]研究了65例CABG术后的患者,经MDCT与传统的血管造影对照,发现CT评价桥血管闭塞的敏感性(98%)和特异性(99%),评价桥血管狭窄的敏感性和特异性分别为75%和92%。此外,该方法还能对吻合口进行评价,从而扩大了MDCT在冠状动脉桥血管的评价范围。
随着320排MDCT的问世,桥血管CT成像质量又得到了进一步的提高。主要体现在以下几方面:①扫描速度更快,320排螺旋CT完成一次桥血管血管造影仅需要不到1s,而在64排螺旋CT中完成1次检查需要10s左右;②造影剂剂量更少,本研究中,造影剂的应用量为50~55ml,流速为5.0ml/s,这也与320排MSCT机Z轴16mm更宽的探测器有关,直接节省了患者的造影剂的用量;③扫描层厚为0.5mm,重建层厚为0.5mm,使得CT设备空间分辨率和时间分辨率完全可以和DSA相媲美;④扫描辐射剂量更低,平均有效剂量仅为2.39mSv,保证了桥血管CT成像患者接受最低水平的辐射。
既往64排螺旋CT的时间分辨率不高,评价管腔的狭窄程度的准确性受到不同程度的影响。降低患者心率至65次/分左右能减轻运动伪影的影响,并且CABG术大多使用金属夹,金属伪影不可避免。本组55例患者全部顺利完成MDCT检查,除血管闭塞因素外,全部桥血管均能成像进行后处理重建,与320排螺旋CT的高空间和时间分辨率有关。
CT图像显示桥血管两端吻合口,桥血管腔的密度与同层面的升主动脉基本一致,提示桥血管开通。当桥血管未显影,或者桥血管近端吻合口处显影呈残根样,桥血管其余部分未显影,即可诊断为桥血管闭塞。当显示桥血管开通时,可根据桥血管腔的显示情况判断是否狭窄。与自体冠状动脉相比,桥血管受心脏搏动的影响较小,对桥血管的显示一般优于与其相连接的自体冠状动脉。但部分冠状动脉搭桥术所采用的金属夹内乳动脉与冠状动脉搭桥手术时较多采用可产生伪影,对桥血管的形态学尤其是管腔的评价有一定影响[8-9]。
后处理重建是对桥血管评估有重要的影响,能直观和整体显示桥血管及其连接关系。一般而言,对心脏横断面图像后处理的方法主要包括:VR、MIP、MPR、CPR等,本组患者的每支桥血管均进行了上述方法的后处理重建。同时在研究中体会:①VR图像可以清晰显示桥血管的走行,确认桥血管是否闭塞,观察桥血管周围结构,找到近端和远端吻合口;②MIP图像可以单独对血管进行重建,观察血管腔内有无狭窄,但容易出现假阳性或假阴性;③MPR或CPR图像可以更细致的从多角度观察管腔内是否存在狭窄以及吻合口通畅情况,但是对管腔外附属结构观察欠满意。合理利用数种后处理重建方法相结合,可以提高诊断的敏感性和特异性[10-11]。
总之,有创性的桥血管选择性造影目前仍是CABG术后评价桥血管的 “金标准”,320排容积CT结合多种图像后处理重建方法的综合应用,可以很好的显示桥血管,并判断其通畅性,特别是对近端和远端吻合口的狭窄情况作出判断,且CT检查为无创性,检查费用相对较低,可作为一种良好的CABG术后桥血管成像方法。
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