肺动脉栓塞的影像学表现及诊断方法研究进展

蒋 瑾，刘 英综述，吴北燕审校

(1.四川省医学科学院·四川省人民医院a.放射科，b.草堂病区中医康复科，四川成都610072;2.遵义医学院医学影像学专业2008级研究生，贵州遵义563003)

肺动脉栓塞(Pulmonary embolism，PE)是因内源性或外源性栓子(如血栓性栓塞、脂肪性栓塞、羊水性栓塞与空气性栓塞等)阻塞肺动脉或其主要分支而引起肺循环障碍的临床与病理生理综合征。目前诊断PE的方法有多层螺旋 CT扫描(或电子束CT)、磁共振、心电图、肺动脉造影、心脏彩超(超声心动图)和胸部X射线平片，还有放射性核素肺通气及肺灌注扫描。实验室检查有血气分析和血浆D-二聚体快速测定等。各种诊断方法均有各自的优缺点。CT检查由于操作简单、无创，同时有极高的诊断敏感性和特异性，在临床实践中常常作为一线检查手段，关键是除正确诊断外还能指导临床的治疗。

1 PE的性质与临床诊断方法

引起PE的最要原因与静脉血栓栓塞症有明显关系。有研究显示，在美国，每年PE发病约65～70万，其死亡率仅次于肿瘤与心肌梗塞;在欧美国家，死亡率仅次于高血压和冠心病，居循环系统疾病第三位;另外有研究[1～3]显示70% ～90%栓子来源于腹腔、盆腔和下肢深静脉血栓。腹腔、盆腔和下肢深静脉静脉发生血栓后栓子迁移到肺循环引起PE。也常发生于[4]近期大手术(是手术患者最常见并发症)、肥胖、长期卧床、高凝血状态、妊娠、外伤、紧急制动、出血性心力衰竭等，且发病率逐年升高。本病发病急，症状重，是内科急症之一，且病情凶险，如不及时抗凝治疗病死率极高。因栓塞其所支配的肺组织血流中断而发生肺组织坏死叫肺梗死(Pulmonary infarction，PI)。PE 发病率与病死率高[19，20]。同时PE发生漏诊与误诊的概率也高，绝大多数患者生前未能得到正确诊断。有研究发现国外尸检漏诊率高达67% ～79%;国内的[3]漏诊率高达80%以上。特别是与手术相关的PE发生率近几年也有明显增高，如北京协和医院住院患者高达13.2%;国外大型[4]手术住院患者PE发生率15% ～40%，发生原因与患者年龄过大、恶性肿瘤、患者同时接受手术种类与数量等明显相关。而及时发现与正确诊断，并有效治疗可以使病死率降至2% ～8%左右，反之未能及时治疗甚至误诊所导致[4]的病死率可达20% ～30%。PE的临床症状极不典型，如呼吸困难、胸痛、咯血三联症等，但是实际病例中有此典型[1]症状的不足30%。临床目前诊断PE的方法有心电图、血气分析、血浆D-二聚体快速测定、放射性核素肺通气及肺灌注扫描、胸部X射线平片、心脏彩超(超声心动图)、肺动脉造影、多层螺旋CT扫描(或电子束CT)与核磁共振[5，6]。有研究显示[11]PE 诊断方法中，肺动脉造影目前仍是“金标准”，其“金标准”的地位短期内尚不能为其它任何一种影像检查方法替代。在影像学检查中，X射线胸片、超声检查应作为初步评价心肺情况特别是在急诊时易于获得的检查方法与手段;多层螺旋CT检查(或EBCT及电子束CT)与磁共振检查对PE具有较高的诊断敏感度和特异度，可以直接发现栓塞改变，甚至可以直接确诊，除诊断外还可以指导临床治疗，对PE诊断的意义明显。更重要的是，多层螺旋CT与磁共振检查(特别是多层螺旋CT)是目前最有能力取代肺动脉造影的检查方法，也是最接近或取代“金标准”诊断PE的方法学手段之一。放射性核素肺通气及肺灌注扫描可以作为二线检查手段，同时也是一个重要的补充。肺动脉造影可以在复杂病例鉴别与准备做介入治疗和外科手术治疗时酌情使用。

2 PE的CT表现与诊断

近几年多层螺旋CT的发展速度明显加快，使得过去的三维图像显示逐步进入四位状态，特别是对血管病变的显示尤为明显，对于肺动脉栓塞病变13的显示也有大幅度提高，在一次短时间闭气内，肺动脉强化达到峰值时，可快速进行容积扫描与各向同性重建整个胸部;不仅可以直接显示肺动脉内血栓，还能够同时评估肺实质、纵隔情况如肺不张、肺血多、肺血少、肺动脉高压与心脏改变等。由于PE临床症状与许多潜在威胁生命疾病如肺炎、气胸、夹层动脉瘤等症状极为相似，所以有时只有通过CT扫描才能加以鉴别。多层螺旋CT扫描有一些非常明显[9，10]优势如即时性、非浸入性、快速性等。通过静脉注入对比剂后行CT肺血管扫描、CT图像经过后处理图像重组技术，可以立体显示血管影像。在实际应用时还可以应用精确控制增强时间如小剂量对比剂试验和对比剂实时跟踪自动触发技术及肺血管内对比剂峰值时采集数据，能更好的显示肺血管内栓子，从而克服呼吸性运动伪影对图像的影响。图像后处理中多平面重建技术(MRP)可以多角度显示肺动脉解剖及病变、特别对水平走行肺动脉、亚段肺动脉栓塞诊断起作相当重要的作用。容积再现(VRT)图像立体感强，对肺动脉主干、肺叶及肺动脉显示有明显意义。最大密度投影(MIP)对肺动脉亚段内有无栓塞性病变的显示有10特别的意义。PE的CT表现征象：①直接征象有中线性缺损(栓子周围被对比剂环绕、形成“轨道征或靶征”)、偏心性缺损(栓子导致的充盈缺损偏于管腔一侧、形成多不规则)、附壁血栓(栓子导致的附壁血栓形成充盈缺损附于血管内壁、有时有边缘对比剂增强，血栓表面可以收缩呈凹凸不平样改变，血管壁可以不规则增厚或管腔狭窄)、完全性阻塞(栓子完全阻塞管腔致血管突然中断形成“枯枝征”、或其远段血管缩小形成“萝卜根征”)。②间接征象有肺动脉高压(中央肺动脉与左右肺动脉主干扩张)、右心功能不全，肺叶内有楔形密度增高影或斑片状模糊影，还有“马赛克征”，甚至有支气管动脉扩张形成。对于PE表现典型者诊断不难。但有时由于肺动脉血管邻近肺实质与肺门淋巴结，还有与肺动脉走形方向等原因，特别是部分容积效应等诊断较为困难;此外肺动脉解剖走行的影响如右上肺叶后段动脉、右中叶外侧段动脉、左侧舌叶上下段动脉、左侧叶间段动脉发生栓塞时的诊断难度大大增加;还有对比剂增强技术限制如对比剂应用剂量不足、心脏运动伪影与显示肺动脉栓塞时受调窗技术的影响使得发生漏诊概率大大增加。对PE诊断11除受解剖与检查技术的影响外，还与不同诊断医师诊断经验有关。有研究显示发生在主肺动脉与肺叶动脉栓子诊断正确的一致性最佳;同一处病变在中低年资医师和有经验高年资医师在主肺动脉病变中一致性佳、而肺段动脉的一致性不如前者。从主肺动脉向外周肺叶、段动脉发生栓塞诊断一致性呈现显著下降趋势。有多中心前瞻性研究结果显示，多层螺旋CT诊断PE的敏感性为96%，特异度为83%(如CT诊断与临床症状结合特异度还能提高)，CT对PE的阴性结果有较高的预测值，分别为96%和89%。多层螺旋CT对PE的阴性预测对于临床排除有无低或中度临床可能具有较高的临床意义。

3 PE的影像学检查

磁共振对PE的诊断最主要遗憾是对周围性肺动脉栓塞诊断局限性限制，还有如体内已安装有心脏起搏器等含有磁性物体的患者不能做磁共振检查。此外，磁共振检查[14]具有无辐射、无创伤、无造影剂过敏危险和3D成像，并可以实时显示肺血管栓塞导致的低灌注区改变等，对PE诊断将会发挥更大作用甚至有望代替常规血管造影成为另一种可靠的无创性诊断方法。具体方法如磁共振平扫采用梯度会波序列(MRPA)可以实时显示肺动静，对观察有无PE诊断有意义(此种方法影响的因素太多)。还有采用静脉注入造影剂后屏气，采用超快速扫描序列(可以最大限度降低呼吸与心脏运动影响)采集肺动静期图像、进行三维数据重建，然后做任意角度、任意容积重建，对于显示肺血管分支形态和位于分叉区域的栓子意义显著。将来的随着磁共振机线圈技术进一步发展和改进、血池造影剂的开发应用、造影剂智能跟踪技术，特别是磁共振专用高压注射器开发研制等进入临床，磁共振对PE的诊断还会进一步发挥更大实际意义。

在没有CT与MRI以前，X射线平片对于典型肺动脉栓塞病例诊断有一些帮助，其敏感性与特异性均较低，但在提供疑似PE线索与除外其它疾病方面X射线胸片有一定重要意义[20]。X射线征象有如区域性肺血管纹理疏松、纤细，部分或一侧肺叶透光度增强，最典型改变是右下肺动脉增粗呈“香肠样改变或威斯特麦克征”;间接征象有如肺动脉段突出、右下肺动脉横径增宽＞15 mm，一般多发生于慢性PE病例。有研究显示发生肺梗死病例中有10%～15% 的PE病例会发生肺梗死，典型的肺梗死X射线表现为尖端指向肺门，底部达胸膜呈楔形实变影像。但PE的X射线表现常常是多种多样，典型特征性改变非常少见，而一些非特异性影像表现如心脏增大、胸腔内积液、肺内渗出性病变(如淡斑影改变等)、肺不张等较为常见，故误诊、漏诊较为常见;有PE病例的X射线胸片可无任何异常。

超声检查对于PE的诊断意义最主要是作为提示性诊断或排除心脏疾病[8，17]。超声检查特别是经食道超声可直接探查心脏左房与肺动脉主干以及左右肺动脉内有无血栓，敏感性与特异性[17]甚至可达80%～90%;但是在实践中对于重症患者经食道超声检查往往难于进行。同时超声检查有时可以发现PE间接表现如右心室扩大、右心收缩时动度减弱与肺动脉高压改变等。超声作[17]为一种无创性筛查手段对PE性病变的诊断有一定实际意义。

4 PE的肺动脉造影

虽然CT与磁共振技术近些年有了快速发展，肺动脉造影目前已不是首选(甚至退居三线等)，但仍然达不到彻底动摇肺动脉造影对肺栓塞诊断“金标准”的层次[15，16]，肺动脉造影目前仍然是诊断 PE 的“金标准”。肺动脉造影为有创性检查，造影操作技术复杂，对设备、环境要求高，特别是对有重度肺动脉高压病例执行此检查有相当大的危险，使临床应用受到明显限制(并发症为6%、病死率为0.5%)。就算是冒如此大的风险做此检查也仅能显示肺动脉内腔，而不能显示血管壁，同时对一些附壁充盈缺损极易漏诊。虽然肺动脉造影存在上述不足，但其诊断正确率仍高达95%，可以直接显示肺动脉栓塞部位，做出定性与定量诊断，为手术或术中溶栓治疗提供准确依据。近年由于数字减影动脉造影(DSA)技术的成熟，大量进入临床对诊断肺动脉栓塞尤其是肺段或肺段以下肺动脉栓塞成为可能，更重要的是可以观察肺循环的血流情况，对诊断具有独特的应用价值。

5 PE的非影像学检查

肺动脉栓塞的其它诊断方法还有核素扫描及放射性核素肺通气检查(肺灌注扫描典型PE征象是肺段或肺叶分布灌注缺损)。放射性核素肺通气诊断如肺通气与灌注显像均正常可除外PE;如肺通气显像正常，灌注显像典型缺损，可诊断为PE;如肺通气显像异常，而灌注显像正常，为肺实质病变。放射性核素肺通气在诊断PE中最大的不足是敏感性高特异性差，只能显示栓塞的范围与程度，不能直接显示栓塞部位、形态，更重要的是由于许多疾病均可影响肺通气与血流状况，致使肺通气灌注扫描对结果判定受干扰因素较多，准确诊断的价值受到较多质疑。此外，PE的实验室检查如血气分析，当发生PE其严重程度在15% ～20%时，血气分析出现氧分压下降PaO2＜80mmHg约88%左右，但仍1有12%患者血氧正常。有时PE相当严重时血气仍然正常，所以血气分析诊断偏差较大。还有血浆D-二聚体快速测定，其含量异常增高对诊断PE敏感性为92%～100%，但特异性19低仅40% ～43%。血浆D-二聚体含量增高对诊断急性PE具有一定临床意义18。由于影响血浆D-二聚体增高的原因较多，如手术、肿瘤组织坏死等均可以引起其增高，所以血浆D-二聚体对PE的诊断价值受限明显。心电图对急性PE有一些特征性改变如SIQⅢ型或SIQⅢT型、右胸导联T波倒置、明显顺钟向转位、突然出现右束阻滞合并窦性心动过速、QRS电轴右偏等[7]。一般心电图出现改变在PE后5～24小时内，数天或2～3周后恢复。过去心电图正常，而发病后突然出现一系列心电图异常，则高度提示PE。研究显示PE的心电图改变取决于做心电图的时间和栓子大小。但仍有9%～26%的PE病例没有任何心电图异常，心电图对此诊断仍存在较大困难。

总之，肺动脉栓塞的各种诊断方法均有各自的优缺点。CT检查由于操作简单、无创，同时有极高的诊断敏感性和特异性，在临床中常常作为一线检查手段，关键是除正确诊断外还能指导治疗。因此，应按照不同的治疗要求，选择对患者适合的、有利的检查方法，既要避免漏诊、误诊，又要避免给患者带来不必要的痛苦和经济负担。只有将各种检查方法综合起来并优化，才能更快更准确的做出临床诊断，并降低肺动脉栓塞的病死率。

[1]张晶，卢献灵，何建国.慢性血栓栓塞性肺动脉高压的研究进展[J]. 国际心血管病杂志，2010，37(6):331-333.

[2]Somarouthu B，Abbara S，Kalva SP.Diagnosing deep vein thrombosis[J].Postgrad Med，2010，122(2):66-73.

[3]Tan M，Van Rooden CJ，Westerbeek RE，etal.Diagnostic management of clinically suspected acute deep vein thrombosis[J].Br J Haematol，2009，146(4):347-360.

[4]张娅梅，王书智，顾建平.下肢深静脉血栓形成的影像学诊断进展[J]. 国际医学放射学杂志，2008，31(5):356-358.

[5]马展鸿，戴汝平，曹程，等.肺动脉栓塞诊断的比较影像学[J].中华放射学杂志，2007，41(6):602606.

[6]候艳，顾玉江.诊断肺栓塞的常用临床检查方法分析与比较[J].中国医学创新，2010，7(20):185-187.

[7]张海澄.肺栓塞的心电图表现及机制[J].临床心电图学杂志，2003 12(3):69-70.

[8]李建蓉.综合超声技术在肺血栓栓塞症中作用[J].中华结核和呼吸杂志，2001，24(4):108-109.

[9]李冲云.多层螺旋CT诊断肺动脉栓塞的临床价值[J].临床和实验医学杂志，2007，6(1):160-161.

[10]潘峰，祝跃明，吴晓，等.多层螺旋CT血管成像诊断肺动脉栓塞的价值[J].中国医学影像学杂志，2008，16(1):36-38.

[11]戴汝平.重视肺动脉栓塞的影像学诊断[J].中华放射学杂志，1999，33(3):293.

[12]Piedel M.Diagnosing pulmonary embolism[J].Postgrad Med J，2004，80(4):309.

[13]季晓薇，张馨瓚，严维力.多层螺旋CT肺动脉造影在肺栓塞诊断中的应用价值[J].中国医学计算机杂志，2010，16(2):171-174.

[14]Torbicki A，Chailrperson，Perrier A，etal.Guidelines on the diagnosis and management of acute pulmonary embolism[J].Eur Heart J，2008，29:2276-2315.

[15]姚瑞红，赵卫.急性肺栓塞的影像学诊断进展[J].微循环学，2008，18(2):51-54.

[16]赵殿江，马大庆.CT肺动脉成像诊断肺栓塞的读片者一致性研究[J]. 放射学实践，2007，22(10):1038-1041.

[17]张馨瓚，季晓薇，严维力.超声心动图检查在肺栓塞诊断中应用[J]. 上海交通大学学报(医学版)，2010，30(12):1554-1556.

[18]王晓芳，陆慰萱，李国.手术相关肺栓塞45例临床分析[J].中华外科杂志，2010，48(1):11-14.

[19]中华医学会呼吸病学.肺血栓栓塞症的诊断和治疗指南(草案)[J]. 中华结核和呼吸杂志，2001，24(6):259-264.

[20]Geerts WH，Bergqvist D，Pineo GF，etal.Prevention of venous thromboembolism:American College of Chest Physicians Evidence-Based Clinical Practice Guidelines(8th Edition) [J].Chest，2008，133(Suppl6):5381-5453.