多层螺旋CT对严重多发伤患者低血容量性休克的预测价值

李阳，张连阳，王毅，张伟国

多发伤患者伤情复杂，早期休克发生率及死亡率高，30%以上的患者在伤后2～3h内(第二死亡高峰)死于隐匿性内出血[1]。多层螺旋CT(MSCT)具有检查速度快、扫描范围广、不受体位影响和可多角度重建等优点[2]，在多发伤的早期伤情评估中具有不可比拟的优势。但目前CT主要用于明确脏器损伤、骨折等解剖学改变，对血流动力学异常时的影像学改变关注不够。1987年Taylor等[3]首次报道在3例低血容量性休克儿童的CT图像中发现肠管积气积液，肠黏膜、肾脏、胰腺强化异常，腹部大血管塌陷等征象。后来不少放射科医师在临床工作中陆续发现失血性休克的创伤患者存在腹部大血管塌陷、脏器强化异常等影像学征象[3-7]，为多发伤患者失血性休克的早期诊断提供了新的策略。本研究回顾性分析了2008年1月－2011年12月收治的63例严重多发伤患者腹部增强CT资料，旨在探讨腹部增强CT对严重多发伤患者低血容量性休克的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象及分组 回顾性分析第三军医大学大坪医院野战外科研究所全军战创伤中心2008年1月－2011年12月收治的多发伤患者的病历及影像学资料。纳入标准：①年龄18～65岁；②简明损伤评分(AIS)≥3的部位伤，或损伤严重度评分(ISS)≥16分的多发伤患者；③受伤后12h内、入院30min内行增强CT扫描；④按照高级创伤生命支持(advanced trauma life support，ATLS)处理后，血流动力学指标稳定，或限制性复苏后趋于稳定者。排除标准：①血流动力学指标不稳定，对补液无反应，需立即进行手术者；②有先天性心脏病、心衰、严重肾脏疾病等对全身血流动力学状态有重要影响的疾病者；③有严重肢体残疾、内脏缺损或既往有腹部脏器置换或切除史；④患者腹腔内有较大异物，影响对其进行CT影像学资料评估者；⑤主动脉、下腔静脉等腹部大血管破裂损伤者；⑥存在严重腹部血管畸形者。最终63例严重多发伤患者入选。其中男52例，女11例，年龄18～61岁，平均39岁。车祸伤32例，高处坠落伤21例，重物砸伤4例，刀刺伤3例。

低血容量性休克的诊断标准定义为：动脉收缩压(SBP)＜90mmHg或心率(HR)＞120次/min，休克指数(HR/SBP)≥1。根据患者的入院及病程记录资料，将63例患者按CT检查后24h内是否发生低血容量性休克分为：①休克组，34例，男29例，女5例，年龄18～61岁，平均38岁；②稳定组，29例，男23例，女6例，年龄18～60岁，平均40岁。

1.2 严重创伤患者入院后处理流程 创伤患者从事故现场直接送抵我院急诊科，急诊科经过静脉通道建立及基本的补液抗休克处理后，若患者生命体征平稳则由主管医师陪同送至放射科CT检查室行CT扫描；若患者液体复苏无反应、生命体征指标恶化，则立即采取紧急救治措施或直接送手术室进行手术。

1.3 CT扫描方法及后处理 采用美国GE公司64层MSCT (Light Speed 64 VCT，GE Medical System，Milwaukee，WI)进行扫描，患者仰卧位，扫描范围上自颅顶下至盆底。扫描参数：管电压120 kV，智能毫安控制，毫安量设定为320mA，层厚0.625mm，螺距1:1，扫描速度0.5s。高压注射器为德国产自动切换Ulrich注射器，经右肘静脉以3.5～4ml/s的速度团注非离子型对比剂碘佛醇(中国恒瑞医药,350mgI/ml)80～100ml，延迟40s扫描，得到增强早期图像，再延迟170s左右得到延迟期图像，扫描过程不要求屏气。将轴位扫描0.625mm层厚源像传输至ADW4.3后处理工作站，利用Reformat软件对其进行冠状位及横断位重建，层厚5mm。患者出入CT检查室平均耗时15min左右。

1.4 CT数据的测量及分析 通过华海影像诊断工作站调阅患者CT影像学资料，利用CT影像工具中的长度测量尺测量血管直径、长度等，利用自由路径CT值测量工具测定组织器官及血管的CT值。下腔静脉分4个层面(图1)分别测量横径(T)与前后径(AP)(图2)，并计算下腔静脉塌陷指数(T/AP)。4个层面分别为：①肝脏上缘(约平第9胸椎平面)；②肝内下腔静脉下段(约平第11胸椎下缘)；③肾静脉上缘(约平第1腰椎下缘)；④下腔静脉分叉上一层面(约平第4腰椎下缘)。腹主动脉直径测量层面为肾动脉平面，若双侧肾动脉平面不等，以靠下的肾动脉为准。实质脏器(肝脏、脾脏、胰腺、肾上腺、肾脏)CT值皆用CT值测量工具测定。为保证数据的客观性，CT数据测量由两名有经验的研究人员在对患者的伤势、分组及预后均不知情的条件下单独进行并取平均值。

图1 下腔静脉测量平面Fig. 1 Measurement levels of inferior vena cava (IVC)

图2 下腔静脉与主动脉的径线测量Fig. 2 Radial measurement of IVC and aorta

2 结 果

2.1 多发伤患者伤情及入院情况 63例多发伤患者基本信息及伤情归纳见表1。休克组与稳定组在性别组成、年龄、受伤至急诊科时间、受伤至行增强CT检查时间等方面差异均无统计学意义。致伤因素主要为车祸伤、高处坠落伤、刀刺伤和重物砸伤，损伤严重部位以头颈部、胸部和腹部为主。休克组ISS评分(30±8)显著高于稳定组(22±6，P=0.000)。休克组入院时心率、收缩压与稳定组比较差异无统计学意义，但休克指数显著大于稳定组(P=0.019)。

表1 患者基本信息及伤情Tab. 1 Clinical information of the patients

2.2 腹部血管形态学改变 休克组4个腹部层面的AP均显著小于稳定组(P=0.000)，而T只在IVC2小于稳定组(P=0.036)。休克组T/AP在4个层面上均大于稳定组。休克组腹主动脉直径(26.7±4.1mm)与稳定组(28.0±4.3)比较差异无统计学意义(P=0.208)。由表2可见，休克组T/AP在IVC2最高(4.08±1.79)，故采用IVC2作为下腔静脉代表层面进行进一步logistic回归和ROC曲线分析。

2.3 腹腔脏器增强扫描后各期CT值 增强扫描早期，休克组脾脏CT值(93±16HU)显著低于稳定组(112±24HU，P=0.001)，休克组肾上腺CT值(153±35HU)显著高于稳定组(131±24HU，P=0.007)。增强扫描延迟期，休克组肾脏髓质CT值(193±57HU)显著低于稳定组(228±53HU，P=0.014)，其他脏器各期CT值比较差异无统计学意义。

表2 下腔静脉径线测量数据(s)Tab. 2 CT data of inferior vena cava (IVC)()

表2 下腔静脉径线测量数据(s)Tab. 2 CT data of inferior vena cava (IVC)()

IVC1-4. Represent 4 abdominal measurement levels of IVC respectively; T. Transverse diameter; AP. Anteroposterior diameter; T/AP. Ratio of transverse diameter to anteroposterior diameter of IVC

Item Shock group (n=34)Stable group (n=29)P value IVC1 T(mm) 22.2±4.3 24.7±5.0 0.036 AP(mm) 7.9±3.7 13.7±5.1 0.000 T/AP 3.44±1.80 2.10±1.00 0.001 IVC2 T(mm) 25.7±4.9 27.4±4.0 0.127 AP(mm) 7.4±3.3 14.7±5.6 0.000 T/AP 4.08±1.79 2.23±1.23 0.000 IVC3 T(mm) 24.9±4.1 25.5±3.5 0.529 AP(mm) 9.3±4.2 15.5±4.3 0.000 T/AP 3.24±1.56 1.83±0.88 0.000 IVC4 T(mm) 23.1±4.4 23.4±2.9 0.763 AP(mm) 11.6±3.1 14.4±2.9 0.000 T/AP 2.18±0.93 1.70±0.49 0.015

2.4 ROC曲线分析 ROC曲线分析显示，休克指数、ISS评分、T/AP、增强早期脾脏CT值和肾上腺CT值、延迟期肾髓质CT值的最佳切点分别为1.19、19.5、3.02、115HU、150HU、184HU(表3)。其中T/AP的AUC最大，为0.833，延迟期肾髓质CT值的AUC最小，为0.677(图3)。ISS评分和增强早期脾脏CT值敏感度最高，均为85.3%，而延迟期肾髓质CT值敏感度最低，为47.1%。休克指数和T/AP的特异度最高(86.2%)，增强早期脾脏CT值的特异度最低(48.3%)。

2.5 Logistic回归分析 Logistic回归分析显示，ISS评分、T/AP、增强早期肾上腺CT值、增强延迟期肾髓质CT值对回归模型的贡献具有统计学意义(P＜0.05)，而休克指数和增强早期脾脏CT值无统计学意义(表4)。模型整体预测敏感度为89.7%，特异度为91.2%，总体预测准确率90.5%。其中T/AP的OR值最高，为1.875。

图3 各诊断指标对低血容量休克的诊断受试者工作特征(ROC)曲线Fig. 3 ROC curves of the diagnostic variables for hypovolemic shock

表3 各指标受试者工作特征(ROC)曲线分析结果Tab. 3 Results of receiver operating characteristic (ROC) analysis of diagnostic variables of hypovolemic shock

表4 伤情与CT征象的 Logistic回归分析Tab. 4 Logistic regression analysis of diagnostic variables of hypovolemic shock

3 讨 论

本研究发现，严重多发伤低血容量性休克患者腹部增强CT中存在下腔静脉塌陷，增强早期脾脏强化减弱、肾上腺强化增强，以及延迟期肾脏髓质强化减弱等征象，综合分析这些CT征象对提高创伤患者低血容量性休克的早期诊断具有一定价值。

休克早期，循环系统容量急剧下降，由于全身血流的重新分布，动静脉直接通路开放，部分血液经过动脉循环后迅速进入静脉系统[8]，可造成部分实质脏器在静脉注入造影剂后强化时相点出现异常。但由于总体循环血量仍不足，下腔静脉的回流血量减少，无法保持足够的张力，导致管壁在腹腔内脏器的压迫下塌陷变形。本研究中休克组增强早期脾脏CT值显著低于稳定组，这可能与脾动脉缺乏自我调节机制且对交感神经刺激更加敏感导致休克早期脾脏血流量下降有关[9]。而在血容量减少的应激条件下，肾上腺分泌大量激素和血管活性物质，这些都需要增加血流量来进行运送，因此增强早期肾上腺CT值增高[10-11]，但本研究发现并不是所有休克组患者增强早期肾上腺CT值都增高，考虑与个体的反应敏感性有关，在某些血容量严重不足的个体甚至可能出现肾上腺“卒中”。肾脏作为血容量的调节者，在循环血量下降时，肾动脉收缩以降低肾小球滤过前压力，延迟期肾髓质CT值下降可能是肾髓质灌注不足导致肾小管上皮细胞对造影剂的排泄障碍所致。曾有文献报道休克患者存在肠道肠壁增厚、肠管扩张、肠腔内液体积聚、肠壁强化等征象[5,12-13]，但要出现这样的征象往往需要较长时间，可能是胃肠道在休克代偿期长时间缺血缺氧所引起，故对创伤后一段时间(数小时内)的血容量判断价值不大。

ROC曲线下面积(AUC)可反映诊断试验的价值，一般认为AUC为0.50～0.70时诊断价值较低，在0.70～0.90时诊断价值中等，0.90以上时诊断价值较高。本研究中T/AP的AUC为0.833，高于休克指数、ISS评分的AUC(分别为0.681、0.799)，说明T/AP对于判断低血容量性休克优于传统指标。Logistic回归模型纳入了ISS评分、T/AP、增强早期肾上腺CT值及延迟期肾髓质CT值，休克指数和增强早期脾脏CT值则因P＞0.05而被排除在外，最终由上述指标建立的预测模型对休克诊断的敏感度、特异度均有所提升(分别为89.7%、91.2%)，总体预测准确率达90.5%，表明整合多种征象和指标综合判断能够进一步提升诊断水平。

近年来国内创伤急救技术条件有了较大提高，但低血容量休克的发生率和死亡率仍居高不下。早期发现和诊断是降低多发伤患者低血容量性休克死亡率最有效的方法，这就要求早期诊断手段做到无创、快速、敏感、准确。MSCT为多发伤患者的早期伤情评估提供了很好的技术平台，若在关注局部伤情的同时通过CT提供的丰富信息对患者血容量状况加以评估，将有助于让医生提早采取必要措施阻止低血容量休克的进一步发展，从而避免患者死亡。不过需要明确的是：单纯为了解患者的血容量状态而让多发伤患者进行增强CT检查是不合理并且十分危险的；进行CT检查前，患者各项生命体征应平稳，医师应严格把握检查指征并且全程陪同。

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