多层螺旋CT(MSCT)及多平面重建(MPR)鉴别穿孔与非穿孔性急性阑尾炎(NPAA)
2013-11-19强金伟孙荣勋
刘 文 强金伟 孙荣勋
(1复旦大学附属金山医院放射科,2普外科 上海 201508)
急性阑尾炎(acute appendicitis,AA)是最常见的急腹症,人群发病率高达6%[1],其病情进展迅速,穿孔率高达10%~31%[2-4]。穿孔性急性阑尾炎(perforated acute appendicitis,PAA)不仅使外科处理复杂化,增加手术的难度,而且明显增加了严重并发症的发生率和患者的死亡率[5-10]。因此非穿孔性急性阑尾炎(nonperforated acute appendicitis,NPAA)的及时诊断及与PAA的鉴别具有重要的意义。与超声相比,CT 尤其是多层螺旋 CT(multi-slice CT,MSCT)不受操作者依赖,影像更直观,解释更容易,对AA的敏感度和特异度均>90%,明显高于超声[11];但诊断PAA的结果差异较大,其敏感度和特异度分别为28%~95%和80%~99%,故其价值有待进一步研究[5-10]。我们应用64层 MSCT超薄层扫描,并辅以多平面重建(multiplanar reformation,MPR)和曲面重建(curved multiplanar reformation,CPR),对28例PAA和36例NPAA进行回顾性对比研究,旨在提高MSCT诊断PAA的能力。
资料和方法
病例资料 复旦大学附属金山医院2008年6月至2011年6月经手术和病理证实为PAA的患者28例。选择同期经手术及病理证实为NPAA的病例36例,其中 AA伴周围炎(AA with periappendiceal inflammation,AAPI)18 例,单纯性 AA(simple AA,SAA)18例。排除CT检查至手术时间间隔超过24h的病例。男33例,女31例,年龄18~82岁,平均50.4岁。两组病例性别、年龄差异无统计学意义(P值分别为0.469和0.074)。临床表现如下:右下腹痛29例,脐周痛12例,下腹痛23例,体温升高27例,恶心、呕吐18例,腹泻13例,白细胞总数升高35例,右下腹压痛47例,反跳痛和肌紧张度增强19例,表现不典型者27例。
CT扫描 用64层螺旋CT(Sensation 64,德国Siemens公司)行中下腹部平扫和增强扫描,准直0.6 mm,螺距1,重建层厚1.0mm,层距0.5mm。扫描参数:120Kv,200mA;矩阵512×512;不进行任何肠道准备。增强采用高压注射器静脉团注对比剂100 mL(优维显,370mgI/mL,广州拜耳先灵药业有限公司),速率3mL/s,注射开始到扫描的时间为60s。
图像分析 在工作站上用MPR和CPR技术完整地显示阑尾,在重建图像上观察如下CT征象:(1)阑尾壁强化缺损;(2)阑尾周围脓肿;(3)阑尾周围蜂窝织炎;(4)阑尾腔外积气;(5)阑尾腔外粪石;(6)阑尾周围筋膜增厚;(7)阑尾周围小肠壁增厚;(8)盲肠壁增厚;(9)回肠壁强化;(10)腹膜强化;(11)盲肠后阑尾;(12)阑尾腔内积气;(13)肠梗阻;(14)右下腹淋巴结肿大;(15)阑尾腔内粪石。以上CT征象的定义、SAA、AAPI的CT诊断标准参照文献[5-8,10,12],并将前5种 CT征象列为诊断 PAA 的特异性征象[5-6]。由两位主治医师分别观察以上CT征象,意见不统一时讨论达成一致;阑尾最大直径取两者测量数据的平均值。两位医师的观察一致率为95.3%,Kappa值为0.904。
统计学分析 使用Stata7.0软件,比较PAA与NPAA各CT征象发生率的差异。其中阑尾腔外积气、阑尾腔外粪石、盲肠后阑尾、右下腹淋巴结肿大采用校正χ2检验,肠梗阻采用Fisher确切概率法检验,其余10个CT征象采用χ2检验;PAA与AAPI分层比较时,阑尾腔外粪石、阑尾周围筋膜增厚、阑尾周围小肠壁增厚、盲肠壁增厚、盲肠后阑尾、阑尾腔内积气、右下腹淋巴结肿大采用校正χ2检验,肠梗阻采用Fisher确切概率法检验,其余7个CT征象采用χ2检验;PAA与SAA分层比较时,阑尾腔外粪石、回肠壁强化、腹膜强化、盲肠后阑尾、阑尾腔内积气、右下腹淋巴结肿大采用校正χ2检验,肠梗阻采用Fisher确切概率法检验,其余8个CT征象采用χ2检验。阑尾直径比较采用Wilcoxon秩和检验。P<0.05为差异有统计学意义。根据两组病例的阑尾直径数据绘制ROC曲线,确定PAA的阑尾直径阈值。计算阑尾直径诊断PAA的敏感度、特异度和准确度。
结 果
PAA与NPAA的CT征象 术前MSCT正确诊断AA 62例。PAA组与NPAA组间CT征象的比较见表1 两组病例在阑尾壁强化缺损、阑尾周围脓肿、阑尾周围蜂窝织炎(图1、2)、阑尾腔外积气(图3)、阑尾腔外粪石5种PAA的特异性CT征象发生率差异均有统计学意义,其中前4种征象在PAA与SAA和AAPI间差异也有统计学意义(表1)。在非特异性CT征象中,仅阑尾周围筋膜增厚、盲肠壁增厚和腹膜强化3个征象在PAA组与NPAA组间差异有统计学意义,但与AAPI间无统计学意义。
表1 PAA组与NPAA组CT征象发生率比较Tab 1 Comparision of CT findings between PAA and NPAA
图1 穿孔性急性阑尾炎病例1Fig 1 Case 1of PAA
图2 穿孔性急性阑尾炎病例2Fig 2 Case 2of PAA
图3 穿孔性急性阑尾炎病例3Fig 3 Case 3of PAA
5个特异性CT征象诊断PAA的敏感度、特异度和准确度见表2,出现至少一种特异性CT征象对PAA诊断的敏感度、特异度和准确度分别为96.4%、91.7%和93.8% 。
PAA与NPAA的阑尾直径 PAA组和NPAA组阑尾直径分别为(16.2±3.8)mm和(11.3±3.1)mm,两组间差异有显著统计学意义(P=0.000)。根据所有入组病例的阑尾直径绘制ROC曲线(图4),当诊断界值为13.3mm时,诊断PAA的准确度为84.38%,敏感度和特异度分别为89.29%和80.56%;ROC曲线下面积AUC为0.887,标准误为0.044,95%可信区间为0.802~0.973。阑尾直径联合上述5种特异性征象之一诊断PAA的特异度可提高至94.4%,敏感度仍为96.4% 。
表2 5个特异性CT征象在PAA的诊断价值Tab 2 Value of 5specific CT findings in diagnosing PAA
图4 阑尾直径诊断PAA的ROC曲线Fig 4 Receiver operating characteristic curve derived from appendiceal diameter in diagnosing PAA
讨 论
PAA概述 AA是最常见的急腹症,病情进展过程中阑尾因内腔阻塞、积脓、腔内压力增高及阑尾系膜静脉受炎症波及而发生血栓性静脉炎等,均可引起阑尾壁血液循环障碍,以至阑尾壁发生坏死。此时,阑尾呈暗红色或黑色,常导致穿孔,引起弥漫性腹膜炎或阑尾周围脓肿,可并发感染性休克、粘连性肠梗阻,甚至死亡。由于AA病情进展快,延误诊断极易导致穿孔的发生。PAA与NPAA临床处理不同,对PAA主张先采用抗生素治疗或经皮脓肿引流以改善患者的临床症状,再根据病情确定是否于6~12周后进一步施行择期阑尾切除术;对后者则需尽早手术以预防并发症。
CT检查方案 AA的CT检查方案众多,大致可分成两类。一类是肠道是否引入对比剂;另一类是是否做增强扫描。早期有关PAA的CT方案多采用口服阳性对比剂并进行增强扫描[5,7-8,10],但阳性对比剂会影响阑尾壁强化及粪石的观察,多次口服大量对比剂需耗时2h,既增加患者痛苦,又容易延误病情。Anderson等[13]报道MSCT增强扫描无肠道准备,其诊断AA的准确度相仿,敏感度为100%,特异度为97.1%。另外,由于设备技术的限制,已有关于PAA的研究 多采用3mm以上较大层厚,图像易受运动伪影和部分容积效应的影响,无法采用MPR及CPR等后处理重建技术对阑尾进行重建,难以对阑尾进行全面、细致的观察。本研究采用64层MSCT行0.37s/圈的超快速扫描、0.6mm 超薄准直、1.0mm重建层厚和0.5mm层距,不仅明显提高了空间分辨率,并最大限度地消除运动伪影和部分容积效应,而且各项同性原始数据可进行高质量的图像重建,MPR及CPR图像质量可与横断面图像媲美。另外由于不进行肠道准备,明显缩短了检查时间,减少了患者的痛苦,加快了诊断速度,患者和外科医师更乐于接受,成为阑尾炎病例首选的检查方法。
MPR和CPR重建诊断PAA的价值 研究表明:阑尾壁强化缺损、阑尾周围脓肿、阑尾周围蜂窝织炎、阑尾腔外积气、阑尾腔外粪石是PAA的5个特异性CT征象,但单个征象的敏感度均不高[5,7-8,10]。虽然横断面像可以显示这些征象,但我们的经验表明:MPR特别是冠状MPR像更为外科医师所熟悉,阑尾及周围结构的解剖显示更清晰;CPR可在一幅CT图像中完整地显示阑尾结构,方便临床医师对阑尾进行直观的观察;结合MPR和CPR像不仅可更清晰地显示上述征象,还可增加这些征象的诊断敏感度和特异度。如小的阑尾壁强化缺损,单纯横断面容易遗漏,结合MPR和CPR像可更易确定。脓肿和蜂窝织炎虽然定性容易,但由于病变常破坏周边组织,使得正常解剖结构模糊不清,确定病源部位常存在困难,MPR像结合横断面像可更好地确定脓肿和蜂窝织炎的来源,排除附件或憩室来源的脓肿或炎症。阑尾腔外积气常呈点状或条片状,混杂在充气扩张的肠道周围,由于PAA的阑尾常明显积液扩张不易与肠道鉴别,同时病变常导致解剖变化,单纯横断面极易漏诊或错误定位少量阑尾腔外积气,而结合MPR和CPR像可更清晰地显示和更准确地定位。阑尾腔外粪石需与淋巴结或肠壁钙化鉴别,并排除肠腔内高密度内容物,MPR和CPR像可更好地定性和定位粪石。本研究采用的CT检查方案显示上述单一征象敏感度和特异度高于多数学者的研究报道[5,7-8,10],当出现任一征象时,对PAA的敏感度、特异度和准确度分别为96.4%、91.7%和93.8%,并且当阑尾增粗明显,直径大于13.3mm时,可进一步提高诊断PAA的特异度。
MSCT在PAA鉴别诊断中的价值 许多疾病都会引起右下腹疼痛,需要与AA进行鉴别[12,14-15],例如肠系膜淋巴结炎、感染性回肠结肠炎、右侧结肠憩室炎、Crohn病、回盲部结核、右半结肠肿瘤、盆腔炎、卵巢囊肿出血、右侧泌尿系统梗阻、肠脂垂炎、肠缺血等;阑尾穿孔后出现腹腔游离气体时需与其他胃肠道穿孔鉴别,阑尾腔外粪石需与腹腔淋巴结钙化、Meckel憩室、盲肠憩室内的结石鉴别,阑尾周围蜂窝织炎、脓肿应与其他疾病引起的炎性肿块或脓肿鉴别。鉴别的关键是找到阑尾,正常阑尾可排除AA,但当瘦弱患者腹内缺少脂肪对比、阑尾位置或走向多变、盲肠位置异常或小肠扩张时,单纯横断面像有时难于确定阑尾,难于判断阑尾、盲肠和末端回肠间的解剖关系,而冠状MPR像更接近于外科医师熟悉的解剖,阑尾的确定更容易,使病变的解剖定位更容易和可靠。
综上所述,MSCT辅以MPR和CPR重建在PAA的诊断和鉴别诊断中具有重要价值,阑尾壁强化缺损、阑尾周围脓肿、阑尾周围蜂窝织炎、阑尾腔外积气、阑尾腔外粪石为5种特异CT征象,联合使用对PAA诊断具有很高的敏感度和特异度。
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