经桡动脉和经股动脉途径经皮冠状动脉介入治疗的术者外照射剂量评价

靳志涛 侯羿 刘波 南新中 蒋勇 王娟 丁力平 胡桃红

经桡动脉和经股动脉途径经皮冠状动脉介入治疗的术者外照射剂量评价

靳志涛 侯羿 刘波 南新中 蒋勇 王娟 丁力平 胡桃红

目的 观察经桡动脉途径与经股动脉途径经皮冠状动脉介入治疗（PCI）手术中术者身体各部位的剂量当量情况。方法 入选2012年4月至2013年10月期间接受PCI治疗的患者195例，其中31例采用经股动脉途径（TFA组），164例采用经桡动脉途径（TRA组），记录手术时间、曝光时间、剂量－面积乘积（DAP）和2名术者身体各部位的剂量当量。结果 两组患者基线资料均衡。TRA组手术时间长于TFA组［（47.01±15.88）min 比（40.56±13.18）min，P=0.035］，差异有统计学意义；两组间曝光时间和 DAP 指标差异无统计学意义；TRA 组左腕关节剂量当量为（0.41±0.11）μSv，高于 TFA 组的（0.37±0.09）μSv，两组间差异有统计学意义。术者左颞部剂量当量远高于右颞部。结论 术者身体左侧接受了更高剂量的电离辐射，尤其是在TRA组术者左腕关节部位更为显著。应该重视PCI手术的辐射安全，进行有效的放射防护，以降低术者敏感部位的剂量当量。

经皮冠状动脉介入治疗；辐射剂量；放射防护

经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention，PCI）是在X线透视下，通过实时影像引导术者完成介入手术操作。PCI术中医生和患者不可避免地接受电离辐射，辐射剂量取决于手术时长、病变复杂程度、术者技术水平等多方面因素[1]。PCI可以通过经股动脉途径（transfemoral approach，TFA）或者经桡动脉途径（transradial approach，TRA）完成。经桡动脉途径PCI患者无需卧床制动，创伤小、恢复快，而且随着冠状动脉介入治疗器械的改良及操作技术的提高，经桡动脉途径PCI已经可以成功处理左主干、钙化病变、分叉病变等复杂病变，其出血并发症及穿刺点相关并发症较少，该优点在强化抗凝治疗和使用血小板糖蛋白Ⅱb/Ⅲa受体拮抗剂时显得更为重要[2,3]。因此，经桡动脉途径逐渐取代经股动脉途径成为PCI的主要方式。本研究通过观察经桡动脉途径和经股动脉途径PCI术中术者身体各部位的剂量当量，对优化PCI术者的放射防护方案提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2012年4月至2013年10月期间在本院接受冠心病介入治疗且符合以下标准的患者。入选标准：①稳定型心绞痛；②不稳定型心绞痛；③非ST段抬高型心肌梗死。排除标准：①冠状动脉造影正常；②经桡动脉途径PCI失败而中转为经股动脉途径完成手术；③急性ST段抬高型心肌梗死；④同时行血管内超声（Intravascular ultrasound，IVUS）或血流储备分数（fractional flow reserve，FFR）检查；⑤肝肾功能不全；⑥年龄＞70岁。

共入选符合标准的患者195例，男性144例，女性51例，其中31例采用经股动脉途径（TFA组），164例采用经桡动脉途径（TRA组）。患者均签署知情同意书。

参与研究的术者2名，均为男性，具有经桡动脉及经股动脉PCI丰富经验，从业时间均＞10年，并具备冠心病介入手术准入资质。

1.2 研究方法 应用GE Innova 3100IQ数字平板血管造影机（GE Healthcare），射线球管位于手术床下方，透视时帧频为15帧/s，造影时帧频为30帧/s。冠状动脉造影及介入治疗时视野（FOV）为16 cm，采用人工手推对比剂方式进行造影，对比剂为碘普罗胺（370 gI/L，Ultravist，Bayer Schering）。造影时左冠脉采用左前斜35°+足位30°、左前斜45°+头位30°、右前斜 30°+头位 30°、右前斜 40°+足位 30°等4个体位进行观察。右冠采用左前斜45°、头位30°等2个体位进行观察，治疗时根据病变情况选择合适角度进行投照。

防护装置：手术间配备铅玻璃屏（0.5 mmPb，Rayshield，AADCO）。该屏悬吊于手术间天花板并通过关节轴由术者进行调节；手术床下配备铅防护帘（0.5 mmPb，Rayshield，AADCO），该帘下缘距地面约10 cm。

防护器具：术者身着连体式或分体式半袖式铅衣（0.5 mmPb，Shielding，KELIDA），均佩戴铅围脖（0.5 mmPb，Shielding，KELIDA）、铅眼镜（0.5 mmPb，Shielding，KELIDA）。

辐射剂量监测方法：利用Innova 3100血管造影机内置的辐射剂量测量系统，实时监测球管辐射总剂量（累积空气比释动能）和剂量－面积乘积（dose area product，DAP）。

个人剂量当量监测方法：剂量计采用LiF（Mg，Cu，P）热释光个人剂量计探测器。剂量计佩戴部位：术者左侧颞部、右侧颞部、左腕关节背侧、左踝关节外侧、铅衣内侧及外侧（前正中线剑突下水平）；测量仪器为RE2000个人外照射剂量计（RADOS，芬兰）；剂量监测设备均由第二炮兵防疫防护队提供。

1.3 观察指标 观察两组患者基线资料，计算体重指数（body mass index，BMI）、冠状动脉Gensini积分[4]，记录冠脉病变支数、支架个数、手术时间、曝光时间、辐射剂量和个人剂量当量等指标。

1.4 统计学方法 应用统计学软件SPSS 17.0对所有数据进行统计学分析，使用GraphPad Prism 5.0软件制图。计数资料用百分数表示，用χ2检验或Fisher精确检验，两组有序变量列联表资料采用Wilcoxon秩和检验；计量资料用±s表示，正态样本均数间比较采用t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者基线资料 TFA组与TRA组基线资料均衡，两组间冠状动脉情况和支架数差异无统计学意义。见表1。

2.2 两组患者PCI术中资料及辐射剂量 TRA组手术时间长于TFA组，且差异有统计学意义（P＜0.05）；TRA组曝光时间、术中辐射总剂量、总DAP、透视DAP、电影DAP等指标均高于TFA组，但两组间差异无统计学意义。见表2。

2.3 术者各部位剂量当量监测 结果显示，TRA组左腕关节剂量当量为（0.41±0.11）μSv，高于 TFA组的（0.37±0.09）μSv，两组间差异有统计学意义，其他各部位剂量当量监测结果两组比较差异无统计学意义（表3）。各部位剂量当量误差图显示，术者身体各部位剂量当量以左腕关节最高，右颞部及铅衣内最低，且左颞部剂量当量远高于右颞部。见图1。

图1 术者各部位剂量当量误差图

3 讨论

在PCI术中，随着复杂病变的增多、曝光时间延长，术者及患者所接受的辐射剂量也相应增加，尤其是使用高帧频透视时，射线剂量增加更为显著，由此可能给患者和医生带来电离辐射损伤。介入医生长期接受电离辐射，面临着白内障、白血病、皮肤损伤的风险，并存在诱发恶性肿瘤和可遗传的基因突变的可能[5]。众所周知，人体不同组织器官对射线敏感程度不同，晶状体、甲状腺、性腺等为射线敏感器官[6]，急性照射剂量2 Gy或慢性照射5 Gy即可诱发白内障，达12 Gy时即可造成迟发性皮肤坏死[7]。对于术者来讲，敏感部位的放射防护至关重要。通常术者使用躯干部防护铅衣和铅围脖、铅眼镜，由于DSA设备参数不同、投照体位的差别及投照时间不同，对于术者身体不同部位的剂量当量测量是比较困难的。为此，本研究将个人剂量计置于敏感器官如晶状体、甲状腺、性腺附近，以所测得的皮肤吸收剂量作为这些器官所接受的剂量当量[8]。

本研究显示，TRA组介入手术时间长于TFA组，但是两组曝光时间差异无统计学意义，这可能与桡动脉穿刺时间过长有关。多数研究发现，与TFA组相比，TRA增加患者所接收的辐射剂量。一项队列研究观察了928例冠状动脉造影患者（股动脉734例、桡动脉194例），发现TRA组曝光时间比TFA组曝光时间长58%[9]，其原因可能与经桡动脉途径的学习曲线较长，不熟悉桡动脉专用器械操作习惯有关。不同术者的经验、习惯、操作技能也是不同的，有些术者可能偏好于某种手术途径，导致对另外一种手术途径的操作方法不很熟练；术者的操作习惯也很重要，过多的造影、反复的尝试可能会增加手术时间，进而增加辐射剂量；另外，手术的难易程度也取决于手术策略的制订，一旦采取不恰当的手术策略，不仅会增加手术时间，也可能给患者带来风险。Lo等[10]和Barringhaus等[11]的研究均发现，无论是TRA组还是TFA组，经验欠丰富的术者曝光时间和手术时间均高于经验丰富者。另一项研究[12]发现，术者既往的病例数不仅仅能够降低手术失败的风险，还有助于减少手术曝光时间。本研究中，两组间辐射总剂量和DAP剂量相比较差异无统计学意义，可能与术者对经桡动脉途径较为熟悉有关，充分证明了熟练的操作技能对于降低手术曝光时间和射线剂量的重要性。

表1 两组患者基线资料比较［±s，例数及百分率（%）］

表1 两组患者基线资料比较［±s，例数及百分率（%）］

冠脉病变支数 支架数（个）单支 双支 三支TFA 组 31 56.68±7.18 21（67.7） 26.13±3.42 60.55±24.78 13（41.9） 12（38.7） 6（19.4） 1.42±0.50 TRA 组 164 56.87±6.99 123（75.0） 25.80±3.26 58.10±25.42 67（40.9） 60（36.6） 37（22.6） 1.29±0.45 t值 0.137 0.711 0.517 0.494 1.372 P值 0.891 0.399 0.606 0.622 0.796 0.178组别 例数 年龄（岁） 男性 BMI（kg/m2）gensini积分（分）

表2 两组PCI术中资料及辐射剂量比较（±s）

表2 两组PCI术中资料及辐射剂量比较（±s）

组别 例数 手术时间（min） 曝光时间（min） 总剂量（mGy） 总DAP（Gy·cm2） 透视DAP（Gy·cm2） 电影DAP（Gy·cm2）TFA 组 31 40.56±13.18 17.63±8.99 1952.53±928.96 135.69±37.56 62.12±23.13 73.29±35.56 TRA 组 164 47.01±15.88 19.38±8.11 2291.30±659.99 152.23±47.43 70.15±27.79 71.48±30.68 t值 2.123 1.081 1.940 1.835 1.510 0.294 P值 0.035 0.281 0.060 0.068 0.133 0.769

表3 术者各部位剂量当量监测结果（±s）

表3 术者各部位剂量当量监测结果（±s）

组别 例数 左侧颞部（μSv） 右侧颞部（μSv） 铅衣外（μSv） 铅衣内（μSv） 左腕关节（μSv） 左踝关节（μSv）TFA 组 31 0.26±0.09 0.10±0.03 0.25±0.06 0.05±0.02 0.37±0.09 0.21±0.09 TRA 组 164 0.26±0.09 0.09±0.04 0.26±0.12 0.06±0.03 0.41±0.11 0.24±0.10 t值 0.264 1.296 0.905 1.775 2.030 1.496 P值 0.792 0.196 0.368 0.078 0.044 0.136

PCI时术者站立于手术床旁，射线球管位于患者头侧床下，需要多个不同投照体位方能显示病变部位，射线入射角度不恒定，因此术者身体不同部位所接受的射线剂量亦不同。本研究发现，TRA组和TFA组术者身体不同部位射线剂量基本相当，仅TRA组左腕关节接受剂量大于TFA组，且差异存在统计学意义，这可能由于穿刺途径不同，导致TRA组手术时术者左手更加靠近射线源有关。值得注意的是，本研究发现，术者左侧颞部射线剂量明显高于右侧。一方面射线源位于左侧，另外一方面左侧颅骨板与右侧颅骨板的双层吸收使得右颞部射线剂量明显降低。术者左侧距离影像探测器较近，接受直接照射的射线剂量较高，因此术者左侧接受的射线剂量必然高于右侧。有文献指出[13]，介入医生长期暴露于电离辐射下罹患脑部肿瘤的概率增加。作者在发现连续4位介入医生被确诊左侧大脑半球恶性肿瘤后，再检索文献发现，另有9名医生也发病于该部位，这可能与射线球管位于医生左前方，左侧大脑半球长期接受射线照射有关。另一篇文献汇总了31个脑部及头颈部肿瘤病例（包括23名介入心脏病学医生、2名心脏电生理医生和6名介入放射医生），射线接触史为12～32年，在有完整影像学资料的26例患者中，22例（85%）位于左侧，亦证实得不到任何放射防护的左侧大脑和左侧头颈部罹患恶性肿瘤的概率增高[14]。由于其自重原因，临床工作中铅帽使用率并不高。本研究观察结果及上述文献资料均提示，介入医生需重视身体左侧的有效防护，尽量佩戴铅帽，以避免长时间累积辐射损伤的出现。

经桡动脉PCI的优势毋庸置疑。在术者放射防护方面，除了优化手术流程、加强防护措施、改良操作方法外，应该尽可能降低透视帧频，充分利用光栅遮挡射线，采用透视存储（fluro store）技术以减少电影采集机会等；同时，应该重视曝光时间、照射距离和防护用具三大要素对于介入医生的重要性，使介入医生了解术者身体不同部位接受辐射的差异，佩戴相应防护器具，有效做好放射防护，尽量在做好PCI手术的同时，降低术者敏感部位的辐射剂量。

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Comparison of operator radiation exposure during percutaneous coronary intervention via transradial and transfemoral approach

JIN Zhi-tao＊， HOU Yi， LIU Bo， et al.＊Department of Cardiology， General Hospital of the Second Artillery，Beijing 100088，China

HU Tao-hong， E-mail:hutaohong2010@163.com

Objective To investigate the operator radiation exposure during percutaneous coronary intervention via transradial access and the traditional approach of transfemoral access.Methods In this study，we evaluated 195 patients who underwent percutaneous coronary intervention（PCI） by two operators from April 2012 to October 2013.The outcomes of interest were dose area product（DAP） and effective dose equivalent absorbed by operators of all the procedures， comparing transradial approach （TRA）（n=164） and transfemoral approach（TFA）（n=31）.Results Over all， the baseline characteristics of TFA vs TRA groups were comparable.Procedure time was significantly longer during TRA procedures ［（47.01±15.88）min vs（40.56±13.18）min， respectively， P=0.035］， however， Fluoroscopy time and DAP were similar between the two groups.Effective dose equivalent of the operator’s left wrist was significantly higher among TRA group as compared with those in the TFA group ［（0.41±0.11）μSv vs （0.37±0.09）μSv， respectively， P=0.044］， and it was the left side of the head which was exposed about three times higher than the right side.Conclusion The left side of the whole body on the operator have high radiation exposure during percutaneous coronary intervention procedure in both groups，and it was even more significant at the left wrist in TRA group.Major awareness of radiation safety and training in radiological protection are essential and imperative.

Percutaneous coronary intervention；Radiation dose；Radiation protection

100088 北京市，第二炮兵总医院心血管内科（靳志涛、丁力平、胡桃红），医学工程科（侯羿、蒋勇）；第二炮兵防护防疫队（刘波、南新中）；北京市西城区卫生监督所（王娟）

胡桃红，E-mail:hutaohong2010@163.com

10.3969/j.issn.1672－5301.2014.09.012

R541.4

A

1672-5301（2014）09-0812－04

2014-07-15）