冠状动脉造影中汉族人群体重指数与剂量面积乘积和透视时间相关性研究

丁海岭，　张　凯，　戴力赫，　王敏杰

·心脏介入Cardiac intervention·

冠状动脉造影中汉族人群体重指数与剂量面积乘积和透视时间相关性研究

丁海岭，张凯，戴力赫，王敏杰

目的研究汉族受检人群体重指数（BMI）与冠状动脉造影（CAG）检查辐射剂量面积乘积（DAP）值、透视时间相关性，早期判断和降低高辐射风险。方法回顾性分析451例汉族人群CAG患者资料，男276例，年龄32～87岁；女175例，年龄42～84岁；BMI值17.30～35.42 kg/m2。根据BMI值分为4组，A组25例（BMI＜20 kg/m2），B组204例（BMI 20～24.9 kg/m2），C组192例（BMI 25～29.9 kg/m2），D组30例（BMI＞30 kg/m2）。计算各组DAP和透视时间均值，采用非参数Kruskal-Wallis检验多重比较各组BMI患者DAP值，单因素方差分析或LSD-t检验比较各组BMI患者透视时间。结果DAP均值在A组为（1 070.07±541.33）μGy/m2，B组为（1 326.82±606.91）μGy/m2，C组为（1 937.99±1 030.31）μGy/m2，D组为（2 654.53±1 296.69）μGy/m2；透视时间均值在A组为（3.53±2.08）min，B组为（2.70±1.80）min，C组为（2.75±1.88）min，D组为（2.71±1.69）min。组间比较，除A组与B组间DAP值差异无统计学意义（P=0.232），余各组间差异均有统计学意义（P＜0.05）；A组与其它各组间透视时间差异均有统计学意义（P＜0.05），余各组间差异均无统计学意义（P＞0.05）。结论成年汉族受检人群CAG手术中DAP值随BMI增高而增加，透视时间在BMI＜20 kg/m2时明显延长。介入手术中不仅要了解BMI增高造成DAP值增加，更需特别关注BMI＜20 kg/m2时手术难度提高所致透视时间延长造成的DAP值增加。

剂量面积乘积；体重指数；透视时间

冠状动脉粥样硬化性心脏病在冠状动脉疾病中最常见［1］，近年在我国发病率呈明显上升趋势。随着以介入导管为基础的血管内诊断和治疗时代来临，目前冠状动脉造影（CAG）已被认为是冠状动脉粥样硬化性心脏病诊断的“金标准”［2］。尽管心血管介人手术为心血管常见病提供了重要诊断和治疗方法，但也给患者和操作人员造成较高的辐射剂量和潜在的辐射损伤［3］，尤其是患者体重指数（BMI）与术中辐射剂量面积乘积（DAP）有着明显关系［4］。世界卫生组织将BMI视作判断人体胖瘦程度的一项重要指标，DAP则作为辐射监测量用于评估有效剂量［5］。如何正确评估术中所受辐射剂量，从而有效作出辐射预判和防护，已成为目前研究热点。我们回顾性分析汉族人群BMI因素与CAG中DAP值的关系，为早期预判和评估辐射剂量风险提供参考。

1　材料与方法

1.1一般资料

回顾性分析2014年11月至2015年3月在第二军医大学附属长海医院心内科导管室接受CAG检查患者。分别采集患者性别、年龄、身高、体重、每次手术透视时间和总DAP值，排除血管解剖变异、术中严重并发症、复杂病变、过敏患者和设备故障等影响手术进程的客观因素及非桡动脉穿刺路径等患者。共收纳451例患者，均为汉族人，其中男276例，年龄32～87岁，平均（61.4±11.5）岁；女175例，年龄42～84岁，平均（64.0±9.5）岁；BMI值范围 17.30～35.42 kg/m2。根据BMI值分为4组：A组25例，BMI＜20 kg/m2；B组204例，BMI 20～24.9 kg/m2；C组192例，BMI 25～29.9 kg/m2；D组30例，BMI＞30 kg/m2。

1.2成像系统及方法

451例患者CAG检查均在德国Siemens公司AXIOM Artis FC型血管造影及介入治疗系统上完成。CAG检查医师为高年资主治医师，从事心血管介入手术5年以上，操作CAG例数超过1 500例。选择自动曝光心脏采集模式Card CoroND512模块，透视和造影脉冲频率均为15 fps，附加滤过器（Cu）自动选择，影像准直直径选择17 cm或23 cm两种（影像增强器准直参数由Siemens工程师定期维护校正）。

所有患者术前均接受Allen试验，桡动脉搏动良好且试验为阴性。采用Seldinger技术穿刺右侧桡动脉，5 F导管行左右冠状动脉造影，投照角度常规采集6～8个体位，左冠状动脉4～5个体位（蜘蛛位、左肩位、肝位、右肩位、头位），右冠状动脉2～3个体位（左前斜、右前斜、头位），手推注射恒温对比剂碘普罗胺（370 mg/ml），左冠状动脉8～10 ml/次，右冠状动脉6～8 ml/次作造影。造影系统显示采集影像序列数、透视时间、DAP、空气比释动能，记录透视时间、总DAP值。

1.3统计学方法

采用SPSS 19.0软件进行统计学分析。患者BMI与DAP、透视时间相关性分析分别用Kruskal-Wallis检验和单因素方差分析或LSD-t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

造影系统显示各组辐射DAP值、透视时间见表1。以DAP数据为检验字段，分组行非参数Kruskal-Wallis检验，结果显示除A、B组BMI值与DAP值比较差异无统计学意义（P=0.232）外，余各组成对比较差异均有统计学意义（P＜0.05），提示BMI与DAP呈正相关性（图1、2）。以透视时间为因变量，BMI分组为因子，经正态分布和方差同质性检验（0.22＞0.05）后对数据进行单因素方差分析、LSD-t检验，结果显示除A组BMI、透视时间与各组比较差异有统计学意义（P＜0.05）外，余各组成对比较差异均无统计学意义（P＞0.05）（图3）。

表1　各组患者BMI与辐射DAP值、透视时间　（）

表1　各组患者BMI与辐射DAP值、透视时间　（）

分组　例数A组　25 B组　204 C组　192 D组　30 DAP（μGy/m2）　BMI（kg/m2）　透视时间/min 1 070.07±541.33　18.89±0.64　3.53±2.08 1 326.82±606.91　23.04±1.32　2.70±1.80 1 937.99±1 030.31　27.02±1.40　2.75±1.88 2 654.53±1 296.69　31.87±1.67　2.71±1.69

图1　451例患者辐射DAP值与BMI值相关性散点图和回归分析（R2线性=0.24）

图2BMI分组DAP均值直方图

图3　BMI分组透视时间均值直方图

3　讨论

本研究辐射剂量数据包括DAP和空气比释动能，均实时测自德国Siemens公司AXIOM Artis FC型血管造影及介入治疗系统辐射监测仪。DAP值不依赖于X线管和测量仪间距离变化而变化，我们认为这是获得X线辐射总剂量比较便捷可靠的方法。空气比释动能率是在定距离、定电压、定电流情况下测得，不同情况下测得的数据各异［6］，不适用于针对动态多方位、多角度采集方式的心血管介入检查。若仅采用CAG检查信息，冠状动脉介入手术（支架成形术、化学消融术等）透视时间、曝光序列和投照角度（C形臂机角度越大，X线穿过有效厚度增加，就相应增加辐射剂量［7］）差异巨大，这些均可能影响最终收集的DAP值而产生误差。世界卫生组织将BMI分类为标准型（18.5～24.9 kg/m2）、超重型（24.9～29.9 kg/m2）和肥胖型（＞30 kg/m2）［8］，我们在此基础上再细化分组，但未按原卫生部疾病控制司主要针对汉族人群与其他种族数据对照的超重标准［9］细化分组。

本研究结果表明，CAG术DAP均值随BMI增高而呈明显上升趋势（图2），BMI分组DAP均值在前组基础上依次呈23%、46%、37%增长，其结果与Shah等［4］报道的结论相符，但A组（BMI＜20 kg/m2）与B组（BMI 20～25 kg/m2）间DAP值比较，差异无统计学意义（P＞0.05），分析原因可能与A组透视时间延长有关。X线照射剂量与受照射时间成正比，DAP值与透视时间有较好相关性［10］。我们同时对透视时间与BMI关系进行研究，以保证数据来源的可靠性，发现A组与其它组透视时间比较，有明显统计学差异（P＜0.05），更好地解释了所获统计分析结果。透视时间均值也反映了随BMI变化而变化的现象（图3），BMI＜20 kg/m2条件下造影透视时间与其它各组存在明显差异，BMI＞20 kg/m2后透视时间趋于相同，说明造影透视时间受汉族人群患者低BMI个体差异影响明显，与Shah等［4］报道的欧美种族BMI与透视时间分组比较无统计学差异存在一定偏差，原因可能与低BMI汉族人群患者动脉内径相对纤细，造影时均使用5 F规格造影导管，给导管导丝为基础的血管内介入检查和治疗带来操作上的困难有一定联系。

介入放射诊疗中患者所受辐射剂量也远高于一般X线检查［11］。近年文献报道逐渐关注介入手术中慢性辐射不良反应可能性，心血管介入手术致使受检患者高剂量辐射摄入，这种潜在危害性越来越引起临床重视［12-13］。心血管介入术中患者急性放射性皮肤损伤逐渐增多［14］，文献报道接受心血管介入术患者中23.7%～36.0%可因累积辐射剂量导致严重皮肤损伤，5.4%有显著致癌危险［15］。这些均证明辐射防护正当化、最优化和个人剂量限制三原则的重要性。本研究科学分析介入治疗操作中汉族群体患者个体差异（BMI）与辐射剂量（DAP）、术者操作技术（透视时间）等主要因素的关系，阐明了DAP与BMI关系的特点和重视BMI个体差异与透视时间特性对准确作出辐射防护应对策略的重要性。我们建议，在不影响介入操作和影像质量前提下，对高BMI患者（＞30 kg/m2）尽量采用小视野和采集低频率（＜15 fps）透视参数［7］，同时特别关注BMI＜20 kg/m2时操作难度提高致使透视时间延长造成的DAP值增加，尽力提高对此类患者的操作应对技术，有效降低操作者和患者的辐射剂量。

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Study on the relationship between body mass index and dose area product as well as fluoroscopy time in Han nationality during coronary angiography

DING Hai-ling，ZHANG Kai，DAI Li-he，WANG Min-jie.Department of Radiology，Affiliated Changhai Hospital，Secondary Military Medical University，Shanghai 200433，China

WANG Min-jie，E-mail：cjr.wangminjie@vip.163.com

ObjectiveTo investigate the relationship between body mass index（BMI）and dose area product（DAP）as well as fluoroscopy time during coronary angiography（CAG）in Han nationality subjects in order to improve early judging and reducing high radiation risk.MethodsCAG materials of 451 Han nationality subjects were retrospectively analyzed.The patients included 276 males（age 32-87 years）and 175 females（age 42-84 years），and the BMI values ranged from 17.30 to 35.42 kg/m2.According to BMI values，the patients were divided into group A（BMI<20 kg/m2，n=25），group B（BMI 20-24.9 kg/m2，n=204），group C（BMI 25-29.9 kg/m2，n=192）and group D（BMI>30 kg/m2，n=30）.The mean DAP and fluoroscopy time of each group were calculated；the DAP values were compared between each other among the four groups by using nonparametric Kruskal-Wallis test，while the fluoroscopy time was compared between each other among the four groups by using single factor analysis of variance or LSD-t test.ResultsThe mean DAP of group A，B，C and D was（1 070.07±541.33）μGym2，（1 326.82±606.91）μGym2，（1 937.99±1 030.31）μGym2and （2 654.53±1 296.69）μGym2respectively.The mean fluoroscopy time of group A，B，C and D was（3.53± 2.08）min，（2.70±1.80）min，（2.75±1.88）min and（2.71±1.69）min respectively.Statistically significantdifference in DAP values existed between each other among the four groups（P<0.05）except between group A and group B（P=0.232）.Statistically significant difference in fluoroscopy time existed between group A and other three groups（P<0.05），while the difference in fluoroscopy time between each other among B，C and D groups was not significant（P>0.05）.ConclusionThe DAP values of adult Han subjects receiving CAG are increased with the increase of BMI values；the fluoroscopy time is significantly prolonged in patients with BMI<20 kg/m2.In performing interventional procedure，the operator should not only understand that the increase of BMI can cause the increase of DAP，but also need to pay special attention to the increase of DAP value caused by operation difficulty when the patient's BMI is<20 kg/m2.（J Intervent Radiol，2015，24：763-766）

dose area product；body mass index；fluoroscopy time

R528.1

A

1008-794X（2015）-09-0763-04

2015-04-25）

（本文编辑：边佶）

10.3969/j.issn.1008-794X.2015.09.005

200433上海 第二军医大学附属长海医院医学影像科

王敏杰E-mail：cjr.wangminjie@vip.163.com