Evaluating efficacy of pulmonary thromboendarterectomy in treatment of chronic thromboembolic pulmonary hypertension using pulmonary perfusion tomography

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(Department of Nuclear Medicine, Beijing Chaoyang Hospital,Capital Medical University, Beijing 100020, China)

Evaluating efficacy of pulmonary thromboendarterectomy in treatment of chronic thromboembolic pulmonary hypertension using pulmonary perfusion tomography

XIXiaoying,CHENBixi,GAOWei,WANGTie,YANGMinfu*

(DepartmentofNuclearMedicine,BeijingChaoyangHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100020,China)

Objective To evaluate the efficacy of pulmonary thromboendarterectomy (PTE) in treatment of chronic thromboembolic pulmonary hypertension (CTEPH) using99Tcm-macroaggregated albumin (99Tcm-MAA) pulmonary perfusion tomography. Methods Sixteen patients with CTEPH underwent99Tcm-MAA pulmonary perfusion tomography before and 6—12 months after PTE. The perfusion defects and improvement both in pulmonary lobe and segment were observed pre-and post-PTE. Percentage of perfusion defect scores (PPDs%) were calculated and the change of systolic pulmonary artery pressure (SPAP) measured by echocardiography was also recorded. Results The postoperative SPAP was significantly lower than that before surgery ([36.56±8.47] mmHg vs [90.52±14.55] mmHg,t=14.14,P<0.001). Before PTE, perfusion abnormalities were identified in 86 (86/96, 89.58%) pulmonary lobes of 16 patients. In all of the 86 abnormal lobes, 21 (21/86, 24.42%) became normal, and the remaining 65 (65/86, 75.58%) were improved after PTE. Perfusion defects were confirmed in 230 (230/304, 75.66%) pulmonary segments of 16 patients before surgery. In all of the 230 abnormal segments, 73 (73/230, 31.74%) became normal, 74 (74/230, 32.17%) were improved and 83 (83/230, 36.09%) remained unchanged after PTE. The mean PPDs% decreased from (56.79±14.54)% pre-PTE to (28.20±15.24)% at 6—12 months after PTE. The PPDs% was positively correlated with homochronous SPAP (r=0.68,P<0.001). Conclusion PTE can significantly reduce SPAP and improve the pulmonary perfusion in CTEPH patients. Pulmonary perfusion imaging can evaluate the curative effect of PTE.

Hypertension, pulmonary; Thrombosis; Pulmonary artery; Endarterectomy; Pulmonary perfusion tomography

肺动脉血栓内膜剥脱术(pulmonary thromboendarterectomy, PTE)是目前针对慢性血栓栓塞性肺动脉高压(chronic thromboembolic pulmonary hypertension, CTEPH)的有效治疗手段,其本质是恢复肺动脉血流灌注，降低肺动脉压力，从而减轻右心后负荷，改善心功能[1]。目前临床评价PTE术后疗效的常用影像学方法包括多普勒超声心动图、CT肺动脉造影(computed tomography pulmonary angiography， CTPA)及核素肺灌注显像[2-3]。多普勒超声心动图可以显示术后肺动脉压力和心功能等的变化，但不能直接提供肺血流灌注的信息。CTPA具有较高的分辨率，可以准确评价肺动脉主要分支血管的通畅程度，但因其辐射剂量较高，不宜作为常规检查反复使用。核素肺灌注显像辐射剂量低 (<1 mSv)，研究[4]表明其在CTEPH的溶栓、抗凝的疗效评价及随访中有较高价值，而评价PTE术后疗效方面研究较少[5-6]。因此，本研究利用99Tcm-人体大颗粒聚合白蛋白(99Tcm-macroaggregated albumin,99Tcm-MAA)肺灌注断层显像评价PTE治疗CTEPH的疗效。

1 资料与方法

1.1一般资料 回顾性分析2011年1月—2016年12月我院因CTEPH接受PTE治疗的患者16例，男11例，女5例，年龄17～60岁，平均(42.3±12.3)岁。纳入标准：①符合2013年肺动脉高压国际研讨会(World Symposium on Pulmonary Hypertension, WSPH)发布的CTEPH诊断标准[4]，且除外其他因素导致的肺动脉高压；②PTE术前3个月内及术后6～12个月内均行99Tcm-MAA肺灌注断层显像和多普勒超声心动图检查，且术前显像至接受手术期间病情稳定。排除标准：①肺肿瘤患者；②曾行肺部分切除的患者。患者术前肺灌注显像和超声心动图检查距手术平均时间分别为(2.02±1.05)个月、(1.20±0.82)个月；术后肺灌注显像及超声心动图检查距手术平均时间分别为(7.12±2.13)个月、(6.30±2.46)个月。

1.299Tcm-MAA肺灌注断层显像

1.2.1仪器与方法 采用GE Hawkeye 4型或Phlips AXIS双探头SPECT显像仪，探头配备低能高分辨准直器，能量140 KeV。患者取仰卧位，平稳呼吸，经肘静脉缓慢注射370 MBq99Tcm-MAA(原子高科股份有限公司提供，放化纯度95%)后即刻显像，窗宽20%，视野包含双肺，双探头旋转360°进行采集，每旋转6°(16 s)采集1帧图片，矩阵128×128，放大倍数1.6。原始数据经后处理获得轴位、冠状位及矢状位断层图像。

1.2.2图像分析 定性分析：由2名医师分别对肺断层图像进行观察，意见不同时经协商达成一致。将双肺划分为6个肺叶，19个肺段，分别记录PTE术前及术后肺动脉血流灌注异常和灌注改善的肺叶、肺段数及其百分比，计算并比较手术前后病变肺叶、肺段百分比。术前灌注缺损的肺叶或肺段中，术后灌注完全正常则为完全改善，灌注缺损程度降低但未完全恢复则为部分改善。

半定量分析[5]：根据正常双肺的肺血流分布情况，确定各肺叶血流灌注占全肺血流灌注的百分比，即正常肺灌注百分比，分别为右肺上叶18%、中叶12%、下叶25%，左肺上叶13%、舌叶12%、下叶20%。然后根据肺血流灌注缺损程度，给予双肺各叶不同的系数，分为5级：灌注完全正常系数为1，灌注缺损程度由小到大时系数依次为0.75、0.50、0.25，完全缺损系数为0。各肺叶的实际灌注百分比=各肺叶正常肺灌注百分比×系数，全肺灌注百分比(percentage of perfusion scores, PPs%)即各肺叶实际灌注百分比之和。为直观反应肺灌注缺损程度，将PPs%转换为全肺灌注缺损百分比(percentage of perfusion defect scores, PPDs%)：PPDs%=1-PPs%。如果全肺血流灌注完全正常，则PPDs%为0，并随灌注受损程度的增加，数值增大。

1.3多普勒超声心动图 记录患者PTE术前及术后经多普勒超声心动图估测的肺动脉收缩压(systolic pulmonary artery pressure, SPAP)。

1.4统计学分析 采用SPSS 22.0统计分析软件。PPDs%和SPAP经正态性检验均符合正态分布，以±s表示，手术前后PPDs%和SPAP比较采用配对t检验。计数资料以百分率表示，手术前后异常肺叶、肺段百分率的比较采用χ2检验。采用Pearson相关系数分析PPDs%与SPAP的相关性。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1肺灌注显像 PTE术前，16例患者共96个肺叶中，肺灌注异常肺叶86个(86/96，89.58%)，术后血流灌注均改善，其中完全改善肺叶21个(21/86，24.42%)，下叶15个(15/21，71.43%)，中叶及舌叶6个(6/21，28.57%)，上叶0个；部分改善肺叶65个(65/86，75.58%)，下叶15个(15/65，23.08%)，中叶及舌叶21个(21/65，32.31%)，上叶29个(29/65，44.62%)。术后病变肺叶百分比为67.71%(65/96)，见图1。PTE术前与术后病变肺叶百分比差异有统计学意义(χ2=13.68，P<0.001)

PTE术前，16例患者共304个肺段中，灌注异常的肺段230个(230/304，75.66%)。术后血流灌注改善肺段占63.91%(147/230)，其中完全改善肺段占31.74%(73/230)，部分改善肺段占32.17%(74/230)，未改善肺段占36.09%(83/230)。术前灌注正常肺段74个(74/304，24.34%)，其中3个肺段术后出现灌注缺损，术后病变肺段百分比为52.63%(160/304)。PTE术前后病变肺段百分比差异有统计学意义(χ2=35.04，P<0.001)。

PTE前、后PPDs%分别为(56.79±14.54)%、(28.20±15.24)%，差异有统计学意义(t=8.13，P<0.001)；平均下降(50.39±22.87)%。

2.2肺动脉压力 PTE前、后SPAP分别为(90.52±14.55)mmHg、(36.56±8.47)mmHg，差异有统计学意义(t=14.14，P<0.001)；平均降幅为(58.87±10.47)%。

2.3相关性分析 患者PPDs%与同期SPAP呈正相关(r=0.68，P<0.001；图2)，PPDs%变化率与SPAP变化率无相关性(r=0.30，P=0.26)。

3 讨论

CTEPH是由于急性肺栓塞未经有效治疗或反复发作的慢性肺栓塞而导致的肺动脉高压。肺动脉内栓子的长期存在可减少肺动脉血流灌注，破坏肺通气/灌注平衡，使肺动脉压力持续升高，增加右心后负荷，造成右心功能进行性恶化，严重者将导致患者右心功能衰竭甚至死亡[7]。目前药物治疗对于CTEPH的病情逆转十分有限，而PTE可直接、有效地恢复肺血流灌注并降低肺动脉压力，因此是临床治疗CTEPH最有效的手段。

图1 患者女，40岁，PTE术前后肺灌注断层显像 A.术前所有肺叶均存在不同程度的血流灌注缺损; B.术后右肺下叶及左肺舌叶较术前血流灌注明显改善 (箭示右肺下叶；箭头示左肺舌叶)

图2 PPDs%与SPAP线性相关分析散点图

目前有多种影像学方法可以评估PTE的疗效。其中超声心动图最常见，可通过检测肺动脉压力评价PTE的疗效。与既往研究[6]结果相似，本研究采用超声心动图证实术后SPAP明显降低。尽管肺动脉造影仍被认为是诊断CTEPH的“金标准”，但因其有创且存在并发症的风险，不宜反复进行，因此限制其成为评价CTEPH患者疗效的常规方法。CTPA为一种非侵入性显像方法，且分辨率高，可准确、清晰地显示近端肺血管内膜及通畅情况，但对于远端细小血管的评价存在局限性，且辐射剂量大，存在对比剂过敏等风险，因此临床应用受限[8]。核素肺灌注显像可直观地显示双肺血流灌注变化[9-10]，但目前利用肺灌注显像评价PTE疗效的报道较少。方纬等[5]利用肺灌注显像对9例CTEPH患者PTE术后早期(6～30天)及远期 (6～12个月)疗效进行评估，结果显示术后早期42.4%的肺段血流灌注恢复正常，28.3%的肺段部分改善，术后远期69.7%的肺段恢复正常，半定量分析中术后早期PPDs%由术前的(60.8±6.5)%降低为(46.1±11.8)%(t=4.769，P<0.01)，术后远期进一步下降为(13.3±13.5)%，且与术后早期比较差异有统计学意义(t=9.286，P<0.01)。本研究发现63.91%(147/230)的肺段血流灌注在术后6～12个月部分或完全改善，PPDs%较术前明显减低。但上述研究采用肺灌注平面显像，由于无法显示双肺下叶内基底段，因此仅将双肺分为17个肺段进行半定量分析，而本研究利用肺灌注断层显像，可显示全部19个肺段，因而可更加准确地判断各肺段血流灌注情况。

Schoenfeld等[11]利用MR肺灌注显像发现PTE术后肺血流的改善主要发生在双肺下叶，且下叶的肺血流变化率与术后运动耐力的改善程度相关。本研究中笔者对PTE术前、术后各肺叶血流灌注情况进行分析，发现术后21个肺叶的血流灌注恢复正常，而下叶占71.43%(15/21)，上叶则均未恢复正常，提示下叶肺血流灌注在PTE术后较其他肺叶更容易恢复，而上叶则较难完全改善，可能为PTE术后由于血液重力作用的影响，下叶易获得更多的血流灌注。

Cherniavskii等[6]利用肺灌注显像及超声心动图评估CTEPH患者PTE术后疗效，发现患者肺动脉压力与肺灌注缺损程度密切相关。方纬等[5]利用右心导管法直接测量PTE术前后的SPAP，发现术后SPAP较术前明显降低，但未对SPAP与PPDs%的相关性进行分析。本研究发现PPDs%与同期SPAP之间呈正相关(r=0.68，P<0.001)，提示肺血流灌注的改善会降低肺动脉压力，但本研究发现PTE术前后PPDs%变化率与SPAP变化率无相关性，可能原因为：①样本量少；②所有患者均有显著改善，且改善程度差异不大，其变化率相似。

本研究有3个肺段在术后由正常变为灌注缺损，其机制不详，可能因术后新发肺栓塞，也可能因术中小血栓脱落阻塞细小的肺动脉血管而致。

本研究不足：①样本量少，PTE是近年来逐渐成熟的治疗手段，在国内开展的例数较少；②对患者的随访集中在6～12个月，对于肺灌注显像在PTE术后更长期疗效评价中的价值还需进一步研究。

总之，PTE手术可明显改善CTEPH患者的肺血流灌注，降低肺动脉压力，而肺灌注断层显像可显示肺血流分布情况，为术后疗效评估提供帮助。

席笑迎(1990—)，女，河南汝州人，在读硕士。研究方向：心血管系统核医学。E-mail： 1013156249@qq.com

杨敏福，首都医科大学附属北京朝阳医院核医学科，100020。E-mail： minfuyang@126.com

2017-03-01

2017-06-29

肺灌注断层显像评价肺动脉血栓内膜剥脱术对慢性血栓栓塞性肺动脉高压的疗效

席笑迎，陈碧希，高 伟，王 铁，杨敏福*

(首都医科大学附属北京朝阳医院核医学科，北京 100020)

目的 采用99Tcm-人体大颗粒聚合白蛋白(99Tcm-MAA)肺灌注断层显像评价肺动脉血栓内膜剥脱术(PTE)对慢性血栓栓塞性肺动脉高压(CTEPH)的疗效。方法 对16例CTEPH患者分别于术前、术后6～12个月行肺灌注断层显像，观察术前、术后肺叶、肺段灌注病变及改善情况，计算全肺灌注缺损百分比(PPDs%)，并采用超声心动图观察术前、术后肺动脉收缩压(SPAP)的变化。结果 16例患者术后SPAP[(36.56±8.47)mmHg]较术前[(90.52±14.55)mmHg]明显减低(t=14.14，P<0.001)。PTE术前16例患者的96个肺叶中有86个(86/96，89.58%)存在灌注异常，术后完全改善、部分改善的肺叶分别为21个(21/86，24.42%)、65个(65/86，75.58%)；术前16例患者的304个肺段中，230个(230/304，75.66%)肺段灌注异常，术后完全改善、部分改善和未改善的肺段分别为73个(73/230，31.74%)、74个(74/230，32.17%)和83个(83/230，36.09%)。术前PPDs%为(56.79±14.54)%，术后6～12个月降低为(28.20±15.24)%(t=8.13，P<0.001)。PPDs%与同期SPAP呈正相关(r=0.68，P<0.001)。结论 PTE可使CTEPH患者的SPAP明显降低，肺血流灌注明显改善，肺灌注显像可有效评价PTE疗效。

高血压，肺；血栓形成；肺动脉；内膜剥脱术；肺灌注断层显像

R543.2; R817.4

A

1003-3289(2017)08-1148-05

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10.13929/j.1003-3289.201703004