Comparative analysis of paravertebral lymphatic trunk by MR lymphangiography between intradermal and subcutaneous injection of Gadodiamide in rabbits
2017-09-03ying
, , , , , ying, *
(1.Department of Radiology, Children's Hospital, Zhejiang University School of Medicine,Hangzhou 310052, China; 2.Department of Radiology, Hangzhou Children's Hospital,Hangzhou 310014, China; 3.Department of Radiology, Huzhou Maternity &Child Care Hospital, Huzhou 313000, China)
Comparative analysis of paravertebral lymphatic trunk by MR lymphangiography between intradermal and subcutaneous injection of Gadodiamide in rabbits
PANHaipeng1,2,LAOQun2,FEIZhenghua3,YANGLi1,ZHOUHaichun1,LIQunying1,LAICan1*
(1.DepartmentofRadiology,Children'sHospital,ZhejiangUniversitySchoolofMedicine,Hangzhou310052,China; 2.DepartmentofRadiology,HangzhouChildren'sHospital,Hangzhou310014,China; 3.DepartmentofRadiology,HuzhouMaternity&ChildCareHospital,Huzhou313000,China)
Objective To investigate intradermal injection and subcutaneous injection of Gadodiamide MR lymphangiography (MRL) in evaluation on the central conducting lymphatics in rabbits. Methods T1 weighted three-dimendional fast low angle shot (fl3d) sequence was used before and after administration of Gadodiamide to undertake MRL. Gadodiamide was administed intrademally in the left and right footpad in 8 rabbits, and then undertake MRL in 1.5T MRI system (intradermal injection group). Three days later, Gadodiamide was administered subcutaneously in the left and right footpad in 8 rabbits, and MRL were underdone with the same sequence (subcutaneous injection group). The degree of contrast enhancement within the lumbar lymphatic trunk and thoracic duct were evaluated using a 3-point scoring system. Results Intradermal injection group showed the popliteal lymph nodes, sacral lymph node and inferior aortic lymph node enhanced obviously in all 8 rabbits, and the enhancement duration time was about 30—90 min; the lumbar lymphatic trunk and cisterna chyli were detected in 6 rabbits, and part of the thoracic duct were detected in 5 rabbits. Subcutaneous injection group showed the popliteal lymph nodes enhanced obviously in all 8 rabbits, but the lumbar lymphatic trunk and the thoracic duct were not detected. The score of contrast enhancement within the lymphatic system of intradermal injection group and subcutaneous injection group had statistical difference (t=100.00,P=0.0002). Conclusion MRL with intradermal injection Gadodiamide are better than subcutaneous injection in evaluation of the lumbar lymphatic trunk.
Magnetic resonance imaging; Lymphography; Gadodiamide; Experimental study
淋巴管成像可分为四肢淋巴管成像和包括胸导管和乳糜池的中央淋巴管成像[1]。淋巴管成像一直是临床难点,多年来淋巴系统成像只能依靠直接淋巴系统造影及间接淋巴核素显像,但由于直接淋巴系统造影有较多缺点,现已逐渐被淘汰;而间接淋巴核素显像因空间分辨率不高,也限制了其应用发展[2]。虽然有利用CT、MRI、PET-CT、荧光显像等技术显示胸导管的报道,但仍缺乏大样本的研究。目前,临床上对怀疑中央淋巴管病变如乳糜漏、先天性淋巴管发育畸形等尚缺乏有效而无创的影像检查方法。近年,利用MR技术显示淋巴管主要应用于下肢[3],将对比剂经皮肤注入组织间隙进行MR淋巴管成像(MR lymphangiography, MRL),即间质MRL,对下肢淋巴水肿的显示效果较好[4-5],但对脊柱旁淋巴干的显示效果鲜见报道。本研究主要经皮内和经皮下途径分别注射钆双胺对兔腰淋巴干及胸导管进行成像,并比较成像效果。
1 材料与方法
1.1实验动物 随机选取健康成年新西兰兔8只,购于浙江省中医药大学动物中心,其中雌性2只、雄性6只,体质量2.0~2.2 kg,平均(2.13±0.11)kg。MR扫描前至少禁食4 h。实验遵从浙江大学实验动物中心的动物伦理规定。
1.2仪器与方法 采用Sienmens Avanto 1.5T MR扫描仪。所有动物均于大腿部肌注陆眠宁0.06 mg/kg体质量,待其无法站立后经耳缘静脉注射3%戊巴比妥钠溶液0.5 ml/kg体质量,充分麻醉后双侧后肢足背备皮、消毒。将实验兔仰卧保定于扫描床上,两侧后肢拉直并将沙袋置于其膝盖及身体两侧使其固定,两个腹部线圈串联使用,使扫描野包括实验兔下肢及胸腹部。扫描序列及参数:冠状位三维扰相梯度回波(coronal fast low angle shot, fl3d-cor)序列:TR 4.05 ms,TE 1.58 ms, 层厚0.4 mm,体素1.1 mm×1.0 mm×0.4 mm,三维块内共80层,扫描方向大致与脊柱平行,确保主动脉及其周围结构位于扫描野内,扫描时长 1 min 6 s。
平扫结束后,注射对比剂。根据其注射方式不同分为皮内组和皮下组。皮内组:左手拇指向下绷紧兔足部皮肤,同时右手持1 ml注射器,针头斜面向上紧贴皮肤,将针头水平刺入皮肤,进针约1.5~2个针头斜面长度,左手拇指松开皮肤并固定针头,右手进行注射。每侧足背各选2个点交叉注射,注入0.15~0.20 ml钆双胺后开始边注射边按摩,每个点注射0.25 ml,每足共0.5 ml,全部注射完成后再按摩约30 s。皮内注射成功标准:针尖斜面完全进入皮内,注射药液约0.1 ml后,局部形成一半圆形隆起的皮丘,皮肤变白,毛孔变大,无药液外渗。皮下组: 皮内组实验完成3天后,所有实验兔再进行皮下组实验。每侧足背各选2个注射点,左手拇指、食指捏起后肢足背近足趾处皮肤约2 cm,右手持1 ml注射器在皱褶顶部垂直进针,进针深度为针头长度的1/2~2/3,回抽无血后注射0.25 ml钆双胺,推注完毕后停留5 s,并按摩约30 s。
2组均注射完毕后立即扫描,此后每隔5 min进行一次 fl3d-cor序列扫描,根据麻醉情况,增强后扫描时间为30~90 min,平均(48.75±20.49)min。
1.3图像分析 fl3d-cor图像经MIP、MPR处理。重建图像及原始图像上胸导管及腰干强化程度用3分制评价:0分表示无强化;1分表示部分强化;2分表示完全强化。总得分为胸导管及腰干强化得分之和。
1.4统计学分析 采用SPSS 11.5统计分析软件。数据以±s表示,2组间比较采用Wilcoxon检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1皮内组MRL表现 所有实验兔两侧腘窝淋巴结、髂淋巴结及主动脉下淋巴结均明显强化,呈结节状表现,强化持续时间>30 min,最长达90 min,其中7只实验兔于30~40 min信号开始降低、增强的结节灶开始缩小;1只实验兔65 min时信号仍未明显降低。
6只实验兔腰淋巴干全程均明显强化,2只仅有下端明显强化;8只均表现为下端与结节状的淋巴结相连,其中6只显示与其上端膨大的乳糜池相连。6只腰淋巴干全程均明显强化兔随着扫描时间的不同,腰淋巴干表现为断续线状高信号或连续线状高信号,管径不均匀,管径约 1~2 mm,信号强度改变较明显;其中3只于注入对比剂后5 min即可见腰淋巴干全程及乳糜池呈明显高信号,3只增强后5~15 min仅腰淋巴干下段强化,而后腰淋巴干全程及乳糜池呈明显高信号;4只于30~40 min信号开始降低,2只于65~75 min时信号略降低。
5只兔可见部分胸导管强化,其中2只位于腹部乳糜池上方,3只位于胸腹部膈肌脚上方、降主动脉右后缘; 2只显示范围大于3个椎体高度,3只不足3个椎体高度。强化的淋巴结及腰淋巴干、乳糜池等结构强化非常明显,后处理图像可明确显示其互相连通,与膀胱内对比剂的信号相似。胸导管强化程度较腰干及腘窝淋巴结略低见图1。
2.2皮下组MRL表现 所有实验兔两侧腘窝淋巴结均明显强化;腰淋巴结、腰淋巴干及胸导管未见显影。两侧下肢及腹部可见连续、边缘光滑的管状稍高信号,向上与胸部大血管相延续。2只下肢静脉呈线状高信号,边缘光滑,越过膝关节平面但未与腘窝淋巴结相连见图2。
平扫fl3d-cor图像上胸主动脉及两侧下肺血管均呈管状稍高信号,增强后呈明显高信号;增强后腹主动脉强化不明显,下腔静脉呈稍高信号;颈根部血管影强化较明显。
2.3两组强化程度 评分对比fl3d-cor重建图像及原始图像上腰淋巴干及胸导管强化程度评分总计:皮内组1例1分、3例2分、4例3分,皮下组8例均为0分,2组差异有统计学意义(t=100.00,P=0.0002)。
3 讨论
关于间质MRL的研究,皮下注射及皮内注射方法均有报道[3,6-11],且报道均主要侧重于描述下肢淋巴结及淋巴管的显影情况,对腰淋巴干、乳糜池及胸导管的显示情况鲜见,并且钆对比剂所用剂量差异较大,所得结果亦不统一。皮下注射和皮内注射是临床常用的2种注射方法,其主要区别是注射时针头尖端所处位置不同。传统皮下注射要求绷紧皮肤,与皮肤成30°~40°角进针,进针深度为针头长度的1/2~2/3。为减少注射时皮下出血,有学者[12]提出垂直进针、保持皮肤皱褶的注射方法:注射时左手拇指和食指以5~6 cm范围捏起皮肤成一皱褶,在皱褶顶部以90°角垂直进针,进针深度视皮下脂肪厚度而异。而皮内注射时需要绷紧皮肤,进针角度为0~15°,针头斜面完全进入皮内时推注药液,注射后使局部形成一半圆形隆起的皮丘[13-14]。皮下注射操作简单,且皮下组织疏松,可注射较多液体,本实验每个注射点注入0.25 ml,注射容易;而皮内注射需经严格训练、痛感明显,而且组织间隙空间有限,注入0.1 ml时就能形成明显的半球形皮丘,本实验每注射点注入0.25 ml,注射0.15~0.2 ml后开始边注射边按摩,基本无对比剂漏出。
图1 实验兔皮内注射钆双胺MRL A、B.皮内注入对比剂后5 min扫描即见腘窝淋巴结(箭头)、腰淋巴结(粗白箭)、腰淋巴干(黑箭)全程及乳糜池(细白箭)呈明显高信号,腰淋巴干呈断续线状,其下端与结节状的淋巴结相连,其上端与膨大的乳糜池相连;胸导管(弯箭)呈较高信号,位于主动脉右缘; C、D.皮内注射后35 min示强化的腰淋巴结(粗白箭)较前略缩小,腰淋巴干(黑箭)及乳糜池(细白箭)信号强度明显降低,胸导管(弯箭)显示范围亦缩短 图2 实验兔皮下注射钆双胺MRL A、B.下肢及腹部血管(黑箭)呈稍高信号,显示连续、管径均匀,腰淋巴结、腰淋巴干及乳糜池未见显示,腘窝淋巴结(白箭)明显强化
淋巴管系统由毛细淋巴管、前集合淋巴管、集合淋巴管、淋巴结、淋巴干和淋巴导管组成[15]。毛细淋巴管主要位于真皮层,呈网状弥漫性分布;前集合淋巴管及集合淋巴管主要位于皮下组织层[15],其数量及通透性远不如毛细淋巴管;而且皮下组织疏松,皮下注射不能形成有效压力;理论上皮下注射时对比剂进入淋巴系统的效率不如皮内注射。Turkbey等[16]及周正扬等[11]认为注射方法很重要,针尖所处的位置对实验的成败有重要影响,皮内注射使组织间隙压力增高,可促进对比剂进入淋巴管,皮下注射时组织间隙不能产生足够的压力,而且对比剂不易进入淋巴管。
本研究中,皮内组强化的淋巴结及腰淋巴干、乳糜池等结构强化非常明显,后处理图像可明确显示其互相连通,而且腰淋巴干多可表现为断续的细线状高信号、粗细不均,这可与血管鉴别;其信号非常高,与膀胱内对比剂的信号相似。而皮下组显示下肢血管及腹部血管呈稍高信号,与淋巴管系统呈现的高信号不同,这可能与淋巴管内淋巴液流动相对缓慢有关。本实验比较发现皮下注射钆双胺不能用于显示腰淋巴干及胸导管;皮内注射钆双胺对于显示腰淋巴干效果较好,虽然可显示部分胸导管,但显示范围较小,仅2只实验兔显示范围超过3个椎体高度,且不能显示上胸段及颈段胸导管,显然还无法满足临床需求。
本研究的局限性:①本实验所用钆双胺剂量偏大,而且皮内注射每个皮丘注射量有限,如果用在患者身上,患者体质量增加必然需增加注射次数,使受检者增加痛苦,不易配合;②fl3d-cor图像上降主动脉及两侧下肺血管呈高信号(平扫及增强后均高),干扰胸段胸导管的显示;③颈根部血管影强化较明显,而且该部位解剖结构较复杂,不易分辨该部位的胸导管。希望后续实验能找到钆双胺的最佳用量、改进扫描序列以减少胸主动脉及颈根部血管影的干扰,甚至改变注射途径,以提高胸导管显示率。
2014年浙江省医药卫生科技计划项目(2014KYA121)。
潘海鹏(1982—),男,浙江台州人,在读硕士,主治医师。研究方向:儿科影像学。E-mail:13777830434@163.com
赖灿,浙江大学医学院附属儿童医院放射科,310052。E-mail: laican1000@163.com
2017-01-05
2017-04-24
实验兔皮内、皮下注射钆双胺行间质MR淋巴管成像对脊柱旁淋巴干显像的对比分析
潘海鹏1,2,劳 群2,费正华3,杨 丽1,周海春1,李群英1,赖 灿1*
(1.浙江大学医学院附属儿童医院放射科,浙江 杭州 310052;2.杭州市儿童医院放射科,浙江 杭州 310014;3.湖州市妇幼保健院放射科,浙江 湖州 313000)
目的 探讨经兔足背皮内、皮下注射钆双胺行脊柱旁淋巴干MR成像的可行性。 方法 选取新西兰大白兔8只,首先经足背皮内注射钆双铵(皮内组),间隔3天后再经皮下注射(皮下组),采集冠状位三维扰相梯度回波序列(fl3d-cor)图像,分别评价腰淋巴干及胸导管的显示情况。结果 皮内组显示所有兔两侧腘窝淋巴结、髂淋巴结及主动脉下淋巴结明显强化,强化持续时间大于30 min,最长达90 min;6例腰淋巴干全程及乳糜池明显强化;5例可见部分胸导管强化。皮下组显示所有兔两侧腘窝淋巴结均明显强化,但腰淋巴结、腰淋巴干及胸导管未见强化。腰淋巴干及胸导管强化程度总评分皮内组与皮下组差异有统计学意义(t=100.00,P=0.0002)。 结论 足背皮内注射钆双胺淋巴管成像能较皮下注射更好地显示腰干淋巴管。
磁共振成像;淋巴管造影术;钆双胺;实验研究
R322.27; R445.1
A
1003-3289(2017)08-1167-04
[1] Krishnamurthy R, Hernandez A, Kavuk S, et al. Imaging the central conducting lymphatics: Initial experience with dynamic MR lymphangiography. Radiology, 2015,274(3):871-878.
[2] Sharma R, Wendt JA, Rasmussen JC, et al. New horizons for imaging lymphatic function. Ann N Y Acad Sci, 2008,1131(1):13-36.
[3] Sheng F, Inoue Y, Kiryu S, et al. Interstitial MR lymphography in mice with gadopentetate dimeglumine and gadoxetate disodium. J Magn Reson Imaging, 2011,33(2):490-497.
[4] Lu Q, Delproposto Z, Hu A, et al. MR lymphography of lymphatic vessels in lower extremity with gynecologic oncology-related lymphedema. PLoS One, 2012,7(11):e50319.
[5] Notohamiprodjo M, Weiss M, Baumeister RG, et al. MR lymphangiography at 3.0T: Correlation with lymphoscintigraphy. Radiology, 2012,264(1):78-87. [6] Ruehm SG, Corot C, Debatin JF. Interstitial MR lymphography with a conventional extracellular gadolinium-based agent: Assessment in rabbits. Radiology, 2001,218(3):664-669.
[7] Ruehm SG, Schroeder T, Debatin JF. Interstitial MR lymphography with gadoterate meglumine: Initial experience in humans. Radiology, 2001,220(3):816-821.
[8] Fink C, Bock M, Kiessling F, et al. Interstitial magnetic resonance lymphography with gadobutrol in rats: Evaluation of contrast kinetics. Invest Radiol, 2002,37(12):655-662.
[9] Dimakakos E, Koureas A, Koutoulidis V, et al. Interstitial magnetic resonance lymphography: The clinical effectiveness of a new method. Lymphology, 2008,41(3):116-125.
[10] Lohrmann C, Foeldi E, Bartholomae JP, et al. Gadoteridol for MR imaging of lymphatic vessels in lymphoedematous patients: Initial experience after intracutaneous injection. Br J Radiol, 2007,80(955):569-573.
[11] 周正扬,朱斌,俞海平,等.间质磁共振淋巴造影的技术方法及其实验研究.实用放射学杂志,2005,21(11):1121-1123.
[12] 李艳玲,赵滨.低分子肝素皮下注射方法研究现状.中华护理杂志,2014,49(7):858-861.
[13] 刘吉华,曾军华.改良皮内注射绷紧皮肤方法的效果研究.实用临床医学,2013,14(11):85-86.
[14] 潘宝环,程凤芹,凌少梅.两种方法对提高患儿皮内注射成功率的比较.现代临床护理,2012,11(3):75-76.
[15] 潘伟人.人体躯干淋巴系统解剖图谱.北京:人民卫生出版社,2014:27-59.
[16] Turkbey B, Kobayashi H, Hoyt RF, et al. Magnetic resonance lymphography of the thoracic duct after interstitial injection of gadofosveset trisodium: A pilot dosing study in a porcine model. Lymphat Res Biol, 2014,12(1):32-36.
10.13929/j.1003-3289.201701026
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