256层iCT全景血管成像评价上肢动静脉内瘘功能不全
2017-09-23雍昉张发林徐志锋潘爱珍
雍昉, 张发林, 徐志锋, 潘爱珍
256层iCT全景血管成像评价上肢动静脉内瘘功能不全
雍昉, 张发林, 徐志锋, 潘爱珍
目的:探讨256层iCT全景血管成像在评估血液透析患者自体内瘘血管功能不全中的价值。方法:36例血液透析并血管通路功能不全患者采用256层iCT进行造瘘侧上肢血管成像,采用对比剂追踪及智能触发扫描技术,对原始图像采用容积再现(VR)、最大密度投影(MIP)、曲面重组(CPR)等技术进行后处理,获取内瘘血管的二维及三维图像。结果:36例患者均顺利完成CT血管成像检查,能清晰显示内瘘血管全程,内瘘血管并发症,病变部位、范围、狭窄程度及侧支循环形成情况。36例患者中单纯流入性动脉狭窄4例,其中多发节段性狭窄2例;单纯吻合口狭窄7例;单纯流出性静脉狭窄6例;流入性动脉+吻合口狭窄6例,吻合口+流出性静脉狭窄6例,流入性动脉+吻合口+流出性静脉狭窄4例,流入性动脉+流出性静脉狭窄3例。36例患者中合并附壁血栓16例,引流静脉瘤样变或节段性扩长、扩张8例,串珠样改变4例,9例患肢软组织肿胀伴发不同程度侧支循环形成。结论:全景CTA可以清晰显示瘘血管全程,能对内瘘血管的并发症进行准确诊断,为临床治疗提供指导。
血液透析; 动静脉内瘘; CT血管成像; 体层摄影术,X线计算机
血液透析是目前慢性肾功能衰竭患者的重要治疗方法,而自体动静脉内瘘已成为维持性血液透析患者最安全有效的透析通路[1]。由于对内瘘血管特别是流出静脉长期的穿刺和局部损伤等,常导致各种并发症,如感染、血栓形成、狭窄、血管瘤样扩张等[1-3]。早期诊断及干预对于延长血管通路寿命、维持高效的透析效果非常重要。血管超声一直是诊断血管内漏的首选技术,但对操作者要求高,且无法显示血管全景,同时难以显示头臂静脉、上腔静脉及锁骨下静脉下段的情况,制约因素较多[2]。目前CT血管成像(computed tomography angiography,CTA)不仅可全景显示完整的透析通路,还能通过后处理技术多角度、多层面地观察透析通路的病变,为临床治疗提供直观依据[3,4]。但是由于良好的CTA图像对设备及技术要求较高,目前国内相关研究仍不多。本研究采用256层CTA技术对28例发生自体动静脉内瘘功能不全的血液透析患者进行研究,分析内瘘血管形态学的变化,旨在为临床治疗、干预提供指导。
材料与方法
1.病例资料
搜集本院2013-2015年因慢性肾衰竭接受维持性血液透析并出现内瘘功能不全症状的患者36例,其中男20例,女16例,年龄42~74岁,平均(62.0±8.7)岁;肾衰透析患者中,慢性肾炎16例,多囊肾3例,狼疮性肾病2例,糖尿病肾病8例,高血压性肾病7例。所有内瘘均为前臂内瘘,内瘘使用1~6年,每周透析2~3次。症状均表现为血透流量减低(<180 mL/min)和上肢肿胀,所有患者上臂内瘘处触诊均有不同程度的血流震颤;透析通路完全闭塞者不纳入本研究。所有患者CT检查前均被告知电离辐射与对比剂不良反应,并签署知情同意书;在检查结束后当天安排血液透析,以减少肾功能损伤。
2.检查方法
采用Philips Brilliance 256层iCT行CTA检查,先行平扫,患者取仰卧位,进针肢举过头顶,非进针肢屈曲平放于胸前。扫描参数:管电压120 kV,电流300 mA,探测器准直128×0.625 mm,层厚5 mm,层间距5 mm,视野380 mm×380 mm,扫描范围包括整个患肢。CTA检查选用非离子型对比剂碘比乐(350 mg I/mL),剂量80~90 mL,经高压注射器从非患肢前臂静脉进针,流率3.0~4.5 mL/s,注射对比剂后追加生理盐水30 mL,流率3 mL/s。采用对比剂浓度跟踪技术,将感兴趣区(region of interest, ROI)设置于主动脉弓,阈值150 HU,ROI到达阈值后18 s启动增强扫描。
3.图像处理和分析
将所有扫描图像导入EBW工作站,采用曲面重组(curved planar refomlation,CPR)、多平面重组(multiplanar reformation,MPR)、最大密度投影(maximum intensity proiection,MIP)、 容积再现(volume rendering,VR)等技术对数据进行后处理,以显示患侧上肢动静脉全景图像。依次观察动脉血管、吻合口、 静脉血管,判断血管有无斑块或血栓、狭窄及狭窄程度、范围、形态改变、侧支循环情况及周围软组织的异常表现。根据工作站所测狭窄部位血管的面积与相邻正常血管面积判定狭窄程度,狭窄程度<50%为轻度狭窄,50%~75%为中度狭窄。>75%为重度狭窄。因静脉变异较大,将引流静脉及锁骨下静脉可疑节段与前后血管截面进行对比,相差>50%定义为狭窄,不做分级。
结 果
36例患者均顺利完成CTA检查,未发现对比剂过敏事件,所有CTA图像均有良好的信噪比,结合VR、MIP及CPR等重建图像均能清晰显示内瘘侧上肢血管情况以及与周围组织结构的空间关系、周围侧支循环的形成情况、软组织表现等,可满足临床诊断需求。
36例患者中单纯流入性动脉狭窄4例,其中多发节段性狭窄2例(图1),包括轻度狭窄3例,中度狭窄1例;单纯吻合口狭窄7例,包括轻度狭窄1例,中度狭窄3例,重度狭窄2例,闭塞1例;单纯流出性静脉狭窄6例(图2),其中锁骨下静脉血栓2例,包括轻度狭窄3例,重度狭窄3例。流入性动脉+吻合口狭窄6例,其中至少1处重度狭窄3例(图3);吻合口+流出性静脉狭窄6例(图4a),其中至少1处重度狭窄5例,锁骨下静脉血栓1例(图4b);流入性动脉+吻合口+流出性静脉狭窄4例,其中至少1处重度狭窄2例;流入性动脉+流出性静脉狭窄3例(图5)。本组36例患者中合并附壁血栓16例(图6),引流静脉瘤样变或节段性扩长、扩张8例(图6),呈串珠样改变4例(图3),9例患肢软组织肿胀伴发不同程度侧支循环形成(图4)。
讨 论
血液透析患者的血管通路往往因血管反复穿刺,血管内皮增生、动脉粥样硬化等因素引发血管狭窄及血栓等并发症,导致有效透析血流量降低,影响透析效果,因此准确、全面反映内瘘血管的并发症,对指导临床实施高效的治疗具有重要作用。彩色多普勒超声(color Doppler ultrasound,CDUS)具有价廉、简便、无创等优势,能准确确定病变血管的位置,且能观察血液的流向,测定流速和流量[2,4,5],K-DQQI 及血管外科学会指南推荐使用CDUS评估血液透析通路功能,但该技术不仅极大依赖操作者的技术水平及经验[6],同时近端静脉狭窄和细小血管显示不清,且不能提供内瘘血管的全景图,并存在检测盲区,制约因素较多。数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)是评估血管通路功能不良的金标准[7],但DSA为有创性检查,费用昂贵且存在相关并发症,检查过程中操作者及患者均受到一定量的辐射,术中需反复给予对比剂,且无法明确血管通路走行、解剖空间关系及软组织情况,在诊断和指导治疗上存在较大局限性。随着螺旋CT技术的发展,大范围、智能化的扫描技术及先进的后处理技术的出现,不仅能获取血管全景图像,且精细的结构显示能力使毫米级的狭窄血管以及众多细小侧支循环也能清晰显示,因此采用合适的扫描方案能全景显示整个透析通路,对透析通路发生病变时能进行全面评估。目前CTA已广泛应用于各种血管疾病的检查,具有与DSA相媲美的显示及诊断效果。同时也有多项研究表明,在评价内瘘血管功能不全方面,CTA也有较高的准确性,同时能提供DSA不能显示的信息[4,8],尤其对于偏心型狭窄的病变,其评估效果优于二维DSA[9]。本研究采用256层iCT进行检查,所有患者均顺利完成CTA扫描,且均获取优质的图像,完全满足诊断需求。鉴于对比剂对肾功能的损害,检查结束后当天安排血液透析的方案,可减少肾功能损伤,因此本组患者未出现肾功能恶化的情况。
图1 患者,女,55岁,右前臂内瘘,VR图像示流入性动脉多发节段性重度狭窄。 图2 患者,男,63岁,左侧肘部内瘘,VR图像示瘘血管迂曲扩张,静脉近段中度狭窄并远段全程扩张明显。 图3 患者,男,58岁,左前臂内瘘,VR图像示流入性动脉狭窄及吻合口多发节段性重度狭窄,并且呈串珠样改变。 图4 患者,女,61岁,右前臂内瘘。a) VR图像示内瘘周围血管迂曲、杂乱,吻合口局部轻度狭窄; b) CPR图像示右侧锁骨下静脉血栓形成(箭),周围侧支循环形成伴软组织肿胀。图5 患者,女,48岁,左前臂内瘘,CPR图像示瘘血管静脉段及动脉段局部中度狭窄(箭)。 图6 患者,男,64岁,右前臂内瘘。a) VR图像示静脉段局部轻度变窄伴局部瘤样扩张; b) CPR图像示静脉远段血栓形成。
相关文献报道内瘘血管的并发症主要发生在靠近吻合口的周围血管[2,4,8,10],但是对于高血压、糖尿病致终末期肾病患者,动脉粥样斑块十分普遍,动静脉瘘的建立导致动脉血流加速,加剧了血管损伤,远离瘘口的流入性动脉病变不可忽视。本研究采用256i CT实现大范围数据采集,一次性注入对比剂后,能获取整个上肢动静脉血管、瘘血管及锁骨下动静脉、上腔静脉等的图像信息,实现对整个透析通路的全面评估。自体动静脉内瘘可导致不同程度的高输出量心力衰竭,造成不同患者注射对比剂后,对比剂到达对侧靶血管的时机产生较大的差异。内瘘血管显示清晰的关键因素之一是选择好合适的扫描时间,最佳的扫描时间点在图像上表现为内瘘动静脉内对比剂浓度均较高(较高的CT值)。既往按照经验直接延迟20~35 s进行扫描,导致部分血管内对比剂浓度过低而显示欠佳,影响诊断效果,而本研究采用对比剂浓度跟踪及智能触发扫描技术,从对比剂注入到主动脉弓ROI达到阈值150 HU后18 s启动扫描,平均总延迟时间(注射对比剂到开始扫描)为34.3 s,采用该技术所有患者均获取满意的瘘血管全景图像,结合既往研究[4,8,11],笔者认为在评估内瘘血管功能上,CT智能触发扫描技术具有重要价值。
本组36例内瘘血管功能不全患者均存在内瘘血管流入动静脉及吻合口单发或多发狭窄伴血栓形成,再次印证了血栓及狭窄是内瘘血管最常见并发症的观点。非去骨VR图像能全景、直观显示透析通路的情况,包括血管狭窄段及范围、走向、形态变化,侧支循环形成等,同时阈值调节能显示皮肤及更表浅、细小的透析通路血管并能进行任意角度旋转,明确透析通路责任血管的准确空间位置;同时结合MIP、CPR图像,能显示血管腔内外的情况,明确引起内瘘不全的病因(透析通路狭窄、血栓等),并可对狭窄程度进行量化分析,为临床治疗、干预提供参考信息。综上所述,全景CTA能清晰显示内瘘血管通路情况,明确内瘘功能不全的原因,实现全面的诊断和术前评估,对临床治疗、干预具有较高的指导价值。
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Evaluationofupperextremityarteriovenousfistulainhemodialysispatientsby256slicesiCTangiography
YONG Fang,ZHANG Fa-lin,XU Zhi-feng,et al.
Department of Radiology,the First People's Hospital of Foshan,Guangdong 528000,China
Objective:To study the clinical value of 256 slices iCT angiography (CTA) in hemodialysis patients with upper extremity arterio-venous fistula dysfunction.Methods:36 hemodialysis patients with vascular dysfunction had 256 slices iCT angiography to obtained the angiogram of the upper extremity arteriovenous fistula.Contrast material tracking and intelligent scanning technology were used.The raw data were post-processed with volume rendering (VR),maximum intensity projection (MIP),curved planar reformation (CPR) techniques,2D and 3D vascular images of the blood vessels with internal fistula were acquired.Results:CTA of 36 cases were performed successfully.The whole course of internal fistula,vascular complication,location and extent,degree of stenosis and collateral circulation were clearly displayed.Of the 36 patients,there were simple arterial inflow stenosis (4 cases,including 2 cases with multiple segmental stenoses),anastomotic stenosis (7 cases),and simple outflow venous stenosis (6 cases).Moreover,arterial inflow in combination with anastomotic stenosis were revealed in 6 cases,anastomotic stenosis plus outflow venous stenosis in 6 cases,inflow arterial plus anastomotic and venous outflow stenosis in 4 cases,arterial inflow and venous outflow stenosis in 3 cases.Mural thrombus was found in 16 cases,venous aneurysm and segmental dilation in 8 cases,bead-string like change in 4 cases,soft tissue swelling in combination with various degree of collateral circulation in 9 cases.Conclusion:The whole course of arterio-venous fistula can be displayed clearly on CTA,also vascular complications can be assessed accurately,which provides a valuable guidance for clinical treatment.
Hemodialysis; Aneriovenous fistulas; Computed tomography angiography; Tomography,X-ray computed
R543; R814.42
A
1000-0313(2017)09-0967-04
2016-10-20
2016-12-26)
528000 广东,佛山市第一人民医院影像科
雍昉(1973-),女,广东佛山人,副主任医师,主要从事血管性疾病CT诊断工作。
佛山市科技创新平台项目(2015AG10004);佛山市医学重点专科培育项目建设(Fspy3-2015013)
10.13609/j.cnki.1000-0313.2017.09.015