“双低”注射方案在64排螺旋CT冠状动脉成像中应用的可行性研究

韩林梅　丁洁　俞琴　卢意

【摘要】 目的：探讨在64排螺旋CT冠状动脉成像中使用低剂量对比剂及低速率注射方案的可行性。方法：经伦理委员会批准选取2016年9月-2017年1月笔者所在医院收治的疑似冠心病患者60例，按检查顺序分为试验组A组和对照组B组，每组30例，A组采用50 ml对比剂碘美普尔400联合生理鹽水50 ml以3.5 ml/s的速度注射，B组采用90～100 ml碘佛醇320联合生理盐水50 ml以4.5 ml/s的速度注射，两组均在64排螺旋CT行冠状动脉成像扫描，运用冠状动脉专用分析软件及VR、MIP等后处理技术对原始数据进行处理，由两名医师对影像结果进行分析评价，比较两种对比剂的理化性质、各血管CT值、主观图像质量评分。结果：碘美普尔相对分子量、渗透压及黏滞度均低于碘佛醇，含碘量高于碘佛醇，其理化性质优于碘佛醇；两组患者相关各血管CT值比较差异均无统计学意义（P>0.05）；两组患者主观图像质量合格率比较差异无统计学意义（P>0.05）。结论：使用低剂量对比剂及低速率的注射方案在64排螺旋CT冠脉成像中具有可行性，在保证诊断图像质量的同时还能实现“双低”，减轻对比剂副作用对患者的损伤，有较好的临床应用价值。

【关键词】 冠状动脉成像； 64排螺旋CT； 低对比剂； 碘美普尔400

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2018.14.025 文献标识码 B 文章编号 1674-6805（2018）14-00-05

Feasibility Study on Application of Using Low-dose and Low-rate Injection Project in 64-multi Spiral Computed Tomography Coronary Angiography/HAN Linmei，DING Jie，YU Qin，et al.//Chinese and Foreign Medical Research，2018，16（14）：60-64

【Abstract】 Objective：To explore the feasibility of using low-dose contrast and low-rate injection protocol in 64-multi spiral computed tomography（64-MDCT）coronary angiography.Method：With the approval of the ethics committee，60 patients with suspected coronary heart disease who were admitted to the authors hospital from September 2016 to January 2017 were selected and divided into experimental group A and control group B according to the examination order，30 cases in each group.In group A，50 ml the contrast agent Iomeprol 400 combined with normal saline 50 ml was injected at a rate of 3.5 ml/s.In group B，90-100 ml Ioversol 320 and normal saline 50 ml were injected at a rate of 4.5 ml/s.Both groups performed coronary imaging scans on 64-MDCT.The coronary analysis system software and the reconstruction technique methods such as VR，MIP were used processing for the original data of coronary and its main branches.The images evaluated by two physicians.The physical and chemical properties of the two contrast agents， CT values of each blood vessel， and subjective image quality scores were compared.Result：The relative molecular weight，osmotic pressure and viscosity of Iomeprol were lower than those of Ioversol，and the Iodine content of Iomeprol was higher than that of Ioversol.The physicochemical properties of Iomeprol were superior to those of Ioversol.There was no significant difference in CT values of the blood vessels between the two groups（P>0.05）.There was no significant difference in the subjective image quality qualification rate between the two groups（P>0.05）.Conclusion：The use of low-dose contrast agent and low-rate injection protocol is feasible in 64-MDCT coronary angiography，not only ensure the image quality but also lower the contrast dose and the injection rate，lessen the harm from the side effect of the contrast material to the patients，which has good value in the application of the clinic.

【Key words】 Coronary artery angiography； 64-MDCT； Low contrast dose； Iomeprol 400

First-authors address：No.7 Peoples Hospital of Chengdu，Chengdu 610041，China

冠心病是由于冠狀动脉狭窄导致心肌缺血缺氧而引发的一类以“胸闷，胸痛，心悸，气短”为主要症状，同时还伴有心电活动和心律改变的心脏疾病[1]，在老年人群中高发，近年来有明显增高[2]。有研究显示，2009-2013年苏州20岁及以上居民冠心病发病率随年龄增长而增加，发病年龄呈现年轻化趋势，人口老龄化和冠心病患者年轻化是当前面临的双重挑战[3]。冠状动脉造影及血管内成像技术是目前冠心病诊断的“金标准”，可以明确冠状动脉有无狭窄、狭窄的部位、程度、范围等，并可据此指导进一步治疗，但其有创且价格高昂。随着CT扫描技术的快速发展，64排及以上螺旋CT成为冠状动脉的重要检查方法[4-5]，近年开始取代冠状动脉血管造影成为冠状动脉病变的首选技术，相较于“金标准”创伤性小，更为安全。除对冠心病诊断外，还应用于其他领域，如心肌桥的发现冠脉介入术后的疗效评价、左心功能评价、先天冠脉血管发育异常和冠脉分叉角度与斑块形成风险预测[6-8]。与此同时，CT增强中大剂量对比剂带来的副作用也越来越多受到人们的关注[9]，大剂量的对比剂和高注射速率增加了患者的心肾负担，降低患者耐受性。本次研究探讨低剂量对比剂50 ml碘美普尔400联合生理盐水采用低注射速率3.5 ml/s在冠状动脉成像中的应用[10]，在满足诊断图像质量的前提下做到合理的低用量，低速率。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年9月-2017年1月笔者所在医院收治的疑似冠心病患者60例，纳入标准：临床怀疑冠心病需要做冠状动脉成像的患者；排除标准：有碘过敏史，甲状腺功能亢进，严重心率不齐，心脏或肝肾功能不全，冠脉支架术后，有高危因素的老年人、支气管哮喘患者，身体质量数（body mass index，BMI）>28 kg/m2的患者。按照检查时间先后顺序分为试验组A组和对照组B组，每组30例。A组男14例，女16例，年龄43～74岁，体重43～80 kg。B组男17例，女13例，年龄50～78岁，体重50～79 kg。A、B两组患者的年龄、体重、BMI比较差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性，见表1。所有患者均签署知情同意书，本研究经医院伦理委员会批准。

1.2 检查前准备

扫描前对患者心率进行监测，对于心率不正常的患者，经医生综合评估，可予以倍他乐克25～50 mg，30 min后再次监测心率，心率稳定在低于或等于75次/min后方可进行扫描检查。检查前应对患者进行呼吸训练，嘱患者每次吸气呼气幅度保持一致，并屏气15 s以上，让患者知晓检查过程中呼吸配合的重要性，告知患者药物推注过程中可能出现的反应以消除其紧张情绪并取得患者的配合。于患者右侧前臂选择粗大弹性好的静脉（肘正中静脉为佳）进行穿刺，20G静脉留置针留置备用。

1.3 对比剂及注射方案

（1）对比剂：A组为碘美普尔（Iomeprol）400[Patheon Italia S.P.A生产，上海博莱科信宜药业有限公司包装，50 ml：20 g（I），进口药品注册证号：H20150059，批准文号：国药准字J20150054]；B组为碘佛醇（Ioverol）320[江苏恒瑞医药股份有限公司生产，50 ml：33.9 g（I），国药准字：H20067896]。（2）注射方案：A、B两组均使用双筒高压注射器，A组第1期先以a管3.5 ml/s的速率注射碘美普尔400对比剂10 ml，后b管以相同速率注射生理盐水20 ml；第2期注射速率及方式不变，注射40 ml碘美普尔400，生理盐水30 ml，a、b管均为连续注射；B组第1期先以a管4.5 ml/s的速率注射碘佛醇320对比剂20 ml，后b管以相同速率注射生理盐水20 ml；第2期注射速率及方式不变，注射70～80 ml碘佛醇320，生理盐水30 ml，a、b管均为连续注射。

1.4 设备及扫描方案

A、B两组均使用相同的扫描设备及扫描方案，采用GE 64排Lightspeed螺旋CT，OptiVantage双筒高压注射器，IVY 3150心电监护仪。扫描参数：第1期采用管电压120 kV，管电流100 mA，准直器5.0 mm，FOV采用Large Body，预扫描时间8 s，扫描间隔时间1 s，单层扫描时间1 s；第2期采用管电压120 kV，管电流ECG200～650 mAs，准直器40 mm，层厚0.625 mm，间隔0.625 mm，旋转时间0.4，FOV采用Cardiac Large。扫描步骤：患者采用仰卧位足先进的方式，连接好心电电极，训练患者呼吸，观测其屏气时候心率变化，并记录开始屏气到心率平稳的时间，以便确定后续扫描提示患者屏气时机。采用回顾性心电门控技术，行定位像扫描，第1期采用Timing Bolours方法确定最佳扫描延迟时间，选定气管分叉下5 cm降主动脉层面为兴趣区进行对比剂跟踪电影扫描，监测兴趣区对比剂浓度变化，兴趣区对比剂由淡变浓再变淡时停止扫描，选择对比剂浓度最高的层面进行测量，利用时间密度曲线软件计算出对比剂浓度达峰时间T，即肘静脉到降主动脉气管分叉下5 cm水平层面的时间，T=n×2+8 s+2～4 s（n为时间密度曲线上的点数，8 s为预扫描时间，2～4 s为经验值）。第2期行冠状动脉扫描，扫描范围从气管分叉下5 cm到心脏膈面以下2 cm，设置好延迟时间确认并同时启动扫描程序及对比剂注射程序。注射期间要密切监视高压注射器压力情况及患者有无异常举动，随时准备停止注射和扫描，及时处理患者，以确保生命安全。扫描顺利结束后，嘱患者在休息区等待15～30 min以观察，若无任何不适再取出留置针，并嘱其多喝温水，以水化对比剂，减轻对比剂对肾脏的损害[11]。

1.5 图像后处理

将扫描原始数据传输至GE AW 4.4工作站，对其进行重组。常规重建R-R间期30%、45%、75%三个时间窗图像，选择适合的时间窗图像进行测量评价，运用冠状动脉专用分析软件对冠脉及其主要分支进行分析处理。测量冠状动脉及其主要分支CT值，采用容积再现（VR），最大密度投影（MIP）后处理技术显示其结构，以助做出准确诊断。

1.6 观察指标与评价方法

比较两种对比剂的理化性质、各血管CT值、主观图像质量评分。由1位副主任医师和一位经验丰富的主治医师对影像进行评价，标准按照美国心脏协会（American Heart Association，AHA）的冠状动脉15段分段法进行评价：第1段：右冠开口至AM近1/2段，即CB圆锥支；第2段：右冠开口至AM远1/2段，即RCA右冠状动脉；第3段：AM至PL、PD分叉；第4段：4PD，PL；第5段：左主干，即LM左冠状动脉主干；第6段：LAD起始到第一间隔支；第7段：第一间隔支以下近1/2段；第8段：第一间隔支以下远1/2段；第9段：第一对角支D1；第10段：第二对角支D2；第11段：回旋支起始至钝缘支，即LCX支；第12段：钝缘支OM；第13段：钝缘支以下的回旋支主干；第14段：后側支PL；第15段：后降支PD[12]。冠状动脉图像质量分级采用1～5级评分法：5分为无运动伪影，对比剂充盈良好；4分为有轻度运动伪影或对比剂充盈尚可；3分为较多运动伪影，对比剂充盈欠佳但不影响官腔评价；2分为运动伪影严重或对比剂充盈不良影响官腔评价；1分为明显运动伪影或对比剂无充盈致管腔无法评价。4、5分为优秀，3分为合格，1、2分为不合格。

1.7 统计学处理

采用SPSS 17.0软件对所得数据进行统计学分析，计量资料以（x±s）表示，组间比较采用两独立样本t检验；计数资料以率（%）表示，采用字2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两种对比剂理化性质比较

碘美普尔相对分子量、渗透压及黏滞度均低于碘佛醇，含碘量高于碘佛醇，其理化性质优于碘佛醇，见表2。

2.2 两组患者相关各血管CT值比较

两组患者相关各血管CT值比较差异均无统计学意义（P>0.05），见表3。

2.3 两组患者主观图像质量比较

两位医师评级高度一致，A、B两组均未发现无对比剂充盈的血管出现，A组30例患者450节段血管有438节段达到合格水平，合格率为97.33%，B组30例患者450节段血管436节段达到合格水平，合格率为96.88%，两组患者主观图像质量合格率比较差异无统计学意义（P>0.05），见表4，具体图像见图1、图2、图3。图1、图2、图3均为试验组同一男性患者，BMI为24.6 kg/m2，图1为VR像，图2为MIP像，均能清楚显示冠脉主干及其分支（15段），图3为右冠状动脉CURVE像，清晰显示右冠状动脉。

3 讨论

冠状动脉成像在冠心病的诊断和随访均起着非常重要的作用，然而大剂量的碘对比剂的副作用也成为人们关注的问题。有研究表明，对比剂肾病已排在医源相关性急性肾衰竭诱因的第3位[13]。有研究表明CIN核心机制是对比剂对肾髓质损伤及肾血流量下降引起的肾脏灌注不足[14]，这是碘对比剂的黏度，渗透压及对比剂分子对肾小管的直接细胞毒性共同作用的结果[15]。对比剂化学毒性反应由造影剂的生化特性，注入的剂量和速度决定，减少对比剂的剂量和降低对比剂注射速度可降低对比剂肾病发生率。然而减少对比剂的剂量应该建立在一定的理论依据与质量控制基础上，不能盲目进行，否则图像达不到诊断要求，检查就失去了意义。有研究发现，血管强化效果受患者因素，对比剂注射方案及扫描参数等多种因素影响[16]。在确定扫描参数的情况下，增强效果主要取决于对比剂注射方式方案[17]。有研究认为，在对比剂注射方案中碘流率是血管强化程度的决定因素，成像主要由碘流率决定[18]。在相同碘流率的情况下，浓度越高的对比剂可以使用更低的注射速率和更少的注射用量。本次研究使用的碘美普尔400是目前市面上浓度最高的非离子型单体对比剂，在低渗对比剂中黏度最小，渗透压最低[19]，具有低黏、低渗、低毒及高亲水性等优良理化特性，同时也是市面上唯一不添加螯合剂（CaNa2EDTA）的碘对比剂，可以减少螯合剂的潜在危害（影响心脏电生理，诱发肾小管坏死）。本次研究使用注射方案中，碘美普尔400碘浓度为400 mg/ml，3.5 ml/s的注射速度碘流率达到1 400 mg/s，完成检查全程使用对比剂共50 ml，对比剂碘总含量为20 g，与文献[20]中碘普罗胺370总量75～105 ml，碘总量27.75～38.85 g，速率5.0 ml/s冠状动脉成像方式相比对比剂用量更低，总碘量更低，流速更低，无疑给患者带来的综合负担也最轻，实现了低对比剂用量低注射速率的“双低”扫描。

目前关于碘美普尔400用于冠状动脉成像的报道比较少，此次也是初步研究，尚存在一些不足。在患者选择方面，患者最大体重80 kg，BMI指数为24.69 kg/m2，属于过重24～27 kg/m2范围，对于肥胖BMI为28～32 kg/m2及非常肥胖BMI大余32 kg/m2者，尚需进一步研究。在辐射剂量方面，本次研究患者辐射剂量未有得到有效控制，尚需进一步研究以降低辐射对患者造成的伤害。

综上所述，碘美普尔400联合生理盐水可以冠状动脉成像中使用最低的注射速率和最少的注射用量，带给临床清晰图像质量的同时也带给了患者更多的关怀，符合精准CT增强的发展趋势。

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（收稿日期：2018-04-08）