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主动脉壁内血肿CT血管成像形态学特征与血D-二聚体水平的相关性

2019-07-23张晶金鑫张兴华张燕吴珂杨立

中国医学影像学杂志 2019年6期
关键词:形态学主动脉校正

张晶,金鑫,张兴华*,张燕,吴珂,杨立

1.解放军总医院第一医学中心放射诊断科,北京 100853;2.贵州医科大学附属医院放射科,贵州贵阳 550004; *通讯作者张兴华 doctorzhxh@163.com

急性主动脉综合征(acute aortic syndrome,AAS)是一组累及主动脉壁、以突发胸背部疼痛为主要表现的疾病,主要包括主动脉夹层(aortic dissection,AD)、穿透性主动脉溃疡及壁内血肿(intramural hematoma,IMH),每年AAS发病率约为3.5~6.0/10万人[1]。IMH是AAS的一种少见类型,约占总数的5%~15%[2]。既往研究显示,高D-二聚体(D-dimer,DD)水平是IMH患者住院死亡率的独立风险因素[3],但也有研究认为IMH患者DD水平多正常[4-5]。因此,目前对于IMH患者DD是否升高尚有争论,既往研究多关注生化指标与主动脉相关不良事件的关系,但DD水平与IMH形态学的直接联系鲜有报道。

CT及MRI是诊断IMH的“金标准”[1]。随着CT软件及硬件技术的发展,定量化分析主动脉病变形态特征成为可能[6]。本研究拟回顾性分析 IMH患者的DD水平,并采用CT血管成像(CTA),应用三维图像分析软件定量测量 IMH的形态学指标,并分析这些指标与DD水平的相关性。

1 资料与方法

1.1 研究对象 纳入2015年8月—2018年 5月经CTA检查确诊为IMH的43例急诊患者,排除标准:IMH复诊患者;合并主动脉夹层患者;怀疑IMH行CTA检查,但未行 DD检查者;外伤患者;妊娠患者;肾功能不全患者;溶栓治疗患者。其中男31例,女12例;年龄35~86岁,平均(62±13)岁。本研究经伦理委员会批准,所有患者行CTA检查前均签署知情同意书。回顾患者的常规生化检查结果,记录CTA检查24 h内血DD最大值及患者的相关临床信息。50岁以上患者根据年龄校正DD值[7]:

1.2 仪器与方法 采用Philips 256层CT(iCT),所有患者在常规平扫后行CTA检查。管电压100 kVp或120 kVp,采用回顾性门控扫描或非门控扫描,均应用管电流调制,扫描层厚1.0 mm,重建增量0.5 mm,矩阵512×512,并使用迭代重建。回顾性门控扫描螺距0.3,球管旋转时间0.33 s;非门控扫描螺距0.914,球管旋转时间0.4 s。应用双筒式高压注射器,经肘静脉注射非离子型对比剂欧乃派克 350(370 mgI/ml)50 ml,流速3.0~4.5 ml/s(视血管情况不同有所增减),注射后追加35~40 ml生理盐水。采用团注追踪模式,感兴趣区(ROI)阈值为150 Hu,触发后5 s进行扫描。

1.3 图像重建及分析 扫描数据传至 Philips Extended Brilliance Workspace(V4.5.5.51035)后处理工作站。测量平扫IMH最大CT值(图1A),采用目测法选取IMH病变CT值较高的3个截面,测量后选择其中最大值。ROI采用尽量大的面积,同时回避血管壁、斑块、伪影区域。IMH诊断标准:①轴位平扫主动脉环状或弧形高密度,CT值>40 Hu,1 mm层厚图像连续出现3层以上;②增强扫描病变未见强化,并排除大动脉炎。

CTA薄层图像导入AVA软件,对于门控扫描患者浏览各期图像,根据主动脉根部冠状动脉开口部图像情况选择最佳扫描期相。在去骨处理后,调整中心线使其位于真腔中央(图1B);选择拉直后,逐层调整管腔 ROI使其准确包含真腔并去除血管分支(图1C);调整完毕后记录合并内膜外对比剂突出(ulcerlike projection,ULP)情况。

IMH的形态学指标测量及计算:将参考截面放置于IMH两端,软件可自动得出IMH长度,记录IMH近端及远端参考面积(图1D);将主动脉分为升主动脉、主动脉弓、降主动脉、腹主动脉肾动脉分支上及分支下各段,选择 IMH厚度最大节段,浏览该节段面积-长度曲线,于真腔面积最窄处测量ROI截面,记录IMH最严重处真腔横截面积(图1E);调整相同层面管腔 ROI,使其包含整个管腔(血肿面积+真腔横截面积),记录 IMH最严重处血管总横截面积(图1F),见公式(2)~(6)。

图1 IMH的形态学指标测量。CT平扫示降主动脉新月形高密度影(箭),主动脉根部未见受累(A);手动调整前后的中心线位置(B);手动调整前后的面积-长度曲线(C);IMH形态学指标测量(D);测量最严重处真腔面积(E);测量同层整个管腔面积(F)

1.4 统计学方法 采用SPSS 21.0软件,计量资料以表示。符合正态分布的计量资料的相关性采用Pearson相关分析,不符合正态分布的计量资料的相关性采用Spearman相关分析。对于相关性最高的形态学指标,绘制受试者工作特征(ROC)曲线评价诊断效能,利用约登指数选取最大截断点,并计算相应特异度、敏感度。比较单纯IMH与合并ULP组间DD水平,若符合正态分布且方差齐采用t检验,否则采用Mann-WhitneyU检验。P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料与测量结果 本研究共纳入 43例患者,其中7例行支架植入治疗,2例行手术治疗,2例同时行支架及手术治疗,2例住院期间死亡。43例患者发病24 h内行CTA检查,其中11例(25.6%)可见内膜外对比剂突出。所有患者于CTA检查24 h内行血清学检查,37例(86.0%)DD水平高于正常值(0.5 μg/ml),34例(79.1%)DD水平高于年龄校正阈值。单纯IMH与合并ULP组间DD水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。43例IMH患者的一般资料见表1,CT测量结果见表2。

表1 43例IMH患者的一般资料

2.2 相关性分析 校正前 DD 水平与真腔横截面积呈负相关(r=-0.340,P<0.05),与管腔狭窄率(r=0.444,P<0.01)、病变长度(r=0.582,P<0.01)、血肿截面积比(r=0.534,P<0.01)、IMH容积指数(r=0.615,P<0.01)呈正相关;根据年龄对DD校正后,校正后DD水平与真腔横截面积呈负相关(r=-0.376,P<0.05),与管腔狭窄率(r=0.445,P<0.01)、病变长度(r=0.581,P<0.01)、血肿截面积比(r=0.544,P<0.01)、IMH容积指数(r=0.608,P<0.01)呈正相关。

表2 43例IMH患者的CT形态学指标测量结果

2.3 诊断效能 所有患者中,以DD诊断IMH容积指数>100的 ROC曲线下面积为 0.777(95%CI0.640~0.914),最佳截断点为1.37 μg/ml,相应敏感度、特异度分别为100.0%、55.2%。

3 讨论

IMH的临床表现及并发症与AD类似,均具有主动脉破裂风险,住院死亡率接近[8]。IMH具有独特的病理生理机制,一般认为主动脉滋养动脉破裂是IMH的始发事件,继而导致动脉中层血肿。IMH的治疗与Stanford分型、主动脉直径、IMH特征及并发症等因素有关;主要干预手段包括外科手术(Stanford A型)、血管内修复术(复杂Stanford B型)及药物治疗(非复杂Stanford B型)[9]。目前对于主动脉直径<50 mm、IMH厚度<11 mm的高龄A型IMH患者,多主张药物治疗及采用影像学检查进行密切监测[10]。

既往研究认为IMH患者早期即可发现ULP或内膜撕裂,因而将 IMH视为破口存在血栓、真腔与血肿不相通的特殊类型夹层[11-13]。本研究中,11例(25.6%)可见内膜外对比剂突出,一定程度上支持上述结论。既往研究表明,CT显示内膜外对比剂突出与IMH进展为AD存在一定的相关性[14-16]。Moral等[17]研究发现,对于Stanford B型IMH,急性期内膜外对比剂突出提示主动脉破裂风险更高,而慢性期对比剂突出则转变为慢性主动脉扩张,预后相对较好。本组病例中,单纯IMH与合并对比剂突出患者的DD水平差异无统计学意义,提示对比剂突出与DD水平可能反映IMH发生及发展过程中的不同机制。

IMH形态学与生化指标相关性研究鲜有报道,其原因是一方面 IMH的发病率较低,另一方面生化指标随时间和病情动态变化,并且 IMH形态多样,合并情况复杂,并无公认的形态学指标。由于主动脉自主动脉根部至腹主动脉渐进变窄,本研究测量时将主动脉分为升主动脉、主动脉弓、降主动脉、腹主动脉肾动脉分支上及分支下各段,逐层观察选择 IMH沿主动脉长轴厚度最大节段,随后利用管腔面积曲线选择真腔面积最窄的切面进行测量。

DD是一种血浆可溶性纤维蛋白降解产物,其升高反映了凝血及纤溶系统的激活,间接反映了血栓形成活性[18]。目前,DD广泛应用于下肢深静脉血栓、肺栓塞患者,是临床上重要的先验概率指标[9,19]。此外,既往研究报道了DD在房颤、AD、冠状动脉疾病及HIV患者中的应用价值[20-23]。Nazerian等[24]的一项多中心大样本研究显示,DD诊断 AAS的敏感度为96.7%,特异度为64%,结合AD风险评分及DD可以作为AAS标准诊断原则。年龄是DD水平的重要影响因素。Righini等[7]研究发现,对于50岁以上的患者,采用年龄×10作为阈值可以提高DD对肺栓塞的诊断效能。本研究借鉴以上方法对DD值进行年龄校正,各指标在校正前后的相关系数接近。

本研究发现,37例(86.0%)DD水平高于正常值,采用年龄校正后仍有34例(79.1%)DD水平高于阈值。与既往研究[4-5]不同,本研究更加支持 IMH患者DD水平升高的结论[3,24]。在滋养动脉破裂的同时,IMH同样可能激活凝血及纤溶系统,这可能是IMH患者 DD水平升高的潜在原因。进一步研究发现,无论是否对DD进行年龄校正,DD水平与IMH长度、血肿截面积、容积指数均呈中度相关,提示DD水平可在一定程度上反映病变累及范围和血肿出血量。以DD>1.40 μg/ml诊断容积指数>100的敏感度、特异度分别为100.0%、56.8%,提示尽管IMH是AAS的少见类型,DD仍可作为IMH患者CTA检查前的实验室筛查指标。

本研究的局限性为:①DD是胸痛患者进行血管CTA检查的重要参考指标之一,因此本研究可能存在潜在的选择偏倚;②本研究中形态学指标测量基于三维后处理软件中管腔自动识别技术,易受到噪声及伪影干扰,尽管所有病例均经过手工校正,但校正过程可能出现一定的偏倚及误差;③尽管本研究中发病时间、CTA检查与生化检测均在同一天内,DD水平仍然是随时间动态变化的指标,生化指标与形态学指标的动态变化规律尚需进一步研究。

总之,IMH患者DD水平升高,DD水平与IMH形态学指标呈正相关,可以在一定程度上提示IMH的严重程度;对于急诊患者,尤其是不能应用CTA的患者,测量DD水平有助于初步评估患者的病情,可以作为IMH患者的先验概率检查手段。

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