实验兔经淋巴结淋巴管X线与MR造影成像的比较
2020-08-05潘海鹏潘孝根赵凯宇郭翠萍余远曙
潘海鹏 潘孝根 赵凯宇 李 红 郭翠萍 余远曙 赖 灿 劳 群
直接淋巴管造影(direct lymphangiography,DLG)曾是淋巴管系统成像的金标准,主要用于显示外周淋巴管,而不能很好地显示中央淋巴管[1]。DLG需要在显微外科的帮助下分离出足背淋巴管并置管注射碘油,该方法耗时、置管难度大,尤其儿童足背淋巴管过于细小而无法置管[2~5]。目前在国外很多地方,经淋巴结淋巴管造影术(intranodal lymphangiography,INL)已取代DLG用于显示中央淋巴管,INL较DLG有以下优势:①跳过下肢直接从淋巴结注射造影剂,检查时间缩短、减少辐射及造影剂用量;②造影剂注射部位离胸导管更近,显示胸导管效果更好;③操作更方便,该方法无需分离细小的淋巴管[5~7]。随着磁共振成像技术的发展,研究者发明了动态增强MR淋巴管造影(dynamic MR lymphangiography,DCMRL)技术,其优点有无辐射,操作相对简便,造影剂相对安全,胸导管快速显影,能动态反映淋巴液流动情况;可显示中央淋巴管的解剖及病变(如堵塞、乳糜漏、异常淋巴灌注),并已成功用于指导胸导管栓塞术的术前计划[8~10]。而目前国内关于INL及DCMRL技术的报道较少[11~14]。另外,文献中有关淋巴管造影的报道多为淋巴管相关病变的影像表现,关于正常状态活体的淋巴管影像表现报道极少,因此本研究比较INL及MRL对正常实验兔中央淋巴管的成像效果,并探讨两者成像效果有无明显差异及其原因,为更全面理解淋巴管造影的正常影像表现提供实验依据。
材料与方法
1.实验动物:健康成年新西兰兔10只,来自于浙江省中医药大学动物中心,实验动物许可证号:SCXK(浙)2015-0004,雌性4只,雄性6只,体质量为2.40±0.35(2.0~3.2)kg。检查前至少禁食4h。所有操作均符合实验动物伦理学要求。
2.仪器与试剂:采用西门子(AXIOM IconosR100)数字胃肠造影机, 1.5T 西门子(Avanto) MR扫描机,腹部8通道线圈;双道微量注射泵(浙江史密斯医学仪器有限公司,WZS-50F6);头皮针。试剂:陆眠宁、3%戊巴比妥钠溶液、亚甲蓝、碘化油注射液(烟台鲁银药业有限公司)、钆双铵(通用电气药业)。
3.方法:(1)实验兔准备:所有实验兔均于大腿区肌注陆眠宁(0.06mg/kg),再经耳缘静脉注射3%戊巴比妥钠溶液(0.5ml/kg),充分麻醉后俯卧位固定其四肢于一长木板上,双侧后肢备皮、消毒,于双足背皮内各注射0.1ml亚甲蓝。10只实验兔随机分为两组,5只注射碘化油,为INL组;另5只注射钆双铵,为MRL组。(2)INL组:于数字化胃肠造影机检查床上切皮并寻找两侧蓝染的腘窝淋巴结。直视下用左手轻轻固定淋巴结,右手用头皮针沿淋巴结最大径方向进针,并利用微量注射泵持续缓慢注射碘化油(2.5ml/h),开启微量注射泵注射后间断透视观察造影剂流动情况,每隔30s摄片1次,直至胸导管颈段显影后停止注射碘化油。(3)MRL组:平扫结束后把兔移出扫描室,切皮并穿刺腘窝淋巴结(同上),手动缓慢注射钆双铵,见淋巴结表面有少许液体渗出时停止注射,每个淋巴结注射量约0.2~0.3ml,注射时间约1~2min,注射速率约6~18ml/h;双侧注射完毕后移回扫描室仰卧于MR扫描床上,冠状位三维扰相梯度回波序列TR 4.05ms,TE 1.58ms, 层厚0.4mm,扫描方向大致与脊柱平行,使主动脉及其周围结构位于扫描野内。增强后首次扫描时间约为注射开始后5min,此后每隔1~5min扫描1次fl3d序列。根据兔子麻醉情况,扫描时间为35~90min。
4.图像处理及评估:(1)MRL所得fl3d图像经最大信号强度投影(MIP)及多平面重建(MPR)处理。(2)图像测量、分析:分别测量腰淋巴干(骨盆上方区腰淋巴结上缘至乳糜池下缘)、腹段胸导管(乳糜池上缘至胸10椎体上缘)、胸段胸导管(胸10椎体上缘至胸1椎体上缘)的长度,并分别记录各段全程显示所需时间(即从各段的起始部开始显影至其末端显影所花费的时间)。由于乳糜池及颈段胸导管相对较短,与以上三者比较差异无统计学意义。(3)图像评分:由两位放射科医生对造影图像的胸导管腹段、胸段及腰淋巴干显示情况分别评分,完全不显影(0分);显影较差(1分),即局部(≥1个椎体长度)不显影;显影较好(2分),即基本全程显示,局部(小于1个椎体长度)显示欠清;显影优秀(3分),即全程清晰显示。
结 果
1.体质量:INL组为2.32±0.16kg,MRL组为2.48±0.48kg,两者比较差异无统计学意义(t=0.71,P>0.05)。
2.对比剂用量:INL组碘化油用量为0.83~1.33毫升/淋巴结,每只兔总剂量为2.20±0.37ml;MRL组钆双胺用量为0.2~0.3毫升/淋巴结,每只兔总剂量为0.53±0.07ml。
3.成像效果:(1)INL组:从腘窝淋巴结至胸导管末端5例均全程清晰显示,腰淋巴干及胸导管均显影优秀。所有实验兔两侧股骨段及骨盆段淋巴管均显示有2~4支并行的淋巴管,管径最细者约0.2mm;腰淋巴干2~3支;4例胸导管局部分支;胸导管管径总体较腰淋巴干细小(0.3~1.6mm),流速快。5例均有肠干反流,肠干显示时间为19.5~29.0min,基本在乳糜池完全显影前后(图1)。INL可清晰显示淋巴管系统充盈的动态过程,碘化油从腘窝淋巴结至乳糜池显影缓慢,腰淋巴干起始部及乳糜池开始显影时间分别为12.10±1.98(9.5~16.5)min和18.00±3.95(12.5~22.0)min;碘化油进入胸导管后流速较快,表现为节段脉冲式显影,尤其在胸段胸导管表现明显。腹段胸导管开始显示时间为20.60±3.93(14.0~23.5)min,胸段胸导管开始显示时间为25.40±5.35(17.5~32.0)min,颈段胸导管开始显示时间为26.50±4.90(19.5~33.0)min;腰淋巴干、腹段胸导管、胸段胸导管各段长度及各段全程显示所需时间见表1、表2。(2)MRL组:5例实验兔腰淋巴干显影优秀3例,显影较好2例;下端与结节状的淋巴结相连。4例于5min时表现为断续的稍高信号管状影(2例于15min时明显强化,1例于20min时明显强化,另1例一直呈轻度强化);1例5min时明显强化,呈连续管状影,粗细不均。5例乳糜池均表现为囊状高信号影,4例5min时明显强化,1例15min时明显强化;乳糜池于25~45min时信号明显下降。5例胸导管均仅部分显示,显影较差;2例显示胸导管腹段及下胸段,2例显示腹段,1例仅显示胸导管下段。胸导管4例5min时显示,1例17min时显示;胸主动脉呈较高信号,与胸导管邻近(图2)。
表1 INL组淋巴系统各段长度(cm)
表2 INL组淋巴管系统各部分全程显影所需时间(min)
4.MRL组及INL组腰淋巴干及胸导管显影评分情况:经等级资料秩和检验,两组淋巴干显影评分比较差异无统计学意义,腹段胸导管及胸段胸导管比较差异有统计学意义(P<0.05),详见表3。
表3 MRL组及INL组腰淋巴干及胸导管显影评分情况(分)
讨 论
关于经淋巴结淋巴管造影的文献多为中央淋巴管相关病变的报道,对正常情况下中央淋巴管显示情况研究甚少,更无关于INL及MRL对正常实验兔中央淋巴管的成像比较的研究[10,15,16]。
在本研究中由于微量注射泵被禁止进入MR扫描室,MRL组未用微量注射泵,导致两组注射速率不同,但两组对实验兔的腰淋巴干均能较好显示(P>0.05),说明本研究具有一定的可比性。对于胸导管,INL组5例均全程清晰显示,而MRL组显影较差,5例均仅显示部分节段,其可能原因为:(1)实验兔胸导管管径细小。以往关于MRL的报道多为人或猪等体型较大者[8,10,17]。实验兔体型小,胸导管相应也更细小。一般都认为胸导管为体内最大的淋巴管,但从INL表现可知实验兔胸导管管径最小处仅0.3mm,而且总体较腰淋巴干细小;在MRL上也表现为胸导管管径较腰淋巴干小[18]。而MR的空间分辨率相对较低,因此对细小的兔胸导管显示较差。(2)胸导管以下部分淋巴液流速较慢,而胸导管内淋巴液流速较快。由于胸导管的淋巴液中有80%来自于肠及肝淋巴管,因此大量不含对比剂的肠干淋巴液进入胸导管使胸导管内淋巴液流速加快并稀释了来自腰淋巴干的对比剂。在INL组,腰淋巴干及腹段胸导管全程显示所需时间分别为5.80±1.92min和4.60±2.75min;而碘化油在胸段胸导管中则快速流动,呈节段脉冲式前进,其全程显示所需时间为1.00±0.50min;胸导管全程显示所需时间与前两者比较差异有统计学意义。而本实验所用的MRL序列由于层厚薄(0.4mm)导致采集速度相对较慢,采集时间约1min;因此,对于流速较慢的腰淋巴干及乳糜池显影很好,对于流速较快的胸导管则显示欠佳,只能部分显示。(3)MRL组注射对比剂时间较短,约为1~2min,而INL组注射时间为26.40±4.39min,持续缓慢注射对比剂有可能提高胸导管的显影效果。
另外,淋巴系统解剖变异很常见,而且目前INL及MRL技术主要用于淋巴管病变患者,因此,对于正常淋巴管的解剖认知还相对缺乏[1,16,19]。Chavhan等[1]关于MRL的综述中提到“乳糜淋巴反流”,即正常情况下,淋巴液由外周淋巴管向中央淋巴管汇聚,当中央淋巴管内的对比剂进入外周淋巴管时称乳糜淋巴反流。但在本研究INL组中,5例实验兔均发生碘化油从乳糜池反流入肠淋巴干的现象,可能由于该5例均为俯卧位检查所致;因为肠淋巴干多开口于乳糜池前壁,俯卧位时在重力作用下乳糜池内的对比剂可能更容易通过瓣膜进入肠淋巴干。因此,在判断“乳糜淋巴反流”时除了要判断有无堵塞、漏出等情况外,还需考虑体位及重力因素的影响。
本研究不足之处:①未用B超定位穿刺淋巴结,由于兔腘窝淋巴结细小,多不足5mm,而且腘窝区空间有限,超声探头放置后不容易穿刺,因此本研究在直视下穿刺淋巴结;②样本量较小;③由于微量注射泵禁止进入MR扫描室,MRL组未用微量注射泵,导致两组注射速率不同。
综上所述,经腘窝淋巴结INL可清晰显示正常实验兔淋巴管系统,细小的淋巴管亦能清晰显示,在显示细节及动态成像的能力较MRL强,俯卧位检查可见肠淋巴干显影。经腘窝淋巴结MRL对实验兔腰淋巴干及乳糜池显示良好,对胸导管显示欠理想。但MRL优势很明显(无辐射,造影剂相对安全,无肺栓塞的危险,显影速度快),还需开展进一步研究,努力提高其成像效果。