不同辅助措施对CT输尿管显影的影响
2021-03-24林琳孙建男庞然李野王莉娜
林琳 孙建男 庞然 李野 王莉娜
摘要:CT已经逐渐成为检查输尿管疾病的主要影像学方法,通过CT平扫和CT排泄期扫描观察输尿管疾病。研究者通过不同的辅助措施来改善CT排泄期扫描中输尿管的显影情况,这些辅助措施包括改变体位、腹部加压、水合作用、静脉注射小剂量速尿剂等。不同的辅助措施对輸尿管显影的影响存在较大的差异。
关键词:输尿管显影;CT尿路造影;辅助措施
Abstract: CT has gradually become the main imaging method for the detection of ureteral diseases. The ureteral diseases were observed by plain CT scan and CT excretion scan. The researchers improved the display of ureters in CT scan during the excretion period by using a variety of complementary measures, including changes in posture, abdominal compression, hydration, and intravenous administration of low-dose furosemide.There are great differences in the display of ureter with different auxiliary measures.
Key Words: Ureteral Display; CT Urography; Auxiliary Operation
输尿管疾病是临床上常见的泌尿系统疾病,但是由于输尿管管径细小、位置较深和其生理特性,增加了临床诊断难度。因此,一般选择CT尿路造影(CT Urography,CTU)技术进行输尿管检查。
使用CTU检查输尿管时,输尿管很难在CT排泄期达到完全的浑浊和足够的扩张。当输尿管浑浊程度不佳时,容易遗漏小病灶[1],几乎不可能识别细微肿瘤[2]。为了改善输尿管的扩张和浑浊,提高全段输尿管的显影,需要在CTU扫描中运用一些辅助措施。这些措施包括改变体位、腹部加压、口服的水合作用、生理盐水的水合作用以及静脉注射小剂量利尿剂等。这些辅助措施都是为了获得最佳的输尿管浑浊和扩张。但由于相关研究得出了相互矛盾的结果,部分辅助措施存在争议。
1 改变体位
患者的体位会影响输尿管的浑浊程度。事实上,由于肾盂输尿管交界处位于肾盂前方,俯卧位可能会促进输尿管的浑浊,特别是在慢性尿路梗阻的情况下[3]。
患者常规使用仰卧位来进行CTU检查,但是不能很好地显示中、远段输尿管,特别是远段输尿管。McNicholas等(1998)[4]发现相对于仰卧位来说,俯卧位能提高中段和远段输尿管的显影率,但仅对中段输尿管的显示有统计学差异。Karava等(2018)[3]研究发现俯卧位有利于增加CTU远段输尿管造影剂的充盈,不同体位对中段和远段输尿管造影剂的充盈无区别。
但McTavish等(2002)[5]通过研究发现,对于远段输尿管的显示,俯卧位并无明显的优势。Wang等(2009)[6]对114例CTU患者进行回顾性分析发现,俯卧位仅能改善肾盏的浑浊,不能改善输尿管的浑浊。
另外,俯卧位检查时常常会使患者不舒服,特别是对于行动不便、腹痛或术后的患者,并且会增加强直性脊柱炎晚期骨折的风险。鉴于支持俯卧位有效性的证据有限以及可能会使患者感到不适,一般都采取仰卧位进行CTU检查。在2018年德国泌尿生殖系统成像学会共识会议上,大部分专家认为,如果在仰卧位进行检查,注入造影剂后延迟7min的排泄期扫描仍然对输尿管浑浊不满意,才考虑对患者进行俯卧位扫描[7]。
2 腹部加压
部分研究者在CTU检查中使用腹部压迫装置。腹部加压是在中段输尿管加压,造成一定程度的梗阻,使近段输尿管具有一定程度的扩张,解压后大量造影剂瞬时发生排泄,造成中、远段输尿管的扩张。通常将腹带放置于患者身上,开始注射造影剂时收紧腹带。理想的方式是最先采集肾和近段输尿管排泄期图像,然后松开腹带,进行中、远段输尿管成像。因此,如果加压适度,可将排泄期图像分成两个不同部分。
McNicholas等(1998)[4]使用腹部加压技术,观察到在压力解除后,中段和远段输尿管的浑浊明显改善。Caoili等(2001)[8]认为CTU检查时进行腹部加压,能较多地发现近段输尿管的显影,在300秒采集的图像上显示加压的输尿管比未加压的输尿管平均直径大1.1mm,说明加压后,可以改善输尿管的扩张情况。
但Caoili等(2005)[9]比较了多种CTU的辅助操作对输尿管浑浊和扩张的影响,发现腹部加压的技术应用并没有改善输尿管的浑浊和扩张。合理延长排泄期时间再进行扫描可以获得与腹部加压类似效果,可能会更具有优势。
腹部加压需要进行两次排泄期扫描,增加了被检者的辐射剂量[10]。同时腹部加压需要更多的操作时间,不受技术人员的欢迎。此外,对于其他腹部疾病,如腹主动脉瘤、肠梗阻、腹部吻合口或近期腹部手术的患者禁用该设备,对于肥胖患者可能无效。而且在对输尿管的研究中表明,较长的延迟时间可能比腹部加压方式有更好的效果。因此,压迫装置的好处可能是微乎其微的,不提倡常规使用。
3 口服清水的水合作用
CTU检查不需要任何特殊的准备。检查前口服清水可以避免脱水,促进利尿,并作为胃肠道的阴性造影剂。在进行CTU检查前20-60分钟内最多注入1000mL水。短时、快速大量饮水可明显增加人体的血容量,同时可反馈性地使得抗利尿激素分泌减少,从而增加尿路扩张,刺激轻微的利尿。
单靠口服清水通常对全段输尿管显影是不够的,即使患者摄入了大量的液体。Kawamoto等(2006)[11]对50例患者在CTU检查前饮水进行研究。在这项研究中,要求患者在CTU检查前的15-20分钟内喝750-1000ml水,没有使用其他辅助方法,几乎所有患者都能不費力地喝完这些水。对CTU结果进行分析,发现输尿管的显影不理想,远段输尿管仍然是最难显影的节段,四分之一到三分之一的远段输尿管没有完全浑浊。另外,Szole等(2010)[12]研究表明,在CTU检查前30-45分钟口服清水1000ml,虽然改善了输尿管各段的连续性浑浊,但有些病例中段和远段浑浊度评分仍然较低。
在CTU检查前口服大量的清水,可以充盈膀胱,降低碘造影剂过敏的风险。口服大量液体似乎能被患者很好地接受。但老年患者或有充血性心衰病史的患者不能摄入过多的清水。鼓励患者在检查前补充水分,并要求患者在到达医院时饮用多达1000ml的水。
4 生理盐水的水合作用
静脉注射生理盐水是通过静脉途径注射等渗的0.9%的生理盐水,以达到静脉水合作用的目的。在CT排泄期扫描前静脉滴注100-250ml医用0.9%的生理盐水是有益的,因为它增加了输尿管中的液体容量,从而改善了输尿管的扩张[5]。
McTavish等(2002)[5]报道,注射造影剂后立即静脉注射250 mL生理盐水,通过提高肾小球滤过率,进而增加造影剂的排泄,可显著改善远段输尿管的浑浊。而 Caoili等(2005)[9]认为使用生理盐水后仅提高了近段输尿管的扩张,而对于中段及远段输尿管无明显改善。Raptopoulos和McNamara(2005)[13]发现,在CTU检查中,先使用30ml造影剂,再静脉注射120-150ml生理盐水,可以改善输尿管的浑浊。Sun等(2013)[14]认为静脉注射100ml生理盐水改善了近段输尿管的浑浊,提高了整体图像质量。
而其他研究认为使用生理盐水对于输尿管的浑浊或者扩张均无明显改善。在Sudakoff等(2006)[15]的研究中,使用生理盐水显示输尿管节段比未使用生理盐水显示输尿管节段要少,研究者认为可能的原因是使用生理盐水后增加了输尿管的蠕动而改变了其检查前的状态。在Huang等(2006)[16]的研究中,没有静脉注射生理盐水的患者中输尿管节段显示率为45%~85%,而在另一组静脉注射250 ml生理盐水的患者中为40%~75%,两组间差异无统计学意义,但总体来说静脉注射生理盐水使输尿管节段显示率有所降低。有其他的研究也认为静脉注射生理盐水无效,但其仅静脉注射了100ml生理盐水,可能是由于生理盐水的剂量不够所导致的[17]。
静脉注射生理盐水,患者的水合作用可能增加尿量,从而增加输尿管的扩张和浑浊。适当的扩张对于细微肿瘤的可视化至关重要,否则可能无法发现。水合作用不会显著妨碍工作流程,而且对于大多数CTU方案来说,它是一种相对安全、简单的辅助技术。虽然一些研究者争论静脉注射生理盐水是否真的改善了输尿管浑浊,但另一些研究者认为其至少改善了近段输尿管扩张。但是静脉注射生理盐水,可能会刺激输尿管正常的生理蠕动,改变患者最原始的检查前状态,在CTU检查中需要格外注意。在短时间内输入大量的液体(250ml生理盐水+90-120ml造影剂)增加了心脏和肾脏的负担,对于心、肾功能不全者及老年人有一定的危险,不推荐使用。
5 静脉注射利尿剂
静脉注射利尿剂,一般在静脉注射造影剂前2-3分钟,在1min之内缓慢静脉注射10mg利尿剂。利尿剂作用于髓袢升支粗段,在第一次通过肾脏时即起效。利尿剂的主要作用是提高尿量和流速,而对肾小球滤过率无影响,尿液流速的加快导致造影剂立刻并均匀地分布于全段输尿管腔内,同时能扩张输尿管管腔直径,使输尿管得到造影剂的充盈,从而加速尿路的浑浊,改善中、远段输尿管的扩张和浑浊。尿量的增加使输尿管扩张,输尿管内的造影剂得到稀释,减少了由于致密造影剂所导致的条纹伪影,改善了输尿管壁的可视化和充盈缺损的检测。
Nolte-Ernstung等(2001)[18]首次报道利尿剂在CTU中的应用,在注射造影剂前3-5分钟,静脉注射10mg利尿剂,输尿管显影极佳,16例患者中的30个输尿管接近完全或完全显影。Silverman等(2006)[19]在CTU检查时静脉注射10mg利尿剂,发现中、远段输尿管的显影明显优于静脉内注射生理盐水。扩张程度与静脉注射生理盐水相似。但是,患者同时注射生理盐水和利尿剂时,显影或扩张并没有进一步的改善。单独静脉注射利尿剂而不静脉注射生理盐水,可以显著改善中、远段输尿管的浑浊和扩张。Kemper 等(2006)[20]使用利尿剂后,发现在未浑浊的输尿管中,中段输尿管降低到6.4%,远段输尿管降低到7.8%。另外还发现使用利尿剂可以缩短排泄期的延迟时间。在肾功能正常的患者中,排泄期的平均延迟时间为420s(平均450±120s)。在分离团注中,静脉注射造影剂前进行静脉注射利尿剂后,排泄期的延迟时间5-6min可能会是一个很好的选择。
然而,即使使用利尿剂,在所有患者中,全段输尿管的浑浊也不是均匀的。Metser等(2012)[21]研究发现,尽管使用了利尿剂并在静脉注射造影剂后延迟了5分钟,超过20%的中段输尿管和25%~30%的远段输尿管段在CT排泄期图像显示不到50%的浑浊。因为排泄期依赖于浑浊的输尿管内对充盈缺损的识别,所以输尿管管腔内浑浊不均匀或未浑浊可能会影响肿瘤的发现。
使用利尿剂的禁忌症包括:对磺胺药和噻嗪类利尿剂过敏、急性肾小球肾炎、急性肾功能衰竭、地高辛中毒及急性肾绞痛、收缩压低于90mmHg。急性梗阻的患者不适用利尿剂,但是慢性肾结石或肾盂积水的患者可以使用低剂量的利尿剂。脱水患者使用利尿剂应慎重,配合口服清水或静脉注射生理盐水。低血压或对比剂肾病高危患者不推荐使用利尿剂,除非患者有足够的水分。对于没有上述禁忌症的患者可以考虑静脉注射小剂量利尿剂,并要求患者在开始检查前排空膀胱,注射后应密切观察患者的反应,作好相应急救准备。
注射利尿劑可能改善CT尿路造影中图像的总体质量,但增加了检查的复杂性,需要额外的时间和人员来管理和评估患者的药物过敏和可能的低血压。因此,必须在临床医生的同意下才可以注射利尿剂。液体平衡能力弱或过敏患者可能发生并发症。尽管如此,小剂量利尿剂的安全性极高且很容易耐受。在某研究中心,CTU检查时常规地应用利尿剂已经超过2年半,没有发现并发症。
近十几年,研究者在进行CTU检查时不断改善方法,并着重改善输尿管的显影质量。通过不同的比较研究,认为静脉注射小剂量利尿剂优于其他的辅助操作,临床中可以使用小剂量利尿剂进行CT尿路造影检查,优化输尿管的显影质量。
参考文献:
[ 1 ]Lai Yta,Lai Bmh,Chin H,et al. Single-bolus Versus Split-bolus Protocol in Multidetector Computed Tomography Urography[J]. Hong Kong J Radiol,2017,20(2):126-130.
[ 2 ]Raman S P,Fishman E K. Upper and Lower Tract Urothelial Imaging Using Computed Tomography Urography[J]. Urol Clin North Am,2018,45(3):389-405.
[ 3 ]Karavas E,Gurel S,Kiyan A,et al. Effect of Prone and Supine Positioning on Computed Tomography Urography Examination[J]. Urol Int,2018,101(2):167-174.
[ 4 ]McNicholas M M,Raptopoulos V D,Schwartz R K,et al. Excretory phase CT urography for opacification of the urinary collecting system[J]. AJR Am J Roentgenol,1998,170(5):1261-1267.
[ 5 ]McTavish J D,Jinzaki M,Zou K H,et al. Multi-detector row CT urography:comparison of strategies for depicting the normal urinary collecting system[J]. Radiology,2002,225(3):783-790.
[ 6 ]Wang Z J,Coakley F V,Joe B N,et al. Multidetector row CT urography:does supine or prone positioning produce better pelvecalyceal and ureteral opacification?[J]. Clin Imaging,2009,33(5):369-373.
[ 7 ]Cheng K,Cassidy F,Aganovic L,et al. CT urography:how to optimize the technique[J]. Abdom Radiol(NY),2019,44(12):3786-3799.
[ 8 ]Caoili E M,Cohan R-H,Korobkin M,et al. Effectiveness of abdominal compression during helical renal CT[J]. Acad Radiol,2001,8(11):1100-1106.
[ 9 ]Caoili E M,Inampudi P,Cohan R H,et al. Optimization of multi-detector row CT urography:effect of compression,saline administration,and prolongation of acquisition delay[J]. Radiology,2005,235(1):116-123.
[10]Takeuchi M,Konrad A J,Kawashima A,et al. CT Urography for Diagnosis of Upper Urinary Tract Urothelial Carcinoma:Are Both Nephrographic and Excretory Phases Necessary?[J]. AJR Am J Roentgenol,2015,205(3):320-327.
[11]Kawamoto S,Horton K M,Fishman E K. Opacification of the collecting system and ureters on excretory-phase CT using oral water as contrast medium[J]. AJR Am J Roentgenol,2006,186(1):136-140.
[12]Szolar D H,Tillich M,Preidler K W. Multi-detector CT urography:effect of oral hydration and contrast medium volume on renal parenchymal enhancement and urinary tract opacification—a quantitative and qualitative analysis[J]. Eur Radiol,2010,20(9):2146-2152.
[13]Raptopoulos V,McNamara A. Improved pelvicalyceal visualization with multidetector computed tomography urography; comparison with helical computed tomography[J]. Eur Radiol,2005,15(9):1834-1840.
[14]Sun H,Xue H D,Liu W,et al. Effects of Saline Administration,Abdominal Compression,and Prolongation of Acquisition Delay on Image Quality Improvement of CT Urography[J]. Chin Med Sci J,2013,27(4):201-206.
[15]Sudakoff GS,Dunn D P,Hellman R S,et al. Opacification of the genitourinary collecting system during MDCT urography with enhanced CT digital radiography:nonsaline versus saline bolus[J]. AJR Am J Roentgenol,2006,186(1):122-129.
[16]Huang J,Kim Y H,Shankar S,et al. Multidetector CT urography:comparison of two different scanning protocols for improved visualization of the urinary tract[J]. J Comput Assist Tomogr,2006,30(1):33-36.
[17]孫昊. 多排螺旋计算机断层摄影泌尿系成像临床应用的系列研究[D]. 北京协和医学院;中国医学科学院;清华大学医学部;北京协和医学院中国医学科学院影像医学与核医学,2012.
[18]Nolte-Ernsting C C,Wildberger J E,Borchers H,et al. Multi-slice CT urography after diuretic injection:initial results[J]. Rofo,2001,173(3):176-180.
[19]Silverman S G,Akbar S A,Mortele K J,et al. Multi-detector row CT urography of normal urinary collecting system:furosemide versus saline as adjunct to contrast medium[J]. Radiology,2006,240(3):749-755.
[20]Kemper J,Regier M,Stork A,et al. Improved visualization of the urinary tract in multidetector CT urography (MDCTU):analysis of individual acquisition delay and opacification using furosemide and low-dose test images[J]. J Comput Assist Tomogr,2006,30(5):751-757.
[21]Metser U,Goldstein M A,Chawla T P,et al. Detection of urothelial tumors:comparison of urothelial phase with excretory phase CT urography--a prospective study[J]. Radiology,2012,264(1):110-118.