低浓度对比剂全脑三维数字减影血管造影用于动脉瘤检查
2021-10-12张荣林张巡江刘洋汪洋
张荣林,张巡江,刘洋,汪洋
动脉瘤是一种潜在致死性的脑血管疾病,因其破裂造成的蛛网膜下腔出血具有较高的致死率和致残率。及早确诊以及有效治疗对于降低动脉瘤致残、致死率,改善生活质量都具有重要意义。对于动脉瘤的临床诊断,目前以影像学手段为主,全脑三维数字减影血管造影(3D-DSA)可仅保留脑血管信息,其检查结果较多层螺旋CT血管造影(CTA)检测更加直观、清晰,在显示颅内血管病变、动脉瘤等方面有明显优势。由于脑部扫描范围较大,扫描需要较长的扫描时间和高浓度对比剂以增加血管与周围组织的密度差,往往会对病人的肾功能造成损伤。本研究对采用不同剂量对比剂进行3D-DSA脑血管造影检查的动脉瘤病人进行对照研究,以探讨低浓度对比剂在3D-DSA检查中的应用价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2018年2月至2019年4月在宜宾市第一人民医院进行3D-DSA脑血管造影检查的86例动脉瘤病人作为研究对象,其中男51例,女35例,年龄(54.11±5.76)岁,范围10~73岁。本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求,并取得病人或其近亲属知情同意,所有病人均有其他影像学检查结果提示为颅内动脉瘤,均择期进行介入栓塞治疗。排除:(1)经CT平扫提示自发性颅内占位、脑血肿者;(2)对检查所用含碘对比剂过敏者;(3)心肺功能严重不全者。所有病人按照随机数字表法分为低浓度组和常规浓度组,低浓度组男26例,女17例,年龄范围10~71岁,体质量指数(BMI)范围18.89~26.73 kg/m,心率范围56~89次/分钟;常规浓度组中男、女分别为25例、18例,年龄范围14~73岁,BMI范围18.91~26.51 kg/m,心率范围61~88次/分钟。两组病人一般资料比较差异无统计学意义(P
>0.05),见表1。表1 动脉瘤86例的一般资料比较
1.2 3D-DSA检查
所有动脉瘤病人均接受3DDSA检查,仪器选择Philips Allura Xper FD20数字血管减影造影机,采用Seldinger技术经股动脉穿刺双侧颈动脉、椎动脉,行5F椎动脉导管或西蒙Ⅱ导管造影,同步注射非离子型造影剂碘普罗胺注射液(优维显,370 mgI/mL),首先摄取上述四支血管的正侧位或者斜位的2D血管造影片,之后沿头部纵轴旋转240°采集三维蒙片及造影数据。采用自动曝光模式并设定管电压为70 kV,旋转角度240°,矩阵1 024×1 024,采集帧频30 fps。颈动脉正侧位造影、椎动脉正侧位造影曝光延迟0.5 s,常规浓度组的3D造影曝光延迟2 s,低浓度组的3D造影曝光延迟时间根据CT扫描提示动脉瘤位置较常规浓度组延长1~2 s。常规浓度组:对比剂浓度370 mgI/mL。颈动脉正侧位造影:注射速率3 mL/s,对比剂总量7~9 mL(2 590~3 330 mgI)。椎动脉正侧位造影:注射流速为3 mL/s,对比剂总量6~7 mL(2 220~2 590 mgI)。3D造影:注射流速为3 mL/s,对比剂总量12~16 mL(4 440~5 920 mgI)。低浓度组:对比剂浓度为260 mgI/mL。颈动脉正侧位造影:注射流速为4 mL/s,对比剂总量7~9 mL(1 820~2 340 mgI)。椎动脉正侧位造影:注射流速为4 mL/s,对比剂总量6~7 mL(1 560~1 820 mgI)。3D造影:注射流速为4 mL/s,对比剂总量12~16 mL(3 120~4 160 mgI)。
1.3 图像处理及分析
所有采集的图像传输至工作站处理后进行图像重建,利用连续减影、最大密度投影(MIP)、容积再现(VR)等技术显示有效血管,明确动脉瘤与邻近组织的关系、大小、位置、性质及载瘤动脉的具体情况。由我院两名资历深厚的放射科医师负责采用双盲法对连续减影图像、VR的图像质量进行主观独立评价,当两名医师给出的图像质量评价不一致时,由两名医师共同商议决定最终评价。连续减影图像、MIP图像根据颅内血管显示情况作出主观评价,具体标准为:1分,图像质量极差,不能显示二级脑血管分支;2分,图像质量较差,可见二级脑血管分支,不能显示三级及远端分支;3分,图像质量尚可,能够比较清晰地显示三级及远端分支;4分,图像质量较好,能够清晰显示四级及远端分支。
VR图像质量评价标准:1分,图像不可见细小血管分支,仅能显示主干血管,血管边缘粗糙,部分血管不能显示;2分,细小血管分支显示较少,血管边缘粗糙,极少部分血管可断续显示;3分,细小血管分支显示较少,血管边缘比较粗糙,少部分血管可断续显示;4分,大部分细小血管分支可清晰显示,血管边缘比较细腻、光滑,血管管壁连续完整;5分,细小血管分支均可清晰显示,血管边缘细腻、光滑管壁连续完整。通过测定、记录不同剂量对比剂的病人在3D-DSA检查前、检查后24 h和48 h的血肌酐值(Scr)水平以及在3D-DSA检查后24 h、48 h的Scr升高幅度,以评价不同对比剂用量对病人肾功能的影响。
2 结果
2.1 不同剂量对比剂3D-DSA脑血管造影的动脉瘤显示率及图像质量主观评分情况
低浓度组的动脉瘤显示率为97.67%,常规浓度组的动脉瘤显示率为100.00%,低浓度组的连续减影图像、MIP图像及VR图像的主观评分均略低于常规浓度组,组间差异比较无统计学意义(P
>0.05)。见表2,图1。图1 病人全脑血管造影图像:A为低浓度组(3D-DSA检查结果显示为前交通动脉瘤);B为常规浓度组(3D-DSA检查结果显示右侧颈内动脉床突段动脉瘤)
表2 不同剂量3D-DSA脑血管造影的动脉瘤显示率及图像质量主观评分比较
2.2 不同剂量对比剂对病人肾功能的影响
两组在检查前、检查后24 h和48 h的Scr水平组内比较差异无统计学意义(P
>0.05),而组间比较,低浓度组在检查后24 h、48 h的Scr升高值均明显低于常规浓度组,见表3。表3 使用不同剂量对比剂病人的血肌酐值(Scr)水平变化/(μmol/L,±s)
3 讨论
颅内动脉瘤即颅内动脉出现局部异常扩张,同时伴有管壁变薄,是蛛网膜下腔出现的主要原因。3D-DSA脑血管造影检查能够清晰显示颅内动脉瘤、动脉瘤腔内情况及颅内血管斑块、钙化、狭窄、血管畸形等,同时还能够清晰呈现动脉瘤与周围器官、组织的位置关系,是检测、定位和明确颅内动脉瘤的最佳手段。
目前,行3D-DSA脑血管造影检查往往需要使用高浓度碘对比剂,加之动脉瘤病人一般需要进行多次复查,碘对比剂使用量较大,大剂量、高浓度碘对比剂的渗透性利尿作用对肾功能损伤较大,病人的肾脏负担较重。另外,行3D-DSA脑血管造影检查的病人多伴有高血压、动脉粥样硬化病史等病症,存在内皮细胞损伤,对对比剂更加敏感,更容易对肾功能造成损伤,引发对比剂肾病,对比剂诱发肾病是医源性肾功能衰竭的重要原因。因此在保证颅内动脉清晰显示的前提下,尽可能降低对比剂的用量对于减少肾功能损伤具有积极意义。
相关研究结果发现,在适当提高注射速率的前提下,适当降低对比剂用量并不会对颅脑动脉的图像质量造成明显影响,另后续观察发现低浓度对比剂对病人肾功能的影响较小。本研究中在对比剂注射总量的前提下,对比剂浓度由370 mgI/mL改为260 mgI/mL,对比剂用量减少约1/3。通过增加注射压力和速率,能够在较长时间内保持血管内的对比剂浓度,因此有足够的时间在对比剂下降前完成颅脑扫描脑动脉造影检查。对比两者动脉瘤的显示率及图像质量发现,低浓度组、常规浓度组的动脉瘤显示率分别为97.67%、100.00%,两者未见明显差异。另外,两者在连续减影图像、MIP图像及VR图像的主观评分也未见显著差异。由此可见,适当降低对比剂的使用剂量并不会对图像质量及诊断结果造成显著影响。
3D-DSA检查使用对比剂时不仅要考虑对比剂使用剂量对成像效果的影响,同时还要考虑对比剂用量对病人造成的损伤。相关研究指出,与低浓度对比剂相比,高剂量对比剂由于渗透性利尿作用往往会对具有更大的肾毒性。而对比剂肾病的发生与碘剂摄入量有关,尽可能减少对比剂用量可有效减少对比剂肾病的发生。本研究结果显示,注射低浓度对比剂病人在检查后24 h、48 h的Scr升高值均明显低于注射常规浓度对比剂的病人,低浓度对比剂对病人肾功能的影响更小,尤其适用于行DSA检查的严重肾功能损伤病人。
总之,对动脉瘤病人进行3D-DSA检查时,适当减少对比剂用量仍能够确保图像质量,可满足临床诊断要求,且对比剂用量的减少有助于降低检查对病人的肾功能损伤,值得在临床上积极推广。