对比剂质量浓度对犬腰椎穿刺CT脊髓造影效果的影响
2022-10-24李小兵
司 路,李小兵
(1.吉林大学 动物医学学院,吉林 长春 130062,2.云南农业大学 动物医学院,云南 昆明 650201)
脊髓造影(myelography)是为了弥补椎管内组织天然对比度差的特点,向蛛网膜下腔内注入阳性对比剂后进行放射影像学检查的一种方式[1],用于脊髓病变诊断与定位。传统脊髓造影是在注入对比剂后通过X线平片拍摄诊断,但由于其投影叠加效应,往往需要较高浓度的对比剂才可保证良好的造影效果[2-4]。随着CT技术在小动物临床中的逐步应用,CT脊髓造影(CT myelography,CTM)也开始获得兽医师的青睐。相较于传统脊髓造影,CT脊髓造影对疾病诊断的敏感性及准确率均较高[5],并且对疾病后续的手术或放射治疗也能提供高精度的影像学参考[6]。目前,宠物临床CT脊髓造影仍沿用传统脊髓造影的方式,使用高质量浓度对比剂[7],且暂无针对犬CT脊髓造影的对比剂质量浓度的相关研究与标准。
脊髓造影技术常通过小脑延髓池或腰椎穿刺进行,两者对造影效果并无显著差异,可根据临床医师喜好自由选择造影部位。虽然小脑延髓池穿刺操作简单,成功率高,但对比剂更易进入脑室系统,使得造影后并发癫痫的风险增加[8],故临床更多选择腰椎穿刺进行脊髓造影。
为了探究犬CT脊髓造影对比剂质量浓度对造影效果的影响,本试验拟使用不同质量浓度碘海醇,通过腰椎穿刺(第L5~L6椎板间隙)的方式进行CT脊髓造影,观察造影效果。
1 材料与方法
1.1 试验动物9只健康成年小型宠物犬,平均年龄3.6岁(2~6岁),平均体质量6.4 kg(5.5~7.5 kg),并将其分为3组:80 g/L质量浓度组(n=3)、150 g/L质量浓度组(n=3)及250 g/L质量浓度组(n=3)。试验动物在进行试验前饲养观察1周,自由饮水,每日定时饲喂3次。为确保试验动物满足试验要求,对其进行常规神经学检查、脊柱正相交体位X线拍摄、脊柱CT平扫及血常规检查,均未见异常。
1.3 试验准备使用灭菌注射用水将碘海醇注射液分别稀释至80,150,250 g/L 3种质量浓度(以碘计),37℃预热,降低对比剂黏度,改善试验动物舒适性[9-10]。试验动物均于左前臂臂头静脉安放留置针,建立静脉通路。将L6椎骨棘突周围约15 cm直径圆形区域剃毛,备皮。试验动物于试验前禁食6 h,禁水4 h,使用舒泰(2 mg/kg,静脉注射)联合多咪静(100 μg/m2,静脉注射)对试验动物施行化学保定。连接麻醉监护仪观察心电图、心率、血氧饱和度、血压等生命体征。
1.4 脊髓造影动物进入合适麻醉深度后,采右侧卧位,对穿刺部位消毒,铺一次性无菌创巾,施术者穿戴一次性无菌手术衣帽、手套。助手可将试验动物适度向腹侧蜷缩,以充分暴露腰椎椎板间隙。施术者触诊定位L6棘突,经其头侧缘进针,针尖垂直或略向尾侧倾斜,穿刺时若遇骨组织阻挡,可在X线平片引导下适当调整针尖方向。穿刺针刺入脑膜时可感受明显阻力减小,并伴随后肢抽动。为确保针尖位于蛛网膜下腔内,临床常穿透脊髓,将穿刺针刺及椎管腹侧,而后抽出约2 mm,见脑脊液顺畅流出即可确定蛛网膜下腔穿刺成功[8]。试验动物均以0.4 mL/kg剂量[11],将预先配置的3种不同质量浓度碘海醇溶液于1 min内分别注入试验动物蛛网膜下腔,进行CT脊髓造影(图1)。
图1 不同对比剂质量浓度下经腰椎穿刺传统脊髓造影与CT脊髓造影T12-L2椎体图像
1.5 多排螺旋CT扫描为了避免体位对造影效果的影响,对比剂注入蛛网膜下腔后,动物立即由右侧卧位改为俯卧位,并转移至CT扫描床上,于5,15 min 进行CT扫描(扫描参数:120 kV,200 mAs,螺旋扫描,旋转时间0.75 s,扫描视野18 cm,扫描范围C4~L7。由于扫描范围较广,试验采取5 mm层厚进行螺旋扫描后,重建1 mm薄层,在方便图像阅读的情况下最大限度地减少试验动物所受辐射剂量)。CT脊髓造影图像使用骨窗观察(窗宽:2500 HU,窗位:300 HU),收集试验数据。
1.6 CT脊髓造影效果评判方法为了客观描述对比剂分布情况,记录C5~L3尾侧椎体终板横断面蛛网膜下腔CT值(单位:HU),结果保留整数。以T5椎骨为例,具体数据采集方法如图2所示。该试验以1周为间隔重复3次,获得27个试验样本,最终统计试验结果。
A.以蛛网膜下腔外径为最大面积,取每个椎骨尾侧终板处椭圆内平均CT值;B.矢状面重建,绿色箭头指向采样面
2 结果
2.1 造影后5 min的CT图像如图3所示,造影后延迟5 min进行CT扫描可见:3组脊髓造影CT值最高点均位于腰椎,对比剂整体分布呈前低后高的分布趋势。250 g/L质量浓度组在T8椎骨尾侧CT值高于其余2组,且组间差异极显著(P<0.01),最高点位于L2椎骨处,为(1 447.33±179.89) HU。但在对T5椎骨头侧脊髓的造影中,250 g/L 质量浓度组CT值急剧降低,150 g/L质量浓度组获得最高的CT值。在C5~T1节段中,150 g/L 质量浓度组CT值显著高于其他2组,最高点位于C5处,为(726.44±37.12) HU。
**示差异极显著(P<0.01);*示差异显著(P<0.05)。下同
2.2 造影后15 min的CT图像CT值分布情况如图4所示,T7及其尾侧椎骨脊髓造影各组间结果仍表现显著差异性,250 g/L质量浓度组仍获得最高的CT值表现。但随着对比剂在蛛网膜下腔内的扩散与吸收,其整体分布已趋向平缓,与造影5 min后的CT扫描结果相比,250 g/L质量浓度组CT值最高由(1 447.33±179.89)HU降为L3椎骨处的(1 141.78±198.487)HU。
图4 造影后15 min各椎骨蛛网膜下腔CT值分布情况
2.3 其他影响造影效果的情况如图5所示,在本试验中发现一些可能影响诊断的意外情况,主要包括对比剂的重力沉积、空气的不慎引入、脊髓内注射及硬膜外注射。对比剂的重力侧沉积主要表现为CT图像中非重力侧的对比剂缺失,主要出现在颈椎及胸椎前段;空气的意外引入主要出现于穿刺位点(L5~L6椎板间隙)附近;髓内注射及硬膜外注射均与穿刺技术有关,髓内注射主要表现为中央管显影,而硬膜外注射可见神经根的对比剂泄漏。
A.对比剂重力侧沉积;B.蛛网膜下腔意外引入的空气(长箭头);C.对比剂泄漏(短箭头指向泄漏于硬膜外,沿神经根分布的对比剂;长箭头指向意外注入中央管内对比剂)
3 讨论
3.1 整体分布趋势本试验结果显示,3组CT脊髓造影CT值均呈现“中间低,两边高”的分布趋势,各组试验的CT值最低点均位于T2~T4椎骨节段,且腰椎造影效果优于颈椎及胸椎。对于造成此分布趋势的原因,笔者认为有以下2种可能:其一,受对比剂自身黏度影响。据报道,非离子型对比剂黏度与质量浓度呈正相关性,随着质量浓度的升高,溶液黏度呈指数上升。以碘海醇为例,在20℃条件下,当溶液质量浓度从140 g/L提升至350 g/L时,溶液黏度从2.4 mPa·s增加到了25.3 mPa·s[10]。黏度的上升增加了对比剂在蛛网膜下腔内的分布阻力,导致其在局部集中。其二,可能与动物CT扫查体位有关。在本试验中,动物采取俯卧位扫查。由于脊柱生理曲度的存在,椎骨并非沿直线分布,而是呈类似正态曲线分布,在T10~T11达到最高点,颈椎及腰椎处于较低水平位置。由于生理曲度的存在,从L5~L6椎板间隙注入蛛网膜下腔的对比剂需要抵抗重力作用才能分布至较高的水平位置。此外,SHIMIZU等[12]使用碘海醇溶液进行腰骶部CT脊髓造影试验中,试验动物采取仰卧位扫查,结果显示CT值最高点分布于T2~T8,恰好与本研究结论相反,也从侧面证实了这一结论。因此,为了改善对比剂在蛛网膜下腔内的分布,笔者建议注入对比剂后改为仰卧位静止5 min后进行CT扫查,尽可能避免其重力侧沉积效应。
3.2 质量浓度的选择对延迟5 min的CT脊髓造影结果进行双因素方差分析(多重比较)可见,在T6~L3椎骨节段,250 g/L质量浓度组CT值最高,且与其他2组差异极显著(P<0.01),T2~T5椎骨节段各组间差异略有不同,C5~T1椎骨节段150 g/L质量浓度组CT值最高,且与其他2组组间差异显著至极显著。由此可见,在犬CT脊髓造影中,对于疑似定位腰椎及尾侧胸椎的病变,可选择250 g/L质量浓度对比剂以达到更好的造影效果,而对定位于T6椎骨头侧的脊椎病变,建议使用150 g/L 质量浓度进行CT脊髓造影以改善造影效果。
3.3 拍摄时间与造影效果的关系脑脊液由脑室内的脉络膜丛产生,循环至蛛网膜下腔后,被静脉窦吸收[13]。随着脑脊液循环,对比剂也在脑脊液中被迅速吸收、代谢。将同组内5 min与15 min所拍摄的CT脊髓造影数据进行双因素方差分析可见:250 g/L 质量浓度组组内前后造影效果差异较为明显,于T8~L2椎骨表现极显著差异(P<0.01),此外,其余2组仅分别于T13和L2椎骨节段出现显著差异(P<0.05)。由此可见,对于80 g/L质量浓度和150 g/L质量浓度而言,5 min延迟已经足够对比剂在蛛网膜下腔内的充分扩散,更长时间的延迟不会对对比剂的分布产生显著影响,而250 g/L 质量浓度的对比剂由于其较高的黏性,会长时间聚集在注射位点,适当延长扫描延迟可一定程度上改善造影效果。
虽然在本试验中并未发现试验动物存在明显不良反应,但根据DA COSTA 等[14]对503例使用碘海醇对犬进行脊髓造影的回顾性研究发现,与脊髓造影相关的并发症包括神经症状、脊髓损伤、呕吐、呼吸暂停、心脏停搏、局灶或全身性癫痫,甚至死亡。需引起兽医临床工作者的注意。
基于以上结果,在犬CT脊髓造影中,250 g/L质量浓度组表现出了最佳的腰椎对比剂分布,但对T8椎骨头侧脊髓造影效果欠佳;降低至150 g/L质量浓度可显著改善颈、胸椎CT脊髓造影效果;但更低的对比剂浓度并不会进一步改善造影效果。故笔者建议:在小动物临床诊疗工作中,需在CT脊髓造影前进行基础神经学检查,对病变进行大体定位,并针对性地选择合适的造影方案。对于定位T5椎骨头侧节段的脊髓病变,或难以初步定位病变的病例,建议将碘海醇稀释质量浓度至150 g/L进行CT脊髓造影以改善对比剂的分布情况。