呼吸门控技术在血液透析通路相关中心静脉狭窄CT血管成像中的应用
2022-11-16王祥发史恒峰宋芹霞朱娟侯唯姝李小虎
王祥发,史恒峰,宋芹霞,朱娟,侯唯姝,李小虎*
1.安徽医科大学第一附属医院放射科,安徽 合肥 230022;2.安庆市立医院医学影像学科,安徽 安庆 246003;*通信作者李小虎 lixiaohu@ahmu.edu.cn
维持性血液透析(maintenance hemodialysis,MHD)是终末期肾病患者的最后屏障,自体上肢动静脉内瘘(autogenous arteriovenous fistula,AVF)是最常用的血液透析通路,其功能直接决定透析质量[1]。AVF功能不良直接影响MHD的效果,如何选择能够准确评估AVF的影像学检查方法对慢性肾衰竭患者的临床治疗极为重要[2]。CT血管成像(CTA)具有无创、直观、诊断确切的优势,已广泛成熟应用于头颈部、体部及四肢血管疾病的诊断。目前有少量研究探讨CTA在AVF中的应用,但均未关注呼吸门控对CTA的影响[3]。本研究以AVF功能不良患者为研究对象,进行呼吸门控下CTA检查,探讨呼吸门控技术在血液透析通路相关中心静脉狭窄中的应用价值。
1 资料与方法
1.1 研究对象 回顾性分析安庆市立医院2019年4月—2021年7月AVF功能不良(内瘘透析过程中内瘘流量持续<200 ml/min,排除因穿刺失败或针尖位置不佳、低血压、局部压迫等原因所致的流量不足)且可触及吻合口震颤的113例慢性肾衰竭透析患者的临床及CTA资料,根据是否存在肿胀手分为肿胀组27例、非肿胀组86例。所有患者行上肢CTA检查后24 h内接受透析或数字减影血管造影术(DSA)等治疗。本研究经医院医学伦理委员会批准。所有患者检查前均签署知情同意书。
1.2 检查方法 检查前训练呼吸运动以达到呼吸门控下扫描为准。CTA 检查使用Siemens Somatom Definition Flash CT扫描仪,扫描参数:管电压100 kV,管电流开启CareDose 4D自动毫安调控,球管旋转时间0.28 s,探测器准直128×0.6 mm,螺距1.0 mm,重建层厚0.75 mm、间隔0.75 mm。扫描范围从腕部至颌下。患者取仰卧位,手臂自然或肘关节稍屈曲于一侧,健侧手臂上举头顶并置留置针,注射对比剂碘克沙醇(320 mgI/100 ml)90 ml,注射速度4.5 ml/s,以相同速度注射40 ml生理盐水。扫描采用自动触发,触发点于胸主动脉,触发阈值100 Hu,延迟10 s。扫描采用呼气相及吸气相双期无延迟间隔自动扫描,扫描方向为足头向。
1.3 图像后处理 将双期重建薄层图像传入Syngoview后处理工作站,行三维容积再现、最大密度投影、曲面重组等三维处理。血液透析通路分成动脉段、瘘口段、前臂段、上臂段及中心静脉段5个管腔节段。瘘口段为吻合口前后10 mm内段,动脉段定义为瘘口段前动脉,前臂段为吻合口段后至肘窝,上臂段为肘窝至头静脉弓段,中心静脉段包括锁骨下静脉、无名静脉及上腔静脉。侧支血管为肘正中静脉、贵要静脉、伴随静脉、肱静脉腋静脉、颈部及胸壁静脉。评估内容包括有无血管并发症(狭窄、动脉瘤、血栓形成,不予以分类)。记录吸气相及呼气相下左无名静脉管径值,管径定义为曲面重组图像上主动脉/头臂干至胸骨垂直线上的左无名静脉管径(精度0.1,单位mm),无造影剂管径记为0。中心静脉狭窄定义为管径狭窄率>50%。
1.4 统计学方法 采用SPSS 18.0软件,符合正态分布的计量资料以±s示,两组比较采用独立样本t检验,组内不同时相比较采用配对t检验;不符合正态分布的计量资料采用[M(Q1,Q3)]表示;计数资料以例数(%)表示,采用χ2检验。以上所有数据均由2位高年资放射科医师采用盲法独立评估,应用Kappa检验分析数据一致性。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般资料 113例患者均于上肢CTA检查后24 h内行透析或治疗,全部获得满意的全景血液透析通路CTA图像。101例患者存在基础肾病(慢性肾衰、尿毒症)及并发症。肿胀组中21例经DSA证实并接受治疗,4例根据CTA及相关检查确诊后保守治疗好转出院,1例因脑出血死亡,1例自动出院。非肿胀组均予以对症治疗。两组性别、年龄、内瘘使用时间比较,差异均无统计学意义(均P>0.05),见表1。
表1 肿胀组与非肿胀组患者一般资料比较
2.2 影像学表现 CTA检查见右上肢造瘘15例,其中端侧吻合10例、端端吻合5例;左上肢造瘘98例,其中1例为左肱动脉肱静脉端侧吻合,端端吻合22例,端侧吻合75例。非肿胀组CTA表现为AVF除中心静脉段外各段不同程度管腔狭窄、动脉瘤及血栓形成。肿胀组根据CTA表现中心静脉是否发生病变分为中心病变21例,非中心病变6例,中心病变CTA表现为中心静脉管壁增厚、管腔狭窄或闭塞伴上肢静脉曲张,非中心病变CTA表现为上臂或前臂段头静脉狭窄或闭塞伴有侧支或远段静脉扩张而中心静脉无异常。非肿胀组左无名静脉管径双期相下存在明显差异(图1);肿胀组中左无名静脉管径表现为随呼吸运动有无明显差异(图2),且非肿胀组呼气相左无名静脉管径小于肿胀组吸气相。
2.3 内瘘并发症及左无名静脉管径的差异 肿胀组与非肿胀组间动脉段、瘘口段、前臂段、上臂段间血管病变的发生率比较,差异均无统计学意义(均P>0.05),见表2。由于右上肢造瘘患者CTA检查时左无名静脉显示欠清,本研究仅测量98例左上肢造瘘病例(非肿胀组78例,肿胀组20例)的双时相左无名静脉管径。非肿胀组吸气相、呼气相左无名静脉直径均高于肿胀组,差异有统计学意义(P<0.05)。组内吸气相与呼气相结果比较:肿胀组与非肿胀组吸气相左无名静脉直径均高于呼气相,差异有统计学意义(P<0.05),见表3。肿胀组吸气相左无名静脉管径2.20(0.00,6.60)mm与非肿胀组呼气相左无名静脉管径6.67(5.23,8.70)mm数值存在重叠(图3)。以上数据结果均由2位高年资放射科医师独立评估,具有较高的一致性(Kappa=0.823,P=0.000)。
表2 肿胀组与非肿胀组患者动脉段、瘘口段、前臂段、上臂段间血管病变的发生率[例(%)]
表3 肿胀组与非肿胀组患者组内、组间不同时相左无名静脉管径比较(mm,±s)
表3 肿胀组与非肿胀组患者组内、组间不同时相左无名静脉管径比较(mm,±s)
吸气相呼气相组别例数(mm,(mm,t值P值images/BZ_37_1314_1736_1340_1781.png±s)images/BZ_37_1314_1736_1340_1781.png±s)非肿胀组 78 7.1±2.6 5.8±2.7 9.266 0.000 0.001 t值 6.456 5.340肿胀组20 4.0±3.6 3.1±2.9 3.830 P值0.000 0.000
3 讨论
3.1 本研究的创新性 本研究使用呼吸门控下的双时相CTA扫描既能够清晰、完整地显示液透通路,又可观察呼吸对中心静脉CTA成像的影响。由于透析患者的对比剂未能经肾脏有效滤过,相较于正常患者,透析患者血管内对比剂浓度衰减速度慢,为本研究双时相扫描提供充足的检查时间,所得图像均清晰且达到诊断要求。此外,由于左无名静脉的解剖位置为横跨主动脉弓,轴位图像呈扁平状,本研究使用曲面重组图像测量管径,可有效避免采用轴位图像上测量管径的误差,使管径狭窄率更为精确。
3.2 中心静脉狭窄诊断方法对比 肿胀手综合征根据内瘘狭窄部位不同采取的治疗方式不同,中心病变需行DSA治疗,而非中心病变则仅需对通路局部扩张或修补等[4],因此准确判断是否为中心静脉狭窄导致的肿胀手综合征对临床诊断极为重要。
目前诊断中心静脉狭窄主要依靠影像学检查。DSA是诊断中心静脉病变的“金标准”,可同时诊断与治疗,但有创性限制了其在AVF中的使用。彩色多普勒血流成像虽然能够准确评估AVF的上肢浅表血管,但无法诊断中心静脉的狭窄或栓塞[5]。磁共振血管成像由于中心静脉伪影较多,尚待研究[6]。目前已有使用CTA评估AVF功能不全的研究,但尚无标准化的CTA扫描方案[7-10],多项研究发现其对中心静脉狭窄无法完整成像和诊断[10]。赵宇亮等[11]认为CTA诊断中心静脉狭窄具有高特异度(96.30%)和低敏感度(56.58%)。相反,Wasinrat等[12]采用CTA诊断21例中心静脉狭窄的准确度达95.9%。本研究通过呼吸门控下CTA检查,发现呼气相与吸气相下中心静脉管腔大小存在差异,而上述研究中均未指出呼吸运动对CTA检查结果的影响,由此可以解释两者结果间的差异。本研究旨在重点探讨呼吸门控技术对中心静脉CTA诊断的影响。
3.3 影像学表现及研究意义 本研究显示AVF动脉段、瘘口段、头静脉、前臂段、上臂段并发症表现为狭窄、动脉瘤及血栓形成。肿胀组表现为中心静脉狭窄,中心静脉狭窄影像学表现主要为静脉通路管壁增厚、管腔狭窄伴侧支循环开放。肿胀组患者的主要病因为中心静脉病变,且以左无名静脉狭窄最常见。研究发现[13-14],呼吸运动对AVF动脉段、瘘口段、头静脉、前臂段、上臂段的并发症显示及诊断无影响,呼吸运动对中心静脉中的双侧锁骨下静脉、上腔静脉及右无名静脉管径无明显影响,推测原因为其管周间隙较大,周围结构无压迫。而左无名静脉管径随呼吸运动改变,吸气相管径较大,呼气相管径变窄,推测由于患者胸骨后脂肪间隙狭窄,而胸骨后间隙随呼吸运动改变,致其管径随呼吸运动而改变。本研究肿胀组为中心病变所致时多为左无名静脉受主动脉弓及分支、胸骨的压迫而产生头臂静脉受压综合征,与上述研究一致。
本研究显示无论患者是否存在肿胀手综合征,左无名静脉管径在吸气相时均大于呼气相,且非肿胀组的吸气相与呼气相左无名静脉管径均大于肿胀组,表明左无名静脉管径与肿胀手的产生直接相关。但左无名静脉管径在非肿胀组呼气相与肿胀组吸气相间存在部分重叠,由此可解释部分非肿胀组病例呼气相CTA显示左无名静脉重度狭窄而导致的假阳性诊断结果,该结果对临床工作中避免由于CTA假肿胀诊断产生的治疗偏倚具有重要的参考价值。本研究中21例肿胀组病例行DSA治疗,其中20例DSA显示左无名静脉,其管径、狭窄部位与程度均与吸气相CTA表现完全一致,证明使用吸气相下CTA能够准确诊断无名静脉狭窄。因此,本研究推荐评估AVF采用吸气相下CTA,能够全景准确地显示通路并发症,对中心静脉狭窄可明确定位及定性。章晓国等[15]研究冠状动脉狭窄发现评估较大血管管腔狭窄时,即使管径狭窄程度较高,最小管径可能处于正常范围,本研究也发现肿胀组中1例患者血液透析通路全程无狭窄,经充分透析后肿胀手消失,推测为透析不足所致。丁勇等[16]应用血管内超声对比DSA研究髂内静脉压迫综合征时发现,DSA显著低估了髂静脉压迫综合征的管腔狭窄程度。
3.4 本研究的局限性 首先,本研究中心组相对较少,且以是否合并肿胀手综合征为标准进行分组,未剔除肿胀病例中的非中心组病例[4]以及除左无名静脉以外的中心静脉病变所致肿胀手综合征病例[17]。其次,由于左无名静脉管腔扁平,本研究采用管径法评估管腔狭窄,存在一定的测量误差[18],对无名静脉管腔真实狭窄程度的准确性具有一定影响。再次,本研究未能指出肿胀组中左无名静脉狭窄程度、最小管径与临床手肿胀程度的相关性。最后,未开展DSA及超声等技术的对照研究。后期研究将扩大样本量并以进行更加精确的分组及对照研究。
总之,呼吸门控下的吸气相CTA扫描能够准确显示中心静脉的狭窄位置和程度,可有效避免因呼吸运动导致的呼气相下CTA假阳性,在左无名静脉狭窄引起的血液透析通路相关肿胀手综合征的诊断中具有重要价值。