渠海賢 敖國昆 袁小東 李強(qiáng) 談志遠(yuǎn) 田媛
咯血是肺結(jié)核最常見的并發(fā)癥之一,急性大咯血保守治療效果不佳,易復(fù)發(fā)且病死率較高[1]。目前,支氣管動(dòng)脈栓塞術(shù)術(shù)前主要通過CT血管造影成像(CTA)檢查明確肺內(nèi)血管形態(tài)學(xué)情況,但無法檢出肺結(jié)核患者肺內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)情況,只有在介入治療時(shí)數(shù)字減影血管造影(DSA)才可發(fā)現(xiàn)肺內(nèi)血流動(dòng)力學(xué)異常,其中主要包括體循環(huán)動(dòng)脈-肺動(dòng)脈瘺。理論上,CT肺雙入口灌注成像技術(shù)(dual-input lung perfusion CT, DICTp)能同時(shí)對(duì)肺部的體循環(huán)和肺循環(huán)進(jìn)行定量評(píng)價(jià)[2-3]。所以,筆者用DICTp技術(shù)檢測(cè)肺結(jié)核大咯血患者肺部血流動(dòng)力學(xué)情況,以反映患者肺部的血液循環(huán)狀況,同時(shí)考察異常灌注肺段數(shù)與咯血量的相關(guān)性。
一、臨床資料
二、CT檢查方法
采用1枚18G靜脈留置針置于一側(cè)肘前靜脈,并做碘過敏試驗(yàn)。采用Aquilion One 320層CT掃描儀(日本東芝醫(yī)療器械公司)進(jìn)行CT容積灌注掃描,掃描參數(shù)如下:電壓80 kV,電流75 mA,掃描架旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.5 s,重建層厚0.5 mm,檢查床位置固定。平掃定位后采用高壓注射器靜脈注射60 ml碘普羅胺(370 mg I/ml,德國拜耳先靈醫(yī)藥股份有限公司),流率4 ml/s。開始注藥時(shí)患者即屏氣,2 s后啟動(dòng)動(dòng)態(tài)容積掃描,共15次,每次間隔2 s,在30 s內(nèi)完成灌注掃描。采集到的圖像數(shù)據(jù)采用0.5 mm層厚、0.5 mm間隔進(jìn)行重建,每個(gè)容積生成320幅圖像,共產(chǎn)生4800幅初始圖像。
三、CT圖像后處理及測(cè)量
采用灌注軟件(雙入口體灌注軟件, 日本東芝醫(yī)療器械公司)對(duì)灌注圖像進(jìn)行后處理,首先對(duì)圖像進(jìn)行對(duì)位,運(yùn)行灌注軟件,自動(dòng)生成512×512矩陣編碼的彩色圖像,分別顯示肺動(dòng)脈血流量(pulmonary flow,PF)、支氣管動(dòng)脈血流量(bronchial flow,BF)及灌注指數(shù)[perfusion index,PI,PI=PF/(PF+BF)];由2名放射科醫(yī)師采用雙盲法獨(dú)立完成上述所有后處理程序,最終數(shù)據(jù)結(jié)果取兩者的平均值。測(cè)量并記錄所有肺段的灌注參數(shù),記錄異常肺段數(shù)(灌注參數(shù)提示有體循環(huán)動(dòng)脈-肺動(dòng)脈瘺存在的肺段)。
四、DSA血管造影檢查
灌注掃描檢查后立即行DSA血管造影及栓塞治療,采用改良Seldinger技術(shù)穿刺股動(dòng)脈,將5 F Cobra 2導(dǎo)管分別選擇性插至雙側(cè)支氣管動(dòng)脈、各肋間動(dòng)脈和鎖骨下動(dòng)脈造影,采集DSA選擇性血管造影圖像,由2名醫(yī)師采用雙盲法獨(dú)立觀察并記錄體循環(huán)動(dòng)脈-肺動(dòng)脈瘺發(fā)生的肺段,記錄異常肺段數(shù),最終結(jié)果由2名醫(yī)師共同決定。
五、數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)計(jì)分析
采用 SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,利用一致性檢驗(yàn)Kappa系數(shù)分析其診斷準(zhǔn)確性,并繪制工作者受試特征曲線(ROC曲線),得出診斷閾值。臨床咯血分為:少量咯血(0~100 ml/24 h),中量咯血(100~300 ml/24 h),大咯血(>300 ml/24 h)。采用Spearman秩相關(guān)分析灌注圖所見異常灌注肺段數(shù)與咯血量的相關(guān)性,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
本研究31例患者共觀察558個(gè)肺段,全部納入分析,所有患者均順利地完成了灌注掃描和介入治療,灌注圖像無顯著偽影,結(jié)果客觀可靠,CT灌注掃描的人均輻射劑量為5.82 mSv。
一、診斷效能分析
1. DSA造影發(fā)現(xiàn)異常肺段(有體循環(huán)動(dòng)脈-肺動(dòng)脈瘺)200個(gè),DICTp檢出異常灌注肺段209個(gè),一致性檢驗(yàn)Kappa系數(shù)為0.819>0.75,兩者診斷效能一致性良好(表1)。
表1 DICTp與DSA造影診斷效能的比較(個(gè))
2. ROC曲線:根據(jù)一系列不同的二分類方式(分界值或決定閾),以真陽性率(敏感度)為縱坐標(biāo),假陽性率(1-特異度)為橫坐標(biāo)繪制曲線。在對(duì)同一種疾病的2種或2種以上診斷方法進(jìn)行比較時(shí),將各試驗(yàn)的ROC曲線繪制到同一坐標(biāo)中,靠近左上角的ROC曲線所代表的受試者工作最準(zhǔn)確??赏ㄟ^分別計(jì)算各個(gè)試驗(yàn)的ROC曲線下的面積(AUC)進(jìn)行比較,AUC值最大的試驗(yàn)診斷價(jià)值最佳。本研究中ROC曲線下面積PI>PF>BF,因此PI為最佳診斷指標(biāo),離左上角最近的點(diǎn)為PI=92.75,根據(jù)其橫、縱坐標(biāo)值計(jì)算出診斷敏感度為91.9%,特異度為89.6%。結(jié)果如圖1、表2。典型患者見圖2、3。
圖1 灌注參數(shù)診斷體循環(huán)動(dòng)脈-肺動(dòng)脈瘺的ROC曲線分析圖
圖2 患者,男,36歲。肺結(jié)核伴咯血患者。DSA造影顯示右支氣管動(dòng)脈(圖2A右側(cè)箭頭)和肺動(dòng)脈分支(圖2A左側(cè)箭),形成支氣管動(dòng)脈-肺動(dòng)脈瘺,遠(yuǎn)端肺實(shí)質(zhì)淡染(圖2B箭)
圖3 與圖2為同一例患者。灌注圖像顯示患者右肺中葉PF值下降(標(biāo)記1的區(qū)域),BF值增高及PI值下降(與標(biāo)記2、3的區(qū)域比較)
表2灌注參數(shù)診斷體循環(huán)動(dòng)脈-肺動(dòng)脈瘺的ROC曲線下面積
注 PF和BF的單位均為ml·min-1·100 ml-1;PI無單位
二、異常灌注肺段數(shù)與咯血量的相關(guān)性分析
31例患者中10例發(fā)生大咯血,14例發(fā)生中量咯血,7例發(fā)生少量咯血,異常灌注肺段數(shù)2~14個(gè),采用Spearman秩相關(guān)分析灌注圖所見異常灌注肺段數(shù)與咯血量的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)為0.605,呈中度相關(guān)。
一、肺結(jié)核并發(fā)咯血的原因
肺由體循環(huán)和肺循環(huán)供血,生理狀態(tài)下肺循環(huán)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),病理狀態(tài)下體循環(huán)有較強(qiáng)可塑性。在肺栓塞、腫瘤、遷延性肺感染、肺組織壞死、手術(shù)創(chuàng)傷以及先天性心肺疾病的情況下,肺動(dòng)脈血流減少或需求量增加,則支氣管動(dòng)脈代償性增生,通過吻合支擴(kuò)張或直接交通增加血流量,從而引起支氣管動(dòng)脈-肺動(dòng)脈瘺。肺結(jié)核患者,病灶內(nèi)可出現(xiàn)組織壞死、再生,病變區(qū)血管破壞、修復(fù)這樣多次反復(fù)的過程,而且體循環(huán)動(dòng)脈和肺動(dòng)脈存在明顯的壓力差,因此在血管破壞后修復(fù)的過程中出現(xiàn)體循環(huán)動(dòng)脈-肺動(dòng)脈瘺或肺靜脈瘺的可能性很大。肺結(jié)核伴咯血患者??蓹z出體動(dòng)脈(支氣管動(dòng)脈、肋間動(dòng)脈、內(nèi)乳動(dòng)脈、胸廓內(nèi)動(dòng)脈等)異常增粗及瘺形成。體循環(huán)動(dòng)脈-肺動(dòng)脈瘺為肺結(jié)核咯血患者最常見的肺內(nèi)血管異常,占90%以上,是咯血發(fā)生及復(fù)發(fā)的主要病因[4-9]。
二、傳統(tǒng)診斷方法的缺陷
傳統(tǒng)診斷方法包括X線、纖維支氣管內(nèi)鏡、DSA、CTA等。DSA一直以來被認(rèn)為是金標(biāo)準(zhǔn)。支氣管動(dòng)脈栓塞術(shù)術(shù)前主要通過CTA檢查明確肺內(nèi)血管形態(tài)學(xué)情況,CTA檢查的不足之處在于肺動(dòng)脈、肺靜脈、支氣管動(dòng)脈同時(shí)一次性成像,不能動(dòng)態(tài)觀察對(duì)比劑在支氣管動(dòng)脈與肺動(dòng)、靜脈瘺中流向,無法顯示細(xì)小的血管網(wǎng),因此對(duì)體循環(huán)動(dòng)脈-肺動(dòng)脈瘺的檢出率并不高[10-11]。
三、DICTp技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
它能分別定量評(píng)價(jià)肺部病灶的體循環(huán)和肺循環(huán),從而使得臨床醫(yī)生能夠較全面地了解咯血患者肺部的血流動(dòng)力學(xué)情況。體循環(huán)動(dòng)脈-肺動(dòng)脈瘺在體循環(huán)期,對(duì)比劑順著壓力差進(jìn)入肺動(dòng)脈并灌注其肺實(shí)質(zhì),導(dǎo)致肺實(shí)質(zhì)灌注異常,表現(xiàn)為BF值增加;而在肺動(dòng)脈期,由于沒有局部肺動(dòng)脈血供,表現(xiàn)為PF值下降。DICTp技術(shù)可敏感地檢出這些異常。結(jié)果顯示DICTp灌注成像和DSA造影在體循環(huán)動(dòng)脈-肺動(dòng)脈瘺的檢出上有良好的一致性,并且ROC曲線表明PI值診斷價(jià)值最佳,考慮主要是因?yàn)椋?1)體循環(huán)時(shí)對(duì)比劑經(jīng)體循環(huán)動(dòng)脈進(jìn)入肺內(nèi),造成肺動(dòng)脈灌注相對(duì)下降(PF值下降)和支氣管動(dòng)脈灌注上升(BF值上升),使得其比值PI意義最大。(2)由于個(gè)體差異(身高、體質(zhì)量、病史、肺結(jié)核病理類型、心臟每搏輸出量)非常大,PF及BF值的變化范圍較大,使得它們?cè)诮y(tǒng)計(jì)學(xué)上的意義有限。
局部異常灌注提示局部存在病理血管。所以,筆者合理推測(cè),異常灌注肺段數(shù)越多,病理血管越多,咯血量越大,發(fā)生大咯血的概率也隨之升高。本研究結(jié)果得出異常灌注肺段數(shù)與咯血級(jí)別只有中度相關(guān),這與筆者的推測(cè)不符,考慮其原因主要有:(1)咯血發(fā)生的影響因素是多方面的,異常灌注肺段的存在只是其中一個(gè)方面,其他因素諸如局部血管增粗、支氣管動(dòng)脈-肺靜脈瘺、肺動(dòng)靜脈瘺、肺結(jié)核病理類型、個(gè)體差異等,不可避免地造成了在樣本選擇和統(tǒng)計(jì)分析的過程中存在偏倚。(2)支氣管動(dòng)脈-肺靜脈瘺、肺動(dòng)靜脈瘺等其他少數(shù)造成咯血的病理血管不能被DICTp技術(shù)檢出。這些使得DICTp技術(shù)在咯血的早期診斷及治療中的臨床意義仍需進(jìn)一步探索。
筆者嘗試用320層CT的DICTp研究肺結(jié)核大咯血患者肺部血流動(dòng)力學(xué)異常。320層CT的DICTp檢出和定位體循環(huán)動(dòng)脈-肺動(dòng)脈瘺準(zhǔn)確敏感,與DSA造影一致性良好,是評(píng)價(jià)肺結(jié)核并發(fā)咯血時(shí)肺部血流動(dòng)力學(xué)狀況的可靠工具;異常灌注肺段數(shù)與咯血級(jí)別有一定相關(guān)性,但并不具有決定性意義,其臨床應(yīng)用價(jià)值仍需進(jìn)一步探索。
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