白 璐,謝富強(qiáng)
(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院,北京 海淀 100193)
CT檢查技術(shù)的應(yīng)用在我國獸醫(yī)領(lǐng)域越來越廣泛,臨床上對于表現(xiàn)有脊髓相關(guān)神經(jīng)癥狀的患犬,在進(jìn)行X線檢查和傳統(tǒng)脊髓造影檢查無法確診情況下,CT脊髓造影是可以選擇的診斷方法之一。本文主要探索使用不同劑量碘海醇對犬CT脊髓造影效果的影響,從而建立在CT掃描下行脊髓造影的最佳造影劑使用量,為犬CT脊髓造影的臨床應(yīng)用提供支持。
1.1 試驗(yàn)動物 本試驗(yàn)應(yīng)用成年比格犬10只,平均年齡2歲(1~3歲),平均體重6.8 kg(5.2~8.4 kg),雌雄不限。試驗(yàn)犬需滿足以下條件:(1)常規(guī)體格檢查未見明顯臨床神經(jīng)癥狀;(2)拍攝脊柱的兩張正交體位X線片,確定無明顯異常X線征象;(3)經(jīng) CT 掃描骨窗和軟組織窗重建后觀察脊椎及周圍軟組織結(jié)構(gòu)均未見明顯異常征象。
1.2 試驗(yàn)設(shè)備 電子秤:BS124S,Sartorius公司;CT 機(jī):飛利浦 MX16 排螺旋 CT 掃描成像系統(tǒng),CT影像工作站。
1.3 試驗(yàn)耗材 碘海醇50 mL:37.75 g,江蘇揚(yáng)子江藥業(yè)集團(tuán)有限公司,生產(chǎn)批號:161101B02-1;22# 脊髓穿刺針若干;一次性無菌乳膠手套若干;846合劑,吉林省華牧動物保健品有限公司,批號 170316;舒泰50,法國維克制藥集團(tuán),批號 6C93。
1.4 試驗(yàn)方法
1.4.1 試驗(yàn)動物準(zhǔn)備 試驗(yàn)犬進(jìn)行試驗(yàn)前須禁食8 h,禁水4 h以上。在造影前,先給犬靜脈注射碘海醇0.2 mL,觀察15~20 min內(nèi)犬是否出現(xiàn)過敏反應(yīng),如無任何反應(yīng),則準(zhǔn)備進(jìn)行脊髓造影。麻醉:846 合劑與舒泰50(比例為 1∶1)混合后,按照 0.05 mL/(kg·bw)進(jìn)行靜脈注射麻醉。麻醉后對犬進(jìn)行相應(yīng)部位剃毛。CT掃描前需要去除患犬體表所有金屬物。
1.4.2 試驗(yàn)方案 按照碘海醇的使用劑量分為4組,分別為:0.20 mL/(kg·bw),0.33 mL/(kg·bw),0.40 mL/(kg·bw),0.45 mL/(kg·bw)。每組10只 犬,按不同劑量循環(huán)使用犬只,每次試驗(yàn)的間隔期為1周。分別進(jìn)行2個(gè)穿刺部位的脊髓造影,即經(jīng)延髓池脊髓造影和經(jīng)腰部(L5~L6)脊髓造影。造影劑注入后進(jìn)行 CT 掃描,掃描參數(shù)為KV 120,mAs 200,層厚 1 mm,骨窗。所得圖像根據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)打分并記錄每次脊髓造影的相關(guān)數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
1.4.3 CT圖像評分標(biāo)準(zhǔn) 為了對 CT 圖像進(jìn)行量化評估,本試驗(yàn)篩選出4 種常見的影響脊髓造影圖像分值的不良圖像,在評分時(shí)若出現(xiàn)其中任何一種,均會降低圖像分值。
1.4.3.1 出現(xiàn)非病理性造影劑充盈缺損 造影劑流經(jīng)全段脊髓的蛛網(wǎng)膜下腔,但途中出現(xiàn)局部的造影影像缺失。CT圖像表現(xiàn)為橫斷面可見某水平位置上造影劑未能充盈整個(gè)環(huán)形的蛛網(wǎng)膜下腔(圖1A)。
1.4.3.2 造影劑完整充盈但出現(xiàn)向重力側(cè)沉積 CT圖像表現(xiàn)為脊髓全段蛛網(wǎng)膜下腔在橫斷面可見高密度環(huán)形影像,局部重力側(cè)可見高密度影像增多,造成造影劑的環(huán)形影像密度分布不均勻(圖1B)。
1.4.3.3 出現(xiàn)線束硬化偽影[1]CT圖像表現(xiàn)為橫斷面可見蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)部與脊髓之間出現(xiàn)黑色的環(huán)形影像,并非實(shí)質(zhì)性組織(圖1 C)。
1.4.3.4 出現(xiàn)高密度條紋偽影[1]CT圖像表現(xiàn)為橫斷面時(shí),蛛網(wǎng)膜下腔的高密度造影劑周圍可見黑白相間的條紋,呈放射狀向周圍擴(kuò)散(圖 1 D)。
圖1 影響脊髓造影圖像分值的不良圖像
A:非病理性造影劑充盈缺損;B:重力側(cè)沉積;C:線束硬化偽影;D:高密度條紋偽影
1.4.4 評分方法 設(shè)定CT脊髓造影正常圖像滿分為5分。若CT圖像中造影劑出現(xiàn)非病理性缺損,則視為造影失敗,評為0分。如果出現(xiàn)造影劑重力側(cè)沉積、線束硬化偽影和高密度條紋偽影等非決定性影響圖像質(zhì)量的因素時(shí),每出現(xiàn)一項(xiàng)減1分。即滿分為5分,最低為0分。
用Statistical package for social science (SPSS) 24.0 統(tǒng)計(jì)軟件對得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,用單因素方差分析方法,計(jì)算各劑量組之間是否存在顯著差異。用 GraphPad Prism 作圖軟件生成相關(guān)圖表。
2.1 不同劑量碘海醇對小腦延髓池脊髓造影CT圖像的影響
2.1.1 不同劑量碘海醇經(jīng)小腦延髓池脊髓造影 CT 圖像效果評分 對10只犬進(jìn)行不同劑量經(jīng)小腦延髓池脊髓造影,將得到的CT圖像進(jìn)行效果評估。0.40 mL/(kg·bw) 劑量組所得到的平均分最高,0.45 mL/(kg·bw)劑量次之。0.40 mL/(kg·bw)劑量組分別與 0.20 mL/(kg·bw)劑量組和 0.33 mL/(kg·bw) 劑量組比較差異顯著(P<0.05)。0.40 mL/(kg·bw) 劑量組與0.45 mL/(kg·bw)劑量組間無顯著差異(圖 2)。
2.1.2 得分最高組脊髓造影CT圖像 得分最高組的頸段影像可見,橫斷面表現(xiàn)為椎管內(nèi)呈現(xiàn)出清晰的高密度的圓環(huán)狀影像,造影劑在整個(gè)圓環(huán)分布均勻,高密度圓環(huán)內(nèi)為低密度脊髓結(jié)構(gòu)??拷緲凶邓絽^(qū)域,可見腹側(cè)高密度圓環(huán)內(nèi)出現(xiàn)一圓形低密度結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)為基底動脈(圖3A)。冠狀面和矢狀面表現(xiàn)為椎管內(nèi)對稱性分布在脊髓左右側(cè)和背腹側(cè)的均勻高密度亮線(圖3B和3C)。
圖2 不同劑量造影劑經(jīng)延髓池脊髓造影CT圖像效果評分
2.1.3 各評分要點(diǎn)對不同劑量碘海醇經(jīng)小腦延髓池脊髓造影CT圖像效果的影響 在造影劑是否出現(xiàn)非病理性充盈缺損方面,0.20 mL/(kg·bw)和0.33 mL/(kg·bw) 組分別與0.40 mL/(kg·bw)和0.45 mL/(kg·bw) 組有顯著差異,低劑量組造影劑充盈缺損比例較高。在是否出現(xiàn)造影劑重力側(cè)沉積影響因素上,對各個(gè)劑量組影響相同,均無顯著性差異。在是否出現(xiàn)線束硬化偽影及高密度條紋偽影這2個(gè)影響因素上,對0.45 mL/(kg·bw)組的影響最大,經(jīng)與0.20 mL/(kg·bw),0.33 mL/(kg·bw)和0.40 mL/(kg·bw) 劑量組比較均具有極顯著差異(P<0.01)。
2.2 不同劑量碘海醇對經(jīng)腰部(L5~L6)脊髓造影CT圖像效果的影響
2.2.1 不同劑量碘海醇經(jīng)腰部(L5~L6)脊髓造影CT圖像效果評分 對10只犬進(jìn)行不同劑量組碘海醇經(jīng)腰部脊髓造影,將得到的CT圖像進(jìn)行效果評估,0.40 mL/(kg·bw)劑量組所得到的平均分最高,與0.20 mL/(kg·bw)劑量組比較差異顯著(P<0.05),與0.33 mL/(kg·bw)劑量組比較差異極顯著(P<0.01)。0.40 mL/(kg·bw)劑量組與 0.45 mL/(kg·bw)劑量組間無顯著差異(圖4)。
圖4 不同劑量的腰部脊髓造影CT圖像效果評分
*:差異顯著(P<0.05);**:差異極顯著(P<0.01)
2.2.2 得分最高組脊髓造影CT圖像 得分最高組胸及腰前段的征象圖與頸段相似(圖5)。
后腰段有相對特殊的解剖結(jié)構(gòu):脊髓存在腰膨大,在腰膨大后方脊髓逐漸變小,大約在第6腰椎和第7腰椎間的水平位置脊髓終止,之后形成脊髓圓錐,圓錐最后變成細(xì)絲,稱為終絲。
后腰段的橫斷面可以觀察到原本在椎管內(nèi)呈現(xiàn)的高密度的圓環(huán)狀影像開始變得不均勻,內(nèi)部可見多個(gè)低密度的圓形結(jié)構(gòu),并向動物體尾側(cè)延伸,在骨窗的條件下,此結(jié)構(gòu)離開造影環(huán)的襯托后,顯影不良,此結(jié)構(gòu)為馬尾神經(jīng)(圖6A)。冠狀面可以觀察到低密度的脊髓逐漸變細(xì),最終截止在第6腰椎到第7腰椎之間的水平位置,在脊髓兩側(cè)高密度的造影劑亮線變得不均勻,可見低密度的線性結(jié)構(gòu)從中穿過,為馬尾神經(jīng)結(jié)構(gòu),消失于相應(yīng)的椎間孔區(qū)域(圖6B)。矢狀面可見位于脊髓兩側(cè)的高密度造影柱亮線匯聚到一起,向尾側(cè)延伸越來越細(xì),直至消失(圖6C)。
圖5 腰部(L5~L6)脊髓造影的胸椎及腰椎前段多平面CT征象圖
圖6 腰部(L5~L6)脊髓造影的腰椎后段多平面CT征象圖
2.2.3 各評分要點(diǎn)對不同劑量碘海醇經(jīng)腰部(L5~L6)脊髓造影 CT圖像效果的影響 在是否出現(xiàn)造影劑非病理性充盈缺損方面,低劑量組表現(xiàn)出明顯的造影劑充盈缺損現(xiàn)象。將0.20 mL/(kg·bw)和0.33 mL/(kg·bw)劑量組分別與0.40 mL/(kg·bw)和0.45 mL/(kg·bw)劑量組進(jìn)行比較,差異顯著。在是否出現(xiàn)造影劑向重力側(cè)沉積這個(gè)影響因素上,各個(gè)劑量組間無顯著性差異。0.20 mL/(kg·bw)和0.33 mL/(kg·bw) 劑量組間在出現(xiàn)線束硬化偽影方面0.33 mL/(kg·bw)劑量組表現(xiàn)明顯,差異顯著(P<0.05);0.20 mL/(kg·bw)和 0.45 mL/(kg·bw)劑量組比較差異極顯著(P<0.01);0.40 mL/(kg·bw)和0.45 mL/(kg·bw)劑量組比較差異顯著(P<0.05)。對于高密度條紋偽影的出現(xiàn)情況,隨造影劑劑量的增大,偽影出現(xiàn)的概率也明顯增加。0.20 mL/(kg·bw)和 0.33 mL/(kg·bw)劑量組分均與0.45 mL/(kg·bw)劑量組差異極顯著(P<0.01);0.40 mL/(kg·bw)和0.45 mL/(kg·bw)劑量組則差異顯著(P<0.05)。
3.1 影響CT脊髓造影圖像質(zhì)量的因素
3.1.1 造影劑非病理性充盈缺損 本試驗(yàn)中造成造影劑非病理性充盈缺損的原因與造影劑劑量相對較少有關(guān),劑量少導(dǎo)致造影劑在蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)分布不均。與高劑量組相比有時(shí)需要將試驗(yàn)犬靜置更長的時(shí)間,才有可能達(dá)到相同效果。另外在試驗(yàn)中,動物的水合狀態(tài)也對造影效果有影響。
3.1.2 造影劑向重力側(cè)沉積 出現(xiàn)造影劑向重力側(cè)沉積的現(xiàn)象與造影劑劑量并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,推測其發(fā)生原因可能與動物的水合狀態(tài)有關(guān)。也可能與犬在注入造影后至進(jìn)行CT掃描之前的過程中,由于靜置時(shí)間過長,導(dǎo)致造影劑在蛛網(wǎng)膜下腔出現(xiàn)不同程度的重力側(cè)分布增多。
3.1.3 線束硬化偽影 常規(guī)CT機(jī)的射線束是混合能量的線束,包含了從低能量光子到高能量光子,不同能量的光子具有相對不同的穿透力,物質(zhì)吸收X線的量越多,在CT圖像上呈現(xiàn)的密度就越高[2-4]。所以當(dāng)混合能量的X線束穿過高密度的造影劑時(shí),低能量的X線束優(yōu)先被吸收,僅留下高能量的X線束,從而使得射線逐漸變硬,此現(xiàn)象稱之為“線束硬化”[5],通常使受影響的區(qū)域比它們原有的正常影像更暗,在具有高衰減結(jié)構(gòu)周圍形成黑色條帶或線性陰影[6],即在CT橫斷面圖像中所見的高密度造影劑內(nèi)帶形成的黑色透射線區(qū)域,使得高密度造影劑內(nèi)帶的脊髓影像不清,評估受限。當(dāng)?shù)夂4嫉膭┝枯^多時(shí),使得造影劑所在位置成為高衰減結(jié)構(gòu),出現(xiàn)線束硬化偽影的幾率增大。本試驗(yàn)結(jié)果表明,在造影劑劑量減少時(shí),可以一定程度緩解這種偽影。
3.1.4 高密度條紋偽影 非常致密的材料如金屬和礦物質(zhì),又如高度集中的陽性造影劑,會從物體中散發(fā)出黑白色相間的星爆狀條紋,呈放射狀向外圍擴(kuò)散[1]。碘海醇的劑量越高,分布在脊髓外圍的蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)陽性造影劑的量越大,與出現(xiàn)線束硬化偽影類似,在高劑量組[0.45 mL/(kg·bw)]中此偽影出現(xiàn)頻率明顯高于其他3個(gè)劑量組。造影劑劑量越大,越容易出現(xiàn)高密度條紋偽影,從而在一定程度上影響CT影像。如要避免高密度條紋偽影,可以適當(dāng)降低造影劑劑量。
3.2 造影劑劑量選擇 經(jīng)小腦延髓池脊髓造影效果評分的統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果顯示,0.40 mL/(kg·bw)劑量組評分最高,在統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著優(yōu)于低劑量的2個(gè)組。盡管0.40 mL/(kg·bw)劑量組的評分高于0.45 mL/(kg·bw)劑量組,但在統(tǒng)計(jì)學(xué)上并無顯著差異,結(jié)合出現(xiàn)高密度條紋偽影和線束硬化偽影這2個(gè)因素進(jìn)行評估,確認(rèn)0.40 mL/(kg·bw)的CT圖像效果明顯優(yōu)于0.45 mL/(kg·bw)劑量組。在臨床實(shí)踐中考慮到碘海醇存在一定的神經(jīng)毒性作用,根據(jù)Barone G[7]等通過182只犬進(jìn)行脊髓造影的研究表明,動物體重越大,所需造影劑的劑量就越多,當(dāng)體重超過20 kg的動物進(jìn)行延髓池造影時(shí),發(fā)生蘇醒后癲癇的幾率明顯高于體重小于20 kg的犬。綜合評估,在犬小腦延髓池CT脊髓造影時(shí)推薦使用的碘海醇劑量為0.40 mL/(kg·bw)。
經(jīng)腰部CT脊髓造影效果的評分統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,0.40 mL/(kg·bw)劑量組仍然得分最高,與其他低劑量組比較,在統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著或極顯著地優(yōu)于其余2個(gè)低劑量組。而0.40 mL/(kg·bw)與0.45 mL/(kg·bw)劑量組比較則無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,2個(gè)劑量組在出現(xiàn)高密度條紋偽影這個(gè)影響因素上表現(xiàn)出顯著差異,在線束硬化偽影這個(gè)影響因素上表現(xiàn)出極顯著差異,綜合各個(gè)評估因素,在進(jìn)行犬經(jīng)腰部(L5~L6)行CT脊髓造影時(shí)推薦使用的碘海醇劑量為0.40 mL/(kg·bw)。