李二亮,李小莉
【提要】隨著影像技術(shù)的發(fā)展及各種中性造影劑的研究應(yīng)用,CT小腸造影技術(shù)也變得更加成熟。因其無創(chuàng)、且對腸壁內(nèi)、腸外病變的診斷有顯著優(yōu)勢,可以有效彌補內(nèi)鏡檢查的局限和不足,有助于合理、準確的評估病情、判斷預(yù)后及術(shù)前手術(shù)指導(dǎo),缺陷是電離輻射危害限制了使用人群、檢查的次數(shù)和時間窗。因此,本文就CT小腸造影檢查中的技術(shù)要素、臨床應(yīng)用以及如何降低輻射暴露方面做一綜述,分析CT小腸造影在臨床中的應(yīng)用價值。
胃腸道疾病在臨床上非常常見,嚴重威脅人民生命健康,尤其是小腸疾病作為醫(yī)生眼中的盲區(qū),診斷困難,常導(dǎo)致延誤治療,影響預(yù)后。目前采用的主要檢查手段是影像學(xué)、內(nèi)鏡以及實驗室檢查。內(nèi)鏡檢查通常作為一種常規(guī)檢查手段,具有可視化優(yōu)點,可以直觀腸道表面情況,在臨床中應(yīng)用廣泛;缺點是無法觀察到腸壁內(nèi)和腸道外病變,經(jīng)常造成漏診、誤診以及病情評估的偏差,并且在診療過程中面臨著一定的風(fēng)險和并發(fā)癥,如小腸膠囊內(nèi)鏡滯留腸道[1-2]、雙氣囊腸鏡檢查造成急性胰腺炎、腸穿孔等嚴重并發(fā)癥[3]。另外在腹痛、腹瀉患者中,應(yīng)用小腸膠囊內(nèi)鏡作為首選檢查還存在著爭議,F(xiàn)ry LC[4]認為其首診診斷陽性率過低,只在伴有體重減輕、發(fā)熱和貧血等危險因素的患者當(dāng)中,其檢查的陽性率才明顯提高。因此在小腸疾病的診療工作中,內(nèi)鏡檢查的片面性越來越受到臨床醫(yī)生的重視。
影像學(xué)檢查在小腸疾病的診斷中一直扮有重要角色,從傳統(tǒng)的X線檢查到CT的廣泛應(yīng)用,對于腸道疾病的診斷水平上升了一個新的高度。1987年,Raptopoulous V等[5]首次提出了CT小腸造影(computed tomography enterography,CTE)的概念與檢查方法,即通過口服中性密度造影劑擴張腸道后,進行全腹部增強CT掃描,以最大限度的顯示腸壁、腸腔、腸系膜、腹腔內(nèi)血管、臟器、后腹腔及周圍毗鄰結(jié)構(gòu)等,獲取更多的診斷信息。通過后期的不斷改良和多種重建方法的應(yīng)用,在腸道疾病的診斷應(yīng)用中發(fā)揮重要作用,并逐步取代傳統(tǒng)小腸造影,其準確性受到臨床醫(yī)生認可。本文將對CTE在臨床中的應(yīng)用做一個綜述,主要闡述CTE的檢查流程、在各種疾病中的診斷應(yīng)用以及減少輻射暴露的方法等方面的進展。
選用何種造影劑是小腸造影的首要問題,對于圖像質(zhì)量輸出有重要影響。為了避免陽性對比劑對血管造影的影響,目前主要還是采用陰性對比劑,這樣有利于腸腔內(nèi)外結(jié)構(gòu)的顯示以及腸壁強化程度的評估[6]。經(jīng)過國外學(xué)者大量研究發(fā)現(xiàn)多種陰性對比劑可以應(yīng)用于臨床,包括Volumen、Metamucil、聚乙二醇、乳果糖、2.5%甘露醇等[7-10]。通過多種對比劑之間的比對研究,甘露醇和乳果糖具有良好的腸擴張和腸壁顯像作用,而使用甘露醇患者的耐受性和臨床依從性較好,目前在臨床上應(yīng)用更加廣泛。
此外,造影劑的給入通常有兩種方式,一種是檢查者直接口服,另一種經(jīng)鼻空腸導(dǎo)管注入。Minordi L M[11]報道認為兩種方法在克羅恩病(Crohn's disease,CD)的診斷中沒有明顯的差異,盡管經(jīng)鼻空腸導(dǎo)管注入法小腸擴張更充分,但增加了輻射暴露的劑量和檢查者的檢查時間,同時檢查者不適反應(yīng)也明顯增加。另外經(jīng)鼻空腸導(dǎo)管注入法增加了耗材使用,加重了檢查者的經(jīng)濟負擔(dān),相應(yīng)在臨床推廣中也受到一定的限制。
確定對比劑之后,通常要告知檢查者使用方案。以口服方案為例,患者禁食、禁水4 h以上,口服對比劑1 000~1 500 mL,時間46~60 min,采取分次口服,以更好的充盈小腸腸道,一般不推薦使用解痙藥,一線用藥異戊酸丁嗅胺注射液,劑量為20 mg,二線用藥胰高血糖素1 mg[12]。在口服造影劑期間檢查者盡量保持仰臥位或坐位[13],以便更好的擴張腸道。以1 200 mL 為例,在掃描前60 min、40 min、20 min及0 min分別口服300 mL對比劑,排除禁忌癥并于掃描前10 min注射解痙藥,通常可用山莨菪堿。對于經(jīng)鼻空腸導(dǎo)管注入給藥方案的檢查者,其使用方法、時間間隔和口服方案一致。
患者取仰臥位,經(jīng)肘靜脈注射碘海醇(濃度300~370 mgI/mL),劑量1.5 mL/kg,注射流率3~5 mL/s,管電壓80~140 kV,掃描范圍自恥骨聯(lián)合至膈頂,一般情況下采用動脈期和門脈期雙期掃描。炎癥性腸病患者主要進行腸期掃描,懷疑消化道出血患者應(yīng)進行多期相掃描,常規(guī)加掃延遲期。檢查完之后,在后處理工作站對數(shù)據(jù)進行多平面重組、最大密度投影、容積再現(xiàn)等圖像重建后處理,以更好的暴露病變。
炎癥性腸病(inflammatory bowel disease,IBD)主要包括小腸CD和潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis, UC)兩種。隨著人民生活水平的提高、飲食習(xí)慣的改變,加上生活、工作節(jié)奏加快造成精神心理緊張,IBD發(fā)病率逐年上升。作為一種靈敏度和特異度相對較高的檢查手段,CTE在IBD中應(yīng)用最為廣泛,尤其是在治療后檢測和病情評估中顯示出良好的實用價值,甚至對于一部分無法耐受內(nèi)鏡檢查的患者,常作為一種首要的檢查手段。盡管UC患者病變的主要累及部位在于結(jié)直腸,只有一部分患者病變累及到小腸,CTE檢查過程中面臨結(jié)直腸擴張不充分的問題,可以通過延長口服對比劑及延遲掃描時間得到有效的改善,因此在其診斷中CTE依然可以發(fā)揮重要而不可代替的作用。
3.1.1 克羅恩病 CD是腸道的一種慢性非特異性、跨壁性肉芽腫性炎癥,發(fā)病機制尚未明確,可能和遺傳、環(huán)境、免疫因素等有關(guān)。CD的主要特點是易反復(fù)發(fā)作,可累及全消化道及腸壁全層,并呈節(jié)段性分布,亦可累及到胃腸道外器官,其中皮膚損害最常見,其次是骨骼肌肉系統(tǒng)、膽道系統(tǒng)等[14]。CD的評估和診斷通常需要結(jié)合影像學(xué)、內(nèi)鏡、生化指標和臨床表現(xiàn)綜合分析[15-16]。因內(nèi)鏡無法顯示壁內(nèi)和壁外病變[17],僅依靠內(nèi)鏡檢查很容易漏診和誤診,尤其是治療后出現(xiàn)“黏膜愈合”的患者,單純依靠內(nèi)鏡檢查很難評估病情,從而更加凸顯了影像學(xué)檢查對于CD診斷的獨特優(yōu)勢。
CD病情具有多樣、多形和多變性[18]。根據(jù)文獻報道,僅累及回腸和結(jié)腸者各占25%,同時累及回場、結(jié)腸者占約50%,另外約1/3患者的肛周和5%~15%患者的口周會受到累及[19]。臨床上影像學(xué)對CD具有診斷價值,同時對其活動性進行評分(Crohn's disease activity index,CDAI),根據(jù)Lahiff C等報道[20]將CDAI>150分定為活動期指標,其與影像學(xué)特征密切相關(guān),并且根據(jù)CDAI評分將其分為輕、中、重度三級。CD患者在CTE上最主要的影像表現(xiàn)為腸壁節(jié)段性增厚[21-23],常認為小腸腸壁>4 mm為增厚[24],腸壁增厚的特點主要表現(xiàn)為非對稱性、節(jié)段性增厚。偏心性增厚的主要是因為在小腸的系膜側(cè)常常發(fā)生潰瘍,造成系膜側(cè)腸壁的水腫、增厚,甚至黏膜下脂肪沉積;同時增厚的腸壁在疾病的不同階段表現(xiàn)為不同程度和特點的強化,在活動期腸壁多呈分層狀強化,表現(xiàn)為雙層、多層強化,緩解期常呈均勻強化[25]。CD最具特征性的表現(xiàn)為“梳齒征”[24,26],病理上主要是腸系膜小血管增生、增粗,形成梳齒狀排列,在影像上形成梳齒狀的特異性改變,同時伴有腸系膜淋巴結(jié)腫大以及腸系膜腫脹、滲出,往往提示CD處于一個活動期階段。腸道游離緣假性憩室、空回腸皺襞模式逆轉(zhuǎn)等也是小腸CD的重要影像表現(xiàn)特征,一般在CD靜止期可看到。此外,對于CD活動性判斷,程靜云等[27]認為,小腸門靜脈期腸壁強化CT值變化(ΔCT值=門靜脈期黏膜強化CT值-平掃CT值)亦與CD活動度相關(guān),甚至有望成為判斷CD活動度的量化指標。當(dāng)然,CTE檢查診斷過程中也有一定的局限性,很難發(fā)現(xiàn)小腸黏膜的表面情況,如小腸的縱行潰瘍和“鵝卵石征”。
CD常引起嚴重并發(fā)癥,如腹腔膿腫、瘺和腸梗阻等,CTE在術(shù)前能很好評估,且已經(jīng)證實與術(shù)中探查基本一致[28],對于指導(dǎo)臨床手術(shù)治療有非常重要的價值。另外,部分學(xué)者認為CD可能和腸系膜脂膜炎有關(guān)[29],具體原因待進一步研究證實。
3.1.2 潰瘍性結(jié)腸炎 UC是腸道的一種慢性非特異性炎癥,病因未明,主要累及結(jié)直腸和回腸末段[30],病變的主要特點是腸道黏膜的連續(xù)性、彌漫性受累。盡管結(jié)腸鏡作為UC檢查的首選檢查,但在嚴重UC患者中,結(jié)腸鏡檢查是絕對禁忌癥,容易造成腸穿孔或加重病情;另外還有部分患者在檢查中無法到達回盲部,容易造成病變的漏診。同樣結(jié)腸鏡對于腸壁內(nèi)、外及并發(fā)癥的評估也顯示了局限性。因此,CTE常常被用來檢測和診斷UC[31],在檢查前必須要求有清潔灌腸準備,多采用口服甘露醇或聚乙二醇電解質(zhì)沖洗腸道,和小腸檢查有區(qū)別。
UC的病情分為活動期和緩解期,活動期分為輕、中、重度三級。臨床上常用改良的Mayo評分來評估。CTE可以很好地評估UC的嚴重程度,不少中心通過建立和完善CTE評分系統(tǒng)來預(yù)測和判定UC的嚴重程度,從而提供一個定量和直觀的依據(jù),與Mayo評分基本一致,并作為必要的補充[31-32]。UC的主要影像學(xué)表現(xiàn)多種多樣,與CD影像學(xué)特點有相似性,這也是兩者有時難以從影像上鑒別的原因。UC的腸壁增厚多表現(xiàn)為連續(xù)性、對稱性,不同于CD,常引起腸道管腔的狹窄,但這種狹窄多是可逆性的。腸壁增厚的判斷同樣都是以4 mm為界限。注射造影劑后腸壁有多種強化方式,處在活動期病灶可表現(xiàn)出分層狀強化[33],靜止期腸壁多呈單層均勻強化,與CD表現(xiàn)類似。當(dāng)增厚的腸壁在黏膜下出現(xiàn)小氣泡影,常作為UC的一種特異性表現(xiàn)[34],主要原因與黏膜表面的潰瘍有關(guān),出現(xiàn)這種征象要警惕腸穿孔的風(fēng)險,以免引起彌漫性腹膜炎等更嚴重并發(fā)癥。在腸系膜區(qū)多伴有腫大的淋巴結(jié)以及腸系膜的腫脹、滲出及腸系膜脂肪增生,可以表現(xiàn)為類梳齒樣改變。結(jié)腸袋或半月皺襞可變淺、消失,致結(jié)腸呈臘腸樣外觀改變,這些征象往往都與UC處在活動期息息相關(guān)[35]。UC的黏膜表面潰瘍周圍在內(nèi)鏡下可以看到多發(fā)炎性肉芽腫增生,在影像上形成息肉樣充盈缺損改變,較大的病灶可以表現(xiàn)出明顯強化特征[36]。當(dāng)小腸CD僅累及結(jié)腸時兩者很難從影像、甚至病理上做出鑒別診斷。UC的表現(xiàn)也與感染性結(jié)腸炎等其他結(jié)腸病變有相似性,因此增加了鑒別診斷的難度,需要綜合評估。
原發(fā)性小腸腫瘤發(fā)生率相對較低,以惡性腫瘤居多。原發(fā)性小腸腫瘤早期癥狀多不典型,主要臨床表現(xiàn)包括腹痛、消化道出血等,在常規(guī)CT檢查中很容易漏診;當(dāng)出現(xiàn)梗阻癥狀時,惡性病變多提示處于中晚期。而CTE能夠有效提高小腸腫瘤的檢出率,相比膠囊內(nèi)鏡檢查更可靠[37]。在小腸腫瘤中,惡性腫瘤以腺癌多見,其次是類癌、淋巴瘤和間質(zhì)瘤等;良性腫瘤以腺瘤、脂肪瘤、平滑肌瘤等多見[38]。CTE相比內(nèi)鏡檢查的優(yōu)勢是可以評價腫瘤形態(tài)、生物學(xué)及功能特征,主要包括的腫瘤的大小、部位、邊界、表面特征、腫瘤血供情況、生長模式、有無出血、壞死、鈣化,以及有無腸系膜累及和遠處轉(zhuǎn)移[37,39-40],可以很好的評估腹腔臟器情況,從而對于鑒定腫瘤的良惡性及評估腫瘤的TNM分期有重要價值和優(yōu)勢,同時避免了在腫瘤患者中膠囊內(nèi)鏡滯留的風(fēng)險,避免進一步加重病情和損傷。
不明原因消化道出血(obscure gastrointestinal bleeding,OGIB)是指胃鏡、結(jié)腸鏡和常規(guī)影像學(xué)檢查評估后無明顯誘因的小腸出血,甚至包括腸外來源的出血[41]。出血的主要原因是腸黏膜血管病變、炎癥、腫瘤、梅克爾憩室等,在不同地區(qū)間和年齡組病因有一定差異性[42]。歐美人群腸道炎癥性、血管性病變導(dǎo)致出血比較常見。國內(nèi),尤其是年齡超過60歲的中老年群體多以腫瘤性出血多見。在兒童患者中,主要病因是小腸發(fā)育畸形,包括梅克爾憩室和小腸重復(fù)畸形等先天因素[43]。盡管膠囊內(nèi)鏡被胃腸道協(xié)會推薦為小腸出血的首選檢查方法[41-42,44],但是在檢測中依然存在一定的局限性,主要是涉及到一些并發(fā)癥和風(fēng)險的問題。CTE是檢測小腸出血可行的方法,是內(nèi)鏡檢查的必要補充,通常采用多期相CT掃描技術(shù),采集動脈期、腸期和延遲期圖像,通過造影劑的外滲、腔內(nèi)濃聚、小腸黏膜血管增生[45]從而判斷出血的部位、原因和兇險程度,尤其是在小腸腫瘤性出血方面有很高的準確率,優(yōu)于內(nèi)鏡檢查。對一些缺乏黏膜病變特征的腫瘤病變[46],CTE可以有效等避免內(nèi)鏡檢查造成的漏診情況。但在小腸黏膜表面潰瘍和血管畸形方面顯示不足[42,47],需要結(jié)合內(nèi)鏡檢查。在CTE檢查中,同時要警惕胃腸空氣運動偽影造成的誤診[48]。
在排除檢查禁忌癥的情況下,CTE對于腸道疾病的診斷能力有很大提高,比如缺血性腸炎,CTE能夠更好的評估腸壁情況和判斷缺血原因;另外,對于腸道其他一些炎癥性病變、急腹癥以及腸外病變等都有顯著的診斷優(yōu)勢[49],甚至包括一些少見病[50],彰顯其對于腸道疾病的診斷地位和價值。
CTE的輻射暴露一直是需要密切關(guān)注的問題,尤其是IBD患者,病情易反復(fù),通過多次的CTE評估易造成高輻射暴露的風(fēng)險[51]。因此,如何有效的減少輻射暴露而不降低圖像質(zhì)量,對放射學(xué)專家提出了挑戰(zhàn)。Camera L等[52]作的一項前瞻性研究顯示,在低劑量CT掃描(標準管電壓&降低有效管電流)的基礎(chǔ)上,增加非離子造影劑的用量(2.5 mL/kg),并未對圖像質(zhì)量和診斷結(jié)果造成明顯影響。另一項研究表明,基于自適應(yīng)迭代重建算法(ASIR)的CTE在低管電壓(BMI < 23 kg/m2,80 kVp,對比組BMI ≥ 23 kg/m2,100 kVp)和低濃度造影劑(實驗組270 mgI/mL,對比組350 mgI/mL)條件下的成像同樣未對CD的診斷造成影響[53],而輻射劑量和造影劑劑量減少,尤其是在有慢性腎臟基礎(chǔ)病的患者身上可以更好的應(yīng)用,避免加重腎臟負擔(dān)和損害。國內(nèi)研究雙源CT小腸成像雙能量虛擬平掃可以有效的降低輻射劑量、減少輻射損傷,同時滿足診斷需求[54]??傊?,降低輻射劑量的方法有很多種,主要的方法是降低和優(yōu)化有效管電壓、管電流和縮短探測器旋轉(zhuǎn)時間,同時多種降噪方法被應(yīng)用,包括各種迭代重建方法的研發(fā),使CTE檢查邁入新高度[55-58]。盡管如此,電離輻射危害一直是阻礙臨床醫(yī)生開展應(yīng)用的首要因素,隨著MRE檢查的成熟發(fā)展和零輻射優(yōu)越性,逐漸走進臨床,已經(jīng)部分替代了CTE檢查,在兒童、孕婦以及炎癥性腸病反復(fù)發(fā)作的患者中是優(yōu)選、首選的檢查手段,由于MR具有良好的軟組織分辨能力和多序列檢查方法,對腸道微小病灶的敏感性高于CTE檢查[59]。
總之,CTE作為診斷腸道疾病非常有價值的檢查手段,可以有效彌補內(nèi)鏡檢查中的局限和不足,兩者相互補充,尤其是在病情的評估、分期、腸道外并發(fā)癥的檢測方面有獨到優(yōu)勢,是臨床中不可或缺的一項重要檢查手段,隨著各種技術(shù)的發(fā)展,將會更好地在臨床中發(fā)揮重要作用。