盧再鳴 Lu,Zaiming

孔繁星 Kong,Fanxing

陸曉梅 Lu,Xiaomei

任國強(qiáng) Ren,Guoqiang

郭文力 Guo,Wenli

郭啟勇 Guo,Qiyong

110004 遼寧沈陽

中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院放射科

周圍動(dòng)脈閉塞性疾病(peripheral arterial occlusion disease,PAOD)是臨床常見疾病。隨著人口老齡化,周圍動(dòng)脈閉塞性疾病無論在病變復(fù)雜程度還是合并癥上,都給治療方案的選擇帶來了壓力,周圍動(dòng)脈閉塞性疾病患者中有10%～20%面臨威脅肢體生存的重癥缺血[1],動(dòng)脈閉塞性疾病未行血運(yùn)重建的患者每年截肢的發(fā)生率約為10%[2]。及時(shí)準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)血管病變程度及缺血情況,對(duì)于周圍動(dòng)脈閉塞性疾病的評(píng)價(jià)及治療有重要的指導(dǎo)作用。CT灌注成像能結(jié)合形態(tài)和功能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和診斷,已逐步用于腦血管病變、腦腫瘤和實(shí)質(zhì)臟器腫瘤的評(píng)價(jià)[3],本研究旨在探討CT灌注成像在下肢動(dòng)脈閉塞癥的應(yīng)用價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 臨床資料 收集中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院2009-05～2009-11介入病房收治的下肢動(dòng)脈閉塞癥患者24例(缺血組)以及健康志愿者14例(對(duì)照組)。其中,男25例,女13例;年齡48～75歲,平均65.4±7.2歲。根據(jù)Fontanie分級(jí),對(duì)缺血組雙下肢48只分別進(jìn)行臨床分級(jí),其中Ⅰ級(jí)為9只,Ⅱ級(jí)為13只,Ⅲ級(jí)為 18只,Ⅳ及為8只。

1.2 檢查方法 所有受檢者首先行常規(guī)CT平掃,以確定灌注掃描的靶層面,掃描范圍均從脛骨結(jié)節(jié)開始向下掃描。采用高壓造影劑注射器經(jīng)肘靜脈注射非離子型對(duì)比劑[碘海醇(歐乃派克),370mg I/m l,上海通用電氣藥業(yè)公司]40m l,流速6m l/s,隨后以相同速率跟注等量生理鹽水,注射開始后15s開始行灌注掃描(西門子64排CT頸部灌注掃描序列)。掃描參數(shù):電壓120kV,電流 100mA s,覆蓋范圍 28.8mm,掃描時(shí)間間隔3s,總掃描時(shí)間為180s,共得240幅圖像。

1.3 圖像處理及分析 將掃描獲得的圖像傳至西門子圖像工作站用Function CT軟件進(jìn)行分析。通過最大斜率法獲得血容量(blood vo lume,BV)、血流量(blood flow,BF)、平均通過時(shí)間(mean transit time,MTT)、灌注達(dá)峰時(shí)間(time to peak,TTP)。感興趣區(qū)(region of interest,ROI)直徑約1cm,選取的 ROI避免肉眼可辨認(rèn)的血管影、液化壞死區(qū)及氣液交界產(chǎn)生的偽影區(qū)等影響測定準(zhǔn)確性的部位。用同樣的方法重復(fù)測量4次,取其平均值。參照血管為脛前動(dòng)脈。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析 采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件,所有所得數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間及實(shí)驗(yàn)組各級(jí)之間灌注參數(shù)行秩和檢驗(yàn),P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

所有受檢者均完成了CT灌注檢查,其中缺血組7只下肢(5例患者的單側(cè)或雙側(cè)下肢)的掃描圖像未能納入結(jié)果分析,其中運(yùn)動(dòng)偽影4只(Ⅱ級(jí)1只,Ⅲ級(jí)2只,Ⅳ級(jí)1只),血管壁鈣化嚴(yán)重3只(均為Ⅳ級(jí))。

2.1 缺血組與對(duì)照組灌注參數(shù)比較 缺血組患肢BV和BF均低于正常對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05),見表1。圖1～5為兩組BV及BF灌注偽彩圖及時(shí)間-密度曲線。

表1 缺血組和對(duì)照組各灌注參數(shù)比較(±s)

表1 缺血組和對(duì)照組各灌注參數(shù)比較(±s)

注:(1)與對(duì)照組比較,P＜005

組別 n BV(m l/L) BF[m l/100(m l·m in)]MTT(s) TTP(s)缺血組 41 25.68±22.16(1) 5.51±4.47(1) 19.63±42.61 135.29±37.26對(duì)照組 28 49.77±26.44 6.21±1.94 7.17±2.04 124.50±14.85

2.2 缺血組各級(jí)別間灌注參數(shù)比較 BV在各級(jí)別組間兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);BF在Ⅰ級(jí)和Ⅲ級(jí)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05),在其余各級(jí)別組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05);M TT和TTP在各級(jí)別組間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。見表2。圖6、7為缺血組患者(Fontaine分級(jí):左Ⅲ級(jí),右Ⅰ級(jí))BV及BF灌注偽彩圖。

表2 缺血組中各級(jí)別各灌注參數(shù)比較(±s)

表2 缺血組中各級(jí)別各灌注參數(shù)比較(±s)

注:(1)各級(jí)別組間兩兩比較,P＜005;(2)與Ⅰ級(jí)組比較,P＜0.05

組別 n BV(m l/L)(1) BF[m l/100(m l·m in)]MTT(s) TTP(s)Ⅰ級(jí) 9 36.77±26.44 6.21±1.94 5.97±3.21 151.50±14.85Ⅱ級(jí) 12 5.57±15.33 6.59±5.79 13.04±18.88 118.03±24.38Ⅲ級(jí) 16 21.91±25.19 2.47±2.07(2) 40.68±69.82 116.01±46.61Ⅳ級(jí) 4 13.67±22.16 5.19±0.05 3.24±1.83 178.83±29.37

3 討論

CT灌注成像通過在靜脈注射對(duì)比劑的同時(shí)對(duì)選定的層面進(jìn)行連續(xù)多次同層掃描,注入血管內(nèi)的碘對(duì)比劑隨血流運(yùn)輸至組織以及這些對(duì)比劑分子通過彌散作用在血管內(nèi)外間隙間進(jìn)行交換,獲得該層面內(nèi)每一象素的時(shí)間-密度曲線,該曲線橫坐標(biāo)為時(shí)間,縱坐標(biāo)為注藥后增加的CT值(1mg/m l的碘濃度相當(dāng)于25Hu,即1m g碘可使1m l組織的CT值增加25Hu),從而間接反映了組織器官灌注量的變化[4,5]。在靜脈團(tuán)注對(duì)比劑后引起局部組織密度強(qiáng)度變化的幅度很大程度上依賴于局部組織的微循環(huán)分布及灌注狀況,因此,CT灌注能夠在活體組織上快速、無創(chuàng)地、定量或半定量地反映組織的血流灌注狀況。

下肢為單血管供血器官,隨著缺血逐漸加重,形成的側(cè)支循環(huán)不能完全代償血容量降低的改變。如當(dāng)股淺動(dòng)脈以遠(yuǎn)的閉塞,由于大腿和膝周的軟組織中缺乏足夠的側(cè)支循環(huán)血管,?？梢饑?yán)重的下肢缺血和壞死。因此,實(shí)驗(yàn)結(jié)果中BV在缺血組及各級(jí)臨床分級(jí)中均具有顯著差異,考慮由于周圍動(dòng)脈閉塞性疾病是一個(gè)慢性病變過程,在累及多個(gè)血管的同時(shí)會(huì)有側(cè)支循環(huán)生成,但是下肢側(cè)支循環(huán)的能力較低,所以下肢血管代償?shù)哪芰Φ陀谀X、肝等器官。

在缺血組與對(duì)照組的比較中,以及根據(jù)Fontaine分級(jí),BF除在Ⅰ級(jí)和Ⅲ級(jí)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外,在其他各分級(jí)組間差異均無顯著性。在Ⅰ級(jí)與Ⅳ級(jí)的比較中P值為0.094 3,略大于0.05,考慮Ⅳ級(jí)病例中組織出現(xiàn)破潰、壞疽,癥狀較重,在最后計(jì)算時(shí)由于偽影及動(dòng)脈較細(xì),僅有5例順利計(jì)算出灌注值,因病例少,出現(xiàn)結(jié)果不準(zhǔn)所致。對(duì)于BF僅在較重的臨床分級(jí)中產(chǎn)生顯著差異,則考慮是周圍動(dòng)脈閉塞性疾病初期,血管病變較輕,通過血管本身及側(cè)支血管生成的代償在病變初期起到了很好的作用,隨著病程進(jìn)展,下肢血管病變及血管狹窄到某種程度的時(shí)候,側(cè)支循環(huán)無法代償,最終累及BF的改變。曾祥柱等[6]實(shí)驗(yàn)證實(shí),在下肢動(dòng)脈急性缺血后,BF始終存在差異,證明在一定程度上反映了側(cè)支循環(huán)血供雖然已經(jīng)較大部分增加,但仍不能達(dá)到正常灌注水平的事實(shí)。BF可以較為敏感反映灌注水平。

目前,評(píng)估該模型側(cè)支循環(huán)狀況的方法主要有臨床觀察、腓腸肌血壓測量、血管X線造影、核素掃描、微血管密度測定等,微血管密度測定為側(cè)支循環(huán)生成的金標(biāo)準(zhǔn),但比較繁雜[7,8]。實(shí)驗(yàn)中灌注曲線在注射對(duì)比劑后10s左右出現(xiàn)持續(xù)約22s較陡直上升段,之后上升速度趨于平緩,這種信號(hào)變化趨勢較客觀地反映了對(duì)比劑快速流入分布于正常肌肉組織并緩慢洗脫的過程,也間接反映了血液微循環(huán)分布及組織灌注狀態(tài)。因此,CT灌注成像是反映造影劑首過毛細(xì)血管內(nèi)時(shí)引起的組織密度變化的技術(shù),能夠較準(zhǔn)確地反應(yīng)組織的微循環(huán)生理變化。

本實(shí)驗(yàn)病例數(shù)較少,臨床分級(jí)后病例較集中在Ⅲ、Ⅳ級(jí),而Ⅳ級(jí)的灌注掃描成功率較低,對(duì)最后的結(jié)果產(chǎn)生影響;且患者的年齡局限,因此,實(shí)驗(yàn)結(jié)果只能代表在這個(gè)年齡段上的改變,未能從全面、多個(gè)角度地證實(shí)結(jié)果的可行性。

[1]Criquim H,Denenberg JO,Langer RD,etal.Theepidem iology of peripheral arterial disease:importance of identifying the population at risk.Vasc Med,1997,2(3):221-226.

[2]Lioupis C.The ro le of distal arterial reconstruction in patients w ith diabetic foot ischem ia.Int J Low Extrem W ounds,2005,4(1):45-49.

[3]Cuenod C,Leconte I,Siauve N,etal.Early changes in liver perfusion caused by occultmetastases in rats:detection with quantitative CT.Radiology,2001,218(2):556-560.

[4]Jesw ani T,Padhani A R.Imaging tumour angiogenesis.Cancer Imaging,2005,5(1):131-138.

[5]M iles KA,HayballM,Dixion AK.Colour perfusion imaging:a new app lication o f computed tomography.Lancet,1991,337(8742):643-645.

[6]曾祥柱,李選.CT灌注成像評(píng)價(jià)PAOD兔后肢慢性缺血模型的實(shí)驗(yàn)研究.中國介入放射學(xué),2009,1(3):12-14.

[7]Bauters C,Asahara T,Zheng LP,etal.Physioiogical assessment of augmented vascularity induced by EGF in ischem ic rabbit hindlimb.Am JPhysiol,1994,267(2):1263-1271.

[8]Takeshita S,Rossow ST,Kearney M,etal.Time course of increased cellular proliferation in collateral arteries after administration o f vascularendothelia l grow th factor in a rabbitmodel of lower limb vascu lar insufficiency.Am J Pathol,1995,147(6):1649-1660.