CT肺動脈血管造影中短暫性對比劑中斷研究進(jìn)展

王洪杰，孫占國

(1.濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)院，山東 濟(jì)寧 272013；2.濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，山東 濟(jì)寧 272029)

肺栓塞(pulmonary embolism， PE)是內(nèi)源性或外源性栓子阻塞肺動脈而導(dǎo)致的病理生理綜合征，臨床常見且致死率高，血栓為最常見栓子。PE缺乏特異性癥狀和體征，臨床易漏、誤診[1]。CT肺動脈血管造影(CT pulmonary angiography， CTPA)是目前篩查PE的首選無創(chuàng)影像學(xué)方法[1-2]，良好的圖像質(zhì)量是正確檢出PE的基礎(chǔ)，但日常工作中CTPA常受多種偽影影響，如呼吸運動偽影、射線硬化偽影及血流相關(guān)偽影等。短暫性對比劑中斷(transient interruption of contrast, TIC)是血流相關(guān)偽影的一種，常引起肺動脈強化不佳甚至導(dǎo)致檢查失敗。本文就TIC的CT特點、發(fā)生機(jī)制、影響因素及解決方案等進(jìn)行綜述。

1 常規(guī)CTPA技術(shù)要點

合格的CTPA圖像應(yīng)具備良好的對比增強效果，診斷急性PE時，一般要求肺動脈CT值>93 HU，診斷慢性PE則要求肺動脈CT值>211 HU[3]。因此，CTPA掃描通常需要滿足以下各點：一定對比劑用量和碘含量，注射流率和注射持續(xù)時間適當(dāng)，啟動掃描時間和掃描速度合宜[3-5]。臨床行CTPA檢查時，常經(jīng)肘靜脈以4.0～5.0 ml/s流率注射濃度300～370 mgI/ml的對比劑40～60 ml，隨后以相同注射流率跟注30～50 ml生理鹽水；多采用自動觸發(fā)技術(shù)，觸發(fā)閾值為100～150 HU，延遲5～7 s啟動掃描，延遲期囑患者吸氣、屏氣。上述條件下圖像的肺動脈CT值一般可達(dá)300～500 HU，能夠滿足診斷要求。

2 TIC概述

正常情況下，常規(guī)CTPA中，肺動脈主干及其分支管腔強化明顯、密度均勻，呈現(xiàn)較好的對比增強效果；但少數(shù)情況下，采用常規(guī)掃描參數(shù)及對比劑注射方案，肺動脈主干和/或分支卻出現(xiàn)局限性或彌漫性強化程度減低，其CT值甚至接近平掃CT值，同時右心腔、上腔靜脈及肺靜脈、左心腔乃至主動脈均見良好對比劑充盈，這種僅肺動脈內(nèi)對比劑一過性中斷的現(xiàn)象被稱為TIC[5-9]。TIC并非真正意義上的圖像偽影，有學(xué)者[9]將其定義為上腔靜脈內(nèi)見對比劑流入、而肺動脈CT值低于左心腔/升主動脈CT值的一種現(xiàn)象。由于定義尚未統(tǒng)一，文獻(xiàn)[10]報道中TIC發(fā)生率差距較大(5%～37%)。TIC可直接影響診斷PE，若肺動脈強化程度彌漫減低，可掩蓋低密度血栓導(dǎo)致漏診PE；若肺動脈強化程度局部減低，則可能類似充盈缺損而致誤診。TIC導(dǎo)致圖像無法滿足診斷時，需重復(fù)CTPA檢查，使患者在短時間內(nèi)接受雙倍輻射劑量和對比劑用量，顯著增加碘對比劑腎病風(fēng)險[11]；且對于發(fā)生TIC的患者，如重復(fù)檢查時仍然采用相同方案，則TIC再現(xiàn)概率極高[9,12]。

3 TIC可能機(jī)制

目前有學(xué)者[13-14]認(rèn)為CTPA掃描時患者呼吸動作是影響TIC發(fā)生的主要因素，尤以深吸氣及屏氣動作影響更大。深吸氣時，胸腔負(fù)壓增大，促進(jìn)腔靜脈回流，下移的膈肌使腹內(nèi)壓升高，在胸腹部壓力差(胸腹泵)作用下，下腔靜脈回流量顯著增加，大量未被強化的下腔靜脈血液經(jīng)右心系統(tǒng)快速泵入肺動脈，使肺動脈內(nèi)對比劑濃度短時間內(nèi)降低。吸氣末突然屏氣(瓦爾薩爾瓦動作)則突然增加胸腔壓力，使腔靜脈回流明顯減少、心輸出量顯著減低，吸氣過程中被稀釋的血液在肺循環(huán)內(nèi)滯留時間延長[9]；同時，突然增大的胸腔壓力還可導(dǎo)致上腔靜脈對比劑回心減少或中斷，進(jìn)一步促進(jìn)TIC發(fā)生[8]。研究[13]表明，正常人平靜呼吸時胸腔內(nèi)壓力穩(wěn)定，上、下腔靜脈回流比約為1∶1.9；而深吸氣時腔靜脈回心血量增加近50%，以下腔靜脈回流增加為著，此時上、下腔靜脈回流比約達(dá)1∶2.6。WITTRAM等[6]發(fā)現(xiàn)，于深吸氣后屏氣狀態(tài)下行CTPA掃描，發(fā)生TIC患者右心房80.1%的血液來自下腔靜脈，明顯高于未發(fā)生TIC者(52.8%)。

4 TIC影響因素

文獻(xiàn)[13]報道，妊娠期女性接受CTPA檢查時較普通人群更易發(fā)生TIC，常規(guī)掃描參數(shù)下發(fā)生率可達(dá)39%，這與妊娠期總血容量增加、心輸出量增大及下腔靜脈壓力升高等多重因素相關(guān)。孕婦處于仰臥位時，下腔靜脈壓力可較非妊娠期升高6倍，超過右心房壓力形成胸腹壓力梯度差；深吸氣時此梯度差會進(jìn)一步放大，并與其他血流動力學(xué)改變協(xié)同作用，促進(jìn)下腔靜脈回流血量瞬時增加而導(dǎo)致TIC[13,15]。此外，吸氣時下降的膈肌會推擠腹部器官，使其直接壓迫下腔靜脈，進(jìn)一步增加其回流血量[16-17]。

TIC發(fā)生與體質(zhì)量指數(shù)、年齡及是否存在PE均具有一定相關(guān)性。肥胖患者體液總量隨體質(zhì)量增加而增大，采用常規(guī)劑量對比劑行CTPA掃描影響肺動脈強化效果，增大TIC出現(xiàn)概率[18-19]。既往研究[9-10,18]發(fā)現(xiàn)肺動脈強化程度與患者年齡呈負(fù)相關(guān)，年輕患者更易發(fā)生TIC，可能與其生理功能較好，吸氣-屏氣過程中胸腔壓力變化較快、幅度較大有關(guān)。GOSSELIN等[5]報道，CTPA未檢出PE者發(fā)生TIC的概率(50%)高于PE患者(25%)，可能與PE患者右心室后負(fù)荷增大、心輸出量減低，繼發(fā)右心房舒張期充盈壓升高，使下腔靜脈回流減少有關(guān)。

5 降低TIC發(fā)生率方法

目前對于如何降低TIC發(fā)生率尚無定論，普遍認(rèn)為簡單可行且效果較好的方法是改變掃描前呼吸指令，杜絕深吸氣及吸氣末瓦爾薩爾瓦動作，囑患者掃描期間平靜呼吸后輕屏氣或平靜呼吸不屏氣等。此外，推遲掃描啟動時間、增加對比劑用量、增大注射流率或采用能譜掃描、快速掃描等技術(shù)均有助于減少TIC。

5.1 改變呼吸指令 ①平靜呼吸輕屏氣：囑患者于平靜呼吸狀態(tài)下輕屏氣，避免深吸氣后用力屏氣所致胸腔壓力劇烈變化，使上、下腔靜脈血液回流占比相對穩(wěn)定，可在改善CTPA肺動脈對比增強效果的同時有效降低TIC發(fā)生率。既往研究[14]結(jié)果顯示，平靜呼吸輕屏氣掃描所獲肺動脈CT值較深吸氣后屏氣掃描增加17.95%，且TIC發(fā)生率(2.67%)明顯低于后者(15.69%)。此法簡便易行，且圖像不會出現(xiàn)呼吸運動偽影，既可用于嚴(yán)重TIC的補救掃描，也可作為CTPA的常規(guī)呼吸指令。但少數(shù)患者可能因緊張或?qū)χ噶罾斫獠怀浞侄缽男圆患眩柙跈z查前反復(fù)訓(xùn)練呼吸[12]。②平靜呼吸不屏氣： 64排及以上配置的設(shè)備CTPA掃描速度較快，行平靜呼吸不屏氣掃描可有效解決患者依從性差的問題，且肺動脈強化效果及發(fā)生TIC概率均與平靜呼吸輕屏氣相近，雖圖像運動偽影略有增加，但圖像質(zhì)量完全能夠滿足診斷要求[20-21]。RENNE等[12]回顧性分析13例CTPA因TIC而影響診斷患者，初次掃描均采用深吸氣后屏氣，主肺動脈CT值平均僅97 HU；重復(fù)掃描時采用平靜呼吸不屏氣，主肺動脈CT值升至303 HU，未見嚴(yán)重呼吸運動偽影。③呼氣后屏氣：呼氣相胸腔壓力多為正壓，且呼氣后屏氣時多不伴瓦爾薩爾瓦動作，使胸腹壓差減小，可在一定程度上避免下腔靜脈大量回流。文獻(xiàn)[10]報道，呼氣后屏氣掃描肺動脈強化程度優(yōu)于吸氣后屏氣掃描，并能減少50%以上TIC；但肺含氣量減少，使肺組織成像質(zhì)量下降，可能影響評估肺部疾病，且患者對該呼吸指令的依從性更差[10,20]。④恒壓吸氣狀態(tài)下屏氣：患者在自由呼吸基礎(chǔ)上通過連接測壓儀的呼吸管道(末端密閉)行抽吸狀態(tài)下屏氣，屏氣過程中儀表壓力保持較小且恒定負(fù)值(-10 mmHg或-20 mmHg)，此時下腔靜脈膈肌裂口持續(xù)收緊，膈肌移位不明顯，腹壓增大不顯著，可使下腔靜脈回流量不增或略減，且胸腔負(fù)壓狀態(tài)能夠促進(jìn)上腔靜脈回流，增加對比劑回心量，提高肺動脈強化程度[16-17]。但此法操作復(fù)雜，臨床應(yīng)用受到一定限制。

5.2 推遲掃描啟動時間 于深吸氣后延遲5～7 s啟動CTPA掃描，此時一過性大量回心的下腔靜脈血液已通過肺循環(huán)，可避免TIC發(fā)生[5]；其缺點是需要適當(dāng)增加對比劑用量，以滿足肺動脈強化需要。根據(jù)經(jīng)驗法或小劑量試驗結(jié)果，將呼吸指令前移亦可能減少或避免TIC，有待進(jìn)一步證實。

5.3 雙源CT掃描 采用雙源CT 60 keV虛擬單能成像算法或40 keV改進(jìn)虛擬單能成像重建算法均能明顯改善發(fā)生TIC患者的肺動脈強化程度及圖像質(zhì)量[22-23]。此外，肺灌注血容量圖(碘圖)能夠可視化肺動脈內(nèi)碘分布[3]，有助于鑒別TIC與導(dǎo)致PE的栓子。近年推出的雙層光譜探測器CT實現(xiàn)了能譜成像常規(guī)化，一旦發(fā)生TIC，可通過單能量成像技術(shù)改善肺動脈強化效果，避免額外重復(fù)檢查[24]。

5.4 增加對比劑用量及注射流率 研究[13]表明，對孕婦使用95 ml、6 ml/s對比劑組合方案，發(fā)生嚴(yán)重TIC的概率小于75 ml、4 ml/s組合方案。提高循環(huán)中碘含量及碘濃度可在一定程度上削弱TIC對診斷的影響，但并非在本質(zhì)上減少TIC發(fā)生，且大量對比劑增加腎損傷風(fēng)險，故不作為常規(guī)推薦方案。

5.5 大螺距掃描模式 與CT標(biāo)準(zhǔn)模式相比，采用大螺距模式能使 TIC發(fā)生率降低超過2/3[25-26]，且平均輻射劑量更少，肺動脈強化程度更好[23]。對難以屏氣患者，采用大螺距掃描模式能獲得較好的圖像質(zhì)量[26-27]。

6 小結(jié)與展望

TIC的發(fā)生機(jī)制及影響因素尚未完全明了，新的MR序列在肺部MR血管成像中的應(yīng)用有望為明確TIC血流動力學(xué)機(jī)制提供更多依據(jù)[28]。目前國內(nèi)尚缺乏大樣本TIC研究。相信隨著研究的深入，將提出更適合國人的個性化CTPA掃描方案，以減少或避免TIC發(fā)生。TIC對體循環(huán)CTA檢查，如頭頸CTA、冠狀動脈CTA等的潛在影響亦有待進(jìn)一步探討。