CTPA对急性肺栓塞的预后评估作用
CTPA对急性肺栓塞的预后评估作用
肺栓塞(PE)是因肺动脉系统被栓子阻塞所致,是心血管死亡的重要原因之一,在美国每年导致超 30 万人死亡。严重 PE 患者的主要死因是右心室功能障碍(RVD),由急性压力过载引发,RVD 及血流动力学不稳定与不良预后和早期高死亡率相关。此外,PE 还可能导致慢性肺动脉高压。
CT 肺动脉造影(CTPA)是疑似 PE 患者的一线诊断技术,敏感性和特异性高,在欧洲心脏病学会指南中具有重要地位。同时,CTPA 在评估 PE 患者预后方面也有潜在价值,可帮助识别需要积极治疗或密切观察的患者。
肺动脉血栓负荷指数
为评估肺动脉树内血栓阻塞程度,有多种指数被提出。Walsh 和 Miller 最早提出适用于螺旋 CT 的血管造影评分。随后,Qanadli 等提出 CT 阻塞指数(CTOI),通过计算各动脉得分之和除以 40 并转化为百分比来评估,该指数将患者分为高风险(CTOI≥20)和低风险(CTOI<20)亚组。Mastora 等描述的指数与 CTOI 类似,且与超声心动图的一些发现相关。目前,Qanadli 指数常用于评估急性肺栓塞(APE)的严重程度。
多项研究表明,肺阻塞指数在评估 PE 患者风险方面有重要作用。Faghihi Langroudi 等发现,CTOI 与 APE 患者心房大小有关,高血栓负荷与较小左心房和较高右心房 / 左心房比值相关。Praveen Kumar 等研究显示,CTOI 是 PE 患者 RVD 的强独立预测因子,与多种增加发病率和死亡率的变量线性相关,有助于准确分层选择治疗方案。Rotzinger 等报道,排除心肺合并症或肺肿瘤患者,CTOI 大于 40% 的 PE 患者死亡率显著高于 CTOI 小于 20% 的患者。利用人工智能等计算机辅助技术可提高血管阻塞指数评估的可靠性,减少数据分析时间和成本。
预测指标
- RV/LV比值
在评估PE预后时,RV/LV比值是一项关键指标。测量时需在心脏短轴平面获取右心室(RV)和左心室(LV)直径,进而计算两者比值。当CTPA中RV/LV短轴比值>1时,表明右心室后负荷因急性栓塞而增加,这是RV功能障碍的一个重要替代指标。多项研究都对其预测价值进行了验证,如Ayoz等学者的研究发现,RV/LV>1的患者肌钙蛋白水平更高,这意味着心肌损伤更严重,而肌钙蛋白水平升高与不良预后密切相关。Cho等的研究进一步表明,该比值大于1会使患者入住重症监护病房的风险增加2.4倍,直接体现了其对不良临床事件的预测能力,为临床及时干预提供了重要参考。
患者右肺上叶肺动脉在平扫(A)和增强(B)轴位扫描中存在脂肪填充缺损。(C)CT肺动脉造影(CTPA)显示右心室(RV)与左心室(LV)直径比值的测量方法;该患者的测量值为1.26。((D),箭头所示)造影剂反流至肝静脉(III级)。
- 肺动脉直径
主肺动脉(PA)直径及PA与升主动脉的比值能够反映肺动脉高压的情况,在PE预后评估中具有重要价值。研究发现,因PE死亡的患者,其PA和主动脉直径显著大于存活患者。Lyhne等的研究数据显示,发生不良结局患者的PA直径中位数为29.9mm(CI 21.8 - 32.4mm),并且PA直径增加会导致严重不良事件。这表明PA直径的变化与PE患者的病情严重程度和预后密切相关,临床医生可通过监测PA直径,及时发现潜在风险,调整治疗策略。
患者右肺上叶和下叶肺动脉分支存在栓塞(A),右肺上叶亚段分支也有栓塞((B),箭头所示)。可见肺动脉主干扩张(35.4mm)(C)以及多处肺梗死((D),箭头所示)。
- 冠状窦直径
Cozzi等的研究揭示了冠状窦直径与PE预后的关系。当冠状窦扩张(>9mm)时,患者30天内全因死亡风险增加(p<0.05)。与RV/LV比值相比,冠状窦直径受心脏周期、收缩运动伪影或心脏疾病变化的影响较小,具有相对稳定性。这一特性使得它能够为预测疾病结局提供额外的、有价值的信息,帮助临床医生更全面地评估患者的预后情况。
静脉直径增大及栓塞情况。一名中年男性,双侧肺动脉血管壁附着巨大偏心性栓子(A - C)。(D)冠状窦扩张(箭头所示),该患者冠状窦测量值为21mm。奇静脉扩张(12.7mm)(E)。
- 下腔静脉反流
对比剂反流至下腔静脉(IVC)是右心衰竭的继发表现,通过对反流程度进行量化,可用于评估PE预后。反流程度分为三级,多项研究表明,IVC对比剂反流与不良预后呈正相关。Ayöz等的研究数据极具说服力,在死亡患者中,有81.3%存在IVC反流;同时,他们还发现RV/LV比值>1的患者IVC反流出现得更频繁(p=0.025)。这说明IVC反流不仅是右心衰竭的表现,还与患者的死亡风险密切相关,为临床判断病情提供了直观的影像学依据。
- 室间隔移位
正常情况下,室间隔向RV弯曲,但当右心压力增加时,室间隔会向LV移动。然而,室间隔弯曲预测RV功能障碍的特异性虽高达100%,敏感性却仅为26%。不同研究对其预测价值的结论存在差异。Shayganfar等发现,在高风险PE患者中,异常室间隔形态更为常见(p<0.01),提示室间隔形态变化可能与PE病情严重程度有关;但Lyhne等却未能证实室间隔向左弯曲与急性PE患者临床恶化风险增加存在正相关(p=0.055)。这种差异可能与研究对象、研究方法等多种因素有关,也表明在临床应用中,不能单纯依靠室间隔移位来评估PE预后,需结合其他指标综合判断。
- 左心房大小
血栓栓塞阻塞导致肺血管阻力突然增加,可引发RVD和衰竭,进而使肺静脉回流减少,导致左心房(LA)充盈不足。多项研究验证了LA大小可作为PE患者的预后指标。Guo等通过研究发现,LA的左右径和前后径与PE预后呈正相关,即LA尺寸的变化能在一定程度上反映病情的严重程度。Aviram等的研究则聚焦于LA体积,结果显示LA体积<62mL的患者死亡率(19.6%)明显高于LA体积>62mL的患者(8.9%),差异具有统计学意义(p<0.001)。这进一步明确了LA体积在预测PE患者死亡率方面的重要作用,为临床评估提供了具体的量化指标。
- 肺动脉扩张性
肺动脉扩张性(PAD)是评估肺动脉高压的敏感且特异性标志物,其测量具有明确的方法和要求。通过公式“PAD=([Ss-Sd]/Sd)/(SBP-DBP)”可计算PAD,其中Ss和Sd分别代表最大和最小管腔面积,SBP为收缩压,DBP为舒张压。测量需在主PA特定位置,即其起始点与分叉点中间位置的截面进行,且要保证截面在轴向和冠状面均垂直于主PA的纵轴。利用心电图门控回顾性CTPA评估PAD,不仅能够反映肺动脉的弹性变化,还可为心脏功能评估提供信息,有助于对APE进行风险分层,为临床制定个性化治疗方案提供重要依据。
- 冠状动脉钙化
冠状动脉钙化是冠状动脉疾病的重要决定因素,在疑似PE患者进行CT检查时,发现冠状动脉钙化的概率相对较高。虽然目前相关研究较少,但已有研究揭示了其与PE预后的关联。Heidinger等发现,严重或中度冠状动脉钙化分别与PE相关的30天死亡率9.5%(p=0.049)和6.7%(p=0.033)存在关联,表明冠状动脉钙化程度越严重,患者在短期内因PE死亡的风险越高。Ng等研究则显示,确诊PE患者的长期全因心血管死亡率比无心血管疾病患者高2.2倍,进一步强调了冠状动脉钙化在评估PE患者心血管死亡风险方面的重要性,提示临床医生在评估PE预后时,不能忽视冠状动脉钙化这一因素。
双能量 CT
根据近期研究,与单能量CT相比,使用双能量计算机断层扫描(DECT)等新型CT技术,能以更低的对比剂剂量和辐射量提供更多信息。通过单能量图像重建,在使用少量对比剂的情况下,血管的衰减以及对比噪声比都能得到改善。
DECT可同时评估肺部碘的血管和实质分布情况,从而在不过量增加辐射剂量的情况下观察到灌注缺损。一些学者认为,在CTPA中加入DECT可提高对周围肺内血栓的检测能力。Weidman等人的研究表明,DECT碘图能够检测出1%在其他情况下可能漏诊的小肺栓塞。多项研究显示,灌注缺损、右心室功能障碍(RVD)的迹象以及肺动脉阻塞之间存在正相关关系。另一方面,Monti等人认为,与单能量CT相比,DECT在检测急性肺栓塞(APE)患者方面并没有额外的诊断优势。
更多研究探讨了DECT降低对比剂用量的问题。应用DECT减少对比剂用量,有助于肾功能受损的患者,而肾功能受损在肺栓塞(PE)高危人群中最为常见。然而,近年来针对CTPA也制定了一些优化技术参数的策略(例如缩短采集时间、采用低千伏峰值(kVp)协议、大螺距成像)。最近的研究表明,使用极少或少量的碘化对比剂进行CTPA检查,并保持足够的图像质量以排除或诊断PE是可行的。Silva等人对比了对疑似PE患者分别使用20mL或40mL对比剂的扫描方案,两种方案中血管对比增强均>250HU,这表明使用20mL对比剂足以评估临床疑似急性肺栓塞(APE)患者的肺动脉情况。
(A)双能量CT(DECT)碘图能够检测出左肺下叶的小肺栓塞。同时评估肺内碘的血管和实质分布情况,还能显示出舌叶(B)和左肺下叶(C)的小栓子。
CTPA 是 APE 诊断的一线工具,能高精度量化 PE 严重程度,且具有广泛可用性和快速响应时间。使用少量(20mL)对比剂也可维持排除或诊断 PE 所需的图像质量。通过分析 CTPA 的成像参数和定量 CT 评分,可预测 PE 严重程度,为临床治疗决策提供重要依据。未来,随着技术发展,CTPA 在 APE 诊断和预后评估中的作用有望进一步提升。
本文原文来自:Tomography期刊
文献引用:Zantonelli G, Cozzi D, Bindi A, Cavigli E, Moroni C, Luvarà S, Grazzini G, Danti G, Granata V, Miele V. Acute Pulmonary Embolism: Prognostic Role of Computed Tomography Pulmonary Angiography (CTPA). Tomography. 2022 Feb 14;8(1):529-539. doi: 10.3390/tomography8010042.