DSCT血管成像技术及TAE在NBSA参与咯血中的应用价值

胡大成 杨斌 金华良 周合山 胡广柱 林佳

咯血是由多种呼吸系统疾病或全身性疾病导致的常见临床症状，大咯血时由于窒息、严重失血等原因可致病情进展凶险，仅通过内科保守治疗的病死率高达50%［1］。公认的咯血责任血管是支气管动脉（bronchial artery，BA），所以目前支气管动脉栓塞术（bronchial artery embolization，BAE）已是广泛运用治疗咯血的有效手段。文献报道BAE 止血的成功率为76.7%～96%［1-2］，仍有10%～55%的患者术后咯血复发，常规BAE 如何提高近期与远期疗效、减少复发率为目前临床关注的焦点。随着对咯血供血来源复杂性的认识，支气管动脉以外的体循环也可能为咯血的责任血管，咯血复发的重要原因之一是异常责任动脉未被检出导致不完全栓塞［1］。这些血管被统称为非支气管性体动脉（nonbronchial systemic arteries，NBSA）。NBSA 可以和BA 一起为咯血的共同责任血管、甚至是唯一主要供血来源［2-3］。所以，栓塞术前，全面而准确的检出咯血的责任动脉，发现可能存在的NBSA，是取得良好疗效的关键［3］。本研究旨在探讨双源CT（DSCT）血管成像技术在检出咯血患者非支气管性体动脉的价值，观察经导管动脉栓塞术（transcatheter arterial embolization，TAE）栓塞NBSA 责任血管治疗咯血的疗效。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本院2017 年12 月至2019 年11 月行介入栓塞治疗的48 例咯血患者，其中男31 例，女17 例；年龄21～80 岁，平均（51.6±11.5）岁。临床诊断原发疾病：支气管扩张22 例、肺结核4 例、支气管肺癌6例、隐源性咯血7 例、肺曲菌病2 例、肺癌术后2 例、肺动静脉瘘4 例、肺毁损1 例。病例随访3 个月至2 年。

1.2 方法 （1）DSCT 血管成像检查方法及图像后处理：所有患者介入术前均接受双源CT 血管成像检查，了解病变部位、性质、范围。均使用德国Siemens 公司的SOMATOM Definition Flash 双源螺旋CT 机进行检查。患者采取仰卧位，使用双能量扫描模式进行扫描，使用高压注射器，通过20G 肘静脉留置针以5～6ml/s 的速率注射非离子型对比剂碘海醇（350mgI/ml）60～65ml。以升主动脉层面监测作为对比剂峰值，当CT 值达100HU 时自动触发扫描，扫描方向由头侧向足侧进行，扫描范围较常规支气管动脉CTA范围大，上缘起至上颈部、下缘止于腹腔干动脉处。两个球管电压分别为100kV 和 140kV，电流控制采用CARE Dose4D 技术，扫描层厚5.0mm，重建层厚1.0mm，扫描螺距0.7，球管旋转时间0.28s/转。扫描完成后，使用西门子syngo.via.Client4.1 后处理工作站中的Dual Energy 软件对100kV 及140kV 的数据进行能量减影法处理，采用最大密度投影（Maximum intensity projection，MIP）、多平面重组（multiplanar reconst ruction，MPR）、 曲 面 重 组（Curved plannar reconstruction，CPR）、容积再 现（Volume rendering，VR）等方法重建，并常规提取支气管动脉，可能存在的异位支气管动脉、非支气管性体动脉，常见如胸廓内动脉、膈下动脉等。所有图像评价及后处理重建均由2 名有丰富诊断经验的放射介入医师与1 名熟悉血管重建技术的CT 技师共同阅片并协商做出一致诊断及确定重建。本研究将非支气管性体动脉定义为沿肺下韧带或粘连胸膜进入肺实质的动脉，且未经肺门入肺、不沿支气管壁走行但参与肺内病灶供血的血管。对发现的非支气管性体动脉均予以特别标注，记录血管的起源、开口位置、走形及管径等，将支气管动脉开口处直径＞2.0mm 定义为动脉扩张，即咯血责任血管；病灶区出现异常非支气管体循环动脉即定为NBSA 责任血管。（2）经导管动脉栓塞方法：完善相关术前准备后，在导管室行动脉栓塞术，常规消毒、铺巾，采用2%利多卡因10ml 局部麻醉右侧腹股沟区后，采用改良Seldinger 技术穿刺右股动脉，置入4F 导管鞘引入4F COBRA 导管分别寻找责任血管行常规造影，先完成常规的支气管动脉造影及栓塞治疗后，再结合DSCT 检出的非支气管性体动脉血管进行造影，证实为责任血管后，用微导管采用同轴导管技术进行超选，避开危险因素如脊髓动脉，超选后经微导管注入300～500µm Embosphere 栓塞微球（MERIT 公司），必要时再合并置入微弹簧圈（Boston Scientific 公司）行靶血管栓塞，栓塞完成后再次造影证实栓塞效果。最后用4F 猪尾巴导管行胸主动脉造影，确认无咳血责任血管后，拔管后穿刺点消毒加压包扎，常规处理。

1.3 观察和随访 由2 名中、高级职称的放射介入医师术前准备分析DSCT 图像，对可能存在的非支气管性体动脉分别标注，并在术中行DSA 造影证实，分析血管造影影像，包括DSA、蒙片图像和电影影像。确定咯血责任血管的标准：出血的直接征象是对比剂外溢入肺间质或支气管腔内、异常染色等；间接征象包括体循环动脉扩张、扭曲、增多、增粗，支气管动脉一肺动脉瘘等；观察分析病理性NBSA 的发生率、分布情况以及与原发疾病的关系。随访由介入医师通过电话联系和门诊完成；内容为经BAE 栓塞术后患者的临床疗效，尤其是合并NBSA 责任血管咯血患者的近、远期止血疗效，包括术后的即刻止血情况、长期疗效、有无咳血复发和并发症等。随访时间3 个月至2 年。

2 结果

所有48 例咯血患者均顺利完成双源CT 血管成像，其中20 例患者检出NBSA 责任血管（41.6%）共41支。包括膈下动脉9 支、肋间后动脉7 支、胸廓内动脉14 支、锁骨下动脉分支3 支、胸外侧动脉2 支、肩胛下动脉3 支、肋颈干2 支、甲状颈干1 支；所有病例均通过在介入术中选择性血管造影予以证实（见图1）。2 例共4 支NBSA 责任血管术前CT 血管成像中未发现（见图2）。双源CT 血管成像技术对于可能存在的NBSA 责任血管的检出效果满意，检出率为91.1%。关于NBSA 血管的走行、开口位置、管腔粗细等信息，双源CT 血管成像均能准确、直观提供给术者（见图3）。

图1 80岁男性患者，“反复咳嗽气促50余年，咯血1周”，临床诊断支气管扩张伴咯血（a：胸部CT提示两肺多发支气管扩张表现；b：DSCT动脉CTA原始图像肺底病灶旁见两侧增粗、迂曲的NBSA血管-两次膈下动脉，局部胸膜增厚；c、d：DSCT的血管造影重建MIP及VR图像，清晰、直观显示两次膈下动脉参与肺部病灶供血；e、f：介入术中DSA造影证实NBSA存在，且血管形态与CTA图像完全一致；g：左膈下动脉300～500µm Embosphere栓塞微球栓塞后用微弹簧圈加固，靶血管主干显影，分支明显减少，栓塞效果满意）

本组对发现20 例共41 支NBSA 责任血管的咯血患者除进行常规BAE 以外，均根据DSCT 提供的血管信息，术中准确造影证实后成功超选栓塞，32 支血管行Embosphere 栓塞微球栓塞，9 支血管行Embosphere栓塞微球+微弹簧圈栓塞；均未见与脊髓动脉共干的现象，栓塞NBSA 责任血管后，均达到即刻止血；部分患者有发热、胸闷，肋间动脉栓塞术后患者诉胸壁相应区域疼痛感，部分膈下动脉栓塞术后患者存在短时间嗝逆等；予以对症处理后好转，均无严重并发症发生。介入栓塞治疗结束后，转回呼吸内科继续针对患者咯血病因进行系统性针对治疗。所有患者近期止血效果良好，均达到即刻止血效果；术后均无严重并发症。观察远期疗效，获＞3 个月的随访41 例，其中20 例有NBSA 参与责任供血的咯血患者术后间断性痰中带血3 例，1 例咯血复发，其余未再咯血。

图2 51岁女性患者，“反复咳嗽咳痰伴咯血30余年，再发2d”，临床诊断陈旧性肺结核、左肺毁损合并肺部曲霉菌感染（a. DSCT原始图像提示左侧肺毁损、胸膜广泛增厚粘连，壁层胸膜周围血管增粗紊乱；b、c. DSCT的血管造影重建MIP图像清晰显示左侧锁骨下动脉分支及胸廓内动脉、左胸外侧动脉参与肺部病灶供血；术中DSA造影证实，并与CTA图像高度吻合一致；d.介入术中DSA造影发现左侧膈下动脉NBSA存在，CTA图像未能满意显示

图3 70岁男性患者，“反复咯血5 0 余年，加重1月余”，临床诊断“支气管扩张伴咯血”，2006年行左下肺肺叶切除术（a、b. 双源CTA重建MRP图像及VR图像提示左侧下位一肋间动脉参与肺部病灶供血；c. 术中DSA造影证实，且血管形态与CTA高度一致，造影显示异常染色明显；d、e. 双源CTA发现左侧内乳动脉参与供血，CPR技术予以重建，术中DSA证实异常染色供血；f. 针对该患者的支气管动脉及NBSA分别栓塞（300～500µm Embosphere栓塞微球+微弹簧圈）治疗后，胸主动脉造影未再见异常供血动脉

3 讨论

导致咯血的基础病复杂多样，咯血发生时肺部的血流动力学会发生不同程度的改变。部分咯血患者由于NBSA 参与供血，不仅导致局部体循环灌注增加，还分流了支气管动脉的血流量，血流重新分配减轻了支气管动脉扩张的压力［5］。国内外学者的大量研究均发现诸多参与供血的NBSA，甚至部分NBSA 是咯血的唯一责任血管，支气管动脉属正常［1-5］。国内赖清等［5］报道124 例支气管咯血患者，发现NBSA 供血36 例，占比约为29%；江森等［3］在139 例咯血中发现73 例（52.5%）与出现病理性NBSA 有关；于世平等［4］在146 例重症大咯血中，发现12 例（8.2%）共17 支NBSA 参与病灶供血；Goh 等［6］报道103 例咯血患者中NBSA 显现率41%，并且11.7%病例为唯一责任血管。本组研究NBSA 显现率也较高，估计与本组病例总样本数偏少，且病例多有慢性基础病有关。

为尽可能全面了解咯血患者的责任血管，有国外学者将胸主动脉造影作为介入术前首个步骤［7］，但从大量实践经验判断，胸主动脉造影对某些细小NBSA血管显示效果不佳，反而显著增加了对比剂的用量和术中曝光量。相比而言，常规支气管动脉CTA 可较全面显示支气管动脉的开口、走行、主要病变分支等重要信息，对于缩短手术时间，减少对比剂用量，减少并发症均有明显益处［8］。但对某些细小或复杂起源的NBSA 血管仍然显示较困难。与常规CT 相比，双源CT 拥有两套球管-探测器系统，机架旋转快、检查时间短，从而提高了检查的成功率［9］。支气管动脉及NBSA 血管都是相对细小的血管，起源复杂，开口变异大。双源CT 能较好地克服以上不足，仅需对患者进行一次曝光扫描，利用低kV 系列数据重建图像，自动化骨去除软件可以更方便快捷地去除附近骨骼，能更好地显示支气管动脉及NBSA。DSCT 血管成像后处理软件种类丰富，能采用多种后处理方式重组，多角度观察、详细分析，保证信息的全面准确。为介入术前提供详实、直观、准确的血管信息［11-12］。

BAE 已是公认治疗咯血的成熟、有效手段。运用包括可吸收性GS 颗粒、Embosphere 栓塞微球、弹簧圈等多种栓塞物质直接堵塞血管破裂口，起到立即止血作用；同时可通过栓塞靶血管，使得远端血管内压力降低，有利于血小板在破裂部位聚集，局部形成血栓封闭破裂口。作者发现，使用Embosphere 微球和或微弹簧圈行TAE 栓塞NBSA 责任血管，同样也是有效、安全的栓塞治疗手段，术中必须先注射Embosphere 栓塞微球，在复查造影末梢基本栓塞后，对于管径较粗的NBSA 可再经微导管植入微弹簧圈加固主干血管栓塞。为防止并发症的发生，应使用微导管尽可能将导管头端能固定于NBSA 靶血管开口或插入靶血管内，在电视监视下，缓慢、低压推注栓塞物，以防止异位栓塞发生。一旦发现与脊髓动脉共干时，应超过其开口处，防止脊髓损伤的严重并发症发生。为避免栓塞颗粒通过支气管一肺吻合支引起肺栓塞及进入脊髓动脉分支，一般选用直径为300～500µm 的Embosphere颗粒栓塞。作者发现，对于支气管动脉及NBSA 血管均通过Embosphere 栓塞微球和或微弹簧圈栓塞，具备止血迅速、疗效确切、并发症少等优点，能够有效提高栓塞治疗的远期效率。但与此同时，王茂强等［10］认为同时栓塞支气管动脉与两次膈下动脉、胸廓内动脉及肋间后动脉时，可能导致呼吸肌缺血，甚至严重呼吸困难的可能。所以，对于高龄咯血患者及有严重心肺疾病者还需慎重。