宋殿賓,于 滿
(1.承德醫(yī)學(xué)院,河北承德 067000;2.承德醫(yī)學(xué)院附院醫(yī)院)
多層螺旋CT血管成像在腎癌保留腎單位手術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)展
宋殿賓1,于 滿2△
(1.承德醫(yī)學(xué)院,河北承德 067000;2.承德醫(yī)學(xué)院附院醫(yī)院)
腎癌;外科手術(shù);CT;血管成像
腎癌是泌尿系統(tǒng)常見的惡性腫瘤之一,早期缺乏特異性臨床表現(xiàn),如出現(xiàn)一些血尿、疼痛、腫塊等臨床表現(xiàn),其病變往往已經(jīng)處于中晚期,對(duì)其治療常常采用根治性腎切除。近20年,隨著影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展和健康查體的普及,小腎癌的檢出率明顯提高。隨著外科技術(shù)的不斷提高,對(duì)其治療亦有改變,從最初保留腎單位手術(shù)(phronsparing surgery,NSS)僅用于行根治性腎切除術(shù)(dical nephrectomy,RN),發(fā)展到現(xiàn)在NSS對(duì)la、Tlb和對(duì)側(cè)腎臟功能正常患者的應(yīng)用日益增多,且治療效果與RN相似。NSS與RN相比,前者延長(zhǎng)了長(zhǎng)期生存時(shí)間,降低了心血管疾病發(fā)生率,提高了生活質(zhì)量。但保留腎單位的手術(shù)其最危險(xiǎn)的并發(fā)癥是大血管損傷出血,因腎動(dòng)脈變異率高,特別是副腎動(dòng)脈相當(dāng)常見,可見于25%-30%的人群。由于醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展,這些變異的血管可通過初始的有創(chuàng)性檢查發(fā)展到現(xiàn)在的微創(chuàng)性及無(wú)創(chuàng)性檢查而明確診斷。特別是多層螺旋CT血管成像(MSCTA)技術(shù),通過三維重建的方式使病灶在不同層面上顯示,對(duì)指導(dǎo)腎癌的介入與外科手術(shù)治療具有較大的應(yīng)用價(jià)值,在外科手術(shù)方案的制定、預(yù)防手術(shù)中并發(fā)癥及預(yù)測(cè)病變的可切除率中起著不可忽視的作用。
包括彩色多普勒超聲(CDFI)、三維動(dòng)態(tài)增強(qiáng)核磁血管造影(3DDCE-MRA)和三維梯度回波序列核磁血管造影(3D B2TFE-MRA)、數(shù)字減影血管造影(DSA)、多層螺旋CT血管成像(MSCTA)。
1.1 CDFI 廣泛應(yīng)用于腫瘤血管及其它病變的診斷,根據(jù)聲學(xué)原理,CDFI可動(dòng)態(tài)、無(wú)創(chuàng)傷、直接提供血液動(dòng)力學(xué)信息,其對(duì)血管的解剖形態(tài)學(xué)及血液的多種流動(dòng)可作較明確分析[1-3]。CDFI還可觀察腎動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)改變和順應(yīng)性變化,直接測(cè)量血管內(nèi)徑,但臨床并不推薦CDFI作為腎動(dòng)脈變異的一線檢查方法,因其測(cè)量精度尚不足,不能整體顯示腎動(dòng)脈圖像,對(duì)腎動(dòng)脈分支及 ARA 顯示欠滿意。而且超聲檢查結(jié)果易受醫(yī)師水平影響,腎動(dòng)脈位置較深且表面常有腸管覆蓋,部分腎動(dòng)脈顯影不佳。
1.2 3DDCE-MRA和3D B2TFE-MRA 優(yōu)點(diǎn):①無(wú)創(chuàng)地提供腎臟血管解剖信息,指導(dǎo)腎部分切除和腹腔鏡腎切除[4、5]。②顯示受腫瘤壓迫移位的血管,并可通過不同角度觀察血管走行,防止術(shù)中損傷。③準(zhǔn)確評(píng)估靜脈受累情況,辨認(rèn)栓子為血栓或腫瘤栓。④顯示患側(cè)靜脈側(cè)支循環(huán)和擴(kuò)張的性腺靜脈。⑤Coenegrachts等[6]對(duì)比研究B2FFE序列與DSA 腎動(dòng)脈造影結(jié)果表明:前者的腎動(dòng)脈成像敏感性100%,特異性為 98%,特別適用于碘劑過敏、腎功能不全、妊娠等不宜行DSA和CTA檢查的患者。缺點(diǎn):①屏氣時(shí)間較長(zhǎng)(30-40s),需訓(xùn)練患者延長(zhǎng)屏氣時(shí)間。②費(fèi)用高。③動(dòng)脈相的靜脈污染,發(fā)生率約為1/4。增快掃描速度可以提高動(dòng)脈掃描質(zhì)量,減少靜脈污染程度。
1.3 DSA 螺旋CT問世以前,DSA一直是血管成像的金標(biāo)準(zhǔn),能較清晰地顯示腎血管系統(tǒng),還能較準(zhǔn)確顯示腎癌的腫瘤血供類型、腫瘤供血?jiǎng)用}來源的微細(xì)結(jié)構(gòu),可初步判斷腎動(dòng)脈有無(wú)狹窄和腎實(shí)質(zhì)占位性病變,對(duì)經(jīng)過介入治療后的腎癌腫塊的血流走向改變顯示較完整。目前,DSA主要用于腎血管病變的診斷治療及腎腫瘤姑息性動(dòng)脈栓塞術(shù)前栓塞,也用于腎臟手術(shù)大出血時(shí)行腎動(dòng)脈栓塞。近年來,DSA 在評(píng)價(jià)腎血管方面的地位逐漸被CTA等技術(shù)所部分替代。主要有以下幾方面原因:①DSA不能將動(dòng)靜脈造影和常規(guī)CT檢查綜合在一起準(zhǔn)確顯示腫瘤和腎臟血管系統(tǒng)、集合系統(tǒng)及正常腎實(shí)質(zhì)的關(guān)系。②常規(guī)DSA為單一平面的二維圖像,不能立體顯示病變的三維結(jié)構(gòu),影響其診斷價(jià)值。③DSA屬于有創(chuàng)傷性檢查法,檢查方法復(fù)雜,輻射量大,并發(fā)癥多,患者不易接受,檢查費(fèi)用較高。④靈敏度較低,尤其是非選擇性顯影,腎上極異位血管易與腎被膜動(dòng)脈、腎上腺動(dòng)脈相混淆[7]。
1.4 MSCTA
1.4.1 MSCTA的原理:MSCTA是經(jīng)周圍靜脈高速注入造影劑,在靶血管造影劑充盈的高峰期,用MSCT對(duì)其進(jìn)行容積數(shù)據(jù)采集,由此獲得的圖像在經(jīng)過三維后處理技術(shù),合成三維血管影像[8]。
1.4.2 三維后處理技術(shù):(1)最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)。其圖像類似于傳統(tǒng)的血管造影,是利用容積數(shù)據(jù)中的在視線方向上密度最大值進(jìn)行投影所獲得的二維圖像,其對(duì)比度和分辨率較高,對(duì)細(xì)節(jié)顯示好,能反映組織密度的差別,可以區(qū)分嚴(yán)重的血管狹窄和閉塞、血管壁鈣化斑與腔內(nèi)對(duì)比劑,能顯示細(xì)小的副腎動(dòng)脈。(2)多平面重組(multi plane reconstruction,MPR)。是將原始橫斷面圖像進(jìn)行任意平面的分層重組,可以多平面、多角度細(xì)致地觀察血管及其與周圍組織的關(guān)系,對(duì)病灶定位和空間關(guān)系判斷有重要意義,操作簡(jiǎn)單,能多角度、多方位顯示腎動(dòng)脈及副腎動(dòng)脈。(3)曲面重組(curved plane reconstruction,CPR)。是MPR的一種特殊形式,可以將原來迂曲的血管拉直展開,顯示在同一層面上,觀察血管的全程,是判斷腎動(dòng)脈狹窄的程度、顯示鈣化灶和軟斑塊的方法中最為常用和最具有綜合優(yōu)勢(shì)的重建方法,也是作為血管分析的主要方法。在進(jìn)行曲面重建時(shí),一定要使重建路徑走行血管中央。(4)容積重組(Volume rendering,VR)。是使用假定的投射線從給定的角度上穿過掃描容積, 對(duì)容積內(nèi)的像素值的限制, 可賦予影像以不同的偽彩與透明度, 圖像立體感強(qiáng),可以顯示腎臟及腎動(dòng)脈圖像,通過旋轉(zhuǎn)不同角度觀察腎動(dòng)脈,影像直觀,符合臨床醫(yī)生要求。VR適用于觀察腎動(dòng)脈變異、鈣化、嚴(yán)重狹窄、腎動(dòng)脈支架置人后及腎移植后移植腎動(dòng)脈隨訪。
多種重組技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用可全面、準(zhǔn)確地顯示腎血管疾病,MIP細(xì)節(jié)顯示良好,即使細(xì)小的副腎動(dòng)脈也可準(zhǔn)確顯示;VR具有良好的空間結(jié)構(gòu)感,有助于顯示腎動(dòng)脈的起源、走形和分布,在顯示復(fù)雜的血管解剖,尤其是出現(xiàn)重疊血管時(shí)更有優(yōu)勢(shì);CPR可使雙腎動(dòng)脈、靜脈的走形、分支清楚顯示,可觀察血管的全程。研究表明,CTA對(duì)腎動(dòng)脈的顯示率可達(dá)到第4級(jí)分支,對(duì)腎動(dòng)脈診斷的準(zhǔn)確率達(dá)98%-100%,可與腎動(dòng)脈血管造影或數(shù)字減影血管造影相媲美[9]。
1.4.3 MSCTA的優(yōu)勢(shì)及臨床應(yīng)用研究:CTA是臨床上使用最廣的無(wú)創(chuàng)性腎血管造影手段,其主要優(yōu)勢(shì)在于能三維顯示血管的解剖及變異,可以直觀、立體地顯示腎動(dòng)脈的全貌,一次注射可以顯示腹部多支血管,后期處理可清晰顯示血管數(shù)量、粗細(xì)形態(tài)、走行異常及扭曲、狹窄情況,有良好的評(píng)價(jià)及診斷效果。另外,三維重建是圖像后處理過程,不增加患者X線接受劑量,因此,CTA 是一項(xiàng)非侵入性、簡(jiǎn)便、高效的檢查方法。
1.4.3.1 優(yōu)勢(shì):①檢查速度快,掃描時(shí)間僅需5S左右,屏氣時(shí)間減少,提高了時(shí)間分辨力,大大減少了自主和不自主的運(yùn)動(dòng)偽影(如腸蠕動(dòng)、呼吸、心跳)。②增加了掃描時(shí)血管內(nèi)對(duì)比劑濃度。由于掃描可在很短的時(shí)間內(nèi)完成,對(duì)比劑可以較快地注入,提高了血管內(nèi)對(duì)比劑濃度,對(duì)動(dòng)脈、靜脈、副血管病變的顯示更加清晰,也有利于更準(zhǔn)確的動(dòng)脈和靜脈成像。在注射速率不變的情況下,可使用更少的對(duì)比劑獲得更清楚的血管影像。③操作簡(jiǎn)單、安全、無(wú)創(chuàng)。④圖像為三維模式,可任意選擇角度進(jìn)行多種腎動(dòng)脈血管重建。⑤準(zhǔn)確性高,微創(chuàng)性提供腎動(dòng)脈解剖特點(diǎn),指導(dǎo)手術(shù)切除。⑥經(jīng)濟(jì)可行。腎腫瘤術(shù)前常規(guī)需CT檢查,CTA可利用常規(guī)CT檢查結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和圖像處理進(jìn)行分析,并不額外增加患者的痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。此外,對(duì)于某些特殊的外生性腎臟小腫瘤(<3cm),若術(shù)前經(jīng)CTA檢查確定患腎具有1支以上動(dòng)脈血供,且腫瘤血供并非與所有腎動(dòng)脈血管均有關(guān)系,則在手術(shù)過程中可視具體情況僅阻斷相應(yīng)腎動(dòng)脈分支,無(wú)需分離、阻斷所有動(dòng)脈。在保證相對(duì)無(wú)血的手術(shù)視野前提下,可有效減少腎臟熱缺血時(shí)間及手術(shù)時(shí)間。
1.4.3.2 臨床應(yīng)用研究:目前,CTA技術(shù)已較成熟,其形成的良好影像是正確診斷的基礎(chǔ)[10],可清晰顯示腎臟及血管的解剖結(jié)構(gòu)及4-5級(jí)的分支,完全可以滿足臨床需要[11]。文獻(xiàn)報(bào)道,CTA的小動(dòng)脈<2mm發(fā)現(xiàn)率為93%[12]。CTA顯示腎動(dòng)脈變異的敏感性接近100%,對(duì)腎癌的腫瘤血供類型、腫瘤供血?jiǎng)用}來源的診斷符合率和腎動(dòng)脈解剖顯示正確率達(dá)到96.15%,分期準(zhǔn)確率為91%,診斷腎靜脈與下腔靜脈瘤栓的敏感度為85%[13]。馮嘉瑜等[14]為探討CTA對(duì)腹腔鏡根治性腎切除腎血管處理的指導(dǎo)意義,對(duì)148例腹腔鏡根治性腎切除進(jìn)行研究,其中101例術(shù)前行CTA腹部血管三維成像(CTA組),觀察動(dòng)靜脈血管位置、數(shù)量,制訂術(shù)中血管處理方案,觀察影像學(xué)與術(shù)中血管情況吻合的準(zhǔn)確性。與同期進(jìn)行的47例未行CTA(對(duì)照組)進(jìn)行手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、平均術(shù)后住院日的比較。CTA組中63例(62.38%)存在腎血管異常,與術(shù)中血管解剖吻合率達(dá)99.01%。其中,2支動(dòng)脈26例,3支動(dòng)脈5例,2支腎靜脈9例;腎動(dòng)脈早期分支21例,腎動(dòng)靜脈異位2例。與對(duì)照組相比,CTA組轉(zhuǎn)開放手術(shù)、手術(shù)時(shí)間、手術(shù)出血量顯著降低。表明CTA作為一種簡(jiǎn)單、創(chuàng)傷小的血管成像方法,在腹腔鏡腎切除前作為血管情況的評(píng)價(jià)是一種非常有效的方法,能夠提供較多的血管異常情況的解剖信息,對(duì)縮短手術(shù)時(shí)間、減少手術(shù)出血量均有較大幫助。劉東明等[15]把CTA組40例與未行CTA檢查47例作對(duì)照,評(píng)估腎動(dòng)脈血管解剖形態(tài)。結(jié)果:CTA組和對(duì)照組手術(shù)時(shí)間分別為94(76-118)和115(90-190)min,術(shù)中熱缺血時(shí)間分別為23(12-39)和29(18-40)min,兩組間比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);術(shù)中出血量分別為90(20-160)和130(90-600)ml,兩組間比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);中轉(zhuǎn)開放手術(shù)分別為0例和1例,中轉(zhuǎn)原因?yàn)樾g(shù)中分離腎動(dòng)脈時(shí)出血嚴(yán)重,影響視野;術(shù)后住院時(shí)間分別為4.1(3-5)和5.5(3-9)d,兩組間比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。余閆宏等[16]對(duì)患者術(shù)前行64排螺旋CT血管成像檢查,提示動(dòng)脈解剖異常占26.7%, 動(dòng)脈病變占6.7%,靜脈解剖異常占22.4%,與術(shù)中所見吻合率100%,但術(shù)中發(fā)現(xiàn)異常的腎腫瘤靜脈血管,在螺旋CT血管成像中未能清晰顯示(占6.7%)。呂志勇等[17]對(duì)23例腎癌患者術(shù)前行螺旋CT血管成像,12例可見確切的1支或多支粗大的腫瘤供血?jiǎng)用}及瘤體內(nèi)明顯的腫瘤血管影或血池影,7例可見鄰近腎動(dòng)脈分支的受侵改變,4例腎靜脈有癌栓,2例腎靜脈及腔靜脈同時(shí)有癌栓,1例病人患腎出現(xiàn)副腎動(dòng)脈,為1支。所有病人健側(cè)腎動(dòng)脈均無(wú)異常。馬秀梅等[18]報(bào)道,116例患者中,42例有腎外供血?jiǎng)用}(共72支),這些患者腫瘤均突破腎包膜,74例無(wú)腎外供血?jiǎng)用},其中41例腫瘤突破腎包膜,33例腫瘤末突破腎包膜,兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(X2=26.18,P<0.0001)。但CTA也存在如X線輻射損傷、含碘造影劑對(duì)腎臟的毒副作用等不足,顯示靜脈內(nèi)癌栓不如磁共振成像[19],因造影劑過敏或腎功能不全者禁忌,故其臨床應(yīng)用受到一定的限制。
隨著MSCT硬件及后處理技術(shù)的不斷更新發(fā)展,運(yùn)用MSCTA 技術(shù)對(duì)腎癌血管系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)創(chuàng)性檢查,不僅克服了傳統(tǒng) DSA 創(chuàng)傷大、費(fèi)用高等缺點(diǎn),還能同時(shí)顯示血管壁內(nèi)外的病變,有助于臨床醫(yī)生對(duì)腎癌血管系統(tǒng)進(jìn)行綜合評(píng)估,并制定最佳的治療方案,為術(shù)中恰當(dāng)處理血管、減少出血、縮短腎臟熱缺血時(shí)間等具有一定的指導(dǎo)意義。因此,MSCTA在腎癌血管成像技術(shù)有望取代以上幾種常規(guī)血管造影。
[1]歐陽(yáng)墉.數(shù)字減影血管造影診斷學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2002.334-364.
[2]傅寧華,楊斌,沈德娟,等.超聲造影對(duì)腎腫瘤的診斷價(jià)值[J].醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào),2008,21(9):959-961.
[3]陳松華,王煉,盧光明.彩色多普勒超聲在囊性腎癌中的應(yīng)用價(jià)值[J].醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào),2009,22(4):407-408.
[4]Coll DM,Herts BR,Davros WJ,et al.Preoperative use of 3D volume rendering to demonstrate renal tumors and renal anatomy[J].Radiographics,2000,20(2):431-438.
[5]Urban BA,Ratner LE,Fishman EK.Three dimensional volumerendered CT angiography of the renal arteries and veinsnormal anatomy,varians, and clinical applications[J].Radiographics,2001, 21(2):373-386.
[6]Coenegrachts KL,Hoogeveen RM,Vaninbroukx JA,et al.Highspatial-resolution 3D balanced turbo fi eld-echo technique for MR angiography of the renal arteries initial experience[J].Radiology, 2004,231(1):237-242.
[7]Rankin SC,Jan W,Koffman CG,et al.Noninvasive imaging of living related kidney donors evaluation with CT angiography and gadolinium enhanced MR angiography[J].AJR,2001,177(2): 349-355.
[8]許達(dá)生,陳君祿,黃兆民.臨床CT診斷學(xué)[M].廣州:廣東科技出版社,1998.6-8.
[9]Janoff DM,Davol P,Hazzard J,et al.Computerized to mography with 3-d-imensional reconstruction for the evaluation of renal size and arterial anatomy in the living kidney donor[J].J Urol,2004, 171(1):27-30.
[10]Steinwender C, Schutzenberger W, Fellner F, et al. 64-Detector CT angiography in renal artery stent evaluation prospective comparison with selective catheter angiography[J].Radiology, 2009,252(10):299-305.
[11]Kim T,Murakami T,Takahashi S,et al.Evaluation of renal arteries in living renal donors comparison between MDCT angiography and gadolinium-enhanced3DMR angiography[J].Radiat Med, 2006,24(9):617-624.
[12]Soulez G, Pasowicz M, Benea G, et al. Renal artery stenosis evaluation diagnostic performance of gadobenate dimeglumineenhanced MR angiography-comparison with DSA[J]. Radiology,2008, 247(1):273-285.
[13]梁文釗,靳倉(cāng)正,胡海菁,等.MSCT CTA與DSA診斷腎癌的應(yīng)用對(duì)照研究[J].當(dāng)代醫(yī)學(xué),2008,14(7):97-99.
[14]馮嘉瑜,黃赤兵,張嘉希,等.CTA在腹腔鏡根治性腎切除術(shù)前評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].重慶醫(yī)學(xué),2010,39(22):3069-3070.
[15]劉東明,張連華,陳偉,等.CT血管成像技術(shù)在腹腔鏡下腎腫瘤保留腎單位手術(shù)中的應(yīng)用價(jià)值[J].中華泌尿外科雜志,2009,30(5):309-312.
[16]余閆宏,肖民輝,楊曉華,等.多層螺旋CT血管成像在后腹腔鏡腎臟切除手術(shù)中的應(yīng)用價(jià)值[J].臨床泌尿外科雜志,2011,26(5):338-340.
[17]呂志勇,蔡磊,李培軍,等.多層螺旋CT血管成像在腎癌術(shù)前評(píng)估中的價(jià)值[J].寧夏醫(yī)學(xué)雜志,2011,33(1): 77-78.
[18]馬秀梅,趙斌,孫圣,等.多層螺旋 CT血管成像對(duì)評(píng)價(jià)腎臟惡性腫瘤血供來源的價(jià)值[J].中國(guó)實(shí)用醫(yī)藥,2009,4 (10):36-38.
[19]龔洪翰,王敏君,何來昌,等.16層螺旋CT三維重建技術(shù)在泌尿系病變?cè)\斷中的應(yīng)用價(jià)值[J].中華泌尿外科雜志,2005,12(2):850-853.
R737.11
A
1004-6879(2013)01-0064-04
2012-10-12)
△ 通訊作者