多排ct血管成像在急性消化道出血中的应用

多排CT血管成像在急性消化道出血中的应用急性消化道出血是美国住院率、患病率和致死率较高的一个常见原因，其治疗和诊断较为复杂，常需要多专业共同处理，涉及到消化科医生、外科医生、内科医生、急诊科医生和放射科医生。很多病变都可导致消化道出血，消化道长度和出血的间歇性常使对患者的诊断更复杂。另外，目前急性消化道出血有很多影像诊断方法和治疗方法，每种方法都有其优缺点，最初的经验证明，因多排CT血管成像对活动性消化道出血的时效性、敏感性及准确诊断或排除，它被认为是一种最有前途的一线检查方法，对急性消化道出血患者的诊断及随后的治疗具有深远的影响。绪论消化道出血是美国发病率和死亡率较高的一种常见病变，每年导致约30万人住院治疗，消化道出血的处理通常涉及到多个专业领域，其中放射科医生扮演关键角色，他们提供了多种依靠不同影像方法的专业诊断检查及血管内干预治疗。放射科医生的作用（当有人咨询他或她时）是定位并描述其特征，必需时治疗出血病变，因此为了尽可能做好病人护理，放射科医生需要熟知引起消化道出血的常见原因、各种影像检查的优缺点及最常见的治疗手段。本文中，我们将讨论和阐述多排CT血管成像在诊断和定位急性活动性消化道出血中的作用。另外，我们还将讨论其他用于诊断和治疗消化道出血的影像检查方法（放射性核素成像、经导管血管成像和内镜检查）。我们还将在多专业领域提供相关的信息帮助，指导病患的影像诊断和治疗。消化道出血依据出血位置的解剖定位，消化道出血通常分为上消化道出血和下消化道出血。上消化道出血发生在TREIZ韧带以上的地方，包括食道、胃和十二指肠。上消化道出血患者约占每年住院患者的01，死亡率近10，其常见原因见表1。下消化道出血发生在TREIZ韧带以下的地方，包括小肠、结肠和直肠。下消化道出血较上消化道出血少见，约占消化道出血的近30，占每年住院患者的大约002，死亡率达36。下消化道出血常发生于老年患者，发病率在80岁患者是20岁患者的200倍，其常见原因见表2。血管因素腹腔干和肠系膜上动脉是腹主动脉的前两个分支，其丰富的血管网为上消化道供血。腹腔干和肠系膜上动脉间广泛的侧支循环可以保护上消化道免受缺血性伤害，从而使外科手术和介入栓塞治疗过程中出现缺血损害的危险度相对较低。同样，肠系膜上、下动脉间的分支也相互沟通形成一系列侧支循环，供应下消化道。尽管关于典型肠系膜血管解剖的描述到处可见，但认识常见解剖变异也很重要。实际上，NELSON等研究表明，腹腔干、肠系膜上、下动脉的典型分支方式在尸体解剖中仅占约20、24和16。消化道出血也可源于静脉。上消化道静脉出血通常是在门脉高压时，由起自胃冠状静脉或胃短静脉的食管胃底静脉曲张引起，但是约30的门脉高压伴静脉曲张患者，其发生的上消化道出血却是动脉源性出血，下消化道静脉出血常由直肠内或直肠外静脉丛出血引起。临床因素失血速率和患者的共患病决定其临床表现。除非每天失血量超过100ML，否则患者毫无症状，当急性失血超过500ML时，常会出现心动过速和低血压，失血量超过循环血容量的15时，则会发生系统性休克。约75的上消化道出血和80的下消化道出血仅给予支持治疗就可自发终止，剩下的2025的病例需要进一步干预治疗，通常涉及到外科医生、消化科医生和介入放射科医生。急性出血的影响也可表现为心、肾、神经和呼吸系统的功能紊乱，从而导致较高的患病率和死亡率，尤其是出血不能自发停止的病例。实际上因消化道出血死亡的大部分病例都是老年患者，且常伴有因出血导致的共患病的恶化。临床诊断和治疗的首要目的在于恢复体液和处理凝血功能紊乱，其次是临床对出血位置的判断（上消化道还是下消化道）。但是临床定位并非总是正确的。例如，快速的上消化道出血因为血液的通便作用也可以表现为便血；相反，结肠内出血速率及其通过时间也可能相当缓慢，因此右侧结肠出血也可表现为黑便或黑便与直肠内暗红色血的混合物。另外，经鼻饲管抽吸胃内容物也可能无法诊断十二指肠出血。因此询问病史及随后的影像诊断主要集中于病变出血的定位这一主要目标上。在很多病例，消化道出血常呈间歇性或可自发终止，因此使主要诊断和治疗难以抉择。临床上，为了使其检查能力最大化，对活动性出血患者行影像检查很有必要。目前影像检查的种类放射性核素成像锝99M标记的红细胞无创性成像和/或锝99M标记的硫磺胶体闪烁成像可用于消化道出血的检测与定位。消化道内任何位置的活动性出血，当速率不低于004ML/MIN时，TC99MRBC闪烁成像检测出血位置的敏感度和特异度可以达到93，95，间歇性消化道出血时，持续长时间的影像检查相当有用。但是，闪烁成像有限的分辨率无法对消化道出血进行准确的解剖定位。上消化道出血时，TC99MRBC闪烁成像应用有限，因为内镜的广泛应用，它已成为上消化道出血的一线检查方法。但是，当内镜检查无法很快进行或患者还不适合进行时，TC99MRBC闪烁成像可以起到作用。由于内镜检查在下消化道的敏感度有限，因此TC99MRBC闪烁成像在下消化道出血的诊断中起很大作用。常被用作筛查方法，以确定哪类患者需要行血管造影或手术治疗，放射性核素成像检查消化道出血的费用和优缺点见表3。经导管血管造影血管造影是一种有创检查方法，可用于对上、下消化道出血进行准确定位和治疗。血管造影检查常用于急性不稳定患者、内镜检查阴性或失败的患者，或作为下消化道出血的一线检查。选择性导管造影可检测到血流速率低至05ML/MIN的消化道出血。血管造影对上消化道出血和下消化道出血的灵敏度分别为6390和4080，特异度均可达到100。肠腔内使用CO2造影剂和动脉内注射扩血管药、溶栓药或抗凝剂可以增加选择性血管造影的灵敏度。肠腔内造影剂外渗是活动性消化道出血的特有表现，其直接征象包括假性动脉瘤、动静脉瘘、充血、新生血管形成和特定空间内造影剂外渗等。尽管出血性病变的病因偶可被检出，但消化道出血的血管造影表现一般都是非特异的，在经导管造影定位和治疗后，常需要作进一步诊断性检查。出血血管栓塞术是经导管治疗非静脉性出血的主要方法，据报道其技术成功率（血管造影显示出血停止）高达91100，其临床成功率（出血停止30天）在上消化道出血达68825，在下消化道出血达8191。微钢圈栓塞疗法通常在下消化道出血中提倡使用，但是关于上消化道出血的最佳栓塞物却一直存在争论。实际上，在上消化道联合使用多种栓塞物比单独使用更有效，常见的栓塞物包括微钢圈、聚乙烯酒精微粒、明胶海绵、N丁基氰丙烯酸树脂凝胶和组织黏附剂。经导管治疗消化道出血时，动脉内直接灌注血小板和血管加压素也曾取得成功。消化道出血经导管血管造影的费用和优缺点如表3所示。内镜检查食管胃十二指肠镜和结肠镜检查是目前上消化道和下消出血的一线诊断和治疗方法。内镜检查相对安全，并可对大部分上消化道及结肠、回肠末端的出血性病变直接定位和定性，但是十二指肠远端和大部分小肠使用传统内镜无法充分评价。内镜对出血病变的可视性特征可以提供关于再出血危险的主要诊断信息，当怀疑肿瘤病变时还可进行组织活检。据报道，EGD对上消化道出血的灵敏度和特异度可分别达到9298和30100。有时，快速出血使内镜对出血位置的显示模糊不清，而使治疗无法进行。结肠镜检查前常需要肠道准备，需时约34小时，通常为口服或经胃管注入聚乙烯乙二醇溶液。ANGTUACO等研究表明，急诊结肠镜检仅有13的患者可以成功发现明确的出血病灶，而进行充分的肠道准备后，约67的患者可以发现可能的出血病灶。如果出血病变显示清楚，就可以进行内镜下治疗，治疗方法包括（A）注射（肾上腺素、酒精）；（B）热疗（热探针、电凝法和激光）；（C）机械疗法（切除、套扎）。注射肾上腺素硬化疗法对溃疡的止血率可以达到967，对静脉性出血可以达到8090，尽管前述所有疗法随机使用时其疗效相似，但是联合应用时其疗效增加，约1520的上消化道出血患者经内镜治疗后，在72小时内将发生再出血。对经食管胃十二指肠镜和结肠镜检查未发现确切出血灶的患者，无线胶囊型内镜有一定用处。患者首先经过10个小时的准备，然后用一杯水服下胶囊，胶囊走行8小时后进行数据分析，再经过23小时将数据传输到一个工作站上，肠道狭窄引起的胶囊滞留是其最严重的并发症。由于成像时间长，需要程序性禁食，因此WCE目前对急性消化道出血意义不大。表3列出了消化道出血内镜检查的费用和优缺点。CTACT技术的近期发展使准直器更窄，扫描速度更快，覆盖范围更大，多平面重建图像更好，这些都极大地扩充了CTA对不同病变的诊断价值。在猪模型中，螺旋CT可以显示速率低达03ML/MIN的结肠活动性出血，该速率低于报道的经导管血管造影的阙值。最近，TEW等报道了四排螺旋CT对13例急性下消化道出血患者的评价，无假阳性和假阴性结果。YOON等对26例严重消化道出血患者行4排螺旋CT血管成像研究，这些患者或者出现系统性低血压（收缩压低于90MMHG）或在24H内输入4单位压缩红细胞。他们的研究证明CTA对消化道血检测和定位的灵敏度、特异度、准确率、阳性预测值和阴性预测值分别为909、99、976、95和98。CTA时，如果在肠腔内见到高密度的造影剂，则可诊断为活动性消化道出血（图1）。渗出的造影剂可以表现为线样、喷射状、旋涡样、椭圆形或片状轮廓（图2、3）或充满整个肠腔而形成一高密度环。我们喜欢将非增强CT与CTA图像进行比较，但其他作者都以CT值作为CTA诊断急性出血的标准。尽管YOON等研究证明大部分病例肠腔内急性渗出的造影剂CT值会超过90HU可能是正确的，但可以想象少量出血或较少造影剂渗出时，由于病变本身或使用者设定的感兴趣区内的容积效应，其CT值可能无法达到该阙值。另外，通过CTA图像与平扫图像比较，可以区分活动性出血和消化道内其他可以表现为高密度的物质，从而防止假阳性结果的出现（图46）。以我们的经验，如果CTA检查时肠腔内发现高密度物质，而之前的CT平扫没有，就可以诊断为急性消化道出血。另外还必须仔细区分肠腔内渗出的造影剂和强化的粘膜，其表现相似，尤其是肠壁塌陷时更难以区分（图7）。早期获得的数据及我们的临床经验（未公布），使CTA的使用成为我们单位的一种筛查方法，用于筛查未明确诊断为急性消化道出血而需要进一步行血管造影的所有患者。当CT检查未发现活动性出血时，血管造影需要延缓进行，除非患者处于大量失血的不稳定状态。CTA除了可以帮助检测活动性消化道出血外，还可以同时对消化道和近端股动脉进行评价。由于消化道血管存在很多重大解剖变异，因此术前了解活动性消化道出血的位置及其血供情况对确定介入术前方案相当重要（图8）。以我们的经验，这种术前的了解可以降低DSA曝光率，加速出血血管内的导管插入，减少造影剂用量，并缩短治疗时间，还可以减少患者（和术者）的射线曝光率。使用CTA诊断消化道出血时，在和多病例还可以同时提供其病因信息，尤其是下消化道出血。CTA可以很容易诊断结肠憩室，这是美国最常见的下消化道出血原因。JUNQUERA等在一项26例患者的研究中报道，双排螺旋CT检测结肠血管发育不良的灵敏度、特异度和阳性预测值分别为70、100和100。血管发育不良约占60岁以上下消化道出血患者的40，是下消化道出血的第二大常见原因。因为憩室和血管发育不良引起的出血其预后不同，因此在可能的情况下鉴别二者非常重要。尽管80以上的血管发育不良性出血和75的憩室性出血会自发停止，但是85的未治疗血管发育不良出血可再发，而未治疗的憩室性出血只有25的病例会再发。CTA还可以准确诊断肿瘤和结肠炎，这分别是下消化道出血的第三和第四位最常见原因。活动性出血的及时定位和潜在原因的诊断也可具有重要的治疗和处理暗示。出血的CTA定位可以帮助确定内镜入路，尤其是在上、下消化道出血的临床定位较困难或不确定时。相反，小肠内出血的定位可以避免不必要的内镜检查，从而加速血管内操作和手术干预（图9）。直肠或肿瘤性出血常需要手术治疗（图10），而憩室性出血由于其自发终止的倾向更多的需要保守治疗。CTA检测消化道出血的扫描方案图像采集使用以下参数探测器准直640625MM，层厚09MM，层间距045MM，120KV，405MA，螺距0923,管球旋转时间075S（我们使用菲利浦公司的64排螺旋CT）。100ML的静脉内造影剂（OPTIARY300）经高压注射器以4ML/S的速率注入，通常使用肘静脉注射。使用自动团注激发软件，将一圆形感兴趣区置于膈肌水平的腹主动脉内，激发阈值一般设为150HU。当团注激发阈值到达后25S，开始数据采集。扫描范围自剑突水平至坐骨结节水平。然后，数据经工作站（EXTENDEDBRILLIANCEWORKSPACEPHILLIPSMEDICALSYSTEMS,BEST,THENETHERLANDS）重建为层厚2MM、间距1MM的轴位图像用于观察，并重建为连续3MM层厚的图像用于存档和信息管理系统（PACS）回顾（CENTRICITYGEHEALTHCARE,WAUKESHA,WIS），同时还产生连续3MM层厚的冠状和矢状MIP重建图像上传至PACS。为了明确肠腔内是否存在可与出血相混淆的高密度区，CTA检查前常需行CT平扫，其扫描参数如下探测器准直640625MM，层厚3MM，层间距3MM，120KV，150MA，螺距0891,管球旋转时间05S。然后行连续2MM轴位图像重建，并与CTA图像一起传至PACS。结果说明我们主要使用传至PACS工作站的连续3MM轴位CT平扫和CTA图像说明检查结果。首先，评价轴位CTA数据，当肠腔内发现高密度造影剂渗出时，我们就诊断为活动性消化道出血；然后再与CT平扫对比以明确诊断。有活动性出血时，通常轴位CTA图像显示相对明显，冠状MIP重建图像有助于显示肠管的定位。当需要行经导管介入术时，还可与轴位图像联合评价股动脉近端情况（图11）。矢状位MIP图像有助于评价直肠、主动脉、髂动脉起始处和肠系膜上、下动脉等。使用能产生实时MIP和MPR图像的工作站，可以产生较小的肠系膜血管的详细图谱。要描绘整个较小的肠系膜血管的走行情况，需要不同角度的斜面和曲面图像。快速的结果解释和结果间的沟通对病例的最佳治疗必不可少。设计方案的影响因素由于消化道出血的间歇性特点，在临床检测到活动性消化道出血后，必须立即行CTA检查，这样可以使检测能力最大化。考虑到本检查的时间敏感性，我们不需要患者口服任何东西，也不需要给予口服造影剂。事实上，阳性口服造影剂会掩盖活动性出血，而且如果未同时行CT平扫，肠腔内残留的阳性造影剂可能会被误认为活动性出血。从150HU团注激发阈值到达到开始扫描共延迟25S，即在肠管强化的门脉晚期，我们开始获得CTA数据。我们认为在此时扫描有几点好处最重要的是，在门脉晚期扫描可为造影剂通过消化道小血管提供充足的时间，从而使其到达出血部位并渗出于肠腔内。使用MIP图像可以使较小的肠系膜血管显示极好，尽管在激发阈值到达后延迟25S扫描，但主要动脉结构的强化仍具有诊断价值。理论上，门脉晚期由扫描所引起的额外的延迟时间也可以增加CTA的敏感性，从而有助于检出动脉期不确定的慢速率出血。还有一个需要考虑的因素是，与首次用于检测消化道出血的双排或四排探测器扫描仪相比，使用多排探测器扫描仪行CTA的采集时间更短。例如，YOON等研究中数据采集的平均持续时间约22S（四排CT），而我们的64排CT采集时间仅有大约68S。较长的采集时间可以为渗出的造影剂在肠腔内聚积提供更多的循环时间，因此64排以下CT可能从激发阈值到达到门脉晚期数据采集开始所需要的延迟时间较短。最后，最佳扫描方案需要进一步的临床实验，这些实验应着眼于CTA用于检测活动性出血的最大能力及同时显示潜在出血病变的特征。表3列举了CTA用于消化道出血的费用和优缺点。结论多排CTA用于急性消化道出血的最初临床经验表明，它是一种可用于敏感和准确诊断该疾病的一线方法，同时为指导患者治疗提供了一种时效方法。象其他CTA检查一样，它具有相对易行、无创和快速的优点，同时还能为诊断上较麻烦和困难的疾病提供一些信息。尽管其他单位使用四排CT进行的少量研究也取得良好结果，但与其他标准影像技术相比，为了取得最佳扫描方案和进一步证实CTA的效率及有效性，仍需要更多的临床实验。总之，CTA能极大地影响急性消化道出血患者的最初诊断和随后的治疗。在特定情况下，它应该被当作一线诊断方法应用。表3消化道出血的影像检查比较图1活动性乙状结肠出血。女，94岁，便鲜红色血。（A,B）轴位和冠状位CTA显示活动性造影剂渗入乙状结肠内（箭头）并可见该区域结肠多发憩室，造影剂充盈的憩室在冠状面显示清楚，推测这可能是出血的位置。（C）肠系膜下动脉血管造影所见证实了活动性乙状结肠出血的存在，患者经钢圈栓塞后治疗成功。图2血流动力学不稳定的活动性消化道出血。男，71岁，大量呕血使内镜检查显示不清。（A）通过胃体、窦的冠状位CTA显示扩张的胃内大量血凝块（）和片状渗出的造影剂（箭头）。这些指引导管朝向胃左动脉。（B）胃左动脉内注射造影剂后图像显示分支出血（箭头）。患者经微钢圈栓塞成功治愈。图3女，75岁，活动性回肠出血。（A）CT平扫示末端回肠内无高密度物质（箭头）。（B）随后的CTA示末端回肠内片状造影剂（箭头）。（C）斜冠状CTA示主要的回结肠分支走向出血的末端回肠（箭头）。（D）血管造影显示SMA的回结肠分支活动性出血和末端回肠内片状造影剂（箭头），从而进一步证实了CTA的所见，该患者经钢圈栓塞治疗成功。图4易与活动性出血混淆的高密度肠襻（A、B）轴位（A）和冠状位（B）CT平扫示右下腹小肠内完全充盈高密度物质（箭头）。（C、D）随后的轴位（C）和冠状位（D）CTA示右下腹小肠内高密度影，与活动性出血相似（箭头）。非常不幸，由于未将CTA与CT平扫对比，因此将此高密度肠襻误诊为活动性出血，该患者立即被运送至导管室行经导管栓塞术，但血管造影未发现活动性出血。（缩略图，点击图片链接看原图）图5左侧结肠憩室活动性出血（A、B）轴位（A）和冠状位（B）3MM最大密度投影MIPCTA示降结肠内环形渗出的造影剂，结肠内多发憩室，可疑憩室出血。（C）左侧结肠动脉分支出血微钢圈栓塞术中，血管造影示左侧结肠内小片状造影剂渗出（箭头），这是出血的一个表现。肠道准备后行结肠镜检示降结肠多发大憩室，其中一些含有血液，结肠镜未发现活动性出血。图5B和C图6残留钡剂类似于血流动力学稳定的活动性出血。男，77岁，便鲜红色血。横断面（A）和矢状面（B）CTA示结肠内残留钡剂（箭头），未见造影剂外渗，钡剂相对于外渗造影剂其密度更高。后经导管血管造影检查为阴性。残留造影剂可与活动性出血混淆，也可限制CTA对下消化道出血