胸部CTA檢查注射對比劑后靜脈空氣栓子成因及對策

賈曉茜，陳 姣，黃 欣，王怡名，史醫蕾，郭建新

(西安交通大學第一附屬醫院醫學影像科，陜西 西安 710061)

CTA檢查中，高壓注射對比劑是臨床常規方法，應用廣泛，其間對比劑外滲和靜脈空氣栓塞(venous air embolism， VAE)偶有發生[1-2]。自Price等[3]首次報道VAE后，多名學者[4-6]相繼報道，注射對比劑后VAE發生率為7%～23%。注射對比劑過程中，由于各種原因產生的空氣栓子可通過肺動脈輸送到肺部，干擾氣體交換，導致心律失常、肺動脈高壓、右心室負荷過重甚至心力衰竭[7]，VAE嚴重程度取決于進入血管的空氣總量、部位、患者體位等，栓子體積達到200～300 ml時，可致患者死亡[7]。2018版美國放射學院(American College of Radiology， ACR)對比劑使用手冊指出，放射工作者必須認識到需要采取一定措施，以避免VAE發生[1]。本研究回顧性分析4 900例接受胸部CTA檢查患者高壓注射對比劑后VAE的發生情況，探討其發生原因及相關對策和應急預案。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2017年6—11月我院因疑診冠心病、肺動脈疾病或胸部主動脈疾病等而接受冠狀動脈、肺動脈、胸主動脈CTA檢查的5 263例患者，其中363例因血管條件差(n=176)或不能承受常規對比劑流速(n=187)而被排除；最終4 900例納入研究，男2 632例，女2 268例，年齡18～91歲，平均(58.7±12.2)歲。本研究經我院倫理委員會批準，患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法

1.2.1 檢查流程 CTA檢查前，由5年以上工作經驗的護士于右側前臂頭靜脈、正中靜脈或貴要靜脈穿刺并留置20號留置針(Intima Ⅱ，BD公司)，測試管路確保其通暢及其內無肉眼可見空氣，之后連接高壓注射器(XD8000，歐力奇醫療公司)。采用Philips Brilliance iCT或GE Recolution CT 256層CT掃描儀。2 683例使用碘海醇(350 mgI/ml)，2 217例使用碘帕醇(370 mgI/ml)，流率均為4.5 ml/s，根據體質量指數和臨床要求計算注射總量(15～60 ml)。注射協議分為3步：①先用20 ml生理鹽水以3 ml/s流率進行高壓測試；②其后以4.5 ml/s流率注射對比劑；③最后以同樣流率注射40 ml生理鹽水。冠狀動脈CTA閾值設為220 HU，延遲時間1.6 s；肺動脈CTA閾值設為180 HU，延遲3.1 s；胸主動脈CTA閾值200 HU，延遲時間為5.9 s。監測層面ROI所測量CT值達到閾值時自動觸發，延遲預設時間后開始掃描。檢查結束后囑患者在等候區域觀察30 min，無不適后方可離開。

1.2.2 數據測量 2名具有20年以上工作經驗的放射科醫師共同讀取圖像，主要觀察掃描范圍內沿對比劑流入心臟血流方向(穿刺側靜脈直到右心室)是否存在邊界清楚的氣體影，即靜脈內空氣栓子，記錄其個數、部位、形態和直徑。參考Groell等[2]的方法測量直徑，并進行分級：少于3個栓子且每個直徑均<1 cm為小量VAE；3個及以上且每個直徑均<1 cm，或單個VAE直徑為1～2 cm，或出現在1個以上部位為中量VAE；氣-液平面直徑為1～2 cm或單個直徑>2 cm為大量VAE。CTA后48 h查閱電子病歷，觀察有無VAE相關不良反應，如卒中、胸痛、氣短及有無額外使用抗凝藥物等。

1.3 統計學分析 采用SPSS 20.0統計分析軟件。計量資料以±s表示，2組間比較采用獨立樣本t檢驗；計數資料以頻數/百分率表示，組間比較采用χ2檢驗，多組間兩兩比較時校正P值。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

4 900例中，228例發生VAE，發生率為4.65%(228/4 900)，其中單發VAE占82.46%(188/228)，多發占17.54%(40/228)；小量VAE占90.35%(206/228)，中量VAE占9.65%(22/228)，無大量VAE發生。

228例VAE中，共發現318個栓子，其中呈氣泡狀285個(285/318，89.62%)，氣-液平面形態33個(33/318，10.38%)；直徑0.20～11.32 mm，平均(2.41±1.45)mm；VAE位于右心房155個(155/318，48.74%)，肺動脈主干108個(108/318，33.96%)，上腔靜脈17個(17/318，5.35%)，右心室13個(13/318，4.09%)，左頭臂靜脈13個(13/318，4.09%)，右頭臂靜脈12個(12/318，3.77%)。見圖1～4。

不同性別、類別(住院/門診)、檢查設備、對比劑種類和注射劑量間VAE發生率差異均無統計學意義(P均>0.05，表1)。不同檢查項目間總體差異有統計學意義(P=0.02，表1)，冠狀動脈CTA后VAE發生率明顯高于胸主動脈CTA(χ2=7.28，P=0.007)，肺動脈CTA與冠狀動脈CTA、胸主動脈CTA后VAE發生率差異均無統計學意義(P均>0.05)。

表1 VAE發生率比較

檢查后30 min內患者均無相關主訴，檢查后48 h住院患者電子病歷內未見VAE相關不良反應。

3 討論

3.1 VAE的發生率 本研究回顧性分析4 900例接受胸部CTA患者注射對比劑后的圖像，發現VAE發生率為4.65%(228/4 900)，明顯低于既往研究[4-6]報道的7%～23%，分析其原因可能為：①與所用高壓注射器設置有關，本研究所用高壓注射器設有5個超聲空氣監測儀，可精確監測和限制進入人體的空氣量；②本研究于CT掃描后即刻觀察圖像，有可能與VAE形成不同步；③可能與CT設備有關，本研究均采用256層CT掃描儀，掃描速度相對較快，這也可能是圖像與VAE不同步的原因。本研究中，不同性別、類別患者、不同檢查設備、對比劑種類和注射劑量間VAE發生率差異均無統計學意義(P均>0.05)，提示VAE發生與上述因素無關。本組冠狀動脈CTA后VAE發生率高于胸主動脈CTA(P=0.007)。Groell等[2]早在1997年提出VAE的發生與檢查項目無關。理論上，發生VAE主要與所連接管路和注射過程有關，推測導致本研究結果的原因可能是不同檢查項目間掃描延遲時間不同——冠狀動脈CTA延遲時間最短，而胸主動脈CTA延遲時間較長，空氣栓子可能隨血液循環進入肺泡中而被吸收，尚需進一步證實。

3.2 VAE的位置 本組228例患者共檢出318個栓子，大部分表現為氣泡狀(285/318，89.62%)，與既往研究一致[8-10]；位于右心房最多(155/318，48.74%)，肺動脈主干次之(108/318，33.96%)，右頭臂靜脈最少(12/318，3.77%)，與國外研究[2,9]報道的肺動脈主干最多見稍有差異，而與國內報道[11]基本一致，可能與設備掃描速度和延遲時間不一致有關，即所獲得的圖像期相存在時間差異，使檢測到的栓子部位不同。

3.3 VAE體積 CT圖像中不易精確測量空氣量，既往學者[2，8]多采用直徑和個數評價空氣栓子。本組栓子直徑0.20～11.32 mm，平均(2.41±1.45)mm；大部分為小量VAE(206/228，90.35%)，中量VAE占9.65%(22/228)，無大量VAE發生。本組空氣栓子數量和體積均小于既往研究[2, 4]，可能與高壓注射器的空氣監測儀相關，該設備為計數監測，單個空氣氣泡大于0.05 ml則啟動監測，累積達到1 ml時自動停止注射并報警，故理論上靜脈中即使出現空氣栓子，其體積亦應小于1 ml。本組測得的栓子體積基本符合空氣監測儀的設置，可認為不存在人為操作失誤所致VAE。

圖1 患者男，63歲， 冠狀動脈CTA后VAE 肺動脈主干內可見氣-液平面(箭) 圖2 患者女，55歲， 冠狀動脈CTA后VAE 右心室內單發VAE，氣泡狀(箭) 圖3 患者女，53歲，胸主動脈CTA后VAE 肺動脈主干內單發VAE，氣泡狀(箭) 圖4 患者男，44歲， 肺動脈CTA后VAE 右心房內多發空氣栓子呈氣泡狀(箭)

3.4 VAE成因、預防和處理 注射對比劑后發生VAE的可能原因如下：①高壓注射器管道長達3～5 m，且有多個卷曲、多個連接口、止回閥，均為空氣可能殘留與進入的途徑；②快速抽吸藥液時，對比劑內可溢出微小氣泡，黏附在管壁上不易排出，生理鹽水測試管路時流速壓力均較小，不易帶走這些氣泡，而以高流速高壓力注射對比劑時，則可能將殘留的微小氣泡帶入體內，這也是大部分報道[8-10]中注射對比劑后發生VAE的原因；③高壓注射器管路與留置針管路連接時存在間隙，使少量氣體進入體內。

VAE被認為是使用高壓注射器的并發癥之一[1]，大多數為靜脈系統少量栓子形成，患者多無癥狀；但若患者罹患卵圓孔未閉(patent foramen ovale， PFO)，靜脈系統內的空氣有可能通過未閉的卵圓孔進入動脈系統內，出現動脈空氣栓塞(arterial air embolism， AAE)[11]，此時即便只有0.5 ml空氣，也可能堵塞動脈，導致相應組織缺血，尤以冠狀動脈和腦動脈表現最為明顯，導致心肌梗死或腦梗死等嚴重后果[12-14]。國內外文獻中鮮見關于注射對比劑后VAE的解決措施。McCarthy等[15-17]提出以直立注射器、多重沖管等方法來避免VAE。筆者根據臨床經驗提出以下防范措施：①穿刺留置針時直立注射器，勿將其內生理鹽水推注盡凈，避免注射器頂端上浮的少量空氣殘留在留置針管路內；②更換藥物后(僅適用于歐力奇注射器)，先選擇排氣再進行切換，利用切換機器自定的較高流速將部分殘存空氣沖刷至體外；③在注射協議之前設置1個預沖協議，用高壓注射器可耐受的最高流速將殘存空氣盡可能多地排出管路；④連接留置針管路與高壓注射器管路時，輕輕擠壓其連接部分，用生理鹽水清除二者間隙后再進行連接。此外，放射工作者應時刻保持警惕，熟練掌握并定期進行相關急救演練[7，16]，包括啟動綠色急救通道，將患者擺放為頭低足高左側臥位，以使氣體到達右心室底部，隨著心臟跳動將空氣栓子變成微氣泡，進入肺動脈并慢慢吸收；予患者吸入100%純氧，并密切觀察其生命體征。

本研究的局限性：為提高檢出率，僅納入胸部CTA患者；通過電子病歷獲得檢查后相關并發癥，可能存在漏診；未分析患者是否伴有PFO；以描述性研究為主，未涉及處理措施。

總之，隨著高壓注射器的空氣監測設備更加精密，注射對比劑后VAE的發生率已有所下降，但仍然不能完全避免，應加以警惕。