16层螺旋ct血管造影评估糖尿病足病下肢血管病变的研究-论文

符 号 说 明 英文简称 英 文 全 称 中文名称 CT computed tomography X线计算机体层摄影 SCT spiral computed tomography 螺旋CT MSCT multislice spiral computed tomography 多层螺旋CT CTA computed tomography angiography CT血管 造 影 MSCTA multi slice spiral CTA 多层螺旋CT血管造影 DSA digital subtraction angiography X线数字减影血管造影 MRA magnetic resonance angiography 磁共振血管造影 VR volume rendering 容积重建术 CDFI color doppler flow imaging 彩色多普勒超声 CMPR curved multiplanar reformations 曲面重建 MIP maximum intensity projection 最大密度投影 AVA advanced vessel analysis 高级血管分析软件 ASO arteriosclerosis obliterans 动脉硬化性闭塞症 DM diabetes mellitus 糖尿病 DF diabetic foot 糖尿病足病 NDM non diabetes mellitus 非糖尿病 2 16 层螺旋 CT 血管造影评估糖尿病足病 下肢血管病变的研究 研究生: 卢山 导师： 白人驹 教授 摘 要 目的：利用 16 层螺旋 CT 血管成像（computed tomography angigraphy， CTA）技术评估各级糖尿病足患者下肢动脉病变程度和特点，为糖 尿病足病临床诊断、治疗及预后评估提供准确的影像学依据。 材料和方法：对42例临床诊为糖尿病足（Diabetic foot ，DF）患者行16螺旋 CT下肢动脉CTA检查, 其中男32例，女10例，年龄 4479岁，平均63.409.09岁， 足病病程0.526个月。根据糖尿病足病的临床分级，将02级足病患者归为轻度 组，共20例，其中男14例，女6例，年龄4479岁，平均58.759.38岁，足病病程 0.520个月；将3、4级足病患者归为重度组，共22例，男18例，女4例，年龄 5378岁，平均67.646.51岁，足病病程0.524个月。另外随机选取同龄无明显 并发症的糖尿病（diabetes mellitus，DM）患者20例及同龄无糖尿病者（NDM） 18例作为对照组。DM组男15例，女5例，年龄4974岁，平均60.857.58岁； NDM组，男14例，女4例，年龄4868岁，平均59.836.82岁。将所获图像数据 信息传送至GE16层螺旋CT图像工作站(软件版本： ADW 4.2)进行后处理。以横断 面图像为基础，结合容积重建(VR)、最大密度投影（ MIP） 、血管分析软件 （AVA ）图像，对病变进行分析。然后将分析结果与彩色多普勒超声(CDFI)进行 对照。 结果： （1）34级DF组下肢动脉管径低于02级DF组，管壁钙化、管腔狭窄、斑 块及侧枝循环范围及程度较02级DF组严重，存在统计学差异。管壁钙化、管 腔狭窄、斑块和侧枝循环与糖尿病足的级别存在相关性，其中斑块的相关性最强。 （2）DF组患侧下肢动脉狭窄程度与对侧比较无统计学差异，提示糖尿病足 下肢动脉病变是糖尿病代谢紊乱对动脉管壁的长期弥漫损害，不仅患侧下肢动脉 天津医科大学硕士研究生学位论文 3 病变显著, 且对侧下肢动脉也存在一定程度的缺血。 （3）DF组下肢动脉管径低于DM组及NDM组，斑块和侧枝循环的发生率、管 壁钙化、动脉狭窄严重程度均高于DM组和NDM组，差别具有统计学意义，说明 糖尿病足下肢动脉病变较糖尿病患者更为严重。此外，DM组下肢动脉病变较 NDM组明显, 提示糖尿病人已存在下肢动脉病变。 （4）16层螺旋CT CTA对判断重度以上下肢动脉狭窄闭塞的检出率要高于彩 色多普勒超声，特别是局部闭塞伴侧枝循环的动脉的显示。 结论：16层螺旋CT CTA检查，为了解糖尿病足血管病变提供了一种无创、 快速、准确的检查方法。对下肢动脉病变较轻的患者，可以评估动脉血管狭窄和 动脉硬化的部位和程度，有助于临床确定治疗方案；对于下肢动脉病变较重的患 者可以评估，足坏疽区域血供有无中断、闭塞，有无侧枝循环，这对确定患肢有 无保留价值及外科手术截肢平面的确定具有重要临床意义。此外，CTA检查在源 图像上还可以观察病变区域骨骼、软组织受累情况，从而为糖尿病足病的整体评 估提供准确的影像学信息。CTA检查应作为糖尿病足病治疗前的常规检查。 关键词：糖尿病足；糖尿病；CTA；下肢动脉；彩色多普勒超声；DSA 4 Application of 16-slice spiral CT in lower extremity vascular disease of the diabetes patient with foot problem Abstract objective To evaluate all degrees and features in the lower extremity arterial disease of the diabetes patient with foot problem by 16-slice spiral CT angiography(CTA) . It can provide the precise imaging reference for clinical diagnosis, treatment and prognosis of the diabetes patient with foot problem. Materials and methods The 42 diabetes patients with foot problem were examined by 16- slice spiral CT angiography. These patients were 32 male cases and 10 female cases. They were from 44-years-old to 79-years-old, average to 63.409.09-years-old. Their duration of diabetic foot was from 0.5 month to 26 months. According to clinical scale of diabetic foot, the patients were divided into mild group (0-2 level) and severe group (3-4 level). There were 20 cases in mild group, including 14 male cases and 6 female cases. They were from 44-years-old to 79-years-old, average to 58.759.38-years-old. The duration of diabetic foot was from 0.5 month to 20 months. Another 22 cases were in severe group, including 18 male cases and 4 female cases . They were from 53- years-old to 78-years-old, average to 67.646.51-years-old. The duration of diabetic foot was from 0.5 month to 24 months. And we selected the 20 patients of diabetes without obviously complications and the 18 healthy persons at the same age class as contrast group. The 20 patients of diabetes included 15 male cases and 5 female cases with the age from 49-years-old to 74-years-old, average to 60.857.58-years-old. The 18 healthy persons included 14 male cases and 4 female cases with the age from 48-years-old to 68-years-old, average to 59.836.82-years-old. The information of imaging and data were postprocessed at the workstation (version: ADW4.2) of GE 16-slice spiral CT. By means of transaction, the process were analyzed by volume rendering(VR), maximum intensity projection(MIP), advanced vessel analysis(AVA). Then the results were compared with doppler sonography(DS). Result 1. With the degree of diabetic foot, the lower extremity arterial disease would aggravate gradually. The degree of the lower extremity arterial disease was mild in 0-2 lever diabetic foot. The degree of the lower extremity arterial disease was severe and the scope was wide in 3-4 lever diabetic foot. 2. The main appearance of the lower extremity arterial disease about diabetic foot were the thickening of vessel wall in artery of lower extremity, the forming of piaque, the narrowing and occluding of multi-segment lumens and the shaping of collateral circulation. The major occlusive arteries were anterior tibial artery, dorsal pedal artery and fibular artery. 3. The degree of the lower extremity arterial stenosis in the side of the trouble had no significant difference to the opposite side. 4. It had statistics difference between the lower extremity arterial disease of the diabetic with foot problem and without it. 5. The detection rate of the lower extremity arterial stenosis and occlusion in 16-slice spiral CTA was higher than color Doppler sonography, especial to the topo-occlusion artery with collateral circulation. 天津医科大学硕士研究生学位论文 5 Conclusion The application of multislice spiral computed tomography angiography in the lower extremity provides a untraumatic, quick and precise examination for vascular lesion of diabetic foot. It can evaluate the degree of arterial angiostegnosis and arteriosclerosis and help the clinic to determine the treatment plan for the pristine patient. For the late patient, it can evaluate whether the blood supply has broken or stopped and whether the collateral circulation has formed. It can decide whether the affected extremity has reserving value. And it can provide important clinical significance for the determination of the level of amputation in the surgery. Meanwhile the skeleton and the soft tissue to be involved in are observed in the diseased region. It provides the precise imaging information for the diagnosis and the evaluation of diabetic foot. It should be one of the lower extremity arterial routine examination in the diabetic foot. Innovation It is the first time to evaluate the lower extremity arterial disease of the diabetic foot by 16-slice spiral CTA. It provides imaging reference for clinical treatment actively. Key word: diabetic foot; CTA; artery of lower extremity 6 前 言 糖尿病足（diabetic foot，DF）是糖尿病(diabetes mellitus，DM)患者因神经 病变失去感觉或因缺血失去代谢或活动能力，并感染所致的疾患。其以肢体末端 疼痛、感染、溃疡甚至坏疽为临床特征，好发于下肢、足趾、足底部等处。DF 病情重、发展快，严重影响糖尿病患者的生存质量，是糖尿病患者致残致死的重 要原因。 据报道，目前中国有糖尿病患者约4000万，中心城市的发病率已超过10%。 这些患者中有15%20%将在其病程中发生糖尿病足病。糖尿病足溃疡与坏疽，是 许多国家非外伤性截肢的首要原因。西方国家中，足溃疡或坏疽是糖尿病患者住 院的重要原因之一 ，因糖尿病足造成截肢者是非糖尿病患者的15倍，而这些糖 尿病足截肢患者中85 %以上是因足部溃疡恶化导致深部感染或坏疽所致 1 。在 美国，住院的糖尿病患者中20是由糖尿病足病所致，在英国则高达50，而且 治疗费用昂贵，耗费大量医疗资源。糖尿病足的发病率和截肢率逐年上升,已成为 一个严重的社会经济问题。因此，如何有效预防糖尿病足的发生，以及早期发现 病变和采取有效治疗手段就显得尤为重要。 糖尿病足的病生理基础是代谢紊乱：高血糖、高血脂、高血压及其他致病因 子导致周围神经损伤、动脉粥样硬化、微血管基底膜增厚、内皮细胞增生、血液 呈高凝状态及中小动脉管腔狭窄、闭塞，引起肢端供血不足，进而引起缺血性溃 疡、局部感染和微循环障碍。同时神经病变则导致肢体末梢的保护感觉减弱或丧 失及足部生物力学的改变，极易引起机械或温度的损伤，一旦受损后肢端微循环 障碍等又使其不易修复,感染难以控制，最后发展成为足坏疽。有研究发现，随着 病程的延长，足病患者的足背动脉血流状态逐渐发生变化，动脉管腔变窄，血流 速度明显增快，但血流量减少 2。血流速度增快，对血管壁冲刷，更容易使血管 壁受损，所以糖尿病足患者的血流状态异常亦是引起足部病变的重要原因之一。 此外，下肢血管自股深动脉发出部位以下分支极少，血管间少有吻合，故阻塞易 发生足部坏疽 3。 糖尿病足的病变基础是血管病变和神经病变，因此可将其分为神经性、缺血 性和混合性 4。国内糖尿病足溃疡主要是混合性，单纯的神经性或血管性溃疡很 天津医科大学硕士研究生学位论文 7 少见。糖尿病足病的截肢率随溃疡的深度和分期的严重程度而增加，溃疡深及骨 组织，截肢率高出仅有表浅溃疡11倍。感染缺血并存，截肢率较无显著缺血患者 增加近90倍 5。正确的分类与分级有助于选择合适的治疗方法和判断糖尿病足的 预后。 为便于治疗和诊断，国内和国外分别提出了糖尿病足病的分级方法，国外常 用的有 Wagner 分级法和美国 TEXAS 大学糖尿病足分类法。我国的糖尿病足病 分级法：分为 5 级。0 级：皮肤无开放病灶；1 级：肢端皮肤有开放病灶；2 级： 感染病灶已侵犯深部肌肉组织；3 级：肌腱韧带组织破坏，蜂窝组织炎融合成大 脓腔，但骨质破坏不明显；4 级：严重感染已造成骨质缺损、骨髓炎及骨关节破 坏，部分足趾发生坏疽；5 级：足的大部或全部感染或出血，导致严重的湿性或 干性坏疽。 近几年来，随着多层螺旋 CT CTA 技术的发展，解决了下肢动脉扫描范围 受限，采集困难的问题。特别是 16 层以上螺旋 CT，具有很高的时间分辨率、很 薄的扫描层厚和很好的各向同性，可进行高速、低 X 线剂量、大范围扫描，覆盖 范围更广, 螺旋伪影、搏动伪影减少等优点, 在长度较长的下肢动脉研究方面, 多 层螺旋 CT 则更具优势。在获得高质量图像的同时，利用专用血管分析软件进行 图像后处理，可以获得近似血管造影的影像效果，能够清晰显示下肢动脉病变范 围、形态、管腔内及管壁情况，还能对血管管腔狭窄程度进行分级，是一种方便、 准确的成像技术和安全、无创的检查方法。其在评价下肢动脉疾病方面与 DSA 结果基本一致，具有很高的临床应用价值。 随着糖尿病足发病率的升高和截肢率的升高，糖尿病足危害性引起国内外学 者的重视，明确下肢动脉病变严重程度，对于糖尿病足的积极治疗和预后的评估 尤为重要。对于下肢动脉严重狭窄并造成组织缺血坏死的病例，则应行血管支架 或血管重建手术，如血管置换、血管成形或血管旁路等，以尽可能防止足坏疽的 产生，近来新出现的造血干细胞移植技术，可在闭塞动脉周围形成新生血管，改 善侧枝循环，又为糖尿病足提供了新的治疗途径。目前下肢动脉的检查手段主要 有：超声，CTA，DSA及MRA。多螺旋CTA是一种成熟的血管检查技术，国内 外有很多报道，特别是16层以上螺旋CT的应用克服了 早期多层螺旋CT远端血管 的显示不佳，腘动脉以下血管敏感性和特异性较差的缺点。Jurgen K.Willmann 8 等人对39例下肢动脉病变的患者行和DSA结果进行比较， CTA的敏感性为96%,特 异性为97%，可以作为代替DSA评估周围血管病变的检查方法 6。国内张晓丹等 人报道了30例下肢动脉病变的患者和DSA比较结果 7，16层CTA诊断下肢动脉 50%狭窄的敏感性为94.3%、特异性为98.4%、准确率97.6%、阳性预测值 92.7%、阴性预测值98.7%，说明16 层螺旋CT在诊断下肢动脉闭塞性疾病方面具 有较高的敏感性、特异性和准确性，是可以信赖的检查手段，有学者认为 CTA 提供了足够的影像学信息，CTA应作为评估血管的首选方法，如有需要，再进行 DSA检查 8，特别是需要外科血管重建的患者，DSA对血管的损伤可能会延误手 术的时间。目前，尚未见到关于利用CTA技术单纯进行糖尿病足下肢动脉研究的 报道，CDFI仍是检查糖尿病足下肢动脉病变的主要手段，但存在空间分辨率较 差，不能显示明确的解剖关系等缺点，无法提供直观、全面的病变的信息，影响 糖尿病足的积极治疗,特别是需要外科治疗的患者和人工血管置换术后的评估。 本研究的目的：使用16层螺旋CT CTA技术评估糖尿病足下肢动脉病变，并 与一般DM 组和NDM组对比，探讨16层螺旋CT CTA 在诊断DF下肢动脉病变中的 优势和不足，了解各级DF下肢动脉病变的范围和特点 ，变化趋势和危险因素， 为DF下肢动脉病变临床诊断和治疗提供准确的影像学依据。 天津医科大学硕士研究生学位论文 9 材料和方法 一、研究对象 （一）DF组 临床确诊的DF患者42例，均符合我国糖尿病足确诊和分级标准， 所有患者均行口服降糖药或注射胰岛素治疗，无DM肾病及其他原因造成的下肢 动脉病变。其中男32例，女10例，年龄4479岁，平均63.409.09岁，足病病程 0.526个月。根据糖尿病足病的临床分级，将病情较轻的02级足病患者归为轻 度组，共20例，其中男14例，女6例，年龄4479岁，平均58.759.38岁，足病病 程0.520个月；将病情较34级足病患者归为重度组，共22例，年龄5378岁， 平均67.646.51岁，足病病程0.524个月。5级患者为足部坏疽，由于病情危重， 临床少见，本组病例未见到5级患者。 （二）DM组 临床确诊的糖尿病患者20例，符合WHO 制定的诊断标准 9的2 型糖尿病患者，其中男15例，女5例，年龄4873岁，平均60.857.58岁。糖尿病 病程519年，无明显下肢缺血和神经症状。 （三）NDM组 无糖尿病、高血压、高血脂和其它严重疾病及下肢动脉病变的 同龄志愿者18例，其中男14例，女4例，年龄4868岁，平均59.836.82岁。 上述各组平均年龄、性别、身高、体重、体质量指数（body mass index，BMI）构成匹配，均无显著性差异（P0.05）（表1） 。 表1 DF组、DM组与NDM组临床资料比较 DF组 DM组 NDM组 性别（男/女） 32/10 15/5 14/4 年龄 63.409.09 60.857.58 59.836.82 身高 1.710.07 1.710.07 1.710.07 体重 71.888.50 72.107.79 70.57.71 BMI 24.571.51 24.671.52 24.031.75 二、检查技术 10 （一）CTA检查技术 1. CT平扫：采用GE 16层螺旋CT进行扫描。患者取仰卧位, 足先进。扫描范 围从腹主动分歧部至双侧足尖。扫描参数: 管电压 120 kV，管电流250mAs ，扫描 速度为球管旋转360/0.8s。Pitch 3.725：1，扫描层厚5mm，重组层厚1.25 mm。 2. CTA检查：设备、扫描参数、扫描范围、层厚同平扫。采用高压注射器以 3.0ml3.5 ml / s的速度注入100 ml非离子型对比剂优维显(Ultravist, 370 mgI/ml)或 欧乃派克（Omnipaque，350 mgI/ml） 。使用Smartpre监控技术，在肾动脉水平腹 主动脉设定一个感兴趣区(ROI)，规定当腹主动脉内的 CT值升至80HU时，延迟5s 后自动触发扫描，期间嘱患者屏住呼吸。增强扫描时间26 30 s。整个检查时间 约810 min。将所获图像数据信息传送至GE16层螺旋CT图像工作站（软件版本： ADW 4.2）进行后处理。以横断面图像为基础，结合容积重建(volume rendering，VR) 、最大密度投影（ maximum intensity projection，MIP） 、血管分析 软件（advanced vessel analysis，AVA）图像，对病变进行分析。 （二）超声检查 彩色多普勒超声(color doppler flow imaging，CDFI) 使用的是西门子公司的 Sequioa 512型超声诊断仪，探头频率8MHz。测量双下肢动脉管径，内膜厚度， 血流速度，计算狭窄率。 三、分析指标 使用VR技术建立三维图像，减去肌肉、骨骼等组织，调整窗宽和窗位及旋 转角度，充分暴露各条下肢动脉（图14） ；再使用MIP技术观察下肢动脉有无 狭窄、管壁有无钙化、管腔内斑块形成；最后使用AVA测量每条动脉管腔的横截 面积。 （一）下肢动脉CTA表现的评估指标 1.下肢动脉的分支 下肢动脉共分8支进行评估：髂总动脉、髂外动脉、股动 脉（包括股总动脉及股浅动脉） 、腘动脉、胫前动脉、胫后动脉、腓动脉、足背 动脉。 2.狭窄的分级 根据管腔狭窄的程度，分为5级。0级为无狭窄；1级为轻度( 75% 50%。 5.斑块的分级：根据每条动脉斑块形成的多少分为3级。0级，无斑块；1级， 单发斑块；2级，多发斑块。 6.侧枝循环的分级：根据有无侧枝循环分为2级。0级，无侧枝循环；1级，有 侧枝循环形成。 （二）DF、DM和NDM组下肢动脉 CTA表现 CTA重建图像采用双盲法，经两名资深放射科医师进行评估，包括管腔截面 积的计算，狭窄率的计算，狭窄动脉、钙化、斑块及侧枝循环的的统计，再根据 临床诊断分别归入DF组、DM组及NDM组，总结各组下肢动脉 CTA表现。 （三）DF、DM 和NDM 组下肢动脉CTA表现的比较 1.不同级别DF下肢动脉CTA表现的比较 进行管腔截面积的比较，各级狭窄 动脉分布的比较，02级与34级DF组狭窄动脉、钙化、斑块及侧枝循环的相 关性的分析。 2.DF组、DM组及NDM组下肢动脉 CTA表现的比较 进行每两组间管腔截面 积的比较，各级狭窄动脉、钙化、斑块及侧枝循环的比较，计算有无统计学差异。 3. DF组下肢动脉CTA表现与CDFI比较 比较各级狭窄动脉检出率有无统计学 差异。 四、统计学处理 采用SPSS11.5 统计软件包进行分析, 计量资料以均数标准差表示，检验水 准= 0.05。 1.组间的计量资料比较先进行方差齐性检验，然后进行方差分析和独立样本 12 的成组t检验 2.组间计数资料比较采用 2检验 3.组间等级资料相关性分析采用Spearman等级相关 结 果 一、DF 组、DM 组和 NDM 组 CTA 表现 （一）DF 组下肢动脉病变主要 CTA 表现 1.钙化 钙化形态有斑点状、斑片状、环状、柱状，严重的钙化几乎围绕整 个管腔；钙化多为双侧对称分布，数量有单发、多发、散在，甚至弥漫分布于所 有下肢动脉，以致CT平扫时就可显示下肢动脉的形态（图58）。 2.斑块：指动脉粥样硬化形成的突入腔内的突起，常造成管腔的偏心狭窄， 斑块以多发常见，常造成管腔多发狭窄（图910）。 3.管腔狭窄：管壁不规则增厚、钙化、斑块都可造成管腔的狭窄，糖尿病足 狭窄以多发狭窄常见、严重可完全闭塞（图1112）。 4.侧枝循环：腘动脉以上的闭塞常伴明显侧枝循环形成，常可见自髂动脉或 股深动脉的多支侧枝血管注入闭塞段以下的管腔内（1314）。 （二）不同级别 DF 组 CTA 表现 1. 02 级 DF 组 （1）钙化：全部320条下肢动脉中，无钙化的202条，占63.125；轻度钙 化（1级）92条，占28.75；中度钙化（2级）18条，占5.625；重度钙化（3 级）8条，占2.5。 （2）斑块：斑块指动脉粥样硬化形成的突入腔内的突起，常造成管腔的偏 心狭窄。全部320条下肢动脉中，无斑块的281条，占87.81；单发斑块17条， 占5.3；多发斑块的22条，占6.88。 （3）狭窄：全部320条下肢动脉中，无狭窄的228条，占71.25；共发现轻 度狭窄48条，占15.0；中度狭窄13条，占4.1；重度狭窄23条，占7.2；完 天津医科大学硕士研究生学位论文 13 全闭塞的血管8条，占2.5。 （4）侧枝循环：全部320条下肢动脉中，无侧枝循环的307条，占95.94； 伴侧枝循环的13条 ，占4.06。 2. 34级DF组： （1）钙化：全部352条下肢动脉中，无钙化的76条，占21.59；轻度钙化 （1级）57条，占16.19；中度钙化（2级）117条，占33.24；重度钙化（3 级）102条，占28.98。 （2）斑块：全部352条下肢动脉中，无斑块的107条，占30.40；单发斑 块82条，占23.30；多发斑块的163条，占46.31。 （3）狭窄：全部352条下肢动脉中，无狭窄的107条，占30.40；轻度狭 窄50条，占14.20；中度狭窄47条，占13.35；重度狭窄98条，占27.84； 完全闭塞的血管50条，占14.20。 （4）侧枝循环：全部352条下肢动脉中，无侧枝循环的313条，占 88.92；伴侧枝循环的39条 ，占11.08。 （三）DM组下肢动脉 CTA表现 （1）钙化：全部320条下肢动脉中，无钙化的176条，占55.0；轻度钙化 101（1级）条，占31.56；中度钙化（2级）28条，占8.75；重度钙化（3级） 15条，占4.69。 （2）斑块：全部320条下肢动脉中，无斑块的267条，占83.44；单发斑 块24条，占7.50；多发斑块的29条，占9.06。 （3）狭窄：全部320条下肢动脉中，无狭窄的199条，占62.19；共发现 轻度狭窄46条，占14.38；中度狭窄11条，占3.44；重度狭窄37条，占 11.56；完全闭塞的血管27条，占8.44。 （4）侧枝循环：全部320条下肢动脉中，无侧枝循环的298条，占 93.13；伴侧枝循环的22条 ，占6.88。 （四）NDM 组下肢动脉CTA表现 （1）钙化：全部288条下肢动脉中，无钙化的235条，占81.60；轻度钙 化（1级）35条，占12.15；中度钙化（2级）18条，占6.25；重度钙化（3 级）0条，占0.00。 14 （2）斑块：全部288条下肢动脉中，无斑块的269条，占93.40；单发斑 块13条，占4.51；多发斑块的6条，占2.08。 （3）狭窄：全部288条下肢动脉中，无狭窄的242条，占84.03；共发现 轻度狭窄35条，占12.15；中度狭窄9条，占3.13；重度狭窄2条，占0.7； 完全闭塞的血管0条，占0.00。 （4）侧枝循环：全部 288 条下肢动脉中，无侧枝循环的 288 条，占 100；伴侧枝循环的 0 条。 二、DF 组、DM 组和 NDM 组下肢动脉 CTA 表现的比较 （一）02 级 DF 组与 34 级 DF 组下肢动脉 CTA 表现的比较 1. 02 级 DF 组与 34 级 DF 组管腔截面积比较 34 级 DF 组各下肢动脉管腔平均截面积低于 02 级组（表 2） ，除双侧髂 外动脉外，均存在统计学差异（P0.75） ；34 级 DF 组，CTA 与彩超表现不一致者共 80 条，占全部 352 条血管的 22.7，两种 检查方法对各级狭窄血管检出率不同，差别具有统计学差异（ 2=14.992， P 0.005） 。CTA 与 CDFI 诊断不一致的动脉，主要分布在 2 级（中度）和 3 级 （重度）狭窄的动脉。此外本组病例的 CDFI 报告中均未发现侧枝循环形成 （表 13） 。 表 13 DF 组 CTA 发现各级狭窄血管与彩超结果比较 单位：条 无侧枝循环 伴侧枝循环 合计 DF 组 616（ 92.3） 56（ 7.7） 672 DM 组 305（ 95.3） 15（ 4.7） 320 NDM 组 288（100） 0（0.0 ） 288 合计 1209 71 1280 天津医科大学硕士研究生学位论文 21 讨 论 一、16 层螺旋 CT 下肢动脉 CTA 检查技术 CTA是近年发展起来的一种非侵入性检查手段，早期多层螺旋CT下肢动脉 CTA成像的主要缺陷有: (1) 远端血管的显示不佳, 其直径小，腘动脉以下的血 管其管腔截面积仅46mm 2，难于对其进行准确评估。一方面到达远端血管的对 比剂量减少, 另一方面是对比剂的到达时间延迟。Romano 等人 11报道, 在腹主 髂动脉段和股腘动脉段, CTA的敏感性和特异性在94% 99% , 而在小腿动 脉, CTA的敏感性仅为85% , 阳性预测值仅为74%。(2) 受限于部分容积效应，较 短的狭窄性病变评估欠准确，只有长于体素的狭窄部分才能得到准确评估。 随着扫描技术的发展，16层螺旋CT每旋转一周可同时采集 16幅图像，具有 很高的时间分辨率、很薄的扫描层厚和很好的各向同性，可进行高速、低X 线剂 量、大范围扫描。利用专用血管分析软件进行图像后处理，可以获得近似血管造 影的影像效果，同时下肢血管具有长度较长，走形直、分支少，显示清晰的特点， 16层螺旋CTA与其它影像技术相比更具优势，能够清晰、准确显示下肢动脉病变 范围、形态、管腔内及管壁情况。利用血管分析软件还能自动对血管管径、截面 0 级 1 级 2 级 3 级 4 级 CTA 220 21 47 23 90-2 级 DF 组 彩超 224 18 54 17 7 CTA 107 47 50 98 503-4 级 DF 组 彩超 112 54 78 62 46 22 积进行精确的测量，从而准确反映出管腔的狭窄、闭塞程度，由于存在一定的延 迟时间, 可以显示闭塞远端的血管及侧枝循环的情况，对选择手术方法有重要指 导意义。据报道，16层CTA诊断下肢动脉50%狭窄的敏感性为94.3%、特异性为 98.4%、准确率97.6%、阳性预测值92.7%、阴性预测值98.7% 7。说明16层螺旋 CT在诊断下肢动脉闭塞性疾病方面具有较高的敏感性、特异性和准确性 , 可以 作为糖尿病足病下肢动脉病变检查、评估和随访的有效手段。 随着16层螺旋CT的广泛应用，下肢动脉CTA技术已比较成熟，扫描参数选择 非常重要。文献报道：下肢动脉CTA扫描范围一般自腹主动脉下端分出骼总动脉 处至足部，层面越薄，对诊断动脉硬化的准确性越高 12，一般扫描层厚 510mm，间距510mm，螺距为1.375：1至1.75：1，扫描视野50cm，重建层厚 1.21.25mm，间距0.60.625mm。扫描条件:管电压120kV,管电流250300mA。 本研究参数采用5mm扫描层厚，重建层厚1.25mm，间距0.625mm，螺距1.375：1， 管电压120kV,管电流260mA，与文献报道基本一致。注射对比剂后扫描延迟时间 的选择，文献报道一般有两种方式：（1）开始注药后2025s启动扫描。这种方 法是根据大血管平均循环时间进行粗略估算，但由于循环时间受个体差异及心功 能状况等的影响，这种估计往往不够精确，一般年轻人延迟时间为20秒左右，老 年人为2526秒。（2）采用Smartpre技术，在腹主动脉设定一个感兴趣区(ROI)， 当腹主动脉内的CT值升至一定CT值时触发扫描。此技术考虑到了个体血液循环 时间的差异，尤其是部分心功能较差者，从而避免了因延迟时间估计误差而影响 CTA成像质量的弊端，缺点是操作较复杂。本研究采用Smartpre监控技术，ROI放 置在腹主动脉的肾动脉水平，选择激发阈值为80HU，如此减小了由于个体差异和 循环问题造成的延迟时间上的误差。对比剂的选择，文献报道一般选择非离子型 对比剂，100150ml，注药速度3.04.0ml/s，可取得满意效果，也有报道 13， 对腹主动脉及下肢动脉显示，对比剂用量80与150ml比较，显示效果并无显著性 差异，对血管内浓度的测量统计学上也无显著性差异。本文采用以3.03.5 ml/s的速度注入100ml离子型对比剂优维显或欧乃派克，图像效果满意，即清晰 显示足背动脉以上的动脉，减少了患者的经济负担。本研究80例患者，仅1例检 查后出现呕吐症状，10分钟后缓解，说明CTA检查是一种安全的检查手段。 要想获得清晰的后处理图像，方法的选择也非常重要，多种重建方法的结合， 天津医科大学硕士研究生学位论文 23 有利于对疾病的诊断。文献报道，常用的后处理技术包括容积再现(VR)、最大密 度投影(MIP)、多平面重建(MPR)、曲面重建(CPR)、血管分析软件（AVA）及仿真 内镜技术(VE)等。对于下肢动脉，应采用多种后处理技术,以充分显示病变。 （1）VR技术 是根据各种组织成分的比例进行像素分类并以不同的伪彩进行显示， 充分利用了容积扫描范围内的全部像素信息。VR显示血管清晰、细腻、立体感强， 并可以同时显示参照结构的影像，如椎体、其他血管、器官等，对外科的术前准 备意义较大。VR重建的血管图像空间解剖关系明确，有利于识别胫前、胫后动脉 等前后重叠的血管，并能清晰地显示血管壁的钙化，血管的狭窄程度，对股动脉、 胫前动脉、胫后动脉等中小血管均可清晰显示。VR成像也有不足，骨骼有时与动 脉CT值相似而影响了血管的重建。去除骨骼影像有两种方法：一是应用阈值法， 将高于血管密度阈值的图像去除，该法阈值的选择要准确；二是手工法，较为费 时。（2）MIP技术 图像显示类似DSA检查，并且图像可以任意旋转观察，并能较 好地显示管壁钙化、血管全貌。MIP图像不仅能显示动脉狭窄或闭塞，而且也可 提示动脉狭窄的原因，如动脉粥样硬化斑块的性质、形态，血管炎时血管表面的 形态不规则、扭曲等，并可使病变部位、范围、程度、侧枝和闭塞端远侧动脉主 干能得以准确显示，为临床判定手术适应证和制定手术方案提供了更便捷有效的 手段。但由于MIP利用的是最大密度的像素投影，低于选择阈值的结构不再显示， 故血管的空间解剖关系显示欠佳。(3)MPR技术 是将多个横轴位的某一结构的像 素信息沿选定层面方向重组而成，利用MPR可从不同角度观察和了解血管的形态 和解剖关系。(4)CPR 为MPR的一种特殊形式，可将扭曲的血管拉直展开成平面图 像，在同一平面上可以任意角度观察，全程暴露病变血管，具有直观的特点。 （5）血管分析软件（AVA） 先通过在三维空间中标记连续的点来定义要分析的 血管，然后，软件会自动把一条血管拉直并显示在同一平面上，可自动测量兴趣 血管的直径和面积，结果准确，节省大量时间、人力。缺点是当管壁钙化和对比 剂CT值相似时，会把钙化误认为管腔内的对比剂，而需要人工测量。随着双能管 球的应用，这一缺点已逐步被克服。（6）血管内窥镜技术（VE）可以直观的观 察管腔内部情况，显示斑块、狭窄情况清晰，缺点是观察管壁及周围侧枝循环情 况的精确性差，不能进行精确测量。 本研究选用使用VR结合MIP观察下肢动脉解剖关系及走行，管腔有无狭窄及 24 斑块形成、管壁有无增厚钙化，再使用AVA测量每条动脉管腔的横截面积，如此 节省了分析图像时间，1小时左右就可完成1个患者的血管分析，图像清晰，效果 满意。 二、糖尿病足病下肢动脉CTA表现特征及与临床分级的相关性 糖尿病足病是糖尿病的一种严重并发症，发病率逐年升高，严重影响患者的 生活质量，下肢动脉病变是造成足病的主要原因之一。 本组病例中，糖尿病足患者CTA检查均发现有不同下肢动脉病变，主要表现 为下肢动脉管壁不规则增厚、钙化、斑块形成。管壁增厚、斑块及突入腔内的钙 化都可造成管腔狭窄，严重狭窄的动脉可伴有侧枝循环的形成，甚至可导致管腔 闭塞。本组研究发现02级DF组相对下肢动脉病变较轻，管壁钙化较少，无钙化 动脉占本组全部63.1%，钙化多为单发或多发斑点状钙化，弥漫钙化的动脉仅占 2.5%；斑块的检出率也较低，发现斑块的动脉只占全部下肢动脉的12.2；管腔 狭窄多为局限性狭窄，狭窄程度及范围较轻，多为轻中度，而重度狭窄以上动 脉占只全部下肢动脉的9.7，闭塞及侧枝循环少见，侧枝循环的检出率为 4.06。下肢动脉血流速度较快，管腔充盈较好，足背动脉及足背动脉弓多可清 晰显影，有时还可可到大隐静脉显影，而在34级DF组几乎看不到大隐静脉显影。 02级DF组各下肢动脉平均管腔截面积大于34级DF组，除双侧髂外动脉外， 在统计学上均有显著性差异。34级DF组下肢动脉病变较重，病程较长，累及范 围广，下肢动脉管壁增厚、钙化明显，分布广泛，严重可累及所有动脉，甚至一 段管壁完全钙化。在平扫重建VR图像上，就可辨认出主要血管形态，有钙化的动 脉共276条，占全部下肢动脉的78.4，其中重度钙化（3级）102条，占有钙化 动脉37.0，无论钙化动脉百分率，还是钙化的严重程度都多于02级DF组，差 别有统计学意义；斑块的检出率也较多，有斑块的动脉共245条，占本组全部下 肢动脉的69.6%，明显多于02级组，差别有统计学意义；管腔狭窄程度及范围 较重，一支动脉常可见到多处狭窄，甚至很少见到正常的管腔，闭塞也很常见， 局部闭塞以股动脉多见；常伴侧枝循环形成，病程较长的患者可见到闭塞动脉段 周围多枝较细的侧枝血管，甚至可以看到自股深动脉发出的分枝代替闭塞的胫前 动脉，延伸至足背供血。本组重度以上狭窄动脉占42.0%，明显多于02级DF组， 差别有统计学意义，伴侧枝循环的动脉共39条，占11.1%，也多于02级DF组， 天津医科大学硕士研究生学位论文 25 差别有统计学意义。在DF两组下肢动脉病变的分析中，钙化、管腔狭窄、斑块及 侧枝循环发生率与糖尿病足临床分级都具有一定程度的相关性，其中斑块的相关 性最强（r0.503） ，斑块是由于动脉粥样硬化斑所形成