《Medical Sciences》:Incremental Value of Cardiovascular CT in Neonates and Infants with Congenital Heart Disease: An Integrated Multimodality Imaging Approach
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背景:经胸超声心动图(transthoracic echocardiography, TTE)是先天性心脏病(congenital heart disease, CHD)新生儿和婴儿的一线影像学检查方法,而心血管计算机断层扫描(cardiovascular c
背景:经胸超声心动图(transthoracic echocardiography, TTE)是先天性心脏病(congenital heart disease, CHD)新生儿和婴儿的一线影像学检查方法,而心血管计算机断层扫描(cardiovascular computed tomography, CCT)通常仅用于超声心动图检查后仍未解决的特定问题。研究人员评估了CCT在该多模态影像路径中的增量诊断贡献。
方法:研究人员回顾性筛选了年龄<1岁、经多学科讨论后接受CCT的连续CHD患者,因为TTE结果不明确或手术规划需要额外的解剖定义。主要终点是CCT在TTE之外提供的增量信息。次要分析包括以手术发现为参照的诊断性能、采集特征、辐射暴露、对比剂给药和操作安全性。
结果:共纳入26例患者,其中14例(53.8%)为新生儿。CCT最常被用于评估冠状动脉解剖(9/26,38.5%),其次为肺静脉(4/26,15.4%)、主动脉弓(3/26,11.5%)和肺动脉/主要体肺侧支动脉(major aortopulmonary collateral arteries, MAPCAs)(4/26,15.4%)。CCT在14例(53.8%)患者中提供了额外的解剖学特征描述,主要涉及心外血管结构,并在12例(46.2%)中与TTE关于未解决目标解剖的判断不一致。以手术发现为参照,TTE对心内异常、心外异常和冠状动脉异常的准确率分别为96.2%、41.2%和11.1%;CCT对应的准确率分别为100%、94.1%和100%。CCT直接指导了两例完全性肺静脉异位引流(total anomalous pulmonary venous drainage, TAPVD)患者的手术方式。所有检查均提供了足够的图像质量以回答开展CCT时针对的特定临床问题,且未发生对比剂相关不良事件。中位估计有效剂量为3.62 mSv(IQR,1.94–6.06)。
结论:在专家TTE检查后仍有临床相关问题未解决的、经过高度选择的CHD新生儿和婴儿队列中,CCT可以提供增量信息,尤其是关于冠状动脉和心外血管解剖的信息。这些发现支持一种有针对性的多模态策略,即CCT补充超声心动图,并针对与手术规划相关的解剖问题进行定制。
先天性心脏病(CHD)是新生儿和婴儿最常见的重要心血管畸形之一,经胸超声心动图(TTE)凭借无电离辐射、便携、可实时评估血流动力学等优点,一直是该人群心血管影像的基石。然而,对于复杂CHD,TTE在显示冠状动脉、肺静脉、肺动脉分支、主要体肺侧支动脉(MAPCAs)以及复杂主动脉弓等心外血管结构时,常因声窗、血管走行或术后解剖等因素受到限制。心血管计算机断层扫描(CCT)具有高空间分辨率、快速容积采集和三维重建能力,可以弥补这些不足,但伴随电离辐射、碘对比剂和镇静风险。因此,临床关键问题并非CCT是否全面优于TTE,而是在高质量TTE之后,CCT何时能提供真正影响手术规划的可操作信息。为回答这一问题,研究人员开展了一项单中心回顾性研究,评估CCT在TTE不明确或需补充解剖细节的新生儿和婴儿中的增量诊断价值。
该研究纳入2019年至2025年间一家三级儿科心脏中心接受心脏手术的患者,经多学科团队(multidisciplinary team, MDT)讨论后,26例年龄<1岁的CHD患儿接受了CCT,占同期手术人群的1.1%。结果显示,CCT在53.8%的患者中提供了额外解剖信息,主要集中在冠状动脉和心外血管;以手术发现为参考标准,CCT对心内、心外和冠脉解剖的准确率分别为100%、94.1%和100%,而TTE分别为96.2%、41.2%和11.1%。CCT直接指导了两例完全性肺静脉异位引流(TAPVD)患者的手术方式。所有CCT均提供了足够图像质量回答所针对的临床问题,无对比剂相关不良事件,中位估计有效剂量为3.62 mSv。这些结果支持一种以临床问题为导向、由MDT驱动的多模态影像策略:TTE作为一线检查,CCT作为针对特定解剖疑问的补充工具。
关键技术方法:研究队列来自2019年至2025年单中心连续手术患者,经MDT筛选后纳入26例符合标准的CHD患儿(年龄<1岁,TTE后仍有未解决解剖问题并接受CCT,且后续接受手术)。TTE由经验丰富的儿科心脏病专家按规范完成;CCT使用320排宽探测器扫描仪,采集参数根据诊断问题和患者特征个体化,采用心电门控或触发,由认证的心脏CT专家和心血管放射科医生共同判读。主要终点为CCT超越TTE的增量信息,按预先定义的四级层次(A确认、B次要增量、C主要增量不改变手术、D主要增量改变手术)分类;次要终点为以手术发现为参考的TTE和CCT诊断性能,使用Clopper-Pearson法计算95%置信区间,Cohen's kappa评估一致性。同时记录辐射剂量、对比剂用量、镇静及并发症。
研究结果
3.1 CCT的增量诊断贡献
根据四级分类,CCT确认了TTE发现(A组)12例(46.2%),仅提供次要额外解剖细节(B组)2例(7.7%),提供主要额外解剖信息(C组和D组)共12例(46.2%)。其中10例(38.5%)的主要额外信息未改变手术计划(C组),2例(7.7%)显著影响手术管理(D组)。所有增量信息均涉及心外血管解剖,表明CCT对TTE难以充分显示的结构具有补充价值。两例产生直接手术影响的病例均为TAPVD:一例为新生儿在体外膜氧合支持下由CCT明确梗阻性心下型TAPVD,另一例为TAPVD术后出现肺静脉集合管狭窄,CCT清晰显示狭窄并指导后续治疗。
3.2 TTE和CCT的诊断性能
以手术所见为参考标准,TTE对心内异常的灵敏度、特异度和准确率分别为95.7%、100%和96.2%;对心外异常分别为35.7%、66.7%和41.2%;对冠状动脉异常分别为33.3%、0%和11.1%。CCT对应数值为:心内异常均为100%;心外异常为92.9%、100%和94.1%;冠状动脉异常均为100%。TTE与CCT对心内解剖的一致性较高(一致率96%,κ=0.835),对心外解剖(47%,κ=0.084)和冠状动脉解剖(11%,κ=-0.500)的一致性较低。这些估计需结合选择性队列的背景解读,即患者正是因为TTE未能解决相关问题才被转介CCT,因此结果不能推断CCT在整体上优于TTE。
讨论部分指出,TTE在新生儿和婴儿CHD中仍是一线方法,多数患者无需CCT;该研究中仅1.1%的手术患者接受CCT,说明CCT是针对性解决工具而非常规重复检查。增量信息集中于冠状动脉和心外血管结构,与CCT的各向同性空间分辨率、快速容积采集和多平面重建能力相符。辐射防护仍是重要考量,中位有效剂量3.62 mSv高于共识建议的1 mSv参考值,反映部分病例需使用回顾性门控的复杂临床情境,强调应尽量采取前瞻性门控、个体化管电压等优化措施。所有患儿均接受镇静,对比剂经外周或中心静脉给予,未观察到外渗、即刻不良反应或对比剂后肾损伤,但对比剂用量应在保证增强效果的前提下尽可能减少。局限性包括回顾性单中心小样本、选择偏倚、手术医生知晓影像结果带来的偏倚以及有效剂量估算不精确等。
研究结论:在患有CHD的新生儿和婴儿中,TTE仍然是一线影像学检查方法,并且在绝大多数患者中足以进行术前评估。当专家超声心动图之后仍存在临床相关的解剖问题时,有针对性的CCT可以提供实质性的增量价值,尤其是对于冠状动脉和心外血管结构。在这个经过选择的队列中,CCT在53.8%的患者中增加了解剖信息,并在特定病例中直接指导了手术规划,同时所有检查均具有诊断性,且未观察到对比剂相关不良事件。因此,一种以问题为导向、基于MDT的多模态策略可以利用TTE和CCT的互补优势,同时最大限度地减少不必要的辐射和对比剂暴露。