《Respiratory Investigation》:Current perspectives on imaging modalities in the diagnosis and management of pulmonary hypertension
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本文综述了肺高血压的诊断进展,探讨CT、MRI、动态胸部X线摄影等影像技术的优势及局限性,提出结合侵入性检查与微创技术以优化诊断、监测和预后评估的实用框架。
山本翔太 | 坂巻文夫
美国威斯康星大学麦迪逊分校医学系过敏、肺病与重症监护医学科,地址:1111 Highland Avenue, 4448 WIMR II, Madison, WI, 53705, USA
摘要
肺动脉高压(PH)是一种异质性综合征,其肺动脉压力升高由多种实质性疾病、血栓栓塞和血管病变过程引起。尽管右心导管插入术仍是血流动力学的金标准,但临床医生越来越多地依赖无创成像技术来筛选需要进一步确诊的患者、确定疾病类型,并监测诸如肺动脉内膜切除术或球囊肺血管成形术等干预措施的效果。在常规实践中,胸部计算机断层扫描(CT)结合超声心动图和通气-灌注(V/Q)显像技术,用于检测慢性血栓栓塞性肺动脉高压,并提供实用的结构生物标志物,包括主肺动脉相对于升主动脉的大小、右心室重构情况以及肺实质病变。双能量CT通过碘灌注图进一步细化解剖学评估,而基于磁共振成像(MRI)的技术则能够在不使用电离辐射的情况下量化右心室功能、血流和肺灌注情况。相位分辨功能肺MRI和4D血流MRI在低剂量或无需对比剂的情况下对灌注缺陷和血管动力学进行评估显示出良好潜力。动态胸部X光检查(一种平板X射线技术)在诊断慢性血栓栓塞性肺动脉高压方面的效果与V/Q扫描相当,但辐射剂量仅为后者的一小部分。正电子发射断层扫描(PET)能够捕捉右心室的代谢应激以及肺血管内的炎症或增生活动;早期数据表明其具有预后评估价值,不过相关标准化工作尚在进行中。我们提出了一种实用框架:保留导管插入术用于确诊和血流动力学问题的解决,同时利用微创技术进行长期随访和肺血管及实质病变的早期趋势监测。
引言
肺动脉高压(PH)涵盖了一系列疾病,这些疾病的共同特征是平均肺动脉压(mPAP)升高(>20 mmHg),但在病因、病程和对治疗的反应方面存在差异。确诊依赖于右心导管插入术(RHC),该技术可精确测量mPAP、肺血管阻力和心输出量[1]。单纯依赖导管插入术的方法无法满足筛查、持续随访或广泛医疗服务的需求。临床医生需要无创方法来定位病变部位、评估血流动力学负担,并在必要时决定是否需要通过侵入性检查来调整治疗方案[1]。目前,成像技术成为从怀疑到确诊的桥梁:它用于获取超声心动图数据、区分血栓栓塞性与实质性疾病或左心系统问题,并记录手术或导管治疗后的变化[1,2]。
没有任何一种标准成像方法能够单独回答所有关于结构和功能的问题。计算机断层扫描(CT)适用于大血管血栓栓塞性疾病和肺实质病变的观察,但无法直接测量血流。通气-灌注(V/Q)显像对慢性血栓栓塞性肺动脉高压(CTEPH)具有极高的敏感性,但需要核医学设备且患者需接受辐射;指南仍建议将V/Q作为检测PH患者中慢性栓塞性疾病的首选方法[1][2][3]。磁共振成像(MRI)可用于评估右心室(RV)的大小和功能,但用于肺灌注和血流映射的实际方案仍在发展中[4][5][6][7][8]。动态胸部X光检查(DCR)通过结合高灵敏度平板探测器和脉冲X射线技术实现肺灌注成像,目前已可用于临床实践。
我们亟需快速、易于获取且可重复使用的成像方法,这些方法应尽量减少辐射暴露,并在可能的情况下避免使用含碘造影剂。临床任务包括:首先,将合适的患者引导至RHC并实施针对肺动脉高压(PAH)的针对性治疗;其次,在肺动脉内膜切除术、球囊肺血管成形术或开始使用肺血管扩张剂后进行微创监测[1,2]。除了诊断之外,成像技术还能帮助随时间量化病情变化,从而在症状出现之前发现细微的改善或病情恶化迹象。对于介于第1组和第3组疾病之间的临界病例,成像技术有助于判断是肺血管病变还是主要肺实质病变在主导生理变化,这一信息对治疗决策至关重要。在本综述中,我们首先概述了与PH诊断和管理相关的传统成像方法,随后介绍了新兴的成像技术。
部分内容摘录
疑似肺动脉高压
超声心动图仍是诊断肺动脉高压的通用工具,可用于评估右心室收缩压、大小和功能,并筛查左心系统的参与程度[1,10,11]。胸部CT可以在一次屏息过程中同时显示肺动脉(PA)和肺实质结构[12][13][14](图1),包括肺动脉直径与升主动脉的比例(>1:1)[12][13][14]、外周动脉的狭窄[13,15]以及右心室腔室的扩大[13,14]等情况。
CT预后与定量分析
大规模数据集促进了定量CT分析技术的发展,这些技术可将体素转化为与患者生存率和功能相关的指标。基于肺密度图的纹理异质性指标(如熵和均匀性)与第3组肺动脉高压患者的预后结果相关[33,34]。接收者操作特征分析(Receiver-operating-characteristic analysis)确定了小肺血管总体积(TSPVV)的预后临界值:直径≤1.2 mm的血管体积>50 mL,直径>1.2 mm的血管体积>135 mL。
结论
本文介绍的成像技术均为可重复且具有定量分析能力的手段。最重要的是,这些技术并不能替代导管插入术;它们能帮助确定哪些患者最能从中受益以及何时需要接受该检查。RHC在PH的诊断、风险分层和治疗选择中仍至关重要。成像技术——尤其是CT、V/Q显像、MRI、DCR和PET——为疾病进程提供了机制学背景和可重复的监测指标。该领域正朝着定量化和可重复性的方向发展。
作者贡献
S.Y.和F.S.共同参与了本综述文章的构思和整体结构设计。S.Y.负责撰写稿件并整理了文献综述。F.S.对稿件内容进行了严格审阅,确保其准确性和清晰度,并获得了重新使用先前发表图表的许可。所有作者均批准了最终版本,并对工作的各个方面负责。
致谢
我们感谢Editage [a>
http://www.editage.com] 对本文的英文编辑和审稿工作。