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M M I MONTHLY论著M M I冠状动脉介入治疗中不同病变类型辐射剂量比较Vol 32No.7Jul.2023-1223一廖伟杰，马康华(通讯作者)重庆医科大学附属第一医院心血管内科（重庆40 0 0 10）【摘要】目的：比较经皮冠状动脉介人治疗(Percutaneous Coronary Intervention，PCI）中A型病变和非A型病变的辐射剂量差异。方法：纳人2 0 2 0 年7 月至2 0 2 1年7 月期间在重庆医科大学附属第一医院行PCI治疗的110例患者，根据病变类型将患者分为A型病变组和非A型病变组，统计并比较空气比释动能（Air Kerma）、剂量-面积乘积（Dosea r e a p r o d u c t，D A P）、透视时间（FluoroscopyTime，FT）、造影时间（AcquisitionTime，A T）等辐射剂量相关参数的差异，用多元线性回归分析辐射剂量的危险因素。结果：A型病变组的AirKerma(268.3144.6vs.660.2 540.1mGy,P0.01)、D A P(17 7 43.0 9 40 2.2 v s.42 350.6 330 7 8.2 mG y :c m,P0.01)、FT(714.8330.4vs.1406.3840.2s，P 0.0 1)、A T(52.8 12.7 v s.7 6.8 2 5.9 s，P 0.0 1)均低于非A型病变组。多元线性回归得出辐射剂量的危险因素包括年龄、支架总长度、病变类型（P0.01）。结论：PCI中非A型病变辐射剂量明显高于A 型病变。在复杂PCI中术者更应注意自身的辐射防护。关键词：经皮冠状动脉介人治疗；病变类型；辐射剂量；辐射防护Comparison of Radiation Dose of Different Types of Lesions in Coronary InterventionLiao Weijie,Ma KanghuaDepartment of Cardiology,The First Afiliated Hospital of Chongqing Medical University(Chongqing 400010)Abstract】O b j e c t i v e:T o c o mp a r e t h e r a d i a t i o n d o s e d i f f e r e n c e b e t w e e n t y p e A l e s i o n s a n d n o n -A -t y p e l e s i o n sin percutaneous coronary intervention(PCI).Methods:Include 110 patients who underwent PCI treatment in the FirstAffiliated Hospital of Chongqing Medical University from July 2020 to July 2021.According to the type of lesions,thepatients were divided into type A lesions group and non-A type lesions group,and counted and compared Air Kerma,Dose-area product(DAP),Fluoroscopy Time（FT),A c q u i s i t i o n T i me （A T)a n d o t h e r r a d i a t i o n d o s e -r e l a t e d p a r a me t e r s,and multiple linear regression is used to analyze the risk factors of radiation dose.Results:Air Kerma(268.3+144.6 vs.660.2 540.1 mGy,P0.01),DAP(17743.0 9402.2 vs.42350.6 33078.2 mGy cm,P0.01),FT(714.8 330.4 vs.1406.3840.2s,P0.01)AT(52.8 12.7 vs.76.8 25.9s,P0.01)in type A lesions group weresignificantly lower than those of the non-A-type lesions group.Multivariate linear regression showed that the risk factors ofradiation dose included age,total length of the stent,and type of lesion(P0.01).Conclusion:The radiation dose ofnon-A-type lesions in PCI is significantly higher than that of type A lesions.In complex PCI,surgeons should pay moreattention to their own radiation protection.Key words:percutaneous coronary intervention(PCI);type of lesions;radiation dose;radiation protection经皮冠状动脉介人治疗(PCI)是治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病），特别是急性心肌梗死作者简介：廖伟杰，男，重庆人，硕士，住院医师，研究方向：心血管内科介人手术。通讯作者：马康华，E-mail：ma r k c q l 11 139.c o m。的重要方式。根据美国心脏病学会/美国心脏协会(American College of Cardiology/American Heart Asso-ciation，A CC/A H A)经皮冠状动脉腔内成形术（per-cutaneous transluminal coronary angioplasty,PTCA)专家组划分的结果，PCI中冠状动脉粥样硬化病变可一12 2 4一根据手术难度和并发症发生的可能性分为低危组（A 型）、中危组（B型）、高危组（C型）（见表1)1。对于术者来说，PCI 是近床操作，治疗过程X射线暴露时间长、辐射剂量大。随着PCI的数量和复杂性不断增加，术者的终生辐射剂量很可能也会上升 2 。空气比释动能（AirKerma）、剂量面积乘积（Dosea r e a p r o d u c t，D A P）、透视时间（Flu-oroscopy Time，FT）、造影时间（Acquisition Time，AT)是评估辐射剂量的常用指标 3。先前的研究表明辐射暴露与一系列疾病（如白内障形成、脑瘤、皮肤损伤、遗传性缺陷）相关，因此，采取适当措施将辐射暴露降至最低是非常有必要的 4-6 。既往的一些研究发现术者经验、患者体重指数（Bodymass index，BM I）、患者体表面积（Body surface are-a，BSA）、患者性别、人路途径、病变复杂性和病变部位等多因素与PCI 期间辐射剂量相关 7-9 。但关于PCI期间不同病变类型辐射剂量的文献有限，仍需进一步研究。因此，本研究拟回顾性分析我院不同病变类型患者行PCI的辐射剂量水平，以期对术者提供更好的辐射防护。1资料与方法1.1临床资料入选标准：本研究纳入了2 0 2 0 年7 月至2 0 2 1年7 月在重庆医科大学附属第一医院行PCI 的患者，根据ACC/AHA标准分为A型病变组和非A型病变组，进一步将非 A 型病变组分为 B 型病变组和C型病变组。纳人标准：（1）根据症状、心电图改变、心肌损伤标志物、冠脉造影等于我院明确诊断为冠状动脉粥样硬化性心脏病；（2）年龄18-9 0岁。排除标准：（1)经桡动脉人路失败中转为经股动脉人路或直接经股动脉入路行PCI；（2）急性心肌梗死行急诊PCI；（3）合并严重的非心血管疾病，如恶性肿瘤、多器官功能衰竭等。分别收集这些患者的性别、年龄、BMI等统计学资料。纳入研究的PCI患者手术均由同一医疗组/手术组医师完成。1.2方法1.2.1设备及投照体位PCI均在数字平板血管造影机IGS 520（G EHealthcare，Bu c，Fr a n c e）上完成，射线球管位于手现代医用影像学2 0 2 3年7 月第32 卷第7 期术床下方，球管焦点0.6/1.2，0.3mmCu固有滤过，PCI时平板探测器视野(FOV）为16 cm。透视时顿频为7.5帧/s，造影时帧频为15帧/s。管电流和电压是手术中自动控制的。冠状动脉造影时左冠状动脉采用头位30、左前斜30+头位2 0、左前斜45+足位2 0、右前斜30+头位2 0、右前斜30+足位2 0 共5个体位进行观察，右冠状动脉采用左前斜45、头位2 0 共2 个体位进行观察。PCI时根据病变情况选择合适角度进行投照。1.2.2术者辐射防护措施及辐射剂量监测PCI全程在标准化的辐射防护下进行。手术室均配备可移动式悬挂铅屏，铅吸收帘。术者在PCI中身着连体式或分体式半袖式铅衣，均佩戴铅眼镜、铅围脖。利用数字平板血管造影机IGS520（G EH e a l t h c a r e，Bu c，Fr a n c e）内置的辐射剂量监测系统统计以下指标：空气比释动能（AirKerma）：指的是在某一点上传送到环境中的辐射束，反映了辐射授予物质的平均能量大小。剂量面积乘积（D o s e-a r e a p r o d u c t，D A P）：相当于平均剂量与辐射束的横截面积的乘积，反映了辐射授予物质的总能量。透视时间(FT)：一次使用透视程序期间透视采集成像时间。造影时间（AT）：一次使用透视程序期间造影采集成像时间3。1.2.3统计学方法采用SPSS(v23.0)统计软件。计量资料采用平均值标准差表示，正态样本均数间比较采用独立样本t检验。计数资料用百分数（%）表示，用检验或Fisher精确检验。用多元线性回归分析辐射剂量的危险因素。以 P 0.0 5）。A型病变组患者吸烟率高于非 A 型病变组患者，差异有统计学意义(P 0.0 5），其中A型病变组患者病变血管以右冠为主（40.0%），非A型病变组患者病变血管以前降支为主（41.8%）。A型病变组患者植人支架总长度、AirKerma、DAP、FT、A T 低于非A 型病变组患者，差异有统病变特征病变长度病变形态进入难度是否成角病变外形钙化程度闭塞程度病变部位分支受累血栓形成静脉桥病变男性(%)年龄(岁)身高(cm)体重(kg)BMI(kg/ma)高血压史(%)糖尿病史(%)高脂血症史(%)吸烟史(%)既往 PCI 史(%)注：BMI，体重指数；PCI，经皮冠状动脉介人治疗。-1225一计学意义(P均 0.0 5)。表4描述了三组患者的辐射剂量。从该表可以得出A型病变、B型病变、C 型病变患者Air Kerma逐渐增高，差异有统计学意义（P均 0.0 5)。在以 Air Kerma为因变量的多重线性回归分析中各个自变量的偏回归系数及9 5%可信区间如表5所示。年龄、支架总长度、病变类型的偏回归系数及9 5%可信区间分别是12.0（3.5，2 0.4），15.3(6.9，2 3.7)，2 9 3.0(10 0.5，48 5.5)（P均0.05），可以得出辐射剂量的危险因素包括年龄、支架总长度、病变类型。表1美国心脏病学会和美国心脏协会对冠状动脉粥样硬化病变的分类低危组(A型)局限性(长度 10 mm)向心性容易非成角(45)形态光滑无或轻度钙化管腔未完全闭塞非开口不累及主要边支无血栓表2 A型病变组与非A型病变组患者基线资料A 型病变组(n=30)23(76.7)64.7 1.9163.3 8.364.9 10.124.3 2.922(73.3)14(46.7)8(26.7)22(73.3)6(20.0)中危组(B 型)管形(长度10 -2 0 mm)偏心性近端血管中度扭曲中度成角(45-9 0)形态不规则中至重度钙化管腔完全闭塞 2 0 mm)近端血管重度扭曲重度成角(9 0)管腔完全闭塞 3个月无法保护主要边支伴易碎病变的退行性静脉桥P值0.420.990.550.950.690.860.940.750.040.42一12 2 6 一病变血管前降支(%)回旋支(%)右冠(%)其他(%)支架总长度(mm)Air Kerma(mGy)DAP(mGycm)FT(s)AT(s)注：AirKerma，空气比释动能；DAP，剂量面积乘积；FT，透视时间；AT，造影时间。AirKerma(mGy)注：AirKerma，空气比释动能。表5多重线性回归分析(因变量为Air Kerma)自变量支架总长度15.3病变类型293.0病变血管部位64.5性别-63.7(-371.7,244.3)年龄12.0身高-29.7(109.7,50.4)体重58.1BMI109.7(-376.7,157.4)高血压史-32.3(-217.7,153.1)糖尿病史-104.5(265.4,56.4)高脂血症史-50.1(-243.6,143.3)吸烟史-87.6(-311.5,136.3)既往PCI史51.3注：BMI，体重指数；PCI，经皮冠状动脉介人治疗。3讨论根据电离辐射对组织损伤方式不同，辐射损伤主要包括随机性效应和确定性效应。随机性效应是现代医用影像学2 0 2 3年7 月第32 卷第7 期表 3A 型病变组与非 A 型病变组患者 PCI、辐射剂量对比A 型病变组(n=30)非A 型病变(n=80)11(36.7)33(41.3)5(16.7)21(26.4)12(40.0)21(26.4)2(6.7)5(6.3)23.8 6.842.4 20.4268.3 144.6660.2 540.117743.0 9402.242350.6 33078.2714.8 330.41406.3 840.252.8 12.7 76.8 25.9表 4A 型病变组、B 型病变组、C 型病变组患者辐射剂量对比A 型病变组(n=30)C 型病变组(n=22)268.3 144.6488.5 224.7指电离辐射对细胞基因的损伤，一些研究发现随机95%可信区间P值(6.9,23.7)0.01(100.5,485.5)0.01(145.2,286.7)0.580.68(3.5,20.4)0.010.46(40.0,156.0)0.240.420.730.200.600.44(-168.4,271.1)0.64P值0.610.320.150.950.010.010.010.010.01B 型病变组(n=58)P值1112.8 815.10.01性效应与恶性肿瘤相关 10-1。确定性效应是指电离辐射导致细胞损伤或死亡，其发生率及损伤的严重程度与辐射剂量呈正相关，有剂量阈值。有研究发现，确定性效应与皮肤损伤和白内障相关 10 。O因此，心脏介人医生有责任在遵循合理使用低剂量原则的基础上，确保接受手术的患者和自身的辐射安全。然而，目前针对不同病变类型患者行PCI时，术者面临的具体辐射暴露剂量是多少、是否有差异，哪种情况下需更注意个人防护，这方面文献有限。本研究发现，PCI中非A型病变植入支架总长度、AirKerma、D A P、透视时间、造影时间明显高于A型病变。原因可能为复杂病变在通过病变、扩张病变和在这些病变内放置支架的难度明显增加，往往需要植人的支架数目更多、总长度更长，手术时间明显延长，最终导致辐射剂量显著增加 8.12.3。朱纯生等回顾性分析了2 0 0 例急性冠脉综合征患者介人治疗辐射剂量，发现单一病变DAP(8076338816vs16566379211mGycm）和累积剂量(cumulative dose，CD）（9 19 433 v s 18 8 9 M MI MONTHLYVol 32 No.7Jul.2023941mGy)均低于复杂病变 14，同样得出复杂病变辐射剂量更高这一结果，但其研究的局限性可能在于只人选了急性冠脉综合征患者。既往多项研究探讨了PCI中辐射剂量的影响因素。KennethAFe t t e r ly 等人回顾性分析了18 2 7 例接受PCI治疗的患者，发现BMI增大、患者性别、病变复杂性、病变位置、术者经验与辐射剂量相关 7 。Mercuri 等人对9 6 7 名进行选择性PCI 的患者进行分析，发现入路途径、治疗病变个数、C型病变、钙化病变、CTO 病变和辐射剂量增高显著相关 。与这些研究相比，本研究得出的关于病变复杂性对辐射剂量的影响是一致的。本研究所纳入患者为单中心桡动脉入路患者，BMI波动范围较小，存在一定的选择偏差，且与国外患者存在种族差异，故部分危险因素未能得到证实。如何降低辐射剂量是介人心脏病学呕待解决的重要问题。除术者常规使用的防护铅衣和铅围脖、铅眼镜外，使用造影系统内储存透视功能 15、降低透视和造影顿率 16-19 等均能显著降低辐射剂量。本研究也存在一定的局限性。第一，本研究为回顾性单中心研究，研究人群可能有一定偏倚，不能代表普遍人群；第二，本研究纳人研究人数较少，样本量相对较小，可能不足以对某些指标作出有效评估，因此本研究结果可能需谨慎解读。然而，本研究纳入患者基线资料具有可比性，并且手术均由同一手术团队完成，组间仍具有可比性。但仍需要前瞻性随机对照研究，以明确不同病变类型对PCI中辐射剂量的影响。综上所述，PCI中非A型病变辐射剂量明显高于A型病变。在复杂PCI手术中术者更应注意自身的辐射防护：如铅帽、铅眼镜、铅衣等防护装备佩戴齐全规范，充分使用血管造影机及配套系统上的新技术，在不影响手术效果的前提下尽量减少透视及电影时间，从而降低发生随机性效应和确定性效应的风险。参考文献1 Guidelines for percutaneous transluminal coronary angio-plasty.A report of the American College of Cardiology/A-merican Heart Association Task Force on Assessment of一12 2 7 一Diagnostic and Therapeutic Cardiovascular Procedures(Committee on Percutaneous Transluminal Coronary An-gioplasty)J.Journal of the American College of Cardi-ology,1993,22(7):2033-2054.2Kuipers G,Velders XL,Piek JJ.Exposure of cardiologistsfrom interventional procedures J.Radiat Prot Dosime-try,2010,140(3):259-265.3罗家治，徐建一，沈建，代黎明常用辐射量与单位J实用测试技术，2 0 0 1，（0 1）：42-45.4Ciraj-Bjelac O,Rehani M,Minamoto A,Sim KH,LiewHB,Vano E.Radiation-induced eye lens changes andrisk for cataract in interventional cardiology J.Cardiolo-gy,2012,123(3):168 171.5 Roguin A,Goldstein J,Bar O,Goldstein JA.Brain andneck tumors among physicians performing interventionalprocedures J.The American journal of cardiology,2013,111(9):1368-1372.6 Sun Z,AbAziz A,Yusof AK.Radiation-induced non-cancer risks in interventional cardiology:optimisation ofprocedures and staff and patient dose reduction J.Bi-oMed research international,2013,2013:976962.7Fetterly KA,Lennon RJ,Bell MR,Holmes DR,Jr.,Rihal CS.Clinical determinants of radiation dose in percu-taneous coronary interventional procedures:influence ofpatient size,procedure complexity,and performing physi-cian J.JACC Cardiovascular interventions,201l,4(3):336-343.8Mercuri M,Xie C,Levy M,Valettas N,Natarajan MK.Predictors of increased radiation dose during percutaneouscoronary interventionJ.The American journal of cardi-ology,2009,104(9):1241-1244.9 1Hasegawa H,Sakakura K,Hamamoto K,et al.Determi-nants of Greater Peak Radiation Skin Dose in Contempora-ry Percutaneous Coronary InterventionsJ.Cardiovascu-lar revascularization medicine:including molecular inter-ventions,2020,21(1):6-11.10 Gerber TC,Carr JJ,Arai AE,et al.Ionizing radiation incardiac imaging:a science advisory from the AmericanHeart Association Committee on Cardiac Imaging of theCouncil on Clinical Cardiology and Committee on Cardio-vascular Imaging and Intervention of the Council on Cardi-ovascular Radiology and Intervention J.Circulation,2009,119(7):1056-1065.11 Picano E,Vano E,Rehani MM,et al.The appropriateand justified use of medical radiation in cardiovascular im-一12 2 8 一aging:a position document of the ESC Associations of Car-diovascular Imaging,Percutaneous Cardiovascular Inter-ventions and Electrophysiology J.European heart jour-nal,2014,35(10):665-672.12 Christakopoulos GE,Christopoulos G,Karmpaliotis D,etal.Predictors of Excess Patient Radiation Exposure DuringChronic Total Occlusion Coronary Intervention:InsightsFrom a Contemporary Multicentre Registry J.The Cana-dian journal of cardiology,2017,33(4):478-484.13 Brilakis ES,Banerjee S,Karmpaliotis D,et al.Procedur-al outcomes of chronic total occlusion percutaneous coro-nary intervention:a report from the NCDR(National Car-diovascular Data Registry J.JACC Cardiovascular in-terventions,2015,8(2):245-253.【14朱纯生，李锋急性冠状动脉综合征介人患者辐射剂量分析 J：实用医学影像杂志，2 0 2 0，2 1(0 1)：11-13.15 Chon MK,Chun KJ,Lee DS,et al.Radiation reductionduring percutaneous coronary intervention:A new protocolwith a low frame rate and selective fluoroscopic image stor-ageJ.Medicine,2017,96(30):e7517.16 Hansen JW,Foy A,Schmidt T,Ghahramani M,Cham-现代医用影像学2 0 2 3年7 月第32 卷第7 期bers CE.Fluoroscopy pulse rate reduction during diagnos-tic and therapeutic imaging in the cardiac catheterizationlaboratory:An evaluation of radiation dose,procedurecomplications and outcomes J.Catheterization and car-diovascular interventions:official journal of the Society forCardiac Angiography&Interventions，2 0 17，8 9（4):665-670.17 Gupta A,Chhikara S,Vijayvergiya R,et al.RadiationExposure Reduction and Patient Outcome by Using VeryLow Frame Rate Fluoroscopy Protocol(3.8+7.5 fps)During Percutaneous Coronary Intervention J.Frontiersin cardiovascular medicine,2021,8:625873.18 Maccagni D,Godino C,Latib A,et al.Analysis of a LowDose Protocol to Reduce Patient Radiation Exposure Dur-ing Percutaneous Coronary Interventions J.The Ameri-can journal of cardiology,2017,119(2):203-209.19 Kar S,Teleb M,Albaghdadi A,Ibrahim A,MukherjeeD.Efficacy of Low-Dose Compared With Standard-DoseRadiation for Cardiac Catheterization and Intervention(KAR RAD Study)J.The Journal of invasive cardiolo-gy,2019,31(6):187 194.(上接第12 2 2 页）通常情况下，二者的假阴或假阳性产生原因是双侧肿瘤误诊，单侧卵巢囊肿被诊断为双侧癌。或者纤维素粘连使肿瘤和包膜的边界模糊，诊断为侵犯包膜。子宫萎缩和乙状结肠小范围被侵犯容易出现假阴性，盆壁脂肪增厚容易出现假阳性情况 8 。而以上情况是导致分期不符的根本原因，可以全方位分析患者的病史和病程等信息，在诊断期间联合使用两种诊断技术，并使用低于5mm的薄层螺旋CT扫描，诊断前可清洁肠道，或者少量注水，以加强诊断精准度。参考文献1陈志强，谢中胜，蔡德春CT与核磁共振成像在原发性卵巢癌分期中的临床应用价值分析 J现代医用影像学，2 0 19，2 8（8)：17 7 8-17 8 0.2郭振军，齐景红MSCT增强多平面重组对原发性卵巢癌分期诊断价值研究 J锦州医科大学学报，2020,41(5):59-63.3赵宏，李岩松超声联合MRI对原发性卵巢癌的诊断价值 J中国妇幼保健，2 0 19，34（1）：19 1-19 4.4徐莉原发性输卵管癌的超声诊断 J影像研究与医学应用，2 0 2 0，4(16)：11-12.5张娜，张艳华，孔祥崇，等常规超声及介人性超声在诊断原发性卵巢癌腹膜转移中的应用价值 J：现代肿瘤医学，2 0 17，2 5（7)：112 5-112 8.6 孙志杰，申培红，杨琛，等P53、PT EN和HER2蛋白在原发性上皮性卵巢癌组织中的表达及相关性分析 J河南医学研究，2 0 19，2 8（16）：2 8 8 1-2 8 8 4.7 Vaagn Andikyan,Ann-Marie Beddoe,Annie Kim,et al.Laparoscopic Assessment to Determine the Likelihood of A-chieving Optimal Cytoreduction in Patients Undergoing Prima-ry Debulking Surgery for Ovarian,Fallopian Tube,or PrimaryPeritoneal Cancer J.American Journal of Clinical Oncolo-gy:Cancer Clinical Trials,2018,41(10):938-942.8 马美英，张广礼，李莉HE4、CA 12 5及ROMA指数在早期浆液性卵巢癌诊断中的价值 J肿瘤学杂志，2018,24(1):74-76.