二氧化碳程控注射器的临床应用
作者：卢伟，李彦豪，陈勇，许小立，潘雨亭，鲁恩洁
单位：510515 广州，第一军医大学附属南方医院放射科
关键词：
二氧化碳数字减影血管造影 二氧化碳数字减影血管造影(CO2-DSA)可取得准确、有用的血管造影图像。它在显示狭窄血管、动-静(门)脉短路(瘘)、小剂量出血和逆行显示门脉等方面优于常规DSA[1]。但CO2是无色、可被压缩的气体，手推注射和普通高压注射器注射很难使之被匀速线形注入。应用微电脑程控CO2注射器可较好地解决上述问题。笔者介绍德国Inspect 2005型程控CO2注射器的临床应用体会。
材料与方法
1.临床资料：12例患者，男7例，女5例，平均年龄40.8岁(31～64岁)。其中原发性肝癌7例，肝海绵状血管瘤1例，Budd-Chiari综合征1例，左肾动-静脉畸形1例，直肠癌1例，左腓骨骨巨细胞瘤(III级)1例。均采用Seldinger技术或经皮直接穿刺插管入靶血管内(腹腔动脉1例，肝总或肝固有动脉动脉7例，肝静脉1例，左肾动脉1例，右髂内动脉1例，左股动脉1例)，分别注射CO2和非离子型造影剂行DSA，对比两种造影的显影情况。并将本组与以往16例手推法或普通高压注射器注射法CO2-DSA比较[2]。
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2.CO2程控注射法：Inspect 2005 型注射器(German Vasculab)包括CO2气罐、调压器、CO2注射主机、脚踩注射开关和气道连接管组成，用耐压管一端通过调压器与CO2气罐连接，另一端接主机并打开CO2气罐，主机接通电源后显示注射器内压力，将压力调节在4.4～4.6 bar
(1 bar=105 Pa)之间，系统将自动检查接管有无错误，同时用CO2“冲净”注射系统内可能存在的空气。输入注射参数(注射单次用量和注射器储存总量、注射压力、导管内径等)，将输出管通过过滤器与导管连接，系统将自动感受患者血压情况并根据注射用量和导管径(Fr)计算出注射时间。术者在防护屏后脚踩注射开关和DSA采集脚闸即开始注射并采集图像。本组各种血管造影的程控注射参数见表1。手推法CO2-DSA的方法为：用2个相互连通的三通开关将CO2气瓶、导管和注射器连接起来，调节三通开关的方向以利进气、排气和注气，注射前先进气和排气2～3次，获取注射用CO2后注射器与导管连接注气。
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表1 各血管造影的程控注射参数
造影血管
单次用量
(ml)
注射压力
(mbar)
腹腔动脉
50
600
肝总或肝固有动脉
30
500
肾动脉
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30
500
髂内动脉
30
600
股动脉
10
500
肝静脉
30
400
注：1 mbar=102Pa
3.采集方法：采用AFM数字成像系统(GE公司生产)，以1024×1024矩阵在低电压、高电流的曝光条件下采集图像，并行适当后处理，摄片并行图像分析。 结果
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1.图像质量：程控注射法、手推或普通高压注射器注射法CO2-DSA均可得到动脉期较为满意的图像，本组12例均较好地显示了兴趣血管主干及1～2级分支，对这些血管的显示程度与采用碘造影剂的DSA(简称碘剂DSA)接近。但手推或普通高压注射器注射法，由于气体不均匀注入有时须重复多次注射造影剂方可得到满意图像。尽管CO2-DSA对细小分支、肿瘤新生血管及肿瘤染色的显示较碘剂DSA模糊，但有时可显示常规DSA不易显示的病变或结构，本组1例Budd-Chairi综合征行经皮肝穿直接肝静脉CO2-DSA可见门脉主干及肝外属支的逆行显影，较好地显示了因门脉高压所致的胃冠状静脉曲张情况(图1，2)；本组1例恶性腓骨巨细胞瘤CO2-DSA对肿瘤血窦的显示明显优于常规DSA(图3，4)。
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图1 Budd-Chairi综合征。经皮穿刺肝静脉分支采用碘造影剂的DSA，示肝静脉入腔静脉口狭窄，部分造影剂返渗入肝实质 图2 同图1病例。二氧化碳数字减影血管造影(CO2-DSA)可见CO2逆流入门脉大分支、主干及肝外属支，对曲张的胃冠状静脉显示较好 图3左腓骨恶性骨巨细胞瘤常规股动脉DSA，示血管推压移位和肿瘤新生血管，未见明显肿瘤血窦 图4 同图3病例。CO2-DSA示动脉细小分支和新生血管不如常规DSA，但肿瘤血窦显示较佳
2. 与普通高压注射器或手推注射[2]相比，程控注射有以下特点：(1) 注射采集时可见CO2气体均匀地充盈靶血管，血管壁显示较连续，气体较少返流入大血管，因而造影所需气体量较少。如前者肝总动脉造影时需CO2 50 ml，股动脉造影需20 ml；后者肝总动脉造影时需CO2 30 ml，股动脉造影需10 ml。(2) 本机内一次储存CO2 600 ml，重复注射时无须调试主机或冲净管道系统，只须脚踩注射脚闸即可。给不同患者注射造影也只须调整注射参数及更换与导管连接的过滤器即可。(3) 普通高压注射器或手推注射时有少数患者(3/16)出现一过性不适，包括腹痛、下肢疼痛[2]，本组12例程控注射时患者均未出现一过性不适。
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讨论
CO2-DSA显影的机制为：当适量CO2被快速注入血管后，它并不立即溶解于血液，而是与血液形成界面，充盈靶血管，这种血管内外的密度差可在DSA上较好地显示出来。CO2造影的优点包括：(1) 避免碘剂所致的过敏和肾毒性作用，适用于碘剂过敏、甲亢和肾功能不全者。(2) 完全溶解于血液、渗透压低，适用于心衰和严重高血压患者。(3) CO2粘度低，可通过细导管注射，减少局部穿刺损伤，并利于观察细小动-静脉短路、肿瘤血窦、微量消化道出血及细小侧支等。(4) 完全快速经肺排出，无药物积累效应，允许多次注射造影，且副反应小。(5)价格低廉。
CO2具高度可压缩性，采用手推和普通高压注射器注射法在推注早期，气体在注射器内被压缩，当注射器内压力超过血压时，CO2骤然进入血管产生“爆发”性注入，采集时可见有较多气体返流入大血管内，可使靶血管显影不佳。此时患者可因内脏血管刺激而出现一过性不适。当减慢推注速度时，则靶血管充盈不佳，且推注早期可见血液返流入注射器内。Hawkins等[3]在手推注射前先用小注射器推注3 ml CO2，以便将导管内液体排入血管，减少注射时的阻力，可使气体近似匀速地注入，但要求术者快速调整三通开关方向，操作较复杂，注射速度不易控制，且有空气注入的危险。
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采用电脑程控注射系统可以同时控制气体的注入容量、压力和时间，保证CO2匀速、线性注入，气体均匀地充盈靶血管，使图像质量改善。同时避免了因“爆发”性注射所致患者的一过性不适，还可减少CO2的用量。该系统可自动冲净注射器及连接管内可能存在的空气，避免空气注入的危险，提高CO2造影的安全性。当选择性插管造影时，为了更好地显示靶血管，还可利用程控系统先将血管近端的球囊膨胀，使靶动脉血流阻断，CO2完全充盈血管[4]。一次储存大量CO2于机内可连续完成多次血管造影，不用重复充气，使操作更简单。长踏板接线可使术者远离球管并隔以防护屏，与手推法比较可明显减少术者照射量。
参考文献
[1] 卢伟，李彦豪. CO2-DSA的研究现状.放射学实践，1996，11：143-146.
, 百拇医药
[2] 卢伟，李彦豪，陈勇，等. CO2-DSA临床应用研究.中国医学影像学杂志， 1997, 5: 228-231.
[3] Hawkins IF, Caridi JG. CO2 digital subtraction arterography-advantages and current solutions for dilivery and imaging. Cardiovas Intervent Radiol, 1995, 18:150-152.
[4] Zwaan M, Kummer-Kloess D, Weiss HD, et al. Angiography and angioscopy with injector-applied carbon dioxide. Eur Radiol,1994,4:389-394.
(收稿：1998-02-05 修回：1998-05-26), 百拇医药
单位：510515 广州，第一军医大学附属南方医院放射科
关键词：
二氧化碳数字减影血管造影 二氧化碳数字减影血管造影(CO2-DSA)可取得准确、有用的血管造影图像。它在显示狭窄血管、动-静(门)脉短路(瘘)、小剂量出血和逆行显示门脉等方面优于常规DSA[1]。但CO2是无色、可被压缩的气体，手推注射和普通高压注射器注射很难使之被匀速线形注入。应用微电脑程控CO2注射器可较好地解决上述问题。笔者介绍德国Inspect 2005型程控CO2注射器的临床应用体会。
材料与方法
1.临床资料：12例患者，男7例，女5例，平均年龄40.8岁(31～64岁)。其中原发性肝癌7例，肝海绵状血管瘤1例，Budd-Chiari综合征1例，左肾动-静脉畸形1例，直肠癌1例，左腓骨骨巨细胞瘤(III级)1例。均采用Seldinger技术或经皮直接穿刺插管入靶血管内(腹腔动脉1例，肝总或肝固有动脉动脉7例，肝静脉1例，左肾动脉1例，右髂内动脉1例，左股动脉1例)，分别注射CO2和非离子型造影剂行DSA，对比两种造影的显影情况。并将本组与以往16例手推法或普通高压注射器注射法CO2-DSA比较[2]。
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2.CO2程控注射法：Inspect 2005 型注射器(German Vasculab)包括CO2气罐、调压器、CO2注射主机、脚踩注射开关和气道连接管组成，用耐压管一端通过调压器与CO2气罐连接，另一端接主机并打开CO2气罐，主机接通电源后显示注射器内压力，将压力调节在4.4～4.6 bar
(1 bar=105 Pa)之间，系统将自动检查接管有无错误，同时用CO2“冲净”注射系统内可能存在的空气。输入注射参数(注射单次用量和注射器储存总量、注射压力、导管内径等)，将输出管通过过滤器与导管连接，系统将自动感受患者血压情况并根据注射用量和导管径(Fr)计算出注射时间。术者在防护屏后脚踩注射开关和DSA采集脚闸即开始注射并采集图像。本组各种血管造影的程控注射参数见表1。手推法CO2-DSA的方法为：用2个相互连通的三通开关将CO2气瓶、导管和注射器连接起来，调节三通开关的方向以利进气、排气和注气，注射前先进气和排气2～3次，获取注射用CO2后注射器与导管连接注气。
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表1 各血管造影的程控注射参数
造影血管
单次用量
(ml)
注射压力
(mbar)
腹腔动脉
50
600
肝总或肝固有动脉
30
500
肾动脉
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30
500
髂内动脉
30
600
股动脉
10
500
肝静脉
30
400
注：1 mbar=102Pa
3.采集方法：采用AFM数字成像系统(GE公司生产)，以1024×1024矩阵在低电压、高电流的曝光条件下采集图像，并行适当后处理，摄片并行图像分析。 结果
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1.图像质量：程控注射法、手推或普通高压注射器注射法CO2-DSA均可得到动脉期较为满意的图像，本组12例均较好地显示了兴趣血管主干及1～2级分支，对这些血管的显示程度与采用碘造影剂的DSA(简称碘剂DSA)接近。但手推或普通高压注射器注射法，由于气体不均匀注入有时须重复多次注射造影剂方可得到满意图像。尽管CO2-DSA对细小分支、肿瘤新生血管及肿瘤染色的显示较碘剂DSA模糊，但有时可显示常规DSA不易显示的病变或结构，本组1例Budd-Chairi综合征行经皮肝穿直接肝静脉CO2-DSA可见门脉主干及肝外属支的逆行显影，较好地显示了因门脉高压所致的胃冠状静脉曲张情况(图1，2)；本组1例恶性腓骨巨细胞瘤CO2-DSA对肿瘤血窦的显示明显优于常规DSA(图3，4)。
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图1 Budd-Chairi综合征。经皮穿刺肝静脉分支采用碘造影剂的DSA，示肝静脉入腔静脉口狭窄，部分造影剂返渗入肝实质 图2 同图1病例。二氧化碳数字减影血管造影(CO2-DSA)可见CO2逆流入门脉大分支、主干及肝外属支，对曲张的胃冠状静脉显示较好 图3左腓骨恶性骨巨细胞瘤常规股动脉DSA，示血管推压移位和肿瘤新生血管，未见明显肿瘤血窦 图4 同图3病例。CO2-DSA示动脉细小分支和新生血管不如常规DSA，但肿瘤血窦显示较佳
2. 与普通高压注射器或手推注射[2]相比，程控注射有以下特点：(1) 注射采集时可见CO2气体均匀地充盈靶血管，血管壁显示较连续，气体较少返流入大血管，因而造影所需气体量较少。如前者肝总动脉造影时需CO2 50 ml，股动脉造影需20 ml；后者肝总动脉造影时需CO2 30 ml，股动脉造影需10 ml。(2) 本机内一次储存CO2 600 ml，重复注射时无须调试主机或冲净管道系统，只须脚踩注射脚闸即可。给不同患者注射造影也只须调整注射参数及更换与导管连接的过滤器即可。(3) 普通高压注射器或手推注射时有少数患者(3/16)出现一过性不适，包括腹痛、下肢疼痛[2]，本组12例程控注射时患者均未出现一过性不适。
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讨论
CO2-DSA显影的机制为：当适量CO2被快速注入血管后，它并不立即溶解于血液，而是与血液形成界面，充盈靶血管，这种血管内外的密度差可在DSA上较好地显示出来。CO2造影的优点包括：(1) 避免碘剂所致的过敏和肾毒性作用，适用于碘剂过敏、甲亢和肾功能不全者。(2) 完全溶解于血液、渗透压低，适用于心衰和严重高血压患者。(3) CO2粘度低，可通过细导管注射，减少局部穿刺损伤，并利于观察细小动-静脉短路、肿瘤血窦、微量消化道出血及细小侧支等。(4) 完全快速经肺排出，无药物积累效应，允许多次注射造影，且副反应小。(5)价格低廉。
CO2具高度可压缩性，采用手推和普通高压注射器注射法在推注早期，气体在注射器内被压缩，当注射器内压力超过血压时，CO2骤然进入血管产生“爆发”性注入，采集时可见有较多气体返流入大血管内，可使靶血管显影不佳。此时患者可因内脏血管刺激而出现一过性不适。当减慢推注速度时，则靶血管充盈不佳，且推注早期可见血液返流入注射器内。Hawkins等[3]在手推注射前先用小注射器推注3 ml CO2，以便将导管内液体排入血管，减少注射时的阻力，可使气体近似匀速地注入，但要求术者快速调整三通开关方向，操作较复杂，注射速度不易控制，且有空气注入的危险。
, 百拇医药
采用电脑程控注射系统可以同时控制气体的注入容量、压力和时间，保证CO2匀速、线性注入，气体均匀地充盈靶血管，使图像质量改善。同时避免了因“爆发”性注射所致患者的一过性不适，还可减少CO2的用量。该系统可自动冲净注射器及连接管内可能存在的空气，避免空气注入的危险，提高CO2造影的安全性。当选择性插管造影时，为了更好地显示靶血管，还可利用程控系统先将血管近端的球囊膨胀，使靶动脉血流阻断，CO2完全充盈血管[4]。一次储存大量CO2于机内可连续完成多次血管造影，不用重复充气，使操作更简单。长踏板接线可使术者远离球管并隔以防护屏，与手推法比较可明显减少术者照射量。
参考文献
[1] 卢伟，李彦豪. CO2-DSA的研究现状.放射学实践，1996，11：143-146.
, 百拇医药
[2] 卢伟，李彦豪，陈勇，等. CO2-DSA临床应用研究.中国医学影像学杂志， 1997, 5: 228-231.
[3] Hawkins IF, Caridi JG. CO2 digital subtraction arterography-advantages and current solutions for dilivery and imaging. Cardiovas Intervent Radiol, 1995, 18:150-152.
[4] Zwaan M, Kummer-Kloess D, Weiss HD, et al. Angiography and angioscopy with injector-applied carbon dioxide. Eur Radiol,1994,4:389-394.
(收稿：1998-02-05 修回：1998-05-26), 百拇医药