评估前列腺动脉栓塞术(PAE)前行盆腔对比剂增强磁共振血管成像(MRA)识别前列腺动脉的价值。
本研究为多中心、前瞻性临床研究，收集2016年1月至2018年4月国内5家医院47例PAE前行MRA识别前列腺动脉的良性前列腺增生(BPH)患者，年龄56～83岁，平均(69±16)岁，以DSA或DSA联合锥形术CT明确的前列腺动脉为参照，评估MRA在显示前列腺动脉起源、数目、侧支、敏感度、特异度及最佳投射角度等方面的价值。
47例患者(94侧盆腔)，PAE术中共发现97条前列腺动脉，PAE术前经MRA共识别88条前列腺动脉及起源，识别敏感度为90.7%(88/97)，特异度为93.6%(88/94)，双侧同时识别率为76.6%(36/47)。PAE术中所有患者参照MRA显示的前列腺动脉最佳投射角度设定球管角度(身体同侧倾斜20°～45°)，清楚地显示了前列腺动脉的起源及走形。
PAE术前行盆腔增强MRA对观察前列腺动脉的起源、走形、数目及侧支敏感度和特异度均较高，对指导PAE具有重要参考价值。
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前列腺动脉栓塞术(prostatic artery embolization，PAE)是一种全新的治疗良性前列腺增生(benign prostatic hyperplasia，BPH)的微创技术，临床研究已证实其安全性及有效性[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12]。准确辨认前列腺动脉是成功行PAE的前提，也是防止误栓、降低并发症的关键，但前列腺动脉细小、起源变异较大，加之老年患者多存在动脉硬化，增加了识别难度，因此，术中准确识别前列腺动脉成为PAE最大的技术难点。多位学者[13,14,15]曾尝试PAE前行CT血管成像(CTA)识别前列腺动脉，具有较高的准确度，缺点是需要使用较大剂量的碘对比剂、同时增加患者的X线辐射剂量。最近Kim等[16]报道PAE前用磁共振血管造影(MRA)识别前列腺动脉起源的初步结果，提示对指导PAE具有重要参考意义。本研究旨在探讨PAE前行盆腔增强MRA观察前列腺动脉的解剖(如起源、数目、走行分布等)及最佳投射(倾斜球管)角度等对指导PAE的价值。
本研究为多中心、前瞻性临床研究。收集2016年1月至2018年4月国内5家医院50例PAE前行MRA识别前列腺动脉的BPH患者，年龄56～86岁，平均(70±15)岁。其中解放军总医院24例，青岛大学附属医院4例，天津市中西医结合医院南开医院11例；河北大学附属医院4例；北京市第二医院7例。
(1)年龄>50岁；(2)有BPH导致的中-重度下尿路阻塞症状：国际前列腺症状评分(IPSS)>18分、生活质量评分(QoL)>3分、最大尿流率(Qmax)<12 ml/s；(3)药物治疗6个月以上无效；(4)因心肺基础疾病或抗凝治疗存在外科治疗禁忌证，或患者拒绝行外科治疗；(5)前列腺特异度抗原(PSA)>4.0 μg/L或前列腺MRI提示恶性，需行前列腺穿刺活检排除前列腺恶性肿瘤。
(1)存在其他不适合行PAE的因素[2]；(2)存在MRI检查的禁忌证，如：体内装有心脏起搏器及神经刺激器者、体内存有金属异物者。
所有入组患者均采用3.0 T磁共振扫描仪(Discovery 750,美国GE公司)检查，采用8通道心脏线圈，将线圈置于患者的前后盆壁，中心位于耻骨联合上5 cm，前后线圈中心保持一致。(1)常规平扫序列：冠状位、矢状位、横轴位高分辨T2WI,横轴位DWI (b＝0、1 000、2 000、3 000 s/mm2)，横轴位T1WI。范围包括膀胱、前列腺及精囊腺。(2)MRA成像序列：采用对比动力学时间分辨率成像(TRICKS)[17]，扫描步骤：①2D时间飞越法(TOF)定位：在常规矢状位及冠状定位像上定轴位3D扫描模块，范围包括腹主动脉下段、髂总动脉、髂内动脉及其分支等盆腔血管区域。参数设置：TR/TE 3.7 ms/1.2 ms，层厚6 mm，间隔0 mm，FOV：40 cm×40 cm，矩阵256×160，翻转角50°，带宽62.5 Hz，扫描时间20 s。依2D-TOF扫描横轴位图像自动重建矢状位TOF MRA图像。②TRICKS扫描：首先依矢状位TOF MRA图像及前列腺高分辨矢状位T2WI共同确定3D MRA冠状位容积扫描的范围。增强扫描参数设置：TR：3.9 ms，TE：1.3 ms，FOV：40 cm×32 cm，层厚：1.2 mm，层数84～94层，矩阵300×248，激励次数(NEX)1，翻转角：20°，带宽：83.33 kHz，设置扫描8～10期，时间100～145 s，之后先扫描蒙片(30～35 s)。③采用MRI自带高压注射器(美国Spectris公司)经肘静脉注射对比剂，注射器参数设置：注射器对比剂(A1管)莫迪司(钆贝葡胺，上海博莱科信谊药业有限责任公司)用量0.15 mmol/kg，流速为3.0 ml/s；对比剂(A2管)莫迪司用量0.075 mmol/kg，流速0.5 ml/s；生理盐水(B管)30 ml，流速为2.0 ml/s，冲管用。(3)图像分析与数据处理：图像采集结束后，先由2名影像科医师(分别具有12、5年MRI诊断经验)分别进行图像重建及分析，利用MR工作站(Advantage Workstation, version 4.6,美国GE公司)，进行最大密度投影(MIP)、多平面重建(MRP)和容积再现(VR)，重建出满意的3D图像，从前列腺逆行追溯至髂内动脉或其分支，确定前列腺动脉及其起源，对图像在三维空间做任意角度旋转，观察前列腺动脉起源、数目、最佳投射角度等。意见不一致时，讨论后以协商意见作为最后结果。
由2名分别具有30、10年介入治疗经验的医师进行。所用设备为血管造影仪(Innova 4100-IQ，美国GE公司)，对比剂为碘普罗胺注射液370(德国拜耳公司)。经右侧股动脉穿刺留置4.0 F血管鞘(美国Cordis公司)，导入4.0 F造影导管(美国Cordis公司)，导管头端分别位于双侧髂内动脉前干，均参照术前MRA所提示的前列腺动脉最佳投射角度将X线管向身体同侧倾斜20°～45°行髂内动脉造影。初步辨认前列腺动脉后，将2.6 F微导管(日本INVTEC公司)超选择性插入前列腺动脉再次造影，并行旋转DSA及锥形术CT扫描进一步明确前列腺动脉供血范围及是否存在交通支。明确前列腺动脉后在透视下行双侧PAE，栓塞终点为对比剂在腺体内滞留、前列腺动脉呈现铸型。
应用SPSS 20.0软件对数据进行统计学分析，描述性分析采用绝对数和百分率表示；计量资料以
±s表示；以DSA或DSA联合锥形束CT明确的前列腺动脉为参照，计算MRA识别前列腺动脉的敏感度、特异度，以百分率表示；采用kappa检验评价2名影像科医师对MRA图像质量及前列腺动脉识别的一致性，kappa<0.40为一致性低，0.41～0.70为一致性中等，>0.70为一致性好。
按入组及排除标准，共50例患者纳入研究，2例因扫描范围不足，髂内动脉分支显示不完整，1例因机器故障，注射对比剂失败，予以剔除。最终纳入分析47例，年龄56～83(69±16)岁。PAE术前评估：IPSS为11～35(23±13)分，QoL为4～6(5.0±1.7)分，Qmax为3.7～13.4 (8.4±5.9) ml/s，前列腺体积为30～149(82±71) ml，残余尿为13～132(70±92) ml，PSA为0.5～8.9(3.5±4.9) μg/L，勃起功能量表评分为0～23(8.9±16)分。
2名影像科医师阅片识别前列腺动脉的一致性较好(kappa＝0.86)。PAE术中经DSA或DSA联合锥形束CT共分析47例患者(94侧盆腔)，识别出97支前列腺动脉，其中左侧49支，右侧48支。术前经MRA共识别出87侧、88支前列腺动脉，左侧45支，右侧43支，识别敏感度为90.7%(88/97)，经与DSA图像对比，均为前列腺动脉，识别的特异度为93.6%(88/94)，MRA未识别出前列腺动脉9支，占9.3%(9/97)，经测量直径均<0.5 mm。MRA同时识别双侧前列腺动脉36例，识别率为76.6%(36/47)。3例单侧有2支前列腺动脉，MRA识别出1例。
MRA成功识别的88支前列腺动脉均可明确其起源部位，敏感度为90.7%(88/97)、特异度为93.6%(88/94)。根据Carnevale等[18]的前列腺动脉起源分型标准，47例患者中，前列腺动脉最常见起源部位为髂内动脉前干(Ⅱ型)，其次为阴部内动脉(Ⅳ型)，Ⅴ型最少，均起源于副阴部内动脉(表1)。未识别的9支前列腺动脉，经PAE术中造影测量直径均<5 mm，其中4支源于髂内前干，2支起源于阴部内动脉，1支起源于膀胱-阴部内动脉共干，1支起源于闭孔动脉远端分支，1支起源于副阴部内动脉(图1，图2，图3)。
47例患者DSA与MAR显示的前列腺动脉起源分型[例(%)]
47例患者DSA与MAR显示的前列腺动脉起源分型[例(%)]
| 起源部位 | DSA | MRA |
|---|---|---|
| Ⅰ型(膀胱上动脉) | 22(22.7) | 21(23.9) |
| Ⅱ型(髂内动脉前干) | 28(28.9) | 24(27.3) |
| Ⅲ型(闭孔动脉) | 19(19.6) | 18(20.4) |
| Ⅳ型(阴部内动脉) | 25(25.8) | 23(26.1) |
| Ⅴ型(其他) | 3(3.0) | 2(2.3) |
| 合计 | 97(100) | 88(100) |
通过旋转MRA三维图像，88支均可清楚显示前列腺动脉的起源、走形及与周围动脉的关系，最佳投照角度(向同侧倾斜)为20°～45°(表2)。23例(48.9%)、46条(52.3%)前列腺动脉双侧投射角度对称；40.9%(36/88)的患者向同侧旋转30°～34°显示最佳，其次为25°～29°，占28.4%(25/88); 20°～24°所占比例最低，仅8.0%(7/88)。PAE过程中，所有病例均参照PAE前MRA提供的前列腺动脉最佳投射角度设定球管角度(20°～45°)，第1次造影时即清晰显示前列腺动脉起源及走形(图4)。
47例患者MRA提示的前列腺动脉最佳投射角度[例(%)]
47例患者MRA提示的前列腺动脉最佳投射角度[例(%)]
| 身体同侧旋转角度 | 左侧 | 右侧 | 合计 |
|---|---|---|---|
| 20°～24° | 4(8.9) | 3(7.0) | 7(8.0) |
| 25°～29° | 11(24.4) | 14(32.6) | 25(28.4) |
| 30°～34° | 19(42.3) | 17(39.5) | 36(40.9) |
| 35°～39° | 6(13.3) | 5(11.6) | 11(12.5) |
| 40°～45° | 5(11.1) | 4(9.3) | 9(10.2) |
| 合计 | 45(100) | 43(100) | 88(100) |
目前，前列腺动脉的识别主要依靠术中多次行DSA扫描，识别困难者常联合锥形术CT进行识别[19,20]，但会增加辐射剂量及对比剂用量，延长手术时间，也是推广应用的一个不利因素。Maclean等[13]尝试于PAE前行CTA识别前列腺动脉，共评估了110例、220侧盆腔，成功识别214条前列腺动脉，准确度达97.3%，对交通支识别的敏感度为59%、特异度达94.2%，提示对指导PAE具有重要参考意义。但CTA会增加辐射剂量，软组织分辨率不高，对前列腺病变诊断敏感度不够，且CTA所用含碘对比剂会增加肾损伤的风险。
与CTA相比，采用MRI评估前列腺及前列腺动脉有明显的优势[21,22]：无创，无辐射，可同时观察腺体病变情况等，并可用于PAE前后前列腺体积的精确测量。Kim等[16]最近报道于PAE前做盆腔增强MRA观察前列腺动脉的起源，共总结17例、34支前列腺动脉的MRA所见，MRA成功识别26支(76.5%)前列腺动脉的起源，并认为PAE前做MRA对于降低术中X线辐射剂量、缩短手术时间具有一定意义。由于作者做增强MRA所使用的对比剂量较低(0.1 ml/kg Gadovist)、注射对比剂的速率较慢(1.5 ml/s)、图像分辨率较低(矩阵仅256 × 179)等技术因素限度，因此前列腺动脉显示率较低。
本研究中共分析了47例、94侧患者的盆腔增强MRA，识别前列腺动脉的敏感度为90.7%，显著高于Kim等[16]的报道。在技术方面，图像采集时，在安全范围内适当增大对比剂用量，同时进行连续多期扫描，尽可能使细小动脉充盈。三维重建过程中，为保证前列腺动脉识别的准确性，在横轴位MRP图像上，对每支前列腺动脉均从前列腺逆行追溯至髂内动脉或其分支，所识别的88条前列腺动脉，均经DSA或DSA联合锥形术CT证实，识别的特异度达93.6%。此外，本研究观察到，旋转适当角度(20°～45°)MRA能准确显示前列腺动脉的起源、开口、走行分布等解剖细节，对PAE术中选择X线球管倾斜角度观察前列腺动脉及与连接血管的关系有重要指导价值。
目前，DSA仍是观察血管尤其是微小动脉的"金标准"，其分辨率较高(可达0.3 mm)，能够动态显示血管尤其是细小的动脉、侧支或吻合支等解剖细节。MRA不是动态成像，且分辨率低于DSA。本组病例中，MRA未能识别的9支前列腺动脉，经术中造影明确为前列腺动脉、且直径均<0.5 mm，因此目前MRA在显示前列腺细小血管(<0.5 mm)及细小侧支-交通支方面存在一定限度。
本研究的不足之处：(1)本研究样本量小，后续我们将增大样本量，调整MRA扫描及成像参数，进一步提高MRA识别前列腺动脉的敏感度，尤其提高对细小(<0.5 mm)前列腺动脉的识别率。(2)本研究没有直接与CTA比较显示前列腺动脉解剖细节的差别。(3)本研究没有直接比较PAE前行MRA与不应用MRA对技术成功率、操作时间、X线辐射量、对比剂用量等方面的差异，后续我们将开展相应的前瞻性临床队列研究。(4)因本研究的重点是评估PAE前行MRA的技术优势，故本研究没有进行PAE后的疗效评估。
综上所述，PAE前行盆腔增强MRA对观察前列腺动脉解剖、指导术中操作有重要价值。
