编者按:在介入心脏病学中,放射性损伤在很大程度上被忽视了,因为大多数导管室的介入操作没有超过造成伤害的阈值辐射剂量。但对于实施复杂PCI手术的术者,尤其是手术时间较长的CTO患者,放射线剂量的管理对于防止对患者和手术人员的严重辐射损伤至关重要。在TCTAP 2021 举行的CTO热点话题会议上,德国Klinikum Darmstadt医院的Gerald Werner教授介绍了医患如何防护辐射损伤。
Werner教授说:“放射性损伤是复杂PCI中少数可避免的并发症之一,尤其是在CTO-PCI中,但是放射性安全没有得到足够的重视,因为放射性损伤在既往研究中很少报道,而且它们大多发生在最初手术后的几天甚至几周后”。放射性皮肤损伤是剂量依赖性的,超过某一阈剂量(Gy)就会发生。不同暴露量的皮肤损伤类型有短暂性红斑(2Gy)、永久性脱毛(7Gy)、干性脱皮(14Gy)或皮肤坏死(18Gy)。
Werner教授将辐射剂量率与汽车的时速表相提并论。就像司机为了安全需要留意车速表一样,术者行复杂的PCI手术时需要知道手术过程中的剂量率(Gy/s),该剂量率会在血管造影机上即时显示出来。
多年来发表的研究表明,病人的辐射照射-空气比释动能(比释动能:在某种物质的一个适当小的体积元内,由间接致电离粒子释放的全部带电粒子的初始动能之和的平均值除以该体积元内物质的质量所得的商。通常用K表示,单位为Gy。比释动能表示某种物质中体积元的辐射量)从10Gy减少到约2Gy。尽管取得了一定进展,但还有更多的改进空间。
放射暴露也与PCI手术的复杂性有关。2017年,Werner教授团队发现, J-CTO评分分别为0-1、2-3和4-5分时,它们的空气比释动能分别为2.1 Gy、2.7 Gy和3.5 Gy,但也注意到,由于个人操作不同,辐射剂量存在明显个体差异。
在最近发表的一篇论文中,Werner教授团队比较了不同操作者和空气比释动能在不同年份(2012年和2017年)的平均透视时间。结果显示,虽然在两个时间段的空气比释动能中位数减少方面有总体改善,但尽管透视时间中位数相似,但操作者之间的空气比释动能中位数差异很大。(图1)
图1
通过在实际病例和CTO课程中不断讨论和教育辐射安全,可以改善辐射暴露管理。Werner教授团队在实际临床中提出了几种减少特定手术的辐射暴露的方法,
将透视频率从15帧/秒降低到7.5帧/秒,这是最简单的方法。降低透视频率,同时减少透视曝光。但由于电影时仍采用15帧/秒透视频率,电影次数没有减少,总辐射时间扔处于高水平(电影剂量≈10-60倍标准透视剂量)。
进一步减少7.5帧/秒的电影时间将显著减少适合患者的总射线剂量。
尽可能减少电影的次数,并使用透视存储功能来记录重要的操作步骤,而不是电影记录。
最后,改变投射视角的角度也可以降低放射线剂量。例如,在进行RCA操作时,从LAO 45°改为LAO 30°将使剂量率降低近30%。(图2)
图2
Werner教授说,“尽可能低剂量”的原则(ALARA原则)从手术开始到结束都应该适用。
针对复杂PCI的放射治疗方法是,仅在初始双侧造影中使用15帧/秒的电影来显示侧支(仅在可能使用逆向途径时使用)。在7.5帧/秒的透视率电影下电影射线量减半,在剩下的过程中使用最低的透视技术。并且使用透视存储功能和低辐射角度来观察和存储血管内的球囊或支架移动。
现代血管造影机具有低辐射暴露的优点,但并不是每个导管室都能负担得起频繁更换或升级血管造影机器。根据最新公布的数据,Werner教授注意到使用不同厂家的同一仪器的个体剂量率指数有很大的差异,飞利浦Clarity系统拥有更加低的射线量。通过使用同样的机器和新的放射方案,Werner教授在他的论文中指出,在过去10年里空气比释动能被削减了近75%,最初是通过减少透视帧率,后来是通过减少所需的电影次数。(图3)
在新的放射方案实施之前,10.4%患者的空气比释动能超过了5Gy,这是造成辐射损伤的阈值。在引入新的放射方案后,5 Gy阈值从未超过,即使是BMI >30的患者,或手术透视时间超过120分钟。同样,在新的放射方案后,最大皮肤进入剂量(mGy)很少超过阈值2 Gy。
图3
Werner教授指出,“我们取得的最新和最大的进展是将介入手术中电影减少了三倍。这使得我们的CTO手术的空气比释动能平均暴露为最低的700mGy”。
减少病人辐射剂量暴露的一个显著优势是减少了操作人员和导管室工作人员的职业暴露。
尽管Werner教授承认在低剂量放射方案中C型臂散射剂量可能会增加的担忧,但他指出,在使用现代屏蔽技术时,这些低剂量散射可以忽略不计。
对于操作人员的职业保护,Werner教授提到了百多力公司的悬浮辐射防护系统Zero-Gravity,在该系统中,由于铅围裙的重量,操作人员可以免受辐射和背部伤害。他还对新的Rampart IC M1128屏蔽系统充满期待,这是一种全面的辐射防护系统,操作人员可以在没有单独铅围裙的情况下工作。
在Werner教授的实践中,辐射不再是放弃手术的原因。他最后总结道:“的确,大多数介入医生仍然不知道如何优化患者和他们自己的辐射照射剂量。这主要是因为大多数人没有意识到他们的机器比他们认为的要好,通过调整造影机器的设置,总辐射暴露剂量可以显著降低,而无需升级到新机器,CTO操作人员的最终愿望是拥有一个有效的铅屏蔽系统,可以减少对患者和他们自己的辐射,也可以摆脱个人铅围裙,只在手术服中工作,以减少背部伤害”。
专家简介
朴哲浩,温州医科大学附属第二医院 心内科 主治医师,医学博士。TCTAP主席团成员。
2012年7月至2013年2月在韩国峨山医院进修疑难冠心病的诊断及治疗。2013年3月至2016年6月在韩国全南大学医院攻读医学博士学位。临床工作中擅长多种心内科疾病的诊断与治疗。尤其是冠心病及疑难心脏病的诊断和治疗方面有丰富的临床经验。先后发表SCI论文十余篇,参编著作4部。曾多次在国内外大型会议上发言并获奖。