2. 山东大学齐鲁儿童医院
2. Qilu Children's Hospital of Shandong University
近年来，随着医学诊断技术和介入放射学的快速发展，儿童患者接受介入治疗的病例数逐年升高，特别是心血类疾病的手术。介入手术不开刀，对患者造成的危害性较小，有利于患者康复的特点更适用于儿童疾病的治疗。但是介入治疗施行的前提是影像引导，由于儿童对X射线相较于成年人具有更高的敏感性，同时具有较长预期寿命的特点意味着辐射引起有害效应的潜伏期更长[1-2]，因此，对于儿童介入治疗手术现况的分析和辐射剂量影响因素的研究显得愈发重要。
本研究回顾性分析2019年7—9月济南市某儿科三甲医院导管室手术间不同类型介入手术患者的个人信息及辐射剂量结果，为临床医生更好的控制和监测儿童介入手术中的辐射剂量提供参考。
1 对象与方法 1.1 研究对象纳入2019年7—9月某儿科三甲医院介入科接受介入手术的患儿。患儿接受介入手术的临床诊断疾病包括婴幼儿血管瘤（Infantile hemangioma，IH）、脉管畸形（Vascular malformation）、视网膜母细胞瘤（retinoblastoma，RB）、肝母细胞瘤（hepatoblastoma，HB）、动脉导管未闭（patent ductus arteriosus，PDA）、房间隔缺损（atrial septal detect，ASD）、室间隔缺损（ventricular septal defect，VSD）、肺动脉瓣狭窄（pulmonary valvuloplasty，PV）、主动脉狭窄（coarctation of the aorta，CoA）、咯血、脑出血、小儿胰腺炎和肿物。其中脉管畸形根据手术类型的不同细化分为毛细血管畸形（Capillary malformation，CM）、淋巴管畸形（Lymphatic malformation，LM）、静脉畸形（Venous malformation，VM）、动静脉畸形（Arteriovenous malformation，AVM）、Klippel-Trenaunay综合征（K-T）和Kasabach-Merritt综合征（KM）。所纳入的患儿均符合手术条件，具有介入手术检查治疗的意义。
1.2 介入手术类型介入手术类型有影像引导经皮硬化术、经导管动脉硬化栓塞术、经导管动脉造影术、经导管动脉栓塞术、气脑血管造影术、内镜逆行胆囊胰管造影术、经皮球囊瓣膜成形术、影像引导球囊扩张术、PDA封堵术、ASD封堵术、VSD封堵术、经眼动脉介入化学药物治疗（intra-arterial chemotherapy，IAC）和穿刺活检。所纳入患儿均接受以上手术类型中的一项或两项。
1.3 设备及参数设置所有介入手术均采用德国西门子公司生产的Artis Zee型X射线血管造影机。医生在手术中根据手术类型不同选择不同模式下的自动曝光条件进行采集，所有手术的设备操作除机架角度由医生依据检查部位的不同手动调节外，其余操作均采用数字脉冲透视模式，自动帧速率模式以及自动调节管电压和管电流。该X射线血管造影机配置有内置穿透电离室型的剂量测量系统，采集的数据包括剂量面积乘积（dose-area product，DAP）、累积剂量（cumulative dose，CD）和透视时间。
1.4 资料收集收集每例手术患儿的性别、年龄、手术类型、体重等相关信息，记录手术后的剂量检测报告，包括曝光条件、透视时间、辐射剂量等指标。
1.5 统计学方法采用SPSS22.0进行统计分析。采用描述性统计，非参数检验和多因素回归分析，非正态分布的资料以中位数（M），最小值，最大值表示。
2 结果 2.1 研究对象的基本信息在263例患儿中，各种疾病例数及所占比例为IH71例（27%）、脉管畸形（VM、LM、CM、AVM、K-T、KM）128例（49%）、母细胞瘤（RB、HB）36例（14%）、心脏病（PDA、PV、ASD、VSD、CoA）21例（8%），其他疾病（咯血、肿物、脑出血、小儿胰腺炎）7例（2%），见表1。
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表 1 研究对象基本信息（
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表2和表3列出了该医院263例患儿接受接入手术的扫描条件和辐射剂量情况，其中IH组和RB组的透视时间、DAP和CD值范围较大，这与手术部位和手术类型不同相关，在血管瘤和脉管畸形类的疾病介入手术中，AVM组的最大CD值为16837.0 mGy，该手术部位是小脑，在RB和HB手术中，患儿接受的最大CD值为1476.0 mGy，在先心病类的介入手术中，CoA组的CD值最大为894.3 mGy。在咯血的导管动脉造影术中的CD值达到了3130.0 mGy。
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表 2 不同类型介入手术的曝光条件［M（最小值，最大值）］ |
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表 3 不同类型介入手术患儿的辐射剂量[M（最小值，最大值）] |
由于样本量的原因，只对具有分析意义的IH、RB和VM组进行了组间的比较，数据显示，不同类型疾病患儿介入手术所接受的辐射剂量以及DAP值和CD值差异显著（P < 0.05），其中VM组的透视时间处于最低水平，其次为IH组，RB组最高；DAP表现为RB组处于最低水平，其次为VM组，IH组最高。进行多重比较分析后发现VM组的透视时间表现均显著低于IH组和RB组（ P< 0.05），IH组和RB组间无显著差异性（P> 0.05）；VM组和IH组的DAP值表现均显著高于RB组（P < 0.05），VM组和IH组间无显著差异性（ P > 0.05）；IH组的CD值表现均显著高于RB组和VM组（ P < 0.05），RB组和VM组间无显著差异性（ P > 0.05）。结果见 表4。
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表 4 IH、RB、VM组组间比较结果 |
采用多因素回归分析年龄、体重、管电压、管电流、脉冲时间、过滤和光野大小对辐射剂量的影响。在总患儿中，年龄（岁）与患儿辐射剂量较强正相关（β= 0.188，P < 0.05），随着年龄的增长，患儿使用辐射剂量会加大；体重（kg）与患儿辐射剂量弱负相关（ β= −0.185，P < 0.05）。管电压与患儿辐射剂量强正相关（ β = 0.565，P < 0.05），对剂量的影响程度最高；管电流与患儿辐射剂量弱负相关（ β= −0.061，P < 0.05），光野大小（cm）与患儿辐射剂量强正相关（ β = 0.335，P < 0.05），脉冲时间和铜过滤与患儿辐射剂量之间无统计学意义（ P > 0.05）。结果见 表5。
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表 5 患儿辐射剂量相关影响因素分析结果 |
介入手术具有创伤小，有利于恢复，无明显瘢痕的特点。对于婴幼儿和儿童来说，介入手术相对于手术治疗，不容易损伤重要的血管、神经、肌肉组织和腺体的特点使得在临床治疗中越来越多的替代了外科手术。2019版的血管瘤和脉管畸形的诊断和治疗指南中[3]指出，建议在DSA下评估治疗的安全性，在进行血管内的治疗。IAC与视网膜母细胞瘤其他的治疗方案相比有明显减少眼球摘除的优势，并且对视敏度的不良影响最小[4]。但在介入手术中，X射线被应用于显示血管和指引导管的位置，此过程不可避免地会产生电离辐射，进而对患者的健康产生威胁[5]。儿童处在身体生长发育的特殊时期，体内细胞的增殖速度快，分化种类多，所以其组织对于辐射的敏感性更高，大约是成年人的2～10倍，同时儿童的生存时间高于成年人，因此长期的随机性效应的风险更高[6]，因此，儿童介入手术中的辐射剂量问题越来越受到关注。Ainsburg[7]研究发现接受0.5 Gy的照射剂量是发生放射性白内障的阈值，1岁的儿童对此更加敏感。Vijayakrishnan[8]等人对IAC手术的患者剂量进行监测发现，进行一次IAC治疗晶状体接受的剂量约为0.16 Gy，IAC治疗次数大于4次的患者，其累积辐射剂量可能超过白内障发生的阈值。闵楠[9]等人对先心病患儿的介入手术进行的回顾性调查发现VSD封堵术的累积剂量达到了728 mGy，白家瑢[10]等人的研究估算出先心病患儿介入手术的有效剂量为0.83～3.73 mSv，是常规X射线检查的20到100倍。在本研究的结果中，RB组的累积剂量达到了41.8～1476.0 mGy，不同手术的累积剂量差异与IAC治疗过程有关，行IAC治疗需要进行腹股动脉穿刺，在透视条件下引导管经颈内动脉进入眼动脉，随后注射造影剂造影，若造影剂无法进入眼动脉或出现反流情况，则需要重复进行透视曝光[11]，这可能引起引起累积剂量的升高，同时RB患儿在治疗过程中可能接受数次IAC治疗，提高了患儿的总辐射剂量，因此RB和HB患儿的辐射剂量与操作者的个人熟练程度和习惯密切相关，提高操作者的操作水平对于降低患儿的辐射剂量有重要意义。先天性心脏病患儿的研究结果显示，PDA组中位DAP和CD为2.0 mGy·m2和258.3 mGy，ASD组中位DAP和CD为0.7 mGy·m2和96.4 mGy，VSD组中位DAP和CD为2.0 mGy·m2和195.3 mGy，该结果与闵楠、冯俊[12]等人的研究结果相近，其差异与操作者，仪器设备情况不同等因素有关。在血管瘤和脉管畸形的患儿DAP和CD结果中，LM组由于手术复杂程度不高，其DAP和CD值在较低水平，IH组、VM组和AVM组中下肢和颌面部（腮腺）手术的DAP和CD明显高于其他部位，这与手术的复杂程度有关[13]，在研究中唯一一例CM患儿的手术部位是舌部，其DAP和CD值高达66.00 mGy·m2和4132.0 mGy，对CM患儿的受照剂量有待进一步研究。由于设备的原因，剂量系统在手术中DAP大于99.9 mGy·m2的无法统计具体数值，而大DAP照射更易产生辐射损伤，建议设备厂家完善剂量系统的指示。在患儿辐射剂量相关因素多因素分析的研究中发现，在综合考虑年龄、体重、球管电压、球管电流、脉冲时间、过滤和光野大小7个因素下，可以发现年龄，球管电压和光野大小对辐射剂量相关性更强，说明在满足手术的前提下适量降低管电压和光野大小能更有效地降低患儿的辐射剂量，体重和球管电流与患儿的辐射剂量弱负相关，说明体重和球管电流的改变会适度降低辐射剂量，此外设备的其他参数如摄影帧数，透视时间等因素也与患儿剂量密切相关，如何提高介入医师的操作水平，合理的使用曝光参数，提高个人的剂量意识对于降低儿童介入手术的辐射剂量具有重要意义。
综上所述，本研究回顾性的调查了现阶段儿童介入手术治疗疾病类型所占比例，其中血管瘤和脉管畸形的手术在总手术中所占比例分别达到了27% 和49%，测定了不同手术条件下的辐射剂量值，并且对部分与辐射剂量相关的因素进行了分析，提出了降低患儿辐射剂量的方法，对于促进介入手术医师的防护意识，降低患儿的辐射剂量具有重要积极的意义。
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