第十章 介入放射学

郭启勇

第一节 概述

一、概念与简史

介入放射学（interventional radiology，IVR）是以影像诊断学为基础，在医学影像诊断设备的引导下，利用穿刺针、导管及其他介入器材，对疾病进行治疗或采集组织学、细菌学及生理、生化资料进行诊断的学科。

介入放射学的发展同其他学科一样，也是在探索、创新、完善中发展起来的。1928年Santos等完成第一例经皮直接穿刺主动脉造影，40年代后期，瑞典学者Jonsson首先用同轴针经皮穿刺颈总动脉后，将细针芯抽出，通过外套管送入细银线，利用细银线作引导将外套针向下送至主动脉弓行血管造影。1953年瑞典Sven-Ivar Seldinger医师首创了用套管针、导丝和导管经皮股动脉插管作血管造影的方法，大大简化并提高了介入放射学操作的安全性，为当代介入放射学奠定了基础。1964年美国放射学家Dotter开发了使用同轴导管系统的血管成形术，虽然现在来看当时的技术创伤性较大，且疗效欠佳，但仍是介入放射学新的亚专业—成型术实践和理论的奠基石。在此基础上，才有球囊导管扩张术和金属支架置入术的出现。1967年Margulis在美国放射学杂志AJR上最早提出“Interventional diagnostic radiology a new subspeciality”，但是介入放射学 (interventional radiology)被学术界广泛认可是在1976年Wallace在“Cancer”杂志上以“Interventional Radiology”为题系统地阐述了介入放射学的概念以后，并于1979年欧洲放射学会第一次介入放射学学术会议上作了专题介绍，此命名方逐步为国际学术界所认同。

作为世界介入放射学一部分的我国介入放射学起步于1984年开展的支气管动脉抗癌药物介入放射研究，当时条件艰苦，设备陈旧，但并没因此而改变老一辈介入放射学家们的创业决心。为了科学的发展和解除患者的病痛，他们在机器设备和介入放射学器材落后的条件下，不惜牺牲自己的健康，为我国介入放射学的发展奠定了良好的基础。我国的介入放射学就是在这种条件下从萌芽状态成长起来，随着医学影像技术的发展，现代计算机技术的普及以及各种介入放射学组织的成立、发展，我国的介入放射学事业已逐步从实践走向理论，并日趋成熟。

1990年卫生部决定将开展介入放射学的放射科改为临床科室，从而根本改变了放射科在医院和医学界的地位。20世纪90年代兴起的三级医院评审，将介入放射学的开展与否作为三级甲等医院的评审要求，也对介入放射学的发展起到了极大的推动作用。1997年国家科委、卫生部联合将介入放射学项目列为“九五”攻关课题，再一次从国家角度对介入放射学进行了肯定，为21世纪介入放射学的蓬勃发展奠定了良好的基础。

二、分类

为了理解各种方法的应用范围并进行综合，介入放射学可以根据操作方法分类；也可以按照血管系统和非血管系统来分类。本节分别介绍两种分类方法：

（一）按照方法分类

1．穿刺/引流术 (Percutaneous Puncture /Dranage Technique)

（1）血管穿刺，如动静脉或门静脉的穿刺。

（2）囊肿、脓肿、血肿、积液的穿刺治疗，如肝囊肿的穿刺治疗。

（3）实质脏器肿瘤的穿刺治疗(消融术)，如肝细胞癌的穿刺治疗。

（4）采取组织学标本，如经皮经肝的穿刺活检。

（5）阻断、破坏神经传导用于止痛，如腹后壁神经丛的固化治疗晚期胰腺癌的腹痛。

2．灌注/栓塞术 (Transcatheter Arterial Infusion /Embolization)

（1）各种原因出血的治疗，如消化道出血。

（2）实质脏器肿瘤的治疗，如肝细胞癌的栓塞治疗。

（3）消除或减少器官功能，如部分性脾栓塞治疗脾功能亢进。

（4）非特异性炎症，如非特异性结肠炎的治疗。

3．成型术 (Angioplasty)

（1）恢复管腔脏器的形态，如动脉狭窄；

（2）建立新的通道，如经颈内静脉肝内门腔静脉分流术；

（3）消除异常通道，如闭塞气管食道漏。

4．其他：未包含在以上三项内的内容，如医源性的血管内异物取出术。

（二）按照治疗领域分类

1．血管系统介入放射学 （Vascular Interventional Radiology）

（1）血管本身的病变，利用成型术及灌注（栓塞）术治疗血管狭窄、血管畸形、动静脉漏及血管破裂出血。

（2）利用灌注（栓塞）术对肿瘤性疾病进行治疗，如化疗药物混合碘油加明胶海绵栓塞肝动脉治疗肝细胞癌。

（3）利用动脉栓塞术消除器官功能，如部分性脾栓塞治疗脾功能亢进。

（4）利用动脉灌注术治疗非特异性炎症，如非特异性结肠炎。

（5）血管造影及其与其他影像设备相结合的侵袭性影像诊断。

2．非血管系统介入放射学（Non-vascular Interventional Radiology）

（1）利用成型术治疗各种原因造成的管腔狭窄，如食道狭窄。

（2）利用穿刺（引流）术治疗囊肿、脓肿、血肿、积液和梗阻性黄疸、肾盂积水等。

（3）利用穿刺术采取组织、病理学标本。

（4）利用穿刺术通过穿刺针注入药物或施加物理、化学因素治疗肿瘤或治疗疼痛。

三、设备与器材

（一）影像监视设备

介入放射学如定义所述，它不同于外科手术的局部治疗在于不是直视治疗局部，而是通过影像设备的监视，利用导管、导丝的操作达到局部治疗的目的。所以监视手段及其选择至关重要。每一种监视手段都有其各自的特点，取其长避其短才能保证介入放射学操作的顺利进行。下面就简述这些监视手段的特点，鉴于篇幅所限，各种方法的原理等请参考相关专业书籍。

1．X线透视 是传统的、基本的监视手段。作为一种实时显像的监测手段，X线透视下进行介入放射学操作应用历史最早，范围最广泛。现在应用的各种导管等介入器械几乎都被设计成X线下可视或标记可视。DSA是在此基础上发展起来的利用计算机技术消除骨骼软组织对于注入血管对比剂影像的影响，提高了血管显示的清晰度，是血管系统介入主要和首选的方法。但X线透视由于成像层次重叠，密度对比小，需依据对比剂的使用，且对术者和病人的X线放射损伤是其不可忽视的缺点。

2．超声 超声波诊断仪具有使用方便和实时显像的特点，而且超声波目前还未发现对人体有明显的伤害作用。作为穿刺的定位手段，有其独特的优越性。特别是对于胸、腹腔积液或脓肿，腹部实质性脏器以及胸膜病变，乳腺或其他体表病变的穿刺定位，超声检查仪具备良好的监视能力。但部分脏器无法使用超声检查，适合扫查的目标还会出现相对的“盲区”（如肝脏紧贴膈下的部位等），另一方面，由于探头对于靶器官的位置千变万化，对于操作者的经验和技术提出了更高的要求。

3．CT 除同样具有X线影像的特点外，由于是断层影像能够使病灶显示更加清楚，尤其是近年来出现的CT透视更加为介入放射学的开展提供了便利条件，在非超声监视适应证的穿刺技术中，得到广泛的应用。如颅内出血穿刺抽吸减压治疗、肺内病变的活检等。但是由于CT机价格远远超过超声，所以在治疗费用上较高，且具有放射损伤，所以不应作为首选的监视方法。

4．MR 作为特殊的介入放射学监视方法，由于其没有射线损伤，观察范围大，近年来出现的开放型MR和透视技术，方便了介入放射学的操作，并且可以达到实时监视的程度，从而越来越被临床所认识，应用范围也越来越广。虽然现在由于设备的普及程度、性能和专用无磁性介入放射学器材开发程度所限，尚未在临床得到广泛使用，但是具有广阔的应用前景。

（二）使用器材

介入放射学器材的种类繁多，且随着新技术的发明和医疗器械工业的发展，将不断有新的器材被开发应用到临床。

1．穿刺针 是最基本的器材。经过穿刺针建立通道，才能进行下一步操作，在完成通道建立的前提下，如何尽量减少正常组织的损伤，是穿刺针研究及发展的关键。穿刺针的外径是用G表示，内径为了和通过的导丝相对应则用英寸表示[表10-1]。

表10-1 长度对照表

单位

cm

英寸

Franch

1cm

1

0.039

30

1英寸

2.54

1

7.62

1 Franch

0.033

0.013

1

2．导管 是介入放射学的主要器材，根据使用目的可分为造影导管、引流导管、球囊扩张导管等，分别用于造影、引流、扩张狭窄管腔之用。在造影导管中又有出厂时就塑好型的，如C型导管；引流管由于使用部位和用途的不同，长短、粗细、形状均不同，如PTCD引流管；球囊导管则仅仅是导管直径和球囊直径的差别。

3．导丝 是引入导管，或利用导丝导向性能，将导管选择性插入的重要器材。根据物理特性不同可以分为超滑导丝、超硬导丝、超长的交换导丝，根据用途的不同可以有中空的溶栓导丝等。导丝的直径用英寸表示。常用0.035和0.038两种。

4．导管鞘 为了避免导管反复出入组织或管壁对局部造成的损伤，尤其在血管操作时使用的一种器材。它由带反流阀的外鞘和能够通过导丝的中空内芯组成，用硅胶制成的返流阀在防止血液外逸同时，可以反复通过相应口径的导管，而血管壁不会受损伤；内芯较硬，前端成锥状，以保证导管鞘可以顺利沿导丝送入。

5．支架 用于支撑狭窄管腔以达到恢复管腔流通功能之用。广义上可以分为内涵管和金属支架，狭义上，仅指金属支架。内涵管仅用于非血管系统，外径虽然有粗细之分，但是内腔直径远小于金属支架所能达到的内径，由于管腔内沉积物的附着，容易早期出现再狭窄是其缺点；但是可以通过介入放射学技术或内窥镜将其取出后，重新留置则又是内涵管的优点。金属支架根据其扩张的特性可分为自膨胀式和球囊扩张式，其中又有性能略有差异的不同材料和方法制成的支架，如：Palmaz stent、Z stent等。金属支架可用于血管系统和非血管系统管腔狭窄或建立新的通道之用。

6．其他 上述5种是在介入放射学中基本的器材，也是应用最广泛的。根据介入放射学治疗的要求还有很多特殊器材，如：用于防止下肢静脉血栓脱落造成肺梗塞的下腔静脉滤器，用于取异物或结石的网篮导管，用于肿瘤穿刺治疗用的激光、微波、冷冻等器材，用于治疗血栓的旋切导管等。介入放射学使用的器材种类繁多，随着介入放射学和医疗器械工业的发展，将不断有新的器材被开发，并在临床得到应用和推广。

四、临床应用范畴

介入放射学是集诊断和治疗于一体的学科，几乎涵盖全身所有部位和器官，从分类中也可以看到介入放射学适应证广泛。在心血管系统不论是冠状动脉，还是其他部位的血管狭窄或闭塞，都可以利用介入放射学的成型术进行治疗。不论是神经系统血管畸形还是其他部位的血流动力学的改变，都可以通过栓塞术进行治疗。以肝细胞癌为代表的肿瘤，利用灌注（栓塞）术治疗，虽然不能彻底根除病变，但是从改善生存质量、延长生存时间方面得到了明显的疗效。对于脓肿、囊肿类病变的治疗更是简便、快捷，并能得到良好的治疗效果。通过多种介入放射学方法的组合，即所谓的综合介入放射学，能够独立的对一些复杂病态、内外科治疗难以取得较好疗效的疾病进行卓有成效的治疗，如肝硬化、肝内胆管细胞癌等。

第二节 穿刺引流术

一、概述

穿刺引流术的全称为经皮穿刺引流术（percutaneous puncture drainage technique），即在影像设备的引导下，利用穿刺针和引流导管等器材，对人体管道、体腔或器官组织内的病理性积液、血肿、脓肿或胆汁、胰液、尿液等体液淤积进行穿刺抽吸、引流，达到减压和治疗的目的。经皮穿刺引流术常用于全身各部位的脓肿、囊肿、浆膜腔积液、胆管或泌尿道梗阻、颅内血肿的穿刺引流。在对抽出液进行细胞学、细菌学和生化检测，作出鉴别诊断和指导用药的同时，还可以经引流导管进行局部抗炎、引流等治疗，达到减压、消炎等作用。

二、器材与药物

（一）穿刺针

常用17~23G的各型穿刺针与套管针。20~23G的穿刺针主要用于穿刺管腔，如胆管或肾盂等，进入管腔后引入0.018英寸细导丝，然后逐渐扩大穿刺道，最后放入引流管。细针因其创伤轻微，对细小管腔与重要器官在一次穿入有困难时，可以反复穿刺。粗针反复穿刺，尤其对肝、肾等能随呼吸移动的脏器，可能造成严重切割伤。对于病灶较大，定位容易而浅表的病灶如脓胸、巨大肾囊肿、尿潴留的巨大膀胱等则可用粗针（图10-1）一次性穿入到位，然后直接引入导管或通过0.035-0.038英寸导丝引入引流管。

图10-1

图10-1 引流穿刺针

a．穿刺针；b．猪尾状引流管；c．套合后状态

（二）导丝

所用导丝主要采用血管造影用的普通导丝和超滑导丝两种，导丝头端均为软头，其形态有J型或直型，直径0.018~0.045英寸，可根据实际需要选用。非血管介入专用的有Lunderquist导丝，为一段不锈钢丝，一端有软的钢丝圈。

（三）扩张器

扩张器前端较细，后端渐粗。可对从皮肤穿刺点到病变区的软组织通道进行预扩张，使引流管容易进入引流区域。临床选用的扩张器多为7~14F，其质地较硬韧，也可以用相应直径的导管鞘芯代替，通过导丝为支撑作轴心扩张。当扩张器不能顺利通过穿刺通道时，也可以用球囊导管扩张通道，达到预扩张的目的。

（四）引流导管

引流导管粗细的选择应根据引流液粘稠度不同来决定。稀薄的引流液（如囊液、尿液等）可用较细的引流管，稠厚的脓液或血肿血凝块宜用较粗的引流管。常用7~14F引流管，其进入引流区的一段应有多个侧孔。为防止游走滑脱，常将头端制成猪尾状卷曲、蘑菇状膨大或单弯状。有的脓腔因其脓液稠厚、腔大，为了便于冲洗引流，引流管内有二个腔，一个腔注入冲洗液，一个腔引流脓液。

（五）固定器械

为了固定引流导管，常用丝线将导管与皮肤缝合固定，在短期内非常有效，但会因缝线切割皮肤或针眼感染而失去固定作用。用涂上安息香酸酊的胶布粘贴引流导管于皮肤，只要保持干燥也能长期有效，而由于分泌液或引流液渗漏等原因使之粘性降低则也会失去固定作用。自从Molnar 固定盘问世后，各厂家已设计出大小、形态各异的固定盘，这是解决长期固定引流管的较好器械之一。它的缺点为盘下可能有分泌物潴留，不容易清洗，须定期更换。（图10-2）

图10-2

图10-2 固定盘

a．扣带；b．固定盘下面观；c．固定盘用扣带扣紧

（六）药物

除造影用对比剂外，术前用药与外科手术相同，如鲁米钠与阿托品；术中应用麻醉药，如：利多卡因；皮肤消毒液与器械消毒液用碘伏与戊二醛；囊腔内用无水酒精或二氧化碳固化囊壁；脓腔内用溶解纤维组织与杀菌、抗菌药物，如纤维蛋白酶与各种抗生素，此外，还应备有各种急救药物。

三、方法

（一）术前准备

1．设备及器材准备 经皮穿刺引流术须有超声、电视透视、CT、MR或DSA等影像导向设备。多数引流术只需其中一台设备，有时则需联合运用（如超声与CT或透视）。根据疾病情况选择穿刺针具与引流管。

2．患者准备 术前检测血、尿、粪常规、出凝血时间、必要时查凝血酶原时间、肝肾心功能、青霉素及碘过敏试验；与患者及家属谈话说明治疗过程及可能出现的并发症，取得配合并签字。术前禁食2~4小时，术前30分钟肌注解痉镇静药。由医师仔细分析临床超声或CT等影像学资料，确定最佳引流途径。

3．穿刺及引流通道设计 选择穿刺途径应尽量避开占位性病变、正常的生理管道（如血管、胆管等）和邻近脏器，必要时口服对比剂后再作CT确认病变与胃肠道的位置关系。由于胃肠道常随体位而改变，故在穿刺时应作即时影像学导向，定好进针方向和深度。先在皮肤做好穿刺点标记，消毒铺巾，穿刺点局麻。用21~23G 细针穿刺，令患者在浅吸气后屏气，穿刺到位后平静浅呼吸。退出针芯，经针鞘试注l~3ml稀释对比剂，以进一步明确引流区的大小、形态、部位以及与邻近器官的关系，有无其它窦道等，再用18G针按上述部位与方向穿刺插管。在穿刺脓肿时，为防止脓液经穿刺口向体内扩散，选择的引流管道中应包含1cm以上的脓肿壁与脏器表面之间的正常组织，还应使引流途径最短，两者兼顾。

（二）操作方法

1．两步法

确定最佳引流途径后，在皮肤穿刺点局麻，局麻皮丘直径以5~10mm为宜，然后作皮下麻醉。局麻深度达病变脏器的包膜。作皮肤小切口2~4mm，如引流管较粗，切口长度也相应增加，以略小于引流管外径为宜，切口方向与皮纹平行。穿刺针经切口向预定的引流中心穿刺。如随呼吸移动的穿刺通道，在进针时必须令患者浅吸气后屏气，以免穿刺针切割组织。进针达预定深度时，拔出针芯，经套针抽吸，如有引流液抽出，取少许作细胞培养或生化检测。如无引流液抽出，将针退出，调整穿刺方向再进针。穿刺进入引流区后，经穿刺针或外套管引入导丝，退出套管针，在导丝引导下引入扩张管，逐渐扩张穿刺道，最后置入引流管，退出导丝（图10-3），经引流管冲洗脓腔，吸尽脓液，造影证实引流管的侧孔段全部在引流区，在体表缝扎或用固定盘固定引流管，接上引流袋。

图10-3

图10-3 两步法引流管置入术

a．穿刺进入腔隙；b．拔出针芯；c．经外套管送入导丝；d．拔出外套管经导丝送入引流管；e．拔出导丝留置引流管

留置引流管时，侧孔段应尽量置于引流区的最低处，冲洗引流管需慎重，应避免加压冲洗。引流期间，嘱病人避免牵拉引流管，以防脱出。如缝线失去固定作用，应重新设法固定导管（如改用固定盘）。

2．一步法 使用套管针在影像学导向下一次性完成穿刺和引流操作称为一步法。

先作皮肤穿刺点局麻后再作一小切口。在透视或超声引导下，套管针直接向引流区中央穿刺，预计到位后，退出内针芯，见腔内容物流出后，将外套引流管推送至管腔内，在影像导向下略作导管侧孔段的位置调整，经引流管注射稀释对比剂作引流区造影留片，略抽吸后固定引流管，连接引流袋。

由于套管针的针芯、套针与引流管在首次穿刺时同时进入引流区，故针道较细针穿刺道粗，不宜反复穿刺，因此在术前设计引流路径时必须十分准确。穿刺进针过程中，也同样令患者浅吸气后屏气。

四、临床应用

（一）正常人体管道阻塞，引起阻塞段以上液体过量积聚，不能完成生理过程，或引起的病理改变，如各种原因引起的胆道梗阻、泌尿道梗阻。

（二）体腔内由于炎症、外伤或其他原因引起腔内脏器受压，功能受损，或毒性物质不能排出而大量吸收有害于机体时，如气胸、脓胸，心包积液、积脓、积血、腹腔或盆腔等脓肿。

（三）实质脏器内的积液或积脓，如肝、脾、胰、肾等处的脓肿或巨大囊肿引起症状者。