Optimering av
kontrastmedels-användning vid
CT-angiografi
Påverkan av cardiac output, arm- och kroppspositionering samt
val av injektionsplats
HUVUDOMRÅDE: Radiografi
FÖRFATTARE: Monem Aldakhil & Ajla Muslija
HANDLEDARE:Berit Møller Christensen, Albertina Rusandu & Ragna Stalsberg EXAMINATOR: Anna Bjällmark
FÖRORD
Denna litteraturstudie är ett samarbete mellan två studenter från Högskolan i Jönköping och Norges teknisk-naturvetenskapliga universitet (NTNU) i Trondheim. Detta arbete kommer att publiceras i två versioner i enlighet med studentens universitet och modersmål. Vi vill tacka våra handledare, Ragna Stalsberg, Albertina Rusandu och Berit Møller Christensen för god vägledning under arbetet med denna kandidatexamen.
Ordlista
CT - Computed Tomography
eGFR - estimated Glomerular Filtration Rate CTDI - Computed Tomography Dose Index PVK – Perifer venkateter
HU - Hounsfield Unit
AEC - Automatic Exposure Control
MDCT - Multiple Detector Computed Tomography DSCT - Dual Source Computed Tomography
ROI - Region of Interest
IMRAD - Introduction, Methods, Results and Discussion CCTA - Coronary Computed Tomography Angiography CTA - Computed Tomography Angiography
IV – Intravenous/Intravenös CM - Contrast Medium CO – Cardiac Output IJV - Internal Jugular Vein TAA - Thoracic Aortic Aneurysm
Sammanfattning
Introduktion: CT-angiografi med kontrastinjektion kan ge en god visualisering av kroppens blodkärl. Även om CT har många fördelar i samband med avbildning, har det några nackdelar som bör uppmärksammas. Det finns forskning som visar hur optimering av
kontrastmedelsanvändning kan minska stråldosen och samtidigt förbättra bildkvaliteten. Syfte: Syftet med denna studie är att undersöka hur kontrastmedelsanvändningen vid CT-angiografi kan optimeras utifrån faktorerna cardiac output, arm- och kroppspositionering samt val av injektionsplats.
Material och metod: En systematisk litteraturöversikt genomfördes. Studierna som använts i litteraturstudien hämtades från tre olika databaser. Totalt valdes 16 studier ut för att besvara syftet. De inkluderade artiklarna publicerades på engelska mellan 2010–2019.
Resultat: Resultatet visade att blodflödet beror på cardiac output och påverkar
kontrastförstärkningen i kärlen. Den ventrala armpositionen bidrar till minst artefakter och förbättrad kontrastförstärkning. Den optimala kroppspositioneringen är den som följer blod- och kontrastflödet för att undvika artefakter. Resultatet visade även att injektion i höger arm gav bättre attenuering, mindre artefakter samt lägre stråldos.
Slutsats: Resultatet från studien visade att de olika faktorerna hos patienten kan påverka kontrastförstärkningen i blodkärlen samtidigt som bildkvalitet förbättras och stråldosen reduceras.
Nyckelord: datortomografi, cardiac output, armpositionering, kroppspositionering,
Summary
Optimization of the use of contrast media in computed tomography
angiography
Introduction: CT angiography with contrast media injection can give a good visualization of the body's blood vessels. Even though CT has many benefits associated with imaging, it has some disadvantages that should be taken into consideration. The amount of radiation the patient is exposed to is the major disadvantage. Research has been done concerning optimization of contrast media and how it can reduce the amount of radiation and improve image quality.
Purpose: The purpose of this study is to research how the use of contrast media in CT angiography can be optimized by the factors cardiac output, arm and body positioning and choice of injection site.
Methods: A systematic literature review was conducted. The studies used in the assignment were collected from three different databases. A total of 16 studies were selected to answer the purpose of the study. The included articles have been published in English between 2010-2019.
Results: The results showed that the blood flow depends on cardiac output and affects the contrast enhancement in the vessels. The ventral arm position contributes to avoiding artifacts and improving contrast enhancement. The optimal body positioning is the one that follows the blood and contrast flow to avoid artifacts. The results also showed that injection in the right arm resulted in better attenuation, less artifacts and less exposure to radiation.
Conclusion: The results of the study showed that the different factors from the patient can affect contrast enhancement in the blood vessels. This leads to a reduction in the amount of radiation the patient receives.
Innehållsförteckning
Inledning ………..1
1 Bakgrund ... 2
1.1 CT-angiografi ... 2 1.1.1 Undersökningsmetodik ... 3 1.2 Jodkontrastmedel ... 31.3 Faktorer och tekniker kring kontrastförstärkning... 4
1.4 Röntgensjuksköterskans ansvar ... 6
1.5 Problemformulering... 6
2 Syfte ... 7
3 Material och metod ... 8
3.1 Studiedesign ... 8
3.2 Litteratursökning ... 8
3.2.1 Urval ... 8
3.2.2 Datainsamling... 9
3.3 Kvalitetsgranskning och analys ... 10
3.4 Etiska överväganden ... 11
4 Resultat ... 12
4.1 Cardiac output ... 13 4.2 Armpositionering ... 14 4.3 Kroppspositionering ... 15 4.4 Injektionsplats ... 155 Diskussion ... 17
5.1 Resultatdiskussion ... 17 5.1.1 Cardiac output ... 18 5.1.2 Armpositionering ... 19 5.1.3 Kroppspositionering ... 19 5.1.4 Injektionsplats ... 20 5.2 Metoddiskussion ... 205.4 Framtida studier ... 24
6 Slutsats ... 25
Referenser ... 26
Bilagor
Bilaga 1 Bilaga 2 Bilaga 3 Bilaga 4 Bilaga 51
Inledning
CT används för att få fram detaljerade bilder av inre organ, ben, mjuka vävnader och
blodkärl. Den höga exponeringen av strålning från CT har varit oroväckande men det finns en stark enighet om att fördelarna med en indikerad CT-skanning överstiger riskerna (1). Trots att CT har fördelar som skapat stor revolution under vår tid inom radiografi har modaliteten också några nackdelar som vi inte bör missa. En viktig nackdel med CT-undersökningar är att CT ger en signifikant högre effektiv stråldos till patienten än jämförbara studier med
konventionell röntgen (2, 3). Enligt Direktoratet för strålskydd och kärnsäkerhet (DSA) i Norge och Strålsäkerhetsmyndigheten (SSM) i Sverige bör joniserande strålning optimeras på ett sådant sätt att stråldosen bör hållas så låg som möjligt, samtidigt som diagnostiskt värde inte bör förloras. Detta kallas för ALARA-principen (2, 3). Vid CT används kontrastmedel inom majoriteten av undersökningarna. Kontrastmedlet förbättrar vävnadsdifferentiering och som ett resultat ökar den diagnostiska bildkvaliteten (3). Därför är kontrastmedel viktigt för att skapa ett mer specifikt diagnostiskt värde för de producerade serierna av bilder.
Radiologiska avdelningar inom sjukvården har procedurer och protokoll för
CT-angiografiundersökningar. Rutiner och protokoll följs strikt av personalen, oftast utan några större tankar om anpassningsbehov rörande optimering av kontrastmedel. Tidigare forskning har visat att faktorerna arm- och kroppspositionering, cardiac output samt infartsläge av PVK har ett stort inflytande på optimering av kontrastmedelsanvändning. I princip finns det ingen minimal gräns för hur låg stråldosen kan vara vid optimering av kontrastmedel, dock kan dessa faktorer ändå ha ett stort inflytande på mängden kontrastmedel som administreras i kärlen under CT-angiografiundersökningar.
2
1 Bakgrund
1.1 CT-angiografi
CT-angiografi används för vaskulär kartläggning och diagnostik av kärlsystemet. Detta görs i samband med intravenös injicering av jodkontrastmedel. CT-angiografi är en effektiv och snabb undersökningsmetod för att påvisa eller utesluta kärlsjukdomar (4) och används vid frågeställningar som ateroskleros, aneurysm, dissektion, lungembolier och tromboser i kroppens olika kärl. För diagnostik och utredning av kärlsystem är CT-angiografi förstahandsvalet i Sverige (5). I Norge är CT-koronarangiografi en av de vanligaste
undersökningarna inom CT-angiografi (2). CT-angiografi gör det möjligt att kunna avbilda kranskärl, aorta samt den renala och neurovaskulära cirkulationen, vilket innebär att metoden nyttjar blodhastigheten. Blodhastigheten kretsar mellan 30–180 millimeter per sekund, därav är det viktigt att skanningen synkroniserar med kontrastupplösning i kärlen (5).
Generella funktionen med CT är att framställa tredimensionella bilder av kroppen i tre olika snittföringar; sagitell, axiell och coronar. CT-bilder ger information om organens
lägesbestämning och mätning av tätheten i kroppens vävnader via enheten Hounsfield Unit (HU). CT ger stor detaljrikedom vid avbildning av patientens anatomi. Både skelett och mjukvävnad syns med stor detalj i jämförelse med konventionell röntgen. En till två översiktsbilder tas för att lokalisera och bestämma området som ska undersökas. Därefter sker en avsökning genom att detektorerna och röntgenrör roterar 360° runt patienten samtidigt som britsen flyttas under avbildning (6).
En metaanalys från 2006 visade att CT-angiografi ger uppemot 77–81% i sensitivitet och 79– 95% i specificitet gällande förmågan att upptäcka stenoser (7). En studie från 2012 stödjer detta. Resultatet av studien indikerar att CT-angiografi har stor förmåga att upptäcka stenoser (sensitivitet 96–97,9%, specificitet 28,6–87,5%) (8). Därav ger CT-angiografi ett säkert diagnostiskt värde vid undersökning av kärl (9).
Stråldosen inom CT beräknas med ett index som kallas för Computed Tomography Dose
Index (CTDI) som är den integrerande dosen. CTDI100 används för att uppskatta den stråldos som patienten får av undersökningen (6). Inom CT finns funktionen Automatic Exposure
3
kroppen som skall undersökas för att kunna använda så liten mängd stråldos som möjligt. En studie från 2009 undersökte stråldosmängden mellan dual-source (DSCT), 16-slice och
64-slice multidetector (MDCT) via undersökningsmetoden CT-koronarangiografi. Resultatet av
studien visade att medelvärdet på CTDI för 16-slice MDCT var 32,4 mGy, för 64-slice MDCT 30,8 mGy och för DSCT 38,4 mGy, vilket indikerar på att patienter exponeras för relativt höga mängder strålning vid CT-angiografi (10).
1.1.1 Undersökningsmetodik
Vid en CT-angiografi är undersökningsmetodiken liknande som vid en standardundersökning på CT. Patienten får lägga sig på rygg på britsen och PVK placeras i högra armvecket eller i handen. Via PVK kommer jodkontrastmedlet att administreras för att synliggöra kärlen bättre vid bildtagning (11). Föremål som kan innehålla metall, som smycken, avlägsnas från
patienten för att undvika eventuella artefakter eller störningar i bilden. Patienten informeras om hur kontrastadministrationen kommer att ske och de biverkningar som kan tillkomma av kontrasten. Patienten informeras även om en inspelad röst som kommer att be dem att andas in och hålla andan under undersökningen (12).
Britsen och patienten positioneras innan vid det område som kommer att undersökas. Britsen förs sedan in automatiskt i gantryts startposition för att kunna påbörja scanningen. Efter undersökningen är gjord, kontrolleras bilderna och rekonstruktioner utförs. PVK avlägsnas och patienten meddelas att information om resultatet av undersökningen kommer att tilldelas av patientens läkare (12).
1.2 Jodkontrastmedel
Kontrastmedels generella uppgift är att öka kontrastskillnaden mellan olika vävnader.
Vävnaderna i kroppen tar upp olika mängd koncentration av kontrastmedlet och detta gör det möjligt att se skillnaden i kontrast på de diagnostiska bilderna. Ju större skillnaden är i koncentrationen av kontrastmedlet i vävnaderna desto högre chans finns det att morfologiska detaljer kan påvisas i bilderna (6).
Kontrastmedlet är uppdelat i joniska och icke-joniskt kontrastmedel. Det joniska
kontrastmedlet ger jodinnehållet högre osmolalitet än de icke-joniska. Det höga osmolära kontrastmedlet i blodomloppet har mer osmotiskt aktiva partiklar per liter än omgivande
4
kroppsvätska. Kroppen kommer efter administrering att sträva efter att jämna ut denna skillnad genom att dra vatten in i blodomloppet från omgivande celler. Det höga osmolära kontrastmedlet kan få patienten att uppleva smärta och obehag vid administrering (13).
Vid användning av jodkontrastmedel är det viktigt att känna till patientens glomerulära filterationshastighet (GFR). GFR baseras på personens vikt, ålder, kön, etnicitet (kaukasier eller afro-amerikan) och p-kreatinin-värde. Denna data beräknas fram via datorprogrammet
Omnivis (14). Enligt European Society of Uroradiology (ESUR) sker en minskning av
njurfunktionen inom tre dagar efter det att kontrastmedlet administreras intravenöst. Detta beror på en ökning av kreatinin efter injektionen. Tillförsel av kontrastmedel i blodomloppet minskar njurfunktionen och är giftig för njurarna. Patienter som redan har nedsatt
njurfunktion är de som mest riskerar att utveckla njurskador till följd av en kontrastinjektion (15).
Tillsammans med kontrastmedel kan tumörer och cystor som är icke-vaskulerande upptäckas, de innehåller mindre blod och har därav lägre radiodensitet än den omgivande friska
vävnaden, vilket ger en stor kontrastskillnad vid avbildning. Tumörer eller inflammatoriska processer som absorberar mer blod och kontrast än omgivande vävnader kan också
upptäckas. Detta ger också en stor kontrastskillnad vid avbildning. Detta innebär att kontrastmedel gör det möjligt att upptäcka patologi vid avbildning eftersom
kontrastskillnaderna indikerar på vad som är normal vävnad och vad som avviker från det normala. Blod-hjärnbarriären förhindrar, om den är frisk, kontrastmedel från att kunna ta sig från blodet in till hjärnvävnaden. Om denna barriär är skadad i något område på grund av exempelvis en tumör, kommer kontrastmedlet att transporteras från blodet in i hjärnvävnaden vilket gör det möjligt att se skadan på diagnostiska bilder (6).
1.3 Faktorer och tekniker kring kontrastförstärkning
Några av de viktigaste faktorerna gällande kontrastförstärkning inom CT-angiografi är patientens kroppsstorlek och vikt samt cardiac output (16, 17). Val av PVK-placering och synkronisering av injektionshastighet med skanningshastighet är två faktorer som är delar av undersökningsmetodiken. Dessa två faktorer har också ett inflytande på kontrastförstärkning (16).
5
Cardiac output anses påverka kontrastsynkronisering. Om cardiac output är låg resulterar det
i ett långsammare flöde av kontrastmedel och en försenad förstärkning (16, 17). Vanligtvis anger de redan utformade injektionsprotokollen dess injektionshastighet och varaktighet. Dock anses en injektionshastighet på minst 5 ml/s vara optimalt vid hög cardiac output (16). Inom CT-angiografi föredras placering av PVK i höger arm. Injicering av kontrastmedel i vänster arm kan leda till artefakter som ojämn och hög-attenuerad kärlförstärkning i form av spridning (streak artifacts), framför allt i vänster subclavia-ven och inre artärer i brösten. Placering av PVK i handvener ska undvikas på grund av risken för artefakter och försämring av injektionshastigheten (16). Dessutom kan storleken av PVK påverka flödeshastigheten av kontrastmedlet. Flödeshastigheten som krävs varierar beroende på indikationen för
undersökningen. Det föredras exempelvis en flödeshastighet på 3–5 ml/s för lungartärer, >3 ml/s för aorta och >5 ml/s för bedömning av kranskärl, därav krävs en tillräckligt stor PVK för att kunna uppnå den önskade flödeshastigheten (18).
Höga injektionshastigheter resulterar i en tidigare och högre artärförstärkning. Därav skall varaktigheten av kontrastinjektionen vara minst så länge som skanningshastigheten. Time to
peak-enhancement, det vill säga den mest optimala kärlförstärkningen, skiljer sig åt för de
olika kärlen. Inom CT-angiografi undersöks bland annat lungartärer, kranskärl, aorta och perifera artärer som är beroende av avståndet från det venösa injektionsstället och cardiac
output (16).
Optimal intravaskulär förstärkning i CT-koronarangiografi betraktas vara vanligtvis mellan 250 och 300 HU för att kunna differentiera patologi från normal vävnad som exempelvis kranskärl med aterosklerotiska skador (som ligger ungefär på 40 HU), fibrösa plack (90 HU) och förkalkade plack (>130 HU) (16).
För att kunna optimalt anpassa till dessa faktorer inför själva undersökningen finns det metoder och tekniker som testbolus och bolus tracking. Test bolus innefattar en injicering av liten mängd kontrast, följt av koksaltlösning efter det förutbestämda flödet, för att förutsätta ankomsten av kontrastmedel i den artär eller ven som avses att avbilda. Bolus tracking innebär att endast en injektion av kontrastmedel utförs utifrån den planerade
flödeshastigheten. Skanningen initieras så snart som kontrastförstärkningströskeln nås, det vill säga den förutbestämda gränsen av HU som anses vara optimal kontrastförstärkning, inom den placerade region of interest (ROI) som mäter attenueringen (HU) av
6
förstärkas samt korrekt placering av ROI. Om någon av dessa är felaktiga, exempelvis en ROI placerad på falsk lumen av en aortadissektion, kommer attenueringen inte nå den förutbestämda HU-tröskeln och skanningen kan inte initieras (18).
1.4 Röntgensjuksköterskans ansvar
Röntgensjuksköterskor arbetar i en högteknologisk miljö där strålning, bilddiagnostik och omvårdnad är grunderna i professionen. Röntgensjuksköterskans ansvarsområde innefattar genomförande av undersökningar. De ska resultera i god bildkvalitet med användning av så liten stråldos som möjligt (19). Inom CT används högre doser av strålning än i konventionell röntgen och genomlysning (6), därav skall detta hållas i åtanke för att minimera risken för potentiell ökning av stråldos vid utförandet av CT-undersökningar.
Röntgensjuksköterskans huvudområde radiografi, grundar sig i beprövad erfarenhet och forskning. Inom yrkesrollen ska metoder utifrån beprövad kunskap tillämpas. Den ”peri-radiografiska” processen möjliggör säker och optimal undersökningsmetodik (19). Inom CT-angiografi ansvarar röntgensjuksköterskan för att genomföra korrekt PVK-insättning samt positionering av patient för att uppnå en god bildkvalitet på bildtagningen från
undersökningen. På detta sätt upprätthåller röntgensjuksköterskan sin profession med tillit och förtroende (20).
1.5 Problemformulering
Tidigare forskning har visat att CT som modalitet tillför generellt stor mängd stråldos vid exponering på patienter. Inom CT-angiografi används jodkontrastmedel, vilket innebär ytterligare exponering av strålning för patienten. Kontrastmedel förstärker stråldosen genom att dämpa attenuering. Om kontrastmedel administreras och den förinställda stråldosen från CT-maskinen inte ändras vid administrering ökas stråldosen. Detta är problematiskt med tanke på att röntgensjuksköterskans ansvarsområde innefattar kunskap och kompetens till hälsofrämjande åtgärder såsom minimering av stråldos och optimering vid undersökningar. Om användning av kontrastmedel kan optimeras och göra bilddiagnostik mer optimal kan den höga stråldosen minska. Samtidigt kan kontrastförstärkning och bildkvalitet förbättras vid CT-angiografi.
7
2 Syfte
Syftet med denna studie är att undersöka hur kontrastmedelsanvändningen vid CT-angiografi kan optimeras utifrån faktorerna cardiac output, arm- och kroppspositionering samt val av injektionsplats.
8
3 Material och Metod
3.1 Studiedesign
Detta arbete är en allmän litteraturstudie med systematisk ansats, vilket innebär att resultatet är sammanställt med vetenskapliga artiklar som är utvalda efter en systematisk sökning och artikelgranskning (21). Denna studiedesign utgår från ett tydligt syfte vilket besvaras på ett systematiskt sätt via identifiering, värdering och analysering av vetenskaplig forskning som anses vara relevant för studien (22).
3.2 Litteratursökning
Databaserna CINAHL, PubMed och MEDLINE samt sökorden ct angiography, contrast
media, cardiac output, arm position, radiographic positioning, scan direction, injection site
och injection side tillsammans med booleska operatorer som AND, OR och NOT användes för att utföra litteratursökningen. Dessa sökord kombinerades för att hitta relevanta artiklar som kan svara på denna litteraturstudies syfte.
3.2.1 Urval
Urvalprocessen innefattade litteratursökning via databaserna tillsammans med sökorden. Titlar och artiklars abstracts lästes för att finna relevant information för att besvara litteraturstudiens syfte. Tillsammans med inklusion- och exklusionkriterierna valdes artiklarna ut för vidare granskning och analys.
Inklusionskriterier:
• Publicerad på engelska • Publicerade år 2010–2019 • Kvantitativa studier Exklusionskriterier:
• Artiklar som inte är peer reviewed
• Artiklar som inte finns tillgängliga i fri text via använd databas • Artiklar som ej följer IMRAD-strukturen.
• Artiklar som behandlar övriga procedurer eller forskning än kontrastmedel vid CT-angiografi
9
3.2.2 Datainsamling
Artiklar med titlar som korrelerade med arbetets ämne valdes ut i första hand. En systematisk artikelgranskning gjordes utifrån att de följde IMRAD-strukturen, det vill säga att
dispositionen av artikeln innehöll abstract, introduktion, metod, resultat, och diskussion. Dessutom, utifrån artiklarnas abstract och övriga innehåll, gjordes ett urval där artiklar som främst var kopplade till denna studie valdes ut. Tabell 1 visar resultatet från
litteratursökningen och datainsamlingen. Slutligen sammanställdes de artiklar som valdes ut i en tabell där syfte, författare, årtal, resultat/sammanfattning och kvalitetsnivå för varje artikel redovisades (bilaga 3).
Tabell 1: Sökning via databaserna MEDLINE, PUBMED och Cinahl.
Databas Sökord Resultat
(antal)
Antal valda artiklar som är relevanta
MEDLINE • ct angiography AND contrast media AND
cardiac output
• ct angiography AND contrast media AND arm position
• ct angiography AND contrast media AND radiographic positioning
• ct angiography AND contrast media AND scan direction
• ct angiography AND contrast media AND injection site
• ct angiography AND contrast media AND injection side
• ct angiography AND contrast media AND (cardiac output OR arm position OR radiographic positioning*) 26 artiklar 3 artiklar 5 artiklar 9 artiklar 16 artiklar 14 artiklar 50 artiklar 5 artiklar 1 artikel 0 artiklar 0 artiklar 2 artiklar 0 artiklar 2 artikel
PubMed • ct angiography AND contrast media AND
cardiac output
• ct angiography AND contrast media AND arm position
• ct angiography AND contrast media AND radiographic positioning
• ct angiography AND contrast media AND scan direction
• ct angiography AND contrast media AND injection site
• ct angiography AND contrast media AND injection side
• ct angiography AND contrast media AND (cardiac output OR arm position OR radiographic positioning*) 36 artiklar 5 artiklar 10 artiklar 11 artiklar 16 artiklar 18 artiklar 43 artiklar 2 artiklar 0 artiklar 2 artiklar 0 artiklar 0 artiklar 1 artikel 0 artiklar
10
CINAHL • ct angiography AND contrast media AND
cardiac output
• ct angiography AND contrast media AND arm position
• ct angiography AND contrast media AND radiographic positioning
• ct angiography AND contrast media AND scan direction
• ct angiography AND contrast media AND injection site
• ct angiography AND contrast media AND injection side
• ct angiography AND contrast media AND (cardiac output OR arm position OR radiographic positioning*) 16 artiklar 2 artiklar 2 artiklar 5 artiklar 8 artiklar 5 artiklar 27 artiklar 0 artiklar 0 artiklar 0 artiklar 0 artiklar 1 artikel 0 artiklar 0 artiklar
Vid användning av de olika sökorden inom de utvalda databaserna noterades det att samma artiklar som hade redan valts ut från en tidigare del av sökningen uppkom vid varje sökning, så kallade dubbletter. Därav hänvisades det i tabellerna att inga artiklar hade valts ut inom just de delar av sökningen eftersom de relevanta artiklarna redan fanns i tidigare stadie av litteratursökningen.
3.3 Kvalitetsgranskning och analys
I samband med litteratursökningen granskades även artiklarna med kvantitativt granskningsprotokoll (bilaga 1) som har framtagits av Avdelning för Omvårdnad på Jönköping University. Alla artiklar innehöll kvantitativa studier, därav användes enbart det kvantitativa granskningsprotokollet. Granskningsprotokollet visar om en artikel innehåller grundläggande struktur för en kvantitativ forskningsartikel samt hur pass god kvalitet artikeln har. Kravet för att en artikel skulle inkluderas i studien är att den var av medel eller hög kvalitet. Gränserna för de olika kvalitetsnivåerna baseras på antal ”ja” som artikeln får på kvalitetsfrågorna i granskningsprotokollen. Låg kvalité ligger mellan 1 till 3 ”ja”,
11
Varje artikel som användes i arbetet anses ha passerat en godkänd granskning och kan besvara litteraturstudiens syfte. Tolkning och bearbetning av artiklarna utfördes genom att sammanställa artiklarnas innehåll (Bilaga 3). Artiklarna jämfördes för att identifiera likheter och skillnader i artiklarnas metod och resultat (23). Parametrar som uppmärksammades i artiklarna kopplat till examensarbetets syfte var; kontrastförstärkning, bildkvalitet och stråldos. Kontrastmedels effekt identifierades även utifrån parametrar som kan leda till optimering av kontrastmedel via faktorn som studeras som exempelvis kontrastmedelsvolym och flödeshastighet, eftersom detta leder till förbättrad kontrastförstärkning. Resultatet
presenterades utifrån de likheter och skillnader som framhävdes i de olika artiklarnas resultat.
3.4 Etiska överväganden
En etisk egengranskning genomfördes som bekräftade att arbetet följer alla forskningsetiska principer. Eftersom detta är en litteraturstudie och inte en empirisk studie som innehåller en studiegrupp anses arbetet följa dessa principer och ger inte upphov till eventuella etiska situationer. Dock finns en bilaga med etisk egengranskning av litteraturstudien som har utförts tillsammans med handledare.
Arbetet behandlar forskningsartiklar som till stor del innehåller utförda empiriska och kliniska forskningsstudier. Detta betyder att forskarna måste tillhandahålla ett
forskningsetiskt perspektiv vid utförande av studierna vilket garanterades genom ett godkännande av forskningsstudien från en etisk kommitté (24).
Dessutom tas deltagarnas integritet på stort allvar. Artiklarna ska följa de forskningsetiska huvudkraven som konfidentialitets-, informations-, samtyckes-, och nyttjandekravet som tillhör det grundläggande individskyddskravet (24). Litteraturstudien följer de
forskningsetiska riktlinjerna som röntgensjuksköterskor har ansvar att följa vid arbete inom forskning (20).
12
4 Resultat
Totalt bestod resultatet i litteraturstudien av 16 vetenskapliga artiklar, erhållna från litteratursökningen och analysprocessen. Samtliga inkluderade artiklar var kvantitativa
studier och ansågs uppnå hög kvalitetsnivå enligt den utförda kvalitetsgranskningen. I tabell 2 redovisas faktor och relevanta parametrar för optimering av CT-angiografi som artiklarna behandlar för att visa likheter och skillnader mellan artiklarnas resultat.
Tabell 2: Faktor och effekt av kontrastmedlet som artiklarna behandlar
Artikel-nummer
Faktor Kontrast- volym
Stråldos Artefakter Kontrast- förstärkning Bildkvalitet 25 CO X X 26 CO X X 27 CO X X 28 CO X X 29 CO X X 30 CO X 31 CO X 32 CO X 33 CO X X 34 Armpositionering X X X X 35 Kroppspositionering X X X X 36 Kroppspositionering X X X 37 Kroppspositionering X X X X 38 Injektionsplats X X X X 39 Injektionsplats X X X X 40 Injektionsplats X
13
4.1 Cardiac output
Totalt ingick 9 studier i denna kategori. Studiegrupperna i 7 studier innehöll 55 patienter (25), 27 patienter med misstänkt hjärtsjukdom (26), 52 patienter med misstänkt ischemisk
hjärtsjukdom (27), 29 patienter med misstänkt ischemisk hjärtsjukdom (28), 158 patienter (29), 38 patienter (30) och 50 patienter som var barn (31).
Två studier använde sig av fantomer. En av studiernas fantom var en anatomisk
människokärl-fantom bestående av en flexibel aortabåge med vänster och höger kranskärl,
brachiocephalisk stam, höger och vänster subklaviska artärer samt vertebrala artärer och karotisartärer (32). Den andra studien använde sig av en kontrastmedel-flödesfantom med två
typer av anslutningsrör som efterliknar 0% och 70% stenos (33).
Studierna påvisade att cardiac output som faktor är viktig för CT-angiografi och injicering av kontrastmedel. Cardiac output påverkade den arteriella förstärkningen genom att påverka flödet i kärlen. Om cardiac output är lågt sker ett sämre flöde i kärlen och som resultat blir kontrastförstärkningen sämre (26). Dock redovisade studierna olika resultat angående faktorn. Sju av de nio studierna höll med att kontrastmedelsprotokoll skall anpassas till patientens cardiac output (25, 26, 27, 28, 29, 30 & 33) dock påvisade två av dessa studier att det krävs hjälpmedel eller protokollsanpassning för att få en optimal kontrastförstärkning i kärlet (26 & 28). Som hjälpmedel rekommenderade en av studierna användning av elektrisk velocimetri, det vill säga elektrokardiografi (EKG), för att få fram patientens cardiac output och anpassa kontrastmedelsprotokollet utifrån resultatet (26). Med anpassning menade dessa studier att kontrastmedelsvolymen skall korrelera med patientens cardiac output. Vid låg
cardiac output krävs en tillräckligt hög volym av kontrastmedel för att nå optimal
kärlförstärkning. Vid hög cardiac output sker ett högt flöde i kärlen vilket innebär ett mindre krav på hög volymmängd av kontrastmedel för att nå optimal kärlförstärkning.
Kontrastmedelsvolymen kan minskas vid hög cardiac output (25, 26, 27, 28, 29, 30 & 33). Två av alla 9 studier avvek från de resterande. Dessa studier menade på att cardiac output är en viktig parameter men inte så pass viktig som de övriga studierna vill påstå. En av dessa två studier använde sig av tre kontrastmedelsprotokoll, 1unifasisk, bifasisk och patientanpassat
1
Unifasisk protokoll - hela mängden kontrastmedium (bolus) ges på en gång och skanning sker i flera omgångar för att erhålla bildserier med kontrasten i olika faser (arteriell fas, venös fas, sen fas etcetera).
Bifasisk protokoll - en del av bolusen injiceras, uppehåll i ett visst antal sekunder (eller minuter) och sedan ges resterande av bolusen så att flera kontrastfaser tillkommer i samma skanning.
14
protokoll. Resultatet av studien visade på att cardiac output inte påverkar förstärkningen i den unifasiska och bifasiska protokollen jämfört med det patientanpassade protokollet. Därav anses cardiac output vara antingen en viktig eller oviktig parameter utifrån vilket protokoll som används (32). Den ena av dessa två studier ansåg att cardiac output inte alls är lika viktig för kärlförstärkning jämfört med andra parametrar som vikt och kroppsstorlek. Studiens resultat påvisade en högre korrelation mellan de andra parametrarna med kärlförstärkning än
cardiac output med kärlförstärkning (31). Sammantaget visar studierna att cardiac output är
en viktig faktor som påverkar hur förstärkningen i kärlen kommer att bli.
4.2 Armpositionering
Baserat på litteratursökningen ingick endast en studie i denna kategori. Studiegruppen bestod av 100 patienter (34).
Studien påvisade nackdelar med en superior armposition (fig. 2), vid för tidig avbildning blir det högre koncentration av kontrastmedel i vänstra atrium än i aorta vilket resulterade i att kontrastmedlet inte hann passera vidare till de övriga artärerna på grund av en relativ ocklusion som skedde i subklaviska venen och gav upphov till en venös stas (34).
Figur 2. Bild på demonstration av superior (till vänster) och ventral (till höger) armpositionering med tillåtelse från Oskarshamns sjukhus
15
Studien bedömde att den ventrala armpositionen, där händerna vilade på CT-frontpanelen ungefär 90 grader ventralt mot huvudet (fig. 3), är optimal för CT-koronarangiografi
(CCTA). Via en ventral position kan ocklusion av den subklaviska venen samt frekvensen av för tidig avbildning undvikas och som ett resultat ökar kontrastförstärkningen och stråldosen reduceras till patienten (34).
4.3 Kroppspositionering
Tre studier inkluderades i denna kategori, varav studiegrupper inom de olika studierna bestod av 160 patienter (35), 202 patienter (36) och 320 patienter (37). Två av studierna behandlade CT-thorakalangiografi (35 & 37) och en studie behandlade CT-carotisangiografi (36).
Två studier (35 & 37) indikerade på att caudocranial-riktning inom CT-thorakalangiografi ger ökad kärlförstärkning och leder till mindre risk för potentiella artefakter. En caudocranial-positionering minskar behovet av en hög kontrastmedelsvolym i ett patientanpassat kontrastmedelsprotokoll vilket resulterar i en minskad stråldos till patienten.
En av studierna (36) ansåg att en craniocaudal-riktning är optimal i samband med CT-carotisangiografi, dock gäller detta om god synkronisering mellan skanning och administration samt förstärkning av kontrastmedel sker. Därav rekommenderades en craniocaudal-positionering om kontrastmedelflödet skall ske i samma position. En
craniocaudal-skannriktning inom CT-carotisangiografi ger mindre stråldos tillsammans med en mindre mängd administrerad kontrastmedel (36).
4.4 Injektionsplats
Tre studier ingick i denna kategori. Studiegrupper inom de olika studierna bestod av 90 patienter (38), 1127 patienter (39) och 61 barn (40). En av studierna omfattade thorax-området i CT-koronarangiografi (40). Medan de andra två studierna behandlade också CTA-thoraxregionen dock också halsen (38, 39).
Två studier (38 & 39) belyste vikten av injektionsplats. Val av injektionsställe kan påverka bildkvaliteten. I enlighet med resultaten visade studierna att injektionen på höger sida
resulterade i höga HU-värden. Anledningen till detta kan vara kortare venöst blodförlopp till hjärtat, mindre venöst återflöde och perifer artefakt (38). Således är det möjligt att minimera stråldosen på grund av kortare venöst flöde till hjärtat och via mindre mängd kontrastmedel på grund av perifera artefakter.
16
En av studierna (40) bedömde att CT-koronarangiografi är associerad med en låg stråldos, såväl som strålningsexponering var beroende av injektionsstället. Detta stämmer om
injektionsstället har ett kort avstånd för att överföra blod till hjärtat. Därför visade resultatet från studien att injicering av kontrastmedel via vener i nedre extremiteterna orsakade den högsta stråldosen.
17
5 Diskussion
I detta arbete syftades det till att undersöka hur kontrastanvändning kan optimeras utifrån faktorerna armpositionering, injektionsplats, kroppspositionering och cardiac output gällande kontrastförstärkning, stråldos och bildkvalitet vid CT-angiografi. En systematisk sökning genomfördes för att studera de vetenskapliga artiklar som handlar om detta ämne. Antalet relevanta studier visade sig vara litet. Detta kan bero på att forskning inom området är pågående.
5.1 Resultatdiskussion
Patientspecifika kontrastmedelprotokoll anses vara nödvändiga för att uppnå god bildkvalitet med den lägsta möjliga stråldosen för patienten. Varje patient har olika vikt, cardiac output och kroppsyta. Därför absorberar patienterna stråldosen på olika sätt oavsett den fasta dosen av kontrastmedel och förinställda strålmängden (40). Därför måste kontrastmedel anpassas för att uppnå optimal kärluppladdning och lägre stråldoser.
Alla studier indikerade att optimering av kontrastmedlet med avseende på arm- och kroppspositionering, cardiac output och infartsläge till PVK var av stor betydelse för att minska stråldosen med CT-angiografi. Resultatet visar att effekten av att reducera kontrastmedel är relaterat till att minska stråldosen eftersom koncentrationen av jod i
kontrastmedel påverkar direkt hur mycket av strålningen under en undersökning dämpar och interagerar med kontrastmedlet. Ju högre jodkoncentration, desto högre attenuering. Det vill säga den anatomi som ska undersökas kommer därför att bestämma den jodkoncentration som behövs, eftersom olika anatomiska strukturer och vävnader gör sig av med
kontrastmedlet i olika hastigheter och mängder jämfört med varandra (41). Av alla de
inkluderade artiklarna nämnde enbart 8 studier (25, 27, 29, 32, 35, 36, 39, 40) användning av AEC. Ingen studie förutom (35) redovisade någon påverkan på stråldos, bildkvalitet och kontrastmedel vid användning av AEC. Studien (35) nämnde ett samspel mellan AEC och kontrastmedel. Studien påvisade att administrering av kontrastmedlet, tillsammans med användning av AEC, inte ledde till någon ökning av stråldos. Dock, vid minskning av mängd kontrastmedel medan AEC var igång reducerades stråldosen medan contrast-to-noise-ratio (CNR) ökade med 39%.
Studier påvisar även en korrelation mellan kontrastförstärkning och bildkvalitet. Standard användning av kontrastmedelsvolym i CTA ligger mellan 30 och 120 ml. Detta innebär en
18
bred intervall av kontrastdos som kan påverka skanningsparametrarna på olika sätt. Studien (42) förklarar att en kontrastmedelsvolym på 30 ml med rörspänning på 80 kVp kan
framkalla acceptabel bildkvalitet inom CT-angiografi. Optimal bildkvalitet bestäms av mängd brus samt kontrastförstärkning. Dock kan bildkvalitet bedömas subjektivt som god eller acceptabel, i samband med användning av önskad kontrastmedelsmängd.
För svag kontrastförstärkning kan äventyra visualisering av mindre artärstrukturer och underskatta exempelvis stenoser. Stora kontrastmedelsvolymer, mer än 100 ml, kan leda till risk för kontrastinducerad nefropati. Därför har ett ökat fokus på optimering av kontrastmedel tillkommit. Kärlförstärkning påverkas av många faktorer, bland annat från kontrastparametrar som jodkoncentration, kontrastmedelsvolym och injektionshastighet. Dock påverkas
kärlförstärkningen även från patientens egenskaper som cardiac output men också skanningsparametrar som stråldos, skannriktning och skanntid. Detta innebär att en
synkronisering mellan optimal kontrastmedelsförstärkning och skanningsparametrar krävs för att uppnå en god bildkvalitet inom CT-angiografi (42).
5.1.1 Cardiac output
Forskningen har även påvisat att cardiac output är en av de viktigaste faktorerna till optimering av kontrastmedel inom CTA. Studierna (25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 & 33) konstaterade vikten av cardiac output gällande optimal förstärkning av kontrastmedel i kärlet utan användning av höga kontrastmedelsvolymer som orsakar ökning av stråldos och risk för njurskador hos patienterna. Cardiac output påverkar blodflödet i kärlet vilket samtidigt påverkar kontrastflödet och dess förstärkning (26). Därav angav studierna faktorns vikt inom CT-angiografi. Majoriteten av studierna var överens att inom patientanpassade
kontrastmedelsprotokoll är cardiac output en viktig faktor gällande optimering av
kontrastmedel och kontrastförstärkningen. Tidigare studier (43) påvisade vikten att anpassa kontrastmedlet till hjärtfunktioner. I denna studie observeras det att om kontrastmedelsflödet kan anpassas till hjärtfrekvensen kan påverkan på attenueringen i koronarartärerna av
hjärtfrekvensen försvinna. Därav korrelerar optimering av kontrastmedel med anpassning till patientens hjärtfunktion, bland annat cardiac output.
Enligt Mihl et al (44) ska en tillräcklig hög och beständig mängd kontrastmedel bibehållas under hela undersökningen för att få en optimal förstärkning i kärlen på CT-angiografi. En fixerad dos kan ge varierande resultat hos olika patienter som erhåller olika egenskaper.
19
Därav är det mest optimalt att anpassa kontrastmedlet utifrån dessa faktorer som
litteraturstudien behandlar för att nå bästa möjliga kontrastförstärkning inom CT-angiografi.
5.1.2 Armpositionering
Det har visats vara bättre att ha armarna vilande på CT-frontpanelen ungefär 90 grader ventralt mot huvudet än att ha armarna upphöjda över huvudet för att förbättra bildkvaliteten och minska risken för artefakter (33). Teoretiskt kan en hög jodsignal erhållas genom att injicera jod snabbare (45, 46). Dock, jämfört med de inkluderade studierna som ingick i denna studie, ansågs det att armpositionering också påverkar laddningen av kontrastmedlet i kärlen vid CCTA-undersökning. I studien av Svensson et al (34) observerades att när armarna var placerade över huvudet, blev det en större laddning i vänster atrium än i aorta ascendens, alltså en hög dämpning som inte bidrog till visualisering av kranskärlen. Detta berodde troligen på en fördröjning av skanning, vilket innefattade att kontrastmedlet inte kunde
passera vidare i artärerna. Detta skapade oönskade artefakter med en hög absorberad stråldos.
5.1.3 Kroppspositionering
Baserat på studierna (35, 36 & 37) visade forskning att under CT-angiografi borde skannriktningen vara i samma riktning som flödet av kontrastmedel. När craniocaudal-riktning kombinerades med optimal bolus-timing förbättrades attenueringen betydligt, även via minskning av kontrastvolymen, med upp till 67% (36). Resultatet från studien (36) visade också att craniocaudal-riktning föredrogs på grund av den korta arteriovenösa
flödeshastigheten för intra- och extrakraniella kärl. Enligt studierna (35 & 37)
rekommenderades caudocranial-riktning vid CT-carotisangiografi. Oavsett störning från patologier till aorta kunde det upprätthålla toppkontrastförstärkning i hela aorta. Dessutom observerades att reducerad kontrastmedelsvolym ledde till en minskning av stråldosen upp till 19%. Enligt Aschoff et al (45) kan stråldosen reduceras med 74% om kV minskas från 120 till 80 samtidigt som det används 100 mg jod/ml mer (från 300 mg jod/ml till 400 mg jod/ml) för att öka koncentrationen och jodsignalen i kontrastmedlet. Hos yngre patienter är det viktigt med lägre stråldoser medan hos äldre patienter är det viktigare med att minska ner på kontrastmängden för att inte riskera några komplikationer som exempelvis påverkan på njurfunktionen. En högre koncentration av kontrastmedel innebär ett mindre behov av höga volym och flöden av kontrastmedel. Därav kan detta, i kombination med en optimal
kroppspositionering, leda till både en förbättrad bildkvalitet men också mindre stråldos och användning av kontrastmedel (45).
20
5.1.4 Injektionsplats
Resultatet visade att infartsläge av PVK i höger arm var förknippat med bättre
kontrastuppladdning i kärlen och mindre artefakter. I studierna (38, 39) gav PVK i höger arm bättre attenuering i blodkärlen i både nacken och huvudet. Detta berodde på det kortare venösa flödet till hjärtat, mindre venösa återflödet och de perifera artefakterna. Kliniskt ges kontrastmedel på CTA vanligtvis med en fast flödeshastighet runt <5 ml / s. Högre
flödeshastigheter, upp till 8,8 ml / s, är möjligt dock måste en viss anpassning ske för att hinna med och uppnå toppförstärkning (peak enhancement), varav faktorer som
injektionsplats kan vara till hjälp (47). Studien (40) visade även att strålningsexponeringen var förknippad med injektionsstället, men samtidigt uppvisade denna studie andra resultat i relation till injektionsstället. Studien (40) fann att injektionsplats i benet gav ett bättre resultat i attenuering av aorta ascendens men orsakade samtidigt den högsta stråldosen eftersom det kräver den längsta utlösningstiden (trigger time) under förhandsskanningen. Två av de
inkluderade studierna (38 & 39) visade på bättre attenuering i kärlen, men endast studien (40) visade på högre stråldos. Anledningen till detta är att studierna (38, 39) främst analyserade bildkvalitet mellan höger och vänster arm eftersom det inte blir en stor skillnad i stråldos gällande utlösningstid (trigger time). Därav är den bästa injektionsplatsen i höger arm, vilket ger upphov till bättre bildkvalitet med minst möjliga artefakter och stråldos.
5.2 Metoddiskussion
Svårigheter uppstod gällande val av faktorer att undersöka i litteraturstudien. Mängd
forskning runt optimering av kontrastmedel i CT-angiografi är varierande beroende på val av faktorer. Målet med denna litteraturstudie var att studera hur olika faktorer kan möjliggöra optimering av kontrastmedel. Tidigare samt nuvarande forskning kretsade mest kring faktorer som patientvikt och kroppsyta, det vill säga patientens egenskaper. I samråd med handledarna till kandidatuppsatsen ansågs det vara av större intresse att studera faktorer som inte i lika hög grad har sammanställts tidigare. Istället valdes faktorerna cardiac output, arm- och kroppspositionering samt injektionsplats i litteraturstudien. Dock uppstod många komplikationer på grund av detta val.
Det var ytterst begränsat med antal relevanta artiklar kring dessa faktorer och detta ämne som litteraturstudien behandlar eftersom forskningen har varit minimal i jämförelse med tidigare nämnda faktorer. Målet i Jönköping University var att helst finna 20 vetenskapliga artiklar för att kunna redovisa faktorernas påverkan på kontrastmedel på ett optimalt och omfattande sätt.
21
Dock kom enbart 16 relevanta artiklar till användning i litteraturstudien på grund av
begränsad mängd forskning. Detta godkändes av handledare eftersom kravet var att inkludera minst 15 artiklar. Faktorer som har varit svårast att hitta artiklar kring var arm- och
kroppspositionering. Det observerades även efter att ha granskat alla artiklarna att det fanns en överlappning mellan kategorierna, det vill säga att vissa artiklar handlade om flera faktorer. Detta ledde till att behöva utvärdera vilken av faktorerna som artikeln behandlar främst för att därmed kunna korrekt finna likheter och skillnader mellan artiklarna. Artiklarna som hade överlappande faktorer enbart nämnde lite information om en faktor i exempelvis dess metod medan de behandlade den huvudsakliga faktorn mer övergripande, det vill säga hur faktorn kan optimera kontrastmedel. Därav analyserades artiklarna utifrån den faktor som främst studerade optimering av kontrastmedel för att tydliggöra dess effekt och påverkan. Analysmetoden i litteraturstudien gjorde det möjligt att konkret analysera innehållet av de vetenskapliga artiklarna och minska risken för att författarna skulle råka vara subjektiva under analysprocessen (23). Detta innefattar att inte endast inkludera artiklar med innehåll som gynnar författarna av litteraturstudien och syftet för att hålla optimal extern validitet på denna litteraturstudie. I enlighet med Forsberg (22), beroende på validiteten av en studies resultat kan den anses vara giltig och pålitlig. Majoriteten av de inkluderade artiklarna ansågs ha god intern och extern validitet med anledning att dess studiegrupper innefattade
slumpmässigt fördelade patienter och deltagare samt att minimal selektionsbias framstod från artiklarna och dess metodprocess (22). Enbart två studier (32 & 33) använde sig av fantomer istället för patienter, vilket kan påverka validiteten i dessa studier. En nackdel var att
reproducerbarheten (reliabilitet) hos artiklarna var otydligt. Vid kvalitetsgranskningen (bilaga 1) ställdes en fråga om artikelns validitet och reliabilitet. Inte alla artiklar redovisade tydligt studiens reliabilitet och validitet vilket gav dem en minskning i kvalitetsnivå. Dock ansågs dessa artiklar, av oss författare, att erhålla tillräckligt god reliabilitet eftersom alla studier beskrev metodprocessen och dess begränsningar på ett utförligt sätt. Därav ansågs artiklarna erhålla tillräckligt god reliabilitet och validitet för att inkluderas i litteraturstudiens resultat. Litteraturstudien anses erhålla god validitet och reliabilitet. Litteraturstudien studerar det som syftas åt att studeras och författarna ägnade sig åt minimal subjektivitet vid analysering av artiklar. De olika inkluderade artiklarna behandlade olika former av CT-angiografi, exempelvis CT-koronarangiografi, samt olika kärl. Samtidigt använde de olika studierna antingen joniska eller icke-joniska kontrastmedel i olika koncentrationer och volymmängd.
22
Det var ett medvetet val gjort av författarna att ta med studier som studerade faktorerna inom olika former av CT-angiografi.
Detta medför ett mer övergripande resultat över hur optimering av kontrastmedel kan utföras via de olika faktorerna med olika sorters kontrastmedel inom diverse inriktningar av CT-angiografi. Samtidigt påvisas även hur faktorerna generellt kan påverka kontrastförstärkning, stråldos och bildkvalitet inom CT-angiografi. Detta innebär att en god reliabilitet erhålls i litteraturstudien, eftersom studierna påvisar tillförlitligheten att faktorerna kan optimera kontrastmedlets effekt oavsett val av kontrastmedel och inriktningsundersökning inom CT-angiografi.
Dock kan detta vara motsägelsefullt gällande faktorerna som enbart innehöll en till tre artiklar, eftersom det inte finns tillräckligt med diversitet utifrån mängden inkluderade
artiklar för att påstå att faktorn kan generellt optimera kontrastmedlets effekt. Den begränsade mängden forskning inom ämnet har medfört att inte kunna fullkomligt redovisa alla faktorers påverkan inom optimering av kontrastmedel, vilket kan sänka reliabiliteten inom
litteraturstudien. Dock anses den utförda litteratursökningen och analysprocessen vara genomförbar och reproducerbar samt leder till samma resultat som har redovisats i denna litteraturstudie vilket också visar på god reliabilitet.
Jönköping University och Norges teknisk-naturvetenskapliga universitet i Trondheim har olika riktlinjer för hur ett examensarbete skall utformas. Författarna för litteraturstudien har under hela arbetsprocessen försökt att finna en balans för att tillfredsställa båda skolornas krav. På grund av detta har mängder av förändringar under skrivprocessen skett i alla delar av litteraturstudien.
Trots utmaningarna och språkbarriärer fann författarna detta arbete som en intressant och givande upplevelse. Det var spännande att se skillnaderna och likheterna mellan Norge och Sverige, både inom akademisk samt klinisk verksamhet. Något som observerades av författarna var att Jönköping University hade striktare riktlinjer gällande uppsatsskrivande. Under skrivprocessen genomfördes många handledningstillfällen i Jönköping, till skillnad från Trondheim där handledning erbjöds vid kontakt med handledare.
Det var en ständig process, eftersom Jönköping University hade striktare regler än Norges teknisk-naturvetenskapliga universitet i Trondheim gällande vetenskapligt skrivande. För den norska författaren av litteraturstudien var detta något nytt men även lärorikt att uppleva. Även vid jämförelse av den kliniska verksamheten i Norge och Sverige, observerades skillnader
23
mellan de olika undersökningarna. Bland annat noterades skillnader mellan protokoll, det vill säga hur undersökningar ska utföras utifrån klinikens rutiner. Genom att ta del av de olika ländernas riktlinjer och rutiner, anses författarna ha fått ett bredare perspektiv inom radiografin som kan tas med inför den framtida rollen som röntgensjuksköterska.
5.3 Klinisk nytta med studien
Optimering av kontrastmedel bidrar till förbättrad bildkvalitet i CT-angiografi. Genom optimering ökas förstärkningen av kontrastupplösningen i kärlen som resulterar i bättre urskiljning mellan patologi och frisk vävnad. Vissa studier som har inkluderats i
litteraturstudien nämnde även korrelationen mellan minskning av stråldos med optimering av kontrastmedel. Om dessa anpassningar till faktorerna implementeras i
undersökningsmetodiken under CT-angiografi kan både stråldosen och komplikationer relaterade till kontrastmedel minskas samtidigt som bildkvalitet förbättras. Minskning av stråldosen som en effekt från optimering av kontrastmedel är en generell vinst. Stråldos är kopplad till risker med framtida utveckling av cancer. CT-angiografi innefattar avbildning av kärl inom områden som huvud, thorax och abdomen (5). Studier (47) visar på att exponering av strålning vid CT inom dessa områden ökar risken för fatal cancer. Därav är det viktigt att ha kunskap om hur undersökningsmetodiken kan anpassas inom CT-angiografi för att kunna minska på stråldosen utan att äventyra bildkvaliteten.
Enligt tidigare studier (48, 49) har det observerats hur jodkontrastmedel kan påverka DNA-skador i samband med strålningen som patienten exponeras för, under CT-undersökningen. Faktorer som cardiac output, armpositionering, kroppspositionering och infartsläge av PVK kan optimera kontrastmedel och därmed leda till mindre volymanvändning av kontrastmedel vilket bidrar till mindre biologisk skada hos patienten under CT-angiografi samtidigt som bildkvaliteten förbättras. Dessutom kan mindre volymanvändning av kontrastmedel bidra till mindre påfrestning på njurarna vilket är viktigt för äldre och känsligare patienter (46). Genom att beakta effekten av faktorerna armpositionering, cardiac output,
kroppspositionering och injektionsplats på kontrastuppladdningen, är det möjligt att optimera administrering av kontrastmedel inom CT-angiografi för att förbättra bildkvaliteten och minska risken för kontrastmedelrelaterade skador.
24
5.4 Framtida studier
Som nämnt tidigare är forskningen ytterst begränsat angående faktorerna armpositionering, kroppspositionering och injektionsplats inom CT-angiografi. Faktorn cardiac output finns det relativt mycket forskning om dock lite mer begränsat vid CT-angiografi i jämförelse med övriga undersökningar. Forskningen kring optimering av kontrastmedel vid
CT-angiografi har behandlat främst faktorerna kroppsyta och vikt. Därav krävs det mer forskning inom de faktorer som denna litteraturstudie behandlar för att kunna få en klarare bild på hur faktorerna kan optimera kontrastmedel. Detta kan noteras på faktorerna armpositionering, kroppspositionering och injektionsplats. Enbart en artikel som behandlade armpositionering och besvarade syftet kunde hittas. Detsamma gällde arm- och kroppspositionering, endast tre artiklar på vardera faktorn som relaterade till litteraturstudien kunde hittas.
Genom att fler studier utförs i syfte till att undersöka hur faktorerna arm-och
kroppspositionering, injektionsplats samt cardiac output kan optimera kontrastmedel vid CT-angiografi, kan detta uppmärksammas av klinikerna. Klinikerna kan därmed börja
implementera optimeringsförslag som kan gynna undersökningen och bildkvaliteten. Infartsläge av PVK i höger arm är redan en standardiserad metod inom CT-angiografi vid många radiologiska kliniker i Skandinavien. EKG-gated angiografi, en
CT-angiografiundersökning med EKG-mätning för att se puls och blodflöde, har redan implementerats i Norge (bilaga 4 & 5) eftersom forskning har påvisat fördelar med att använda EKG-mätning vid CT-angiografi. Ett sätt vore att inkludera kliniker inom framtida forskningsstudier. Riktiga patienter kan delta i studierna och klinikerna får en chans att undersöka faktorerna inom deras undersökningsmetodik, som potentiellt kan bli inkluderade i klinikernas protokoll för CT-angiografi i framtiden.
Det finns en förhoppning att vidare forskning kring optimering av kontrastanvändning inom CT-angiografi kommer att utföras för att vidareutveckla klinikers protokoll för att öka
25
6 Slutsats
Vid CT-angiografi bör cardiac output beaktas eftersom det är en viktig faktor som visar hur starkt blodflödet kommer att vara i kärlen vilket indikerar mängden kontrastmedel som skall användas. För att uppnå bra kontrastförstärkning med mindre stråldos visade resultatet att injicering av kontrastmedel i höger arm var det bästa alternativet. Dessutom ansågs det att den optimala kroppspositioneringen var att följa samma riktning som kontrastmedlets flöde. Sist men inte minst visade resultatet också att armarna i en 90° ventral position ledde till bättre kontrastmedelsflöde och kontrastförstärkning med mindre stråldos.
Resultatet från denna litteraturstudie visade att optimering av kontrastmedel via faktorerna arm- och kroppspositionering, injektionsplats samt cardiac output leder till bättre
kontrastförstärkning och bildkvalitet samt i många fall även mindre stråldos inom CT-angiografi.
26
Referenser
1. Brody A S., Frush D, P, Huda W, Brent R.L & the Section on Radiology. Radiation Risk to Children From Computed Tomography. Pediatrics September 2007, 120 (3) 677-682
2. Thilander-Klang A. Strålsäkerhetsmyndigheten. Utveckla metoder för bestämning av
diagnostiska standarddoser och dosreferensnivåer för DT-undersökningar av barn.
(2017). Hämtad från:
https://www.stralsakerhetsmyndigheten.se/contentassets/6d3a1a2201fa41e881890c03 a6e4e54f/201706-utveckla-metoder-for-bestamning-av-diagnostiska-standarddoser-och-dosreferensnivaer-for-dt-undersokningar-av-barn
3. Statens strålevern. Felles nordisk uttalelse fra strålevernmyndighetene om økt bruk av CT. (2012). StrålevernInfo 11:2012. Hämtad från
https://www.dsa.no/filer/4d6907bf7d.pdf
4. Jonasson L. Hjärt-Lungfonden. Kärlkramp. En skrift om kranskärlsjukdom. 2018. Hämtad från:
https://assets.ctfassets.net/e8gvzq1fwq00/13DyS6mrolS09CdRVWoAMR/6e38d16e8 bfca180b33364f3eaef5100/K__rlkramp_2018_Final.pdf
5. Wallén T. Vårdriktlinjer. Diagnostik av kärlsystemet. 2016. Hämtad 2020-01-09 från:
http://www.vardriktlinjer.se/sv/Stroke/Akuta-fasen/Undersokningar/341-Radiologisk-bilddiagnostik/3412-Diagnostik-av-karlsystemet/
6. Aspelin P, Pettersson H. Radiologi. 1:4 rev. uppl. Lund: Studentlitteratur AB; 2008. 7. Kumamaru, K. K, Hoppel, B. E, Mather, R. T, & Rybicki, F. J. CT angiography:
current technology and clinical use. Radiologic clinics of North America, 48(2), 213– vii. doi:10.1016/j.rcl.2010.02.006
8. Sajjadieh A, Hekmatnia A, Keivani M, Asoodeh A, Pourmoghaddas M, Sanei H. Diagnostic performance of 64-row coronary CT angiography in detecting significant stenosis as compared with conventional invasive coronary angiography. ARYA Atheroscler. 2013 Mar;9(2):157-63.
9. Wardlaw JM, Chappell FM, Best JJ, Wartolowska K, Berry E. Non-invasive imaging compared with intra-arterial angiography in the diagnosis of symptomatic carotid stenosis: A meta-analysis. Lancet. 2006;367:1503-12
10. Rixe J, Conradi G, Rolf A, Schmermund A, Magedanz A, Erkapic D, Deetjen A, Hamm CW, Dill T. Radiation dose exposure of computed tomography coronary
27
angiography: comparison of dual-source, 16-slice and 64-slice CT. Heart. 2009 Aug;95(16):1337-42. doi: 10.1136/hrt.2008.161018. Epub 2009 May 28.
11. University of Michigan, Michigan Medicine. Computed Tomography Angiogram (CT Angiogram). 2018. Hämtad 2020-01-14 från: https://www.uofmhealth.org/health-library/bo1097
12. Radiological Society of North America, Radiologyinfo.org. CT Angiography (CTA). 2019. Hämtad 2020-01-14 från:
https://www.radiologyinfo.org/en/info.cfm?pg=angioct
13. Davidson C, Stacul F, McCullough PA, Tumlin J, et al. Contrast Medium Use. 2006 Sep 18;98(6A)
14. Svensk förening för medicinsk radiologi. Nationella rekommendationer för jodkontrastmedel. 2017. Hämtad 2020-01-11 från:
http://www.sfmr.se/Files.aspx?f_id=145491
15. ESUR Contrast Media Safety Committee. ESUR Guidelines on Contrast Media. (2012). Uppl 8. Hämtat från: http://www.esur.org/guidelines/ 21.04.2013
16. Scholtz J & Ghoshhajra B. Advances in cardiac CT contrast injection and acquisition protocols. Cardiovasc Diagn Ther. 2017 Oct; 7(5): 439–451.
17. Higaki T, Nakaura T, Kidoh M, Yuki H, Yamashita Y, Nakamura Y, et al. Effect of contrast material injection duration on arterial enhancement at CT in patients with various cardiac indices: Analysis using computer simulation. PLoS One. 2018; 13(2): e0191347.
18. Chaturvedi A, Oppenheimer D, Rajiah P, Kaproth-Joslin KA & Chaturvedi A.
Contrast opacification on thoracic CT angiography: challenges and solutions. Insights Imaging. 2017 Feb; 8(1): 127–140.
19. Svensk förening för röntgensjuksköterskor. Kompetensbeskrivning för legitimerad röntgensjuksköterska. Umeå; 2011.
20. Svensk förening för Röntgensjuksköterskor & Vårdförbundet. Yrkesetiska kod för röntgensjuksköterskor. Stockholm; 2008.
21. Bahtevani C, Nilsson R, Sandström B, Willman A. Evidensbaserad omvårdnad. 4:2 rev. Uppl. Lund: Studentlitteratur AB; 2016
22. Forsberg C & Wengström Y. Att göra systematiska litteraturstudier: Värdering, analys och presentation av omvårdnadsforskning. 2 rev. Uppl. Stockholm: Natur & Kultur; 2012
28
23. Krippendorff, K. Content analysis: an introduction to it’s methodology. 2 rev. Uppl. California: Sage Publications; 2004
24. Vetenskapsrådet. Forskningsetiska principer inom humanistisk-samhällsvetenskaplig forskning. 2002; Stockholm.
25. Nijhof WH, Hilbink M, Jager GJ, Slump CH & Rutten MJ. A non-invasive cardiac output measurement as an alternative to the test bolus technique during CT
angiography. Clin Radiol. 2016 Sep;71(9):940.e1-5. doi: 10.1016/j.crad.2016.03.007 26. Flinck M, Gradén A, Milde H, Flinck A, Hellström M, Björk J, et al. Cardiac output
measured by electrical velocimetry in the CT suite correlates with coronary artery enhancement: a feasibility study. Acta Radiol. 2010 Oct;51(8):895-902.
27. Konno M, Hosokai Y, Usui A, Abe M, Tateishi T, Kawasumi Y, et al. Cardiac output obtained from test bolus injections as a factor in contrast injection rate revision of following coronary CT angiography. Acta Radiol. 2012 Dec 1;53(10):1107-11. 28. Sakai S, Yabuuchi H, Chishaki A, Okafuji T, Matsuo Y, Kamitani T, et al. Effect of
cardiac function on aortic peak time and peak enhancement during coronary CT angiography. Eur J Radiol. 2010 Aug;75(2):173-7. doi: 10.1016/j.ejrad.2009.04.022. 29. Masuda T, Nakaura T, Funama Y, Sato T, Higaki T, Kiguchi M, et al. Effect of
Patient Characteristics on Vessel Enhancement at Lower Extremity CT Angiography. Korean J Radiol. 2018 Mar-Apr;19(2):265-271.
30. Tomizawa N, Komatsu S, Akahane M, Torigoe R, Kiryu S & Ohtomo K. Influence of hemodynamic parameters on coronary artery attenuation with 320-detector coronary CT angiography. Eur J Radiol. 2012 Feb;81(2):230-3.
31. Masuda T, Nakaura T, Funama Y, Sato T, Nitta T, Higaki T, et al. Effect of Patient Characteristics on Vessel Enhancement in Pediatric Chest Computed Tomography Angiography. Can Assoc Radiol J. 2019 May;70(2):181-185.
32. Puippe GD, Winklehner A, Hasenclever P, Plass A, Frauenfelder T & Baumueller S. Thoraco-abdominal high-pitch dual-source CT angiography: Experimental evaluation of injection protocols with an anatomical human vascular phantom. Eur J Radiol. 2012 Oct;81(10):2592-6.
33. Funama Y, Utsunomiya D, Oda S, Shimonobo T, Nakaura T, Mukunoki T, et al. Transluminal attenuation-gradient coronary CT angiography on a 320-MDCT volume scanner: Effect of scan timing, coronary artery stenosis, and cardiac output using a contrast medium flow phantom. Phys Med. 2016 Nov;32(11):1415-1421.
29
34. Svensson A, Cederlund K, Aspelin P, Nyman U & Brismar TB. The effect of arm positioning on timing and enhancement of intravenous contrast media at coronary computed tomography angiography. Acta Radiol. 2016 Sep;57(9):1049-55.
35. Saade C, El-Merhi F, El-Achkar B, Kerek R, Vogl TJ, Maroun GG, et al. 256 Slice Multi-detector Computed Tomography Thoracic Aorta Computed Tomography Angiography: Improved Luminal Opacification Using a Patient-Specific Contrast Protocol and Caudocranial Scan Acquisition. J Comput Assist Tomogr. 2016 Nov/Dec;40(6):964-970.
36. Saade C, Bourne R, Wilkinson M, Evanoff M & Brennan P. A reduced contrast volume acquisition regimen based on cardiovascular dynamics improves visualisation of head and neck vasculature with carotid MDCT angiography. Eur J Radiol. 2013 Feb;82(2):e64-9.
37. Saade C, Bourne R, Wilkinson M, Evanoff M & Brennan P.Caudocranial Scan Direction and Patient-Specific Injection Protocols Optimize ECG–Gated and Non– Gated Thoracic CTA. J Comput Assist Tomogr. 2013 Sep-Oct;37(5):725-31. 38. Demirpolat G, Yüksel M, Kavukçu G & Tuncel D. Carotid CT angiography:
comparison of image quality for left versus right arm injections. Diagn Interv Radiol. 2011 Sep;17(3):195-8.
39. Chang YM, Tsai AC, Gutierrez A, Flory M, Sarangi R, Fujita A, et al. Effect of Right-Sided Versus Left-Sided Contrast Injection on Intra-arterial Opacification Characteristics of Head and Neck Computed Tomography Angiograms and
Interactions With Patient Sex, Weight, and Cardiac Output. J Comput Assist Tomogr. 2015 Sep-Oct;39(5):752-9.
40. Yang M, Mo XM, Jin JY, Zhang J, Liu B, Wu M, et al. Image Quality and Radiation Exposure in Pediatric Cardiovascular CT Angiography From Different Injection Sites. AJR Am J Roentgenol. 2011 Feb;196(2):W117-22.
41. Ehrlich, R. A., & Coakes, D. M. (2013). Patient care in radiography: with an
introduction to medical imaging (8. utg.). St. Louis, MO: Elsevier Mosby. s. 335-379. 42. Saade C, Alsheikh Deeb I, Al-Mohiy H, El-Merhi. Contrast medium administration
and image acquisition parameters in renal CT angiography: what radiologists need to know. Diagn Interv Radiol. 2016 Mar; 22(2): 116–124.
43. Zhu X, et al. Contrast material injection protocol with the flow rate adjusted to the heart rate for dual source CT coronary angiography. Int J Cardiovasc Imaging 28, 1557–1565 (2012).
30
44. Mihl C., Kok M., Wildberger J.E., Das M. Contrast Media Injection Protocols in CT Coronary Angiography. (2019) In: Schoepf U. CT of the Heart. Contemporary Medical Imaging. Humana, Totowa, NJ
45. Aschoff AJ, Catalano C, Kirchin MA, Krix M, Albrecht T. Low radiation dose in computed tomography: the role of iodine. Br J Radiol. August 2017; 90(1076): 20170079.
46. Mahesh M, Tanenbaum LN, Sahani DV, Hellinger JC. Enhancing Patient Safety in Today’s Healthcaare Environment: Radiation Dose and Contrast Optimization CT Imaging. Appl Radiol. December 2015.
47. Sabarudin A, Sun Z. Radiation dose measurements in coronary CT angiography. World J Cardiol2013; 5(12): 459-464
48. Piechowiak EI, Peter JF, Kleb B, Klose KJ, Heverhagen JT. Intravenous Iodinated Contrast Agents Amplify DNA Radiation Damage at CT. Radiology. 2015
Jun;275(3):692-7.
49. Grudezenski S, Kuefner MA, Heckmann MB, Uder M, Löbrich M. Contrast Medium– enhanced Radiation Damage Caused by CT Examinations. Radiology 2009 253:3, 706-714.
31
Bilagor
32
