Post-CABG Graft Complication / Graft Aneurysm Problem

00Overview

Coronary artery bypass grafting (CABG) 術後的影像評估是 cardiac CT 的重要應用場景。影像任務核心是：(1) 評估 graft patency 與 stenosis；(2) 辨識 graft-specific 併發症（aneurysm、pseudoaneurysm、dehiscence）；(3) 區分 early vs late graft failure 的不同機轉；(4) 評估 sternum、pericardium、phrenic nerve、IMA harvest site 等 peri-surgical 結構。最容易出錯的地方：不熟悉 graft anatomy（尤其 sequential / Y-graft configurations）導致誤判 graft occlusion，或忽略 SVG aneurysm 的 rupture risk。

01Critical concepts

• Graft types 與預後不同：left internal mammary artery (LIMA) graft 的 10-year patency rate 約 90–95%，顯著優於 saphenous vein graft (SVG) 的約 50%（多數 series 報告 10-year SVG patency 約 50%，部分研究略高至 60%，但 50% 為較保守且常被引用的數字）
• Arterial graft 比較：RIMA 10-year patency 約 80–90%（與 LIMA 相近，但若 cross midline to LAD 須注意 sternal devascularization 風險）；radial artery graft 10-year patency 約 80%（高度依賴 target vessel 的 stenosis severity，若 target stenosis < 70% 易 string sign）；right gastroepiploic artery graft 通常用於 RCA / PDA，走行經 diaphragm，10-year patency 約 60–80%
• SVG failure 的時間軸：early（< 1 month）→ thrombosis（technical 或 poor runoff）；intermediate（1 month – 1 year）→ intimal hyperplasia 為主；late（> 1 year）→ atherosclerosis 漸成主導（與 native coronary 類似但 plaque 更 friable）；此時間切點為近似分期，實際機轉常有重疊
• SVG aneurysm 定義為 graft diameter > 1.5 倍正常；true aneurysm 含完整三層血管壁（intima / media / adventitia）受 arterial pressure 退化擴張，pseudoaneurysm 不含完整三層血管壁，由周圍組織（fibrous tissue / hematoma）contained 的 contained rupture
• SVG aneurysm > 2 cm 或快速擴大者具明顯 rupture 風險，需即刻 surgical 或 interventional 處置；true vs pseudo 處置策略不同（見 §6）

01正常 anatomy / 常用 modality

常見 CABG graft configurations：

• LIMA → LAD：最經典且效果最佳的 graft；LIMA 從 left subclavian artery 起源，走行於前胸壁內側，吻合至 LAD
• SVG → RCA / OM / Diagonal：saphenous vein graft 從 ascending aorta 前壁起源（aortotomy site），吻合至 target coronary
• Sequential / Y-graft：一條 graft 吻合多個 target，中間有 side-to-side anastomosis
• RIMA / radial artery / right gastroepiploic graft：RIMA 從 right subclavian 起源，可 in-situ 至 RCA 或 cross midline 至 LAD/LCx；radial artery 為 free graft，from forearm，aortic origin；right gastroepiploic artery in-situ from celiac axis，經 diaphragm 至 inferior wall（RCA/PDA），易被誤認為 abdominal vessel pathology 常用 modality 與 technical parameters：
• Cardiac CT angiography (CTA)：首選非侵入性 graft evaluation
  • HR control：target HR < 65 bpm，必要時 oral / IV β-blocker（metoprolol）；若 contraindicated 可考慮 ivabradine
  • kVp：BMI < 25 用 100 kVp 以降劑量；BMI 高或體型大者用 120 kVp；對 small-caliber LIMA 評估，低 kVp 可提升 iodine contrast
  • Gating 取捨：prospective ECG-triggering 為 stable HR 患者首選（劑量低）；retrospective ECG-gating 適用 HR 不穩、arrhythmia、或需 functional assessment（wall motion、LVEF）；redo CABG 規劃常用 retrospective 以獲完整 cardiac cycle
  • Bolus timing：以 ascending aorta 為 ROI 的 bolus tracking（threshold ~100 HU），scan 範圍由 thoracic inlet（含 IMA origin）至 diaphragm 下緣（含 gastroepiploic graft），保證涵蓋整條 graft course
  • β-blocker：標準 30–60 min pre-scan oral metoprolol 50–100 mg，或 IV titration；ensure asthma / severe AV block excluded
• Coronary catheter angiography：gold standard，但 invasive；graft engagement 需要熟悉 graft origin positions
• FFR-CT / CT myocardial perfusion：對 intermediate-grade graft stenosis 或 competitive flow 的 functional significance 評估有助，可避免不必要的 invasive angiography
• CT without contrast：assessment of sternal wires、mediastinal collections（early postoperative complication）、graft calcification
• MRI：limited role due to susceptibility artifacts near sternal wires and clips；但 perfusion/viability assessment 有價值

02常見 pattern 分類

Graft occlusion pattern

• Definition：graft 完全無 contrast opacification，可見 graft stump at aortic origin；distal graft 可能 completely resorbed 或見 calcified remnant
• Why it matters：是 post-CABG chest pain / ACS 的最重要發現，直接影響 revascularization 策略
• What it points toward：early thrombosis（< 1 month，常因 technical issue 或 poor runoff）；late atherosclerotic occlusion（> 5 years）
• Common trap：occluded SVG 的 aortic stump 有時難以在 CT 上辨識，尤其與 surgical clips 混淆；需要 prior operative report 確認 graft 數量與 target vessels

Graft stenosis pattern

• Definition：graft lumen focal 或 diffuse narrowing，contrast column 變細，可有 calcified 或 non-calcified plaque
• Why it matters：hemodynamically significant stenosis（> 70%）可造成 angina recurrence；anastomotic site stenosis vs body stenosis 有不同治療意義
• What it points toward：anastomotic stenosis（most common site of failure for both arterial and venous grafts）；body stenosis（diffuse intimal hyperplasia 見於 intermediate period）
• Common trap：LIMA graft 因 small caliber（2-3 mm），partial volume effect 可能造成 overestimation of stenosis；需 multiplanar reformation (MPR) + curved planar reformation (CPR) 仔細評估；對 borderline lesion 可考慮 FFR-CT 補充 functional assessment

SVG aneurysm / pseudoaneurysm pattern

• Definition：SVG 局部擴張 > 1.5x normal diameter，呈 fusiform 或 saccular 形態；pseudoaneurysm 為不含完整三層血管壁、由周圍組織 contained 的 rupture，常伴 hematoma surrounding graft
• Why it matters：SVG aneurysm 雖罕見但 potentially fatal — rupture 可導致 hemopericardium / hemothorax / mediastinal hemorrhage
• What it points toward：true SVG aneurysm（degenerative change of vein wall under arterial pressure，常為 fusiform，late onset 5–20 年）；pseudoaneurysm（anastomotic dehiscence / infection，多為 saccular，可早可晚）；mycotic aneurysm（endocarditis / bacteremia，常伴 perigraft inflammation）
• Common trap：SVG aneurysm 內可含大量 mural thrombus，使 residual lumen 看起來 "正常"；必須以 outer diameter（含 thrombus）而非 lumen diameter 量測；non-contrast 與 contrast 兩相對照可凸顯 thrombus 範圍

Competitive flow pattern

• Definition：graft 有 contrast opacification 但 flow 緩慢（faint opacification），同時 native coronary 的 proximal segment 也有 antegrade flow
• Why it matters：當 native coronary 的 stenosis 不嚴重時，graft 與 native vessel 產生 competitive flow → graft 可能逐漸 atrophy / thrombose（string sign）
• What it points toward：LIMA string sign（LIMA 變得很細但仍 patent）；radial artery graft 對 competitive flow 尤其敏感，target stenosis < 70% 時易 string；native vessel 的 proximal stenosis 可能沒有想像中嚴重
• Common trap：string sign 不等於 graft failure — 若 native stenosis progression occurs in future，LIMA 可能 recruit back to normal caliber

03Top common diagnoses

• SVG atherosclerotic stenosis / occlusion：最常見的 late graft complication，表現與 native coronary atherosclerosis 類似但 SVG plaque 更 friable 且 prone to distal embolization
• Anastomotic stenosis：發生於 graft-coronary junction，intimal hyperplasia 為主要機轉，可在 arterial 與 venous graft 都出現
• SVG aneurysm：罕見但重要，多在 CABG 後 5–20 年出現，與 SVG wall degeneration under arterial pressure 有關（文獻報告 incidence 範圍差異甚大，自 < 1% 至數%，缺乏一致數據）
• Sternal wound dehiscence / mediastinitis：early postoperative complication（< 30 days），CT 見 sternal dehiscence + fluid collection + air + fat stranding
• Post-pericardiotomy syndrome：CABG 後 2-6 weeks，pericardial + pleural effusion + fever，通常 self-limiting
• Constrictive pericarditis：late complication（months to years post-CABG），pericardial thickening > 3 mm、calcification、septal bounce、conical/tubular ventricle、IVC plethora；可與 effusive-constrictive 並存

04Cannot-miss diagnosis / emergency

05高頻 mimics 與 discriminators

Patent graft with slow flow vs occluded graft

• Why they get confused：severely stenotic graft 在 early CT acquisition 可能尚未充盈 contrast，被誤判為 occluded
• Most useful discriminators：(1) delayed-phase imaging — patent but slow-flow graft 在 delayed images 會 opacify；(2) 看 distal native coronary retrograde filling — 若有 → graft 可能 patent；(3) absence of graft stump at aorta → graft likely patent somewhere；(4) 用 CPR 完整追蹤 graft course
• Common trap：motion artifact 在 graft body 可模擬 short-segment occlusion → repeat reconstruction at different cardiac phase

SVG aneurysm vs adjacent mediastinal mass

• Why they get confused：large SVG aneurysm with mural thrombus 在 non-contrast CT 可呈 heterogeneous mediastinal mass
• Most useful discriminators：(1) contrast-enhanced CT 見 central lumen enhancement continuous with SVG；(2) 位置與 known SVG course 一致；(3) prior imaging comparison 可追蹤 progressive enlargement；(4) mural calcification pattern（egg-shell-like）
• Common trap：partially thrombosed giant SVG aneurysm 可壓迫 adjacent structures（right atrium / SVC）模擬 mediastinal tumor

Sternal wound infection vs normal postoperative changes

• Why they get confused：early post-CABG CT 正常可見 sternal wire artifact、small amount of anterior mediastinal fluid、residual pneumomediastinum
• Most useful discriminators：(1) 時間 — normal postoperative fluid resolves by 2-3 weeks；persistent or increasing fluid > 3 weeks → infection；(2) air in mediastinum after 2 weeks = abnormal；(3) sternal dehiscence（wire displacement）+ fluid → infection；(4) fat stranding + abscess formation is definitive
• Common trap：small amount of anterior mediastinal fluid in first 2 weeks is normal and should not trigger concern

06Next step / protocol / appropriateness

影像 protocol 選擇：

• Post-CABG chest pain / suspected graft failure：cardiac CTA with ECG-gating → graft patency + stenosis evaluation；HR < 65 bpm（β-blocker），prospective gating for stable HR、retrospective for arrhythmia 或 functional需求；scan range 從 subclavian（IMA origin）至 diaphragm 下（gastroepiploic graft）
• Suspected SVG aneurysm：CTA chest with and without contrast → outer diameter measurement, mural thrombus extent, surrounding hematoma
• Early postoperative complication (< 30 days)：CT chest with IV contrast → sternal wound, mediastinal collection, pleural / pericardial effusion
• Prior to redo CABG：cardiac CTA（retrospective gating 較佳）→ map graft anatomy, proximity to sternum（adhesions → re-sternotomy risk），patent graft locations
• Graft stenosis treatment planning：catheter angiography → definitive assessment + PCI if indicated；borderline lesion 可先以 FFR-CT / stress perfusion 評估 functional significance SVG aneurysm 處置原則（依共識性建議，缺乏 RCT-level evidence）：
• 一般 threshold：> 1.5× normal SVG diameter 為 aneurysm；> 2 cm 或 symptomatic / rapidly enlarging / 有 rupture sign 者建議 intervention
• True SVG aneurysm：若 graft 仍 supply viable territory → covered stent 或 surgical redo with new graft；若 territory 已 infarcted / collateralized → coil embolization 加 graft exclusion 可考慮
• Pseudoaneurysm：因 contained rupture，rupture risk 較高，threshold 較低即須處置；若 infectious aetiology → surgical excision + antibiotics，不宜單純 stent
• Mycotic aneurysm：surgical resection + long-term antibiotics 為主，covered stent 為 bridge

07Pitfalls / normal variants

• Surgical clips causing blooming artifact：metallic clips at graft anastomosis 或 LIMA takedown site 造成 beam hardening，模擬 calcification 或 stenosis → 需調整重建 kernel 與 window
• LIMA competitive flow / string sign ≠ failed graft：若 native LAD proximal stenosis 輕微，LIMA 可為 very thin 但仍 patent；未來若 LAD stenosis 惡化，LIMA 可 reopen
• Normal postoperative pericardial effusion：post-CABG 小量 pericardial effusion 極為常見（> 80%），多在 6 weeks 內消退
• Radial artery graft spasm：radial artery graft 比 IMA 更容易 vasospasm，stress 或 cold 刺激可造成 transient narrowing，不應 overcall 為 stenosis；intra-op verapamil/nitroglycerin 與術後 CCB 為標準預防
• SVG graft redundancy：SVG 彎曲走行、長度偏長是常見 surgical technique variation，不代表 kinking / obstruction
• IMA harvest site pleural effusion / hemothorax：左側少量 pleural effusion 在 LIMA harvest 後常見，不必過度解讀；若持續擴大或為 hemothorax 範圍則需注意 chest wall bleeding
• Right gastroepiploic graft 走行：經 diaphragm 至 inferior heart border，不要誤判為 abdominal vascular anomaly 或 mass