沈潔云王忠敏陳克敏

作者單位： 1 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院盧灣分院放射科　2 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院放射科

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冠狀動脈斑塊的CT血管造影評價

沈潔云1王忠敏1陳克敏2

作者單位： 1 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院盧灣分院放射科2 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院放射科

【摘要】冠狀動脈粥樣硬化斑塊逐漸發(fā)展成為易損斑塊，繼而破裂導(dǎo)致血栓形成，是導(dǎo)致急性冠狀動脈綜合征發(fā)病的主要病理學(xué)基礎(chǔ)。隨著影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，冠狀動脈CT血管造影技術(shù)無創(chuàng)性評價冠狀動脈斑塊的作用已成為國內(nèi)外研究熱點(diǎn)。本文就CT成像在評估冠狀動脈斑塊病理生理特點(diǎn)、鑒別機(jī)制、臨床應(yīng)用現(xiàn)狀與進(jìn)展等方面作一綜述。

【關(guān)鍵詞】冠狀動脈；斑塊；CT

中國醫(yī)學(xué)計算機(jī)成像雜志，2016，22：97-100

Chin Comput Med Imag，2016，22：97-100

1. Department of Radiology, Ruijin Hospital Luwan Branch，Shanghai Jiaotong University, School of Medicine

2. Department of Radiology, Ruijin Hospital，Shanghai Jiaotong University, School of Medicine

Address: 197 Ruijin 2nd Road，Shanghai 200025, P.R.C.

Address Correspondence to CHEN Ke-min（E-mail:keminchenrj@163.com ）

Foundation item：Program of Shanghai Huangpu district science and technology committee（HKW201341）

冠狀動脈硬化性心臟病，是危害人類健康的常見病，致殘致死率高。大部分急性冠狀動脈綜合征（acute coronary syndrome，ACS）是由于輕、中度狹窄的冠狀動脈斑塊的破裂、繼發(fā)血栓形成所致。常規(guī)的血管成像技術(shù)不能直觀地觀察病變部位的斑塊，存在低估病變的潛在風(fēng)險。隨著冠狀動脈CT血管造影（coronary CT angiogram，CCTA）技術(shù)日趨成熟，以其無創(chuàng)、方便、快捷、多方式、多角度成像等特點(diǎn)，不但在冠狀動脈斑塊的顯像方面具有獨(dú)到的優(yōu)勢，而且還能提供血管外的心臟信息（心肌灌注、室壁運(yùn)動、左室功能等），為臨床治療方案提供更多影像學(xué)上的指導(dǎo)和幫助。本文就CT成像評估冠狀動脈斑塊的應(yīng)用現(xiàn)狀與進(jìn)展做一綜述。

斑塊的分類及病理生理特征

目前心血管醫(yī)生及病理學(xué)家將斑塊分成穩(wěn)定斑塊及易損斑塊。從病理生理角度來講，易損斑塊是ACS 最主要的深層原因。易損斑塊是指那些不穩(wěn)定和有血栓形成傾向的斑塊，主要包括破裂斑塊、侵蝕性斑塊和部分鈣化結(jié)節(jié)性病變。此外，有血栓形成傾向、可能快速進(jìn)展成為罪犯斑塊的粥樣病變都屬于易損斑塊的范疇。Naghavi等［1］給出了易損斑塊的組織學(xué)定義和標(biāo)準(zhǔn)，主要包括活動性炎癥、薄的纖維帽和大的脂質(zhì)核心、內(nèi)皮剝脫伴表面血小板聚集、斑塊有裂隙或損傷以及嚴(yán)重的狹窄。次要的標(biāo)準(zhǔn)包括表面鈣化斑、黃色有光澤的斑塊、斑塊內(nèi)出血和正性重塑。易損斑塊因包膜較薄不能有效阻隔斑塊內(nèi)成分接觸血流，從而導(dǎo)致血小板聚集及（或）血管痙攣，在原有斑塊機(jī)械占位下加重了管腔狹窄，導(dǎo)致嚴(yán)重的心機(jī)缺血。

穩(wěn)定斑塊組成主要是以密度較高的鈣化、纖維增殖為主，斑塊脂質(zhì)內(nèi)核小，包膜較厚，不容易破裂，因而僅以機(jī)械占位效應(yīng)引起管腔狹窄。

冠狀動脈CTA評估斑塊的準(zhǔn)確性

血管內(nèi)超聲（intravenousultrasound，IVUS）不但具有很高的空間分辨率（＜100μ m），能夠準(zhǔn)確測量斑塊的徑線和血管外彈力膜的面積，進(jìn)而準(zhǔn)確判斷病變的部位和血管狹窄程度，還具有較高的組織學(xué)分辨率，能夠根據(jù)聲學(xué)特點(diǎn)的不同將斑塊分為軟斑塊、硬斑塊和鈣化斑塊，甚至能夠清楚地顯示斑塊中的脂質(zhì)核心和纖維帽等結(jié)構(gòu)。IVUS能比較準(zhǔn)確地測量管腔直徑、血管外彈力膜面積及管腔面積、面積狹窄率；測量斑塊偏心指數(shù)以及血管重構(gòu)指數(shù)；評估病變范圍、程度、冠狀動脈鈣化和重塑等，全面分析斑塊大小、形態(tài)及性質(zhì)，對有破裂傾向的動脈粥樣硬化斑塊進(jìn)行識別。因此，IVUS被稱為診斷冠心病“新的金標(biāo)準(zhǔn)”和“活體的組織學(xué)”檢查［2］。

隨著后64層螺旋CT的時間、空間、密度分辨力及掃描速度進(jìn)一步提高，結(jié)合其強(qiáng)大的后處理技術(shù)，冠狀動脈斑塊的顯示能力進(jìn)一步提高。俞蔚等［3］研究證明雙源CT與金標(biāo)準(zhǔn)IVUS有很好的相關(guān)性，對斑塊診斷的敏感性為88．10%，特異性為95．83%，陽性預(yù)測值為92．50%，陰性預(yù)測值為93．2%，能準(zhǔn)確地評估冠脈臨界病變的管腔面積、斑塊面積和斑塊負(fù)荷，能有效識別冠狀動脈鈣化和非鈣化成分，是一種很有前途的無創(chuàng)性評價冠狀動脈斑塊穩(wěn)定性的新方法。

CT鑒別斑塊的機(jī)制

CT鑒別斑塊的機(jī)制是基于易損斑塊和穩(wěn)定斑塊的組織學(xué)構(gòu)成和形態(tài)學(xué)都有很大的不同，不穩(wěn)定斑塊形態(tài)特征的CT表現(xiàn)為：非鈣化斑塊，小點(diǎn)狀鈣化斑塊，正性重構(gòu)、環(huán)狀強(qiáng)化、潰瘍樣強(qiáng)化、大體積（面積）斑塊。

1． 非鈣化斑塊（noncalcified plaque，NCP）

Schroeder等［4］進(jìn)行對比研究發(fā)現(xiàn)三種類型斑塊CT值有明顯差異，軟（脂質(zhì)）斑塊：-42～47HU；纖維（中等密度）斑塊：61～112HU；硬化（鈣化）斑塊：126～726HU。因而根據(jù)CT值的差異可以篩查出易損斑塊（脂質(zhì)和纖維斑塊），但因不同CT設(shè)備及研究者測量時的差異，軟斑塊和纖維斑塊CT值間存在一定重疊區(qū)域，區(qū)分以上兩者需要更進(jìn)一步的研究。

2． 小點(diǎn)狀鈣化斑塊

van Velzen等［5］研究提出：將斑塊分為NCP、點(diǎn)狀鈣化斑塊、致密鈣化斑塊，又將點(diǎn)狀鈣化按斑塊長度分為小點(diǎn)狀（＜1mm）、中點(diǎn)狀（1～3mm）、較大點(diǎn)狀（＞3mm）斑塊，并發(fā)現(xiàn)小點(diǎn)狀鈣化斑塊較中等、較大、及致密鈣化斑塊的壞死脂質(zhì)含量明顯增加，在急性心肌梗死患者出現(xiàn)率高，其出現(xiàn)率與NCP無明顯差異，且在急性冠脈綜合征各分組內(nèi)出現(xiàn)頻率及鈣化長度存在差異。

3． 正性重構(gòu)（positive remodeling，PR）

許多非狹窄病變在影響血管腔之前發(fā)生“膨脹的”、“積極的”、“向外的”重構(gòu)，即血管代償性擴(kuò)張的現(xiàn)象稱為正性重構(gòu)。Kr?ner等［6］研究發(fā)現(xiàn)：隨著斑塊負(fù)荷的增加，管腔發(fā)生代償性擴(kuò)張，CT顯示的PR與IVUS相關(guān)性好，CT存在PR者常與低密度斑塊伴隨出現(xiàn)，其含有較多的脂質(zhì)及壞死核心，且其纖維帽較薄，研究提示有正性重構(gòu)的斑塊是易損斑塊的潛在替代標(biāo)志。

4． 餐巾環(huán)征（napkin-ring sign，NRS）

某些低密度斑塊周圍環(huán)繞以環(huán)狀高衰減區(qū)。Kashiwagi等［7］研究表明，富含炎性的薄纖維帽纖維粥樣斑塊（thin-cap with fibroatheroma，TCFA）常表現(xiàn)為NRS，NRS是CCTA中易損斑塊的形態(tài)特征之一，可代表TCFA的臨床表現(xiàn)，CCTA顯示為NRS的斑塊有更高的重塑表現(xiàn)和更低的CT值，相對于（stable angina pectoris，SAP）穩(wěn)定性心絞痛患者來說，NRS出現(xiàn)的頻繁程度在ACS患者中有明顯差異，且NRS最常分布在左前降支近段，而左回旋支和右側(cè)冠狀動脈出現(xiàn)NRS表現(xiàn)的頻率基本相同。

5． 斑塊負(fù)荷

斑塊負(fù)荷指斑塊體積或面積。ACS肇事斑塊面積較大，Knollmann等［8］利用平板容積CT（flat panel volume CT，fpVCT）與組織病理對照，發(fā)現(xiàn)其測定的總斑塊面積、鈣化面積、NCP面積、脂質(zhì)核心面積與組織病理相關(guān)性好，小體積斑塊（10mm3）的重復(fù)性好，大體積斑塊（100mm3）重復(fù)性較差。

冠狀動脈CTA在診斷冠狀動脈斑塊方面的應(yīng)用現(xiàn)狀與進(jìn)展

1．對無癥狀高?；颊甙邏K的篩查和干預(yù)

由于CCTA無創(chuàng)的特點(diǎn)及日趨成熟的成像技術(shù)，眾多學(xué)者利用64層及后64層CT能夠通過鑒別斑塊性質(zhì)，對糖尿病、高血脂、高血壓等人群的冠脈病變的風(fēng)險進(jìn)行研究，證明CCTA診斷無創(chuàng)、方便、準(zhǔn)確，可作為高危人群篩查首選方法，為臨床評估冠心病風(fēng)險起重要指導(dǎo)作用。朱玉春等［9］研究發(fā)現(xiàn)，合并高血壓、高血脂、糖尿病的人群發(fā)生冠狀動脈斑塊數(shù)量明顯高于非“三高”人群，尤其以糖尿病的血管損害更趨于嚴(yán)重，應(yīng)引起臨床重視。對糖尿病與高血脂患者進(jìn)行CT冠狀動脈成像篩查非鈣化性斑塊，可評估急性冠狀動脈綜合征危險度，預(yù)防急性冠狀動脈綜合征的發(fā)生。任紅等［10］用320排螺旋CT冠狀動脈成像對60例無癥狀冠心病受檢者進(jìn)行檢查后，以冠狀動脈造影為對照進(jìn)行對比分析，發(fā)現(xiàn)其靈敏度、特異度和準(zhǔn)確性均較高，可作為無癥狀人群冠狀動脈狹窄篩查的非創(chuàng)傷性檢查方法。

2．冠心病患者斑塊的CT成像臨床應(yīng)用

斑塊的特征與心血管事件危險分層相關(guān)，Motoyama等［11］對比分析了38例ACS患者和穩(wěn)定型心絞痛患者的斑塊特征，相對于SAP組，ACS組中的低密度斑塊（low attenuation plaque ，LAP）、點(diǎn)狀鈣化及正性重構(gòu)等特點(diǎn)明顯高發(fā)，且ACS患者冠脈斑塊多呈偏心性分布，負(fù)荷更大，更多侵犯冠脈三大分支，與SAP組有明顯差異。隨后，他們前瞻性地研究了1059例接受CCTA的患者發(fā)現(xiàn)，相對于沒有任何易損斑塊特征的冠心病患者而言，CT檢測出有低密度斑塊和正性重構(gòu)的受試者未來發(fā)生ACS風(fēng)險要高23倍，在預(yù)測未來心血管事件方面，CT評估冠狀動脈斑塊的脆弱性是一個重要的附加參考指標(biāo)。

3．在無創(chuàng)保守治療隨訪中的應(yīng)用

CT評價斑塊負(fù)荷的機(jī)制是基于對斑塊體積的測量，斑塊體積的計算有評估和監(jiān)控降脂治療方案的潛力，國內(nèi)有學(xué)者［12-13］通過CT證實(shí)了內(nèi)科藥物治療能降低冠狀動脈非鈣化斑塊的負(fù)荷，并提出了通過定期的MSCT冠狀動脈成像方法來定量分析粥樣斑塊體積，以評估病情的變化進(jìn)展，對冠心病的內(nèi)科治療評估有重要意義。然而CCTA計算斑塊體積的準(zhǔn)確性還受到圖像質(zhì)量以及觀察者之間差異這些變量的影響。

4． CCTA在冠狀動脈有創(chuàng)手術(shù)治療中的應(yīng)用

4．1．冠狀動脈介入術(shù)前術(shù)后的應(yīng)用：CCTA作為一種三維成像技術(shù)，可提供諸如血管迂曲、橋側(cè)支形成，以及閉塞段內(nèi)的鈣化程度等影像學(xué)信息，可為優(yōu)化介入手術(shù)方案、降低手術(shù)操作時間、提高手術(shù)成功率、減少不良并發(fā)癥、改善衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)效果等做出重要貢獻(xiàn)。高迎春等［14］使用64排CT評估冠狀動脈支架術(shù)后患者管腔及斑塊情況，發(fā)現(xiàn)支架釋放后出現(xiàn)殘余狹窄與斑塊的最大CT值有關(guān)，當(dāng)斑塊CT值較高時采用直接支架術(shù)需謹(jǐn)慎。對于冠狀動脈支架術(shù)后的患者，黃猛珣等［15］分析比較雙源CT診斷冠狀動脈支架內(nèi)再狹窄的敏感性、特異性及準(zhǔn)確性，證明其可清晰顯示冠狀動脈支架的位置、支架腔內(nèi)情況及支架遠(yuǎn)近端血管，可作為大直徑支架通暢情況的評估方式及小直徑支架的初步篩查方法。

4．2冠狀動脈搭橋術(shù)前術(shù)后的評價：冠狀動脈搭橋術(shù)前：CCTA可以很好顯示心臟大血管的解剖關(guān)系、冠狀動脈的病變形態(tài)、分布、走行，為手術(shù)方式的選擇提供指導(dǎo)。搭橋術(shù)后復(fù)查： CCTA能可靠評價橋血管近端、遠(yuǎn)端吻合口和冠狀動脈原始病變，Gomathi等［16］對65例搭橋術(shù)后病人186支橋血管狹窄評估與血管造影進(jìn)行對比研究，其敏感度、特異度、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值分別為94%，94%，93%，94%。田冰等［17］研究表明320排螺旋CT評估橋血管與血管造影的結(jié)果吻合度高，是一種無創(chuàng)、有效的冠脈搭橋血管評估手段，對臨床隨訪具有重要指導(dǎo)意義。

5．展望

理想的冠狀動脈病變的評估方法應(yīng)該是費(fèi)用低廉、非侵入性、可重復(fù)性高、易于被無癥狀人群接受， CT心血管成像的不斷進(jìn)步正迎合了不斷提高的要求和增大的需求，“形態(tài)+功能”的一站式CT檢查更加有利于臨床治療前的評估和治療后的療效評價。隨著雙源CT、128層、256層等高端螺旋CT的誕生，其時間及空間分辨率不斷提高，使得斑塊成像在不增加患者輻射劑量的同時，成像質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高。研究者們不再僅局限于斑塊所致狹窄程度方面的研究，更多學(xué)者開始注重不穩(wěn)定斑塊的成分分析，以及所致狹窄和血流動力學(xué)之間的關(guān)系、狹窄后側(cè)枝循環(huán)開放情況等研究，目前部分學(xué)術(shù)界已經(jīng)開展了一些諸如CT血流儲備分?jǐn)?shù)（fractional flow reserve CT，F(xiàn)FRCT）的前沿研究，有望無創(chuàng)、可靠的評估心肌缺血的狀況。另外，雙能量CT（dual energy CT，DECT）在心臟方面的應(yīng)用也在不斷深入，如單能量圖像有利于增強(qiáng)強(qiáng)化對比，對小血管顯示更加清晰，高能量圖像則能消除硬化偽影，更好評估血管狹窄情況以及心肌灌注狀況，而物質(zhì)分離技術(shù)有望量化分析斑塊內(nèi)的不同成分。以GE公司的寶石能譜CT為例，其平臺中的HD掃描模式配合HD std/Detail高清算法是目前業(yè)內(nèi)心臟成像達(dá)到的臨床可用最高分辨率18．2p/cm，在心臟成像中冠脈支架和混合斑塊的顯示中發(fā)揮了獨(dú)特的優(yōu)勢，同時雙能CT還能有提供間接的血流動力學(xué)分析的優(yōu)勢以量化分析心肌灌注，為心臟一站式檢查提供了可能性。技術(shù)的創(chuàng)新改變醫(yī)學(xué)的傳統(tǒng)思維，對冠狀動脈病變的綜合診斷，如冠狀動脈高?；颊叩奈ｋU分級，冠心病患者內(nèi)科用藥后的調(diào)整，以及冠心病患者手術(shù)前后的治療隨訪等，CT成像技術(shù)將發(fā)揮更大的潛能，有望成為首選的影像學(xué)檢查方法。

參 考 文 獻(xiàn)

［1］Naghavi M,Libby P,Falk E,et al. From vulnerable plaque to vulnerable patient：a call for new definitions and risk assessment strategies：Part II. Circulation,2003,108：1772-1778

［2］馮天鷹，李治安，何怡華．血管內(nèi)超聲對冠狀動脈彌漫性斑塊的應(yīng)用價值.臨床心血管病雜志，2011，27：909-910

［3］俞 蔚，王志軍，張建軍等. 雙源螺旋CT與血管內(nèi)超聲對冠狀動脈斑塊和血管重塑的比較.影像診斷與介入放射學(xué),2010，19 ：8-11

［4］Schroeder S,Kopp AF,Baumbach A ,et a1.Non-invasive characterisation of coronary lesion morphology and composition by muhislice CT：first results in comparison with intracoronary ultrasound,Eur RadioL 200l,ll：1607-1611

［5］Van Velzen JE,de Graft FR,de Graft MA,et al,Comprehensive assessment of spotty calcifications on computed tomography angiography：Comparison to plaque characteristics on intravascular ultrasound with radiofrequency backscatter analysis．J Nucl Cardiol,2011,18：893-903

［6］Kr?ner ES，，van Velzen JE，Boogers MJ，et al．Positive remodeling on coronary computed tomography as a marker for plaque vulnerability on virtual histology intravascular uhrasound．Am J Cardiol,2011,107：1725-1729

［7］Kashiwagi M,Tanaka A,Shimada K,etal . Distribution,frequency and clinical implicationgs of napkin-ring sign assessed by multidetector computed tomography,J Cardiol,2013,61:399-403

［8］Knollmann FD，Wieltsch A，Peters S，et al．Flat panel volume computed tomography of the coronary arteries． Acad Radiol,2009，16：1251-1262

［9］朱玉春,王建良,張懷信,等.糖尿病和非糖尿病胸痛患者64層螺旋CT冠狀動脈斑塊特點(diǎn)的對照研究.實(shí)用醫(yī)學(xué)影像雜志,2013，14：327-331

［10］任 紅，袁宏麗，崔進(jìn)國.320排螺旋CT冠狀動脈成像診斷無癥狀冠心病.放射學(xué)實(shí)踐，2013，28:655-657

［11］Motoyama S, Sarai M, Harigaya H, et al.Computed tomographic angiography characteristics of atherosclerotic plaques subsequently resulting in acute coronary syndrome.American College of Cardiology, 2009,54 ： 49–57

［12］Burgstahler C, Reimann A, Beck T, et al. Influence of a lipidlowering therapy on calcified and noncalcified coronary plaques monitored by multislice detector computed tomography: results of the New Age II Pilot Study. Invest Radiol ,2007,42 ：189–95

［13］Ferencik M. Assessment of coronary plaque burden by computed tomography: getting closer—step by step.Heart, 2010,96：575–576

［14］高迎春，張曉琴，楊 署，等.64排CT冠狀動脈斑塊分析對冠狀動脈直接支架術(shù)指導(dǎo)作用的研究.中國心血管病研究，2014，12：112-115

［15］黃猛珣，王聯(lián)發(fā).雙 源CT與冠狀動脈造影在冠心病患者冠狀動脈支架內(nèi)再狹窄評估中的價值.中國老年學(xué)雜志，2013，33：1510-1512

［16］Gomathi SB, Nandhini P, Ravikumar R, et al. 64 slice computed tomography-a novel diagnostic method for evaluation of patients after coronary artery bypass grafts. Indian Heart J,2012, 64:23-27

［17］田 冰，陸建平，許 兵等.冠狀動脈搭橋術(shù)后：320排動態(tài)容積CT對橋血管的評價.中國醫(yī)學(xué)計算機(jī)成像雜志，2012，18：494-497.

CT Angiographic Evaluation of Coronary Artery Plaque

SHEN Jie-yun1，WANG Zhong-min1，CHEN Ke-min2

【Abstract】Coronary atherosclerotic plaque gradually developed into a vulnerable plaque, and then thrombosis formation caused by the plaque rupture is the main pathological basis of acute coronary syndrome . With the development of CT imaging techniques, coronary CT angiography can be used to evaluate coronary plaque noninvasively. This review summarizes the pathophysiological characters and differential diagnosis of coronary atherosclerotic plaque, and the clinical application and progress of CT coronary plaque imaging.

【Key words】Coronary; Plaques; CT

收稿時間:（2015.04.09;修回時間：2015.10.12）

基金項目：上海市黃浦區(qū)科委項目（HKW201341）

通信作者：陳克敏（電子郵箱：Keminchen@163.com）

通信地址：上海市瑞金二路197號，上海200025

中圖分類號：R814.42/541.4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號：1006-5741（2016）-01-0097-04