熊青峰,馬小靜,陳艷,陳鑫,李煒,雙東思,許娟,李林,陳險(xiǎn)峰
計(jì)算機(jī)斷層攝影術(shù)應(yīng)用研究
冠狀動(dòng)脈雙源計(jì)算機(jī)斷層攝影術(shù)血管功能成像評(píng)價(jià)冠心病的初步研究
熊青峰,馬小靜,陳艷,陳鑫,李煒,雙東思,許娟,李林,陳險(xiǎn)峰
目的:運(yùn)用冠狀動(dòng)脈雙源計(jì)算機(jī)斷層攝影術(shù)(CT)血管功能成像初步評(píng)價(jià)冠心病。
方法:我院自2014-09至2015-10期間在臨床疑似非ST段抬高型急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者200例中入選經(jīng)雙源CT血管造影(Dual-source CT angiography,DSCTA)判斷左冠狀動(dòng)脈前降支管腔狹窄為臨界值的患者共57例,CT檢查后1周內(nèi)行選擇性冠狀動(dòng)脈造影(Selective Coronary Angiography,SCA)證實(shí)其狹窄程度,并行導(dǎo)管法測(cè)量血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(FFR),以FFR 0.80 為臨界值將57例患者分為FFR < 0.80組27例和FFR ≥0.80組30例,測(cè)量左心室前壁、側(cè)壁心肌及左心室腔CT值及舒張期、收縮期節(jié)段室壁厚度,比較各組前壁與側(cè)壁相對(duì)CT值差異,以及前壁與側(cè)壁舒張末期心肌厚度及室壁增厚率。
結(jié)果:(1)FFR < 0.80組前壁與側(cè)壁心肌比較:相對(duì)CT 值(P=0.000)、舒張末期心肌厚度(P=0.000)、心肌增厚率(P= 0.001)均減低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。(2)FFR ≥ 0.80組前壁與側(cè)壁心肌比較:相對(duì)CT 值(P=0.000)、舒張末期心肌厚度(P=0.018)均減低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;心肌增厚率(P=0.186)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。(3)FFR < 0.80組與FFR≥ 0.80組比較:前壁相對(duì)CT 值(P<0.05)及心肌增厚率(P<0.001)均減低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而心肌舒張末期心肌厚度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值為0.964)。
結(jié)論:CT測(cè)定的數(shù)據(jù)具有臨床治療病例選擇的參考價(jià)值。
冠狀動(dòng)脈疾??;體層攝影術(shù),X線(xiàn)計(jì)算機(jī);心血管造影術(shù);血流儲(chǔ)備
Abstract
Objective: To preliminarily evaluate coronary heart disease (CAD) by dual-source CT vascular functional imaging in relevant patients.
Methods: A total of 200 patients with suspected non-ST elevation acute coronary syndrome (NSTE-ACS) in our hospital from 2014-09 to 2015-10 were enrolled, 57 of them received dual-source CT angiography (DSCTA) and diagnosed for critical value of left anterior descending (LAD) stenosis; the patients were further examined by selective coronary angiography (SCA) within 1 week to confirm the degree of stenosis. Meanwhile, fractional flow reserve (FFR) was measured and taking FFR 0.8 as cut off point, the patients were divided into 2 groups: FFR<0.8 group, n=27 and FFR≥0.8 group, n=30. The values of left ventricular anterior wall, side wall, left ventricular cavity and the segmental thickness in diastolic and systolic stages were measured; relative CT value between ventricular anterior wall and side wall was compared, myocardium thickness at the end-diastolic stage was also compared.
Results:①I(mǎi)n FFR<0.8 group, compared with the side wall, anterior wall had decreased relative CT value (P=0.000),myocardium thickness at the end-diastolic stage (P=0.000) and myocardial wall thickening rate (P=0.001).②In FFR≥0.8 group,compared with the side wall, anterior wall had decreased relative CT value (P=0.000), myocardium thickness at the end-diastolic stage (P=0.018), while similar myocardial wall thickening rate (P=0.186).③Compared with FFR≥0.8 group, the patients in FFR<0.8group presented reduced relative CT value in anterior wall (P<0.05) and myocardial wall thickening rate (P<0.001), while similar myocardium thickness at the end-diastolic stage (P=0.964).
Conclusion: CT information may provide the reference value for treating patients in clinical practice.
(Chinese Circulation Journal, 2016, 31: 836.)
在臨床上診斷冠心病往往依據(jù)臨床癥狀、心電圖和實(shí)驗(yàn)室檢查,由于缺少功能學(xué)指標(biāo),臨床決策常傾向于最佳藥物保守治療。血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(FFR)是評(píng)價(jià)血管功能相關(guān)病變的最佳指標(biāo),研究表明[1],F(xiàn)FR可以改善患者的長(zhǎng)期預(yù)后。冠狀動(dòng)脈多層螺旋計(jì)算機(jī)斷層攝影術(shù)(CT)血管造影評(píng)價(jià)血管管壁斑塊及管腔狹窄程度技術(shù)成熟,還可評(píng)價(jià)心肌灌注及心肌功能[2,3]。本研究以FFR為標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)冠狀動(dòng)脈雙源CT血管功能成像評(píng)價(jià)冠心病,初步探討冠狀動(dòng)脈管腔解剖狹窄聯(lián)合節(jié)段心肌功能在鑒別冠心病功能相關(guān)血管病變的價(jià)值。
病例選擇:選擇我院自2014-09至2015-10期間在我院住院疑似非ST段抬高型急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者200例。入選標(biāo)準(zhǔn):(1)依據(jù)近1個(gè)月內(nèi)出現(xiàn)明顯誘因的心絞痛,或出現(xiàn)靜息心絞痛,或心絞痛發(fā)作次數(shù)突然增多;(2)持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng);(3)誘發(fā)閾值降低;(4)程度加重。共入選57例(男32例,女25例),平均年齡(58.00±6.02)歲;其中不穩(wěn)定性心絞痛44例(主要臨床表現(xiàn)為輕微活動(dòng)胸痛,舌下含服硝酸甘油不能完全緩解,血超敏肌鈣蛋白正常);非ST段抬高型急性心肌梗死13例[心電圖ST段壓低 ≥ 0.1 mV,或一過(guò)性(< 30 min),或T 波倒置 ≥0.2 mV,其中7例表現(xiàn)為頻繁胸痛,休息時(shí)難以緩解,2例表現(xiàn)為活動(dòng)耐量明顯減低,1例表現(xiàn)為靜息胸痛,1例血超敏肌鈣蛋白輕度升高,2例胸痛癥狀不典型,心電圖正常]。冠狀動(dòng)脈CT血管造影及同期選擇性冠狀動(dòng)脈造影(SCA) 檢查結(jié)果均為左前降支臨界病變(狹窄程度50%~70%)。
冠狀動(dòng)脈CT血管造影及靜息心肌灌注掃描方法:使用第二代雙源螺旋CT進(jìn)行掃描(Siemens Somatom Definition FLASH,Siemens,德國(guó))?;颊邫z查前訓(xùn)練呼吸并屏氣10 s,然后行心臟平掃,掃描范圍為氣管分叉下方10~15 mm至心臟隔面,掃描參數(shù)為管電壓120 kV,管電流為80 mAs,準(zhǔn)直64 mm×0.6 mm,螺距0.20~0.50,旋轉(zhuǎn)時(shí)間330 ms。掃描時(shí)間7~11 s。應(yīng)用對(duì)比劑示蹤法,在主動(dòng)脈根部層面選擇感興趣區(qū)監(jiān)測(cè)CT值,觸發(fā)閾值120 HU。當(dāng)興趣區(qū)內(nèi)密度達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)冠狀動(dòng)脈及靜息心肌灌注掃描,心電門(mén)控方式掃描。掃描參數(shù)120 kV,380~430 mAs。根據(jù)體重指數(shù)調(diào)節(jié)對(duì)比劑用量,對(duì)比劑使用非離子造影劑歐乃派克經(jīng)肘正中靜脈穿刺注入,注射速率3.9~4.3 ml/s,用量60~75 ml,后續(xù)30 ml生理鹽水。掃描結(jié)束后,原始數(shù)據(jù)分別在心動(dòng)周期40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%相位上進(jìn)行橫斷面圖像重組,并傳入工作站,行最大密度投影(MIP)、多平面重建(MPR)和曲面重建(CPR)成像,要求主動(dòng)脈根部CT值330~380 HU,篩選出圖像質(zhì)量最佳者用于冠狀動(dòng)脈管徑、節(jié)段心肌密度及心肌功能評(píng)價(jià)。采用美國(guó)心臟協(xié)會(huì)冠狀動(dòng)脈改良分段方法,由3名高年資醫(yī)師對(duì)冠狀動(dòng)脈13個(gè)主要節(jié)段進(jìn)行評(píng)價(jià)。
冠狀動(dòng)脈狹窄的判斷: 運(yùn)用飛利浦公司冠狀動(dòng)脈多層螺旋CT 血管造影后處理軟件進(jìn)行分析,即血管狹窄程度=(狹窄段近心端正常血管直徑-狹窄處直徑)/狹窄段近心端正常血管直徑×100%。選取左心室短軸面乳頭肌水平心肌前壁及側(cè)壁CT值評(píng)價(jià)節(jié)段心肌密度,測(cè)量舒張期(二尖瓣完全開(kāi)放)及收縮期(二尖瓣完全關(guān)閉)心肌厚度,計(jì)算室壁增厚率。
SCA 及FFR 測(cè)量:所有患者均采用數(shù)字平板造影機(jī)進(jìn)行,常規(guī)多體位投照。利用Radi或Volcano S5壓力導(dǎo)絲系統(tǒng)測(cè)量冠狀動(dòng)脈內(nèi)壓力,用6 F或7 F指引導(dǎo)管測(cè)量主動(dòng)脈根部或冠狀動(dòng)脈口部壓力。獲取靜息狀態(tài)下冠狀動(dòng)脈狹窄遠(yuǎn)端壓力與主動(dòng)脈根部或冠狀動(dòng)脈口部壓力的比值(Pd/Pa值)后,經(jīng)股靜脈或肘靜脈輸注腺苷(140 μg/(kg·min),持續(xù)3~6 min或冠狀動(dòng)脈內(nèi)注射(右冠狀動(dòng)脈:20~60 μg,左冠狀動(dòng)脈:40~120 μg)激發(fā)最大充血狀態(tài),讀取壓差最大時(shí)的FFR值。
分組: 以FFR值0.80為分界,F(xiàn)FR < 0.80組27例,男性15例,女性12例,其中不穩(wěn)定性心絞痛16例,非ST段抬高型急性心肌梗死11例。FFR≥0.80組30例,男性17例,女性13例,其中不穩(wěn)定性心絞痛28例,非ST段抬高型急性心肌梗死2例。
雙源CT血管造影(DSCTA)診斷結(jié)果:兩組患者經(jīng)DSCTA 診斷冠狀動(dòng)脈左前降支管腔狹窄(圖1A、2A),左心室短軸乳頭肌水平可見(jiàn)前壁及前間壁早期血流灌注減低(圖1B、2B),同期經(jīng)SCA證實(shí)冠狀動(dòng)脈左前降支為臨界病變(狹窄程度50%~70%,圖1C、2C)。
兩組患者血管臨界病變功能學(xué)評(píng)估結(jié)果(表1):(1)FFR < 0.80組前壁與側(cè)壁心肌比較:相對(duì)CT 值(P=0.000)、舒張末期心肌厚度(P=0.000)、心肌增厚率(P=0.001)均減低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。(2)FFR ≥ 0.80組前壁與側(cè)壁心肌比較:相對(duì)CT 值(P=0.000)及舒張末期心肌厚度(P=0.018)均減低差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,心肌增厚率雖減低,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.186)。(3)FFR < 0.80組與FFR ≥ 0.80組比較,前壁心肌相對(duì)CT 值(P<0.05)、心肌增厚率(P<0.001)均減低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而心肌舒張末期心肌厚度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.964)。
表1 兩組患者血管臨界病變功能學(xué)評(píng)估結(jié)果
表1 兩組患者血管臨界病變功能學(xué)評(píng)估結(jié)果
注:FFR:血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù);CT:計(jì)算機(jī)斷層攝影術(shù)。 與FFR < 0.80組同指標(biāo)前壁比較*P<0.05**P<0.001
組別 例數(shù) 心肌相對(duì)CT 值 P值 舒張末期心肌厚度 (mm)P值 心肌增厚率(%) P值FFR < 0.80組 27 0.000 0.000 0.001前壁 0.220±0.019 5.900±0.739 0.12±0.226側(cè)壁 0.290±0.015 7.270±0.968 0.34±0.185 FFR ≥ 0.80組 30 0.000 0.018 0.186前壁 0.240±0.018* 5.8±1.317 0.35±0.141**側(cè)壁 0.300±0.014 6.680±1.238 0.41±0.161
圖1~2 冠狀動(dòng)脈DSCTA 及SCA 結(jié)果
心肌缺血是臨床中實(shí)施經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(PCI) 的直接依據(jù)。PCI 術(shù)前評(píng)價(jià)由管腔狹窄導(dǎo)致的節(jié)段心肌缺血及心肌功能減低是行血管重建術(shù)的重要前提。多層螺旋CT冠狀動(dòng)脈造影(CTA)評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈管腔狹窄程度屬無(wú)創(chuàng)性檢查,造影劑用量及輻射劑量較以往明顯減低[4,5],其評(píng)價(jià)管腔狹窄準(zhǔn)確性較以往明顯提高[6]。2015年歐洲心臟病協(xié)會(huì)已推薦對(duì)低中危冠心病患者適合行冠狀動(dòng)脈CTA 檢查。然而,對(duì)于臨界性病變或管壁鈣化明顯時(shí),單純基于血管解剖形態(tài)判斷的冠狀動(dòng)脈CTA 檢查,由于缺少與血流動(dòng)力學(xué)相關(guān)的功能學(xué)指標(biāo),高估或低估管腔狹窄程度,誤導(dǎo)臨床決策事件時(shí)有發(fā)生。文獻(xiàn)報(bào)道[7],影像融合技術(shù)可提高對(duì)冠心病心肌缺血的認(rèn)識(shí),這種融合是血管解剖與心肌功能的有機(jī)結(jié)合,可明顯提高對(duì)冠心病的認(rèn)識(shí)。
冠狀動(dòng)脈CTA 檢查技術(shù)成熟,其基本流程為用高壓注射器經(jīng)肘靜脈注射非離子型含碘造影劑,通過(guò)一次肺循環(huán),首次到達(dá)冠狀動(dòng)脈循環(huán),屬于心肌首過(guò)灌注范疇。DSCTA具備較高的時(shí)間分辨率和空間分辨率,可通過(guò)測(cè)量節(jié)段心肌CT 值來(lái)反映心肌早期灌注,通過(guò)測(cè)量節(jié)段心肌厚度及增厚率反映節(jié)段心肌功能。將冠狀動(dòng)脈管腔解剖狹窄聯(lián)合節(jié)段心肌早期灌注及節(jié)段心肌功能,可為冠心病診斷提供更多客觀依據(jù)。臨床中,SCA 對(duì)于30%~70% 臨界病變,臨床決策常處于兩難境地,一方面,為避免發(fā)生本不必行PCI 的檢查,臨床常給予最佳藥物治療,但可能漏掉一些應(yīng)當(dāng)積極PCI 治療的臨界病變的病例,而這些臨界病變恰恰是臨床發(fā)生主要不良心血管事件的重要危險(xiǎn)因素[8]。因此,僅依據(jù)冠狀動(dòng)脈解剖狹窄程度來(lái)決定治療策略存在明顯不足。FFR 檢查是目前準(zhǔn)確判斷功能相關(guān)血管病變的可靠手段。一般認(rèn)為,比值≥0.80時(shí),相應(yīng)節(jié)段心肌缺血可能性小,而當(dāng)比值<0.80時(shí),相應(yīng)節(jié)段心肌很可能有缺血[9]。FFR結(jié)合SCA能明確病變血管是否為功能相關(guān)血管,從而指導(dǎo)支架置入,改善患者預(yù)后[1],但無(wú)疑增加患者醫(yī)療費(fèi)用[10]。另一方面,SCA 和血管內(nèi)超聲認(rèn)定冠狀動(dòng)脈重度狹窄需要行PCI 治療,由于可能并不是功能相關(guān)的管腔狹窄,對(duì)這些不存在功能意義的管腔狹窄進(jìn)行干預(yù)并不能改善患者預(yù)后[11]。
本研究中,病變血管解剖狹窄均為臨界病變,與正常側(cè)壁心肌比較,兩組前壁心肌相對(duì)CT值均減低,且前壁心肌舒張末期厚度均較側(cè)壁心肌變薄,說(shuō)明血管臨界病變可導(dǎo)致相應(yīng)節(jié)段心肌早期血流灌注減低,進(jìn)而阻礙心肌主動(dòng)舒張,應(yīng)引起足夠重視。兩組間前壁心肌相對(duì)CT值具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,這提示早期血流灌注減低雖然不等于心肌缺血,但可導(dǎo)致心肌缺血,而舒張末期兩組間前壁心肌厚度并沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,這又說(shuō)明當(dāng)早期血流灌注減低時(shí),舒張末期相應(yīng)節(jié)段心肌的主動(dòng)舒張功能降低,這是一種可逆的適應(yīng)性調(diào)節(jié),一旦血流灌注改善,這種主動(dòng)舒張功能也會(huì)隨之改善。本研究還發(fā)現(xiàn),雖然兩組病例均為臨界病變,但導(dǎo)致的臨床結(jié)果并不相同,說(shuō)明僅憑冠狀動(dòng)脈管腔狹窄程度并不能判斷功能相關(guān)的血管病變,需要結(jié)合血管病變解剖及相應(yīng)節(jié)段心肌功能綜合分析。另外,心肌增厚率在兩組中的表現(xiàn)也并不相同,F(xiàn)FR<0.80組前壁與側(cè)壁以及兩組間前壁心肌增厚率均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,而FFR≥0.80組前壁與側(cè)壁心肌增厚率統(tǒng)計(jì)學(xué)差異不明顯,說(shuō)明心肌增厚率能更好的反映病變血管的功能,與既往文獻(xiàn)報(bào)道一致[12]。
因此,單純依據(jù)冠狀動(dòng)脈管腔解剖狹窄程度決定治療方式存在明顯不足。冠狀動(dòng)脈DSCTA 檢查,將血管解剖狹窄與功能指標(biāo)相結(jié)合,對(duì)判斷冠心病病情具有重要作用。
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Preliminary Evaluation of Coronary Artery Disease by Dual-source CT Functional Imaging in Relevant Patients
XIONG Qing-feng, MA Xiao-jing, CHEN Yan, CHEN Xin, LI Wei, SHUANG Dong-si, XU Juan, LI Lin, CHEN Xian-feng.
Imaging Center, Wuhan Asia Heart Hospital, Wuhan (430000), Hubei, China
Corresponding Author: MA Xiao-jing, Email: 1256760455@qq.com
Coronary artery disease; Tomography, X-ray computed; Coronary angiography; Flow reserve
2016-02-05)
(編輯:梅平)
2015年湖北省自然科學(xué)基金資助(WJ2015MB170)
430000 湖北省武漢市,武漢亞洲心臟病醫(yī)院 影像中心(熊青峰、馬小靜、陳艷、陳鑫、李煒、許娟、李林、陳險(xiǎn)峰),介入中心(雙東思)
熊青峰 副主任醫(yī)師 碩士 研究方向:冠心病影像診斷 Email:qingtong17@126.com 通訊作者:馬小靜 Email:1256760455@qq.com
R54
A
1000-3614(2016)09-0836-04 doi:10.3969/j.issn.1000-3614.2016.09.002