成方方(綜述),袁桂莉,李會賢(審校)

(1.河北北方學院研究生部，河北 張家口 075000；2.河北北方學院附屬第一醫(yī)院心內(nèi)科，河北 張家口 075000)

冠狀動脈微血管病變診斷方法的研究進展

成方方1(綜述),袁桂莉2*,李會賢2(審校)

(1.河北北方學院研究生部，河北 張家口 075000；2.河北北方學院附屬第一醫(yī)院心內(nèi)科，河北 張家口 075000)

冠狀血管；微血管；診斷；綜述文獻

冠狀動脈微血管的直徑<300 μm，是內(nèi)皮細胞用來調(diào)節(jié)血流和心肌細胞發(fā)生營養(yǎng)交換的部位，是心臟正常生理功能的基本保證。進入心肌內(nèi)的冠狀動脈經(jīng)分支成為網(wǎng)狀毛細血管，呈終末毛細血管管袢，廣泛集中在冠狀動脈樹的末端，血液容量占冠狀動脈血管的95%，對冠狀動脈的血流量有至關(guān)重要的調(diào)控作用，直接影響心肌的血液灌注。隨著冠狀動脈造影術(shù)的不斷發(fā)展，造影下心外膜冠狀動脈病變可以清楚看到，而在心肌中更為密集分布的冠狀動脈微血管卻不能顯影，所以冠狀動脈微血管功能障礙的檢測仍是一大難題。冠狀動脈微血管功能障礙是指冠狀動脈微血管發(fā)生的結(jié)構(gòu)和功能異常。常見表現(xiàn)類型有心臟X線綜合征、冠狀動脈慢血流現(xiàn)象、無復(fù)流現(xiàn)象等。目前廣泛地認為，冠狀動脈造影正常和冠心病患者經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention，PCI)術(shù)后仍表現(xiàn)為胸痛的患者是由于冠狀動脈微血管病變引起的。原因可能為再灌注過程導致內(nèi)皮超微結(jié)構(gòu)的破壞，氧自由基等加重細胞損傷，加重無復(fù)流的發(fā)生[1]。而冠狀動脈微血管病變的評估方法也從原來的理論逐步發(fā)展為可操作的功能測定?，F(xiàn)就冠狀動脈微血管病變的診斷方法綜述如下。

1 微循環(huán)阻力系數(shù)(index of microcirculatory resistance，IMR)

2003年Fearon等首次提出IMR，并在豬的動物模型中證實IMR與實際的微血管阻力有很好的相關(guān)性，是冠狀動脈定量評價的指標[2]。

1.1 基本原理 IMR被定義為在峰值血流通過的條件下最小的微循環(huán)阻力，公式為：IMR=△P/CF，(△P是通過微循環(huán)時所下降的壓力，CF是最大充血狀態(tài)下的冠狀動脈血流)[3]?！鱌為狹窄遠端冠狀動脈壓力均值(the distal coronary pressure，Pd)與靜脈壓(venous ressure，Pv)的差值，因靜脈壓力?？珊雎圆挥?，因此IMR約為Pd/CF。IMR正常范圍<25。一般情況下，進行操作時使用動脈生理檢測儀和頭端帶壓力-溫度感受器的指引導絲，此導絲可記錄下冠狀動脈壓力及精確的溫度，在PCI手術(shù)時可同時測量 IMR和冠狀動脈血流儲備分數(shù)。若心外膜冠狀動脈無明顯狹窄時，因為最大充血狀態(tài)下冠狀動脈血流與血管內(nèi)注射指示劑從導管開口到壓力感受器的平均傳導時間(the mean tran-sit time，Tmn)成反比，所以IMR可為Pd×Tmn。若心外膜冠狀動脈病變嚴重時，側(cè)支循環(huán)的建立會導致狹窄遠端冠狀動脈壓力改變，IMR被高估。Ng等[4]將這種情況下的IMR 值用冠狀動脈楔壓(coronary wedge pressure，Pw)校正。Pw需要在操作過程中同時測量，是冠狀動脈用球囊嵌頓后遠端的平均壓力。此時IMR=Pa×Tmn×[(Pd-Pw)/(Pa-Pw)][5],不受心外膜狹窄病變程度的影響。

1.2 應(yīng)用 Baek等[6]納入113例接受PCI的急性ST段抬高型心肌梗死患者，PCI術(shù)后置入壓力傳感器/熱敏電阻絲測定IMR，結(jié)果顯示低IMR組患者的年齡明顯低于中、高IMR組，球囊擴張時間明顯長于中、高IMR組。表明在急性ST段抬高型心肌梗死患者中，年齡、球囊擴張時間可能是冠狀動脈微血管病變的主要預(yù)測因子。換言之，IMR可以判斷冠狀動脈微血管病變。Palmer等[7]納入31例行補救PCI的急性ST段抬高型心肌梗死患者，用IMR與左心室功能評估室壁運動評分及射血分數(shù)，結(jié)果顯示IMR與左心室功能可預(yù)測左心室恢復(fù)潛力。

1.3 優(yōu)勢 IMR測量簡單，快捷,安全性好,不受血流動力學影響，可定量且特異地評估冠狀動脈微循環(huán)功能。

1.4 局限 受冠狀動脈最大程度充血狀態(tài)的限制及延長治療時間。

2 冠狀動脈內(nèi)多普勒超聲

2.1 基本原理 冠狀動脈內(nèi)多普勒超聲利用多普勒超聲進入有病變的冠狀動脈，在此多普勒超聲探頭上帶有冠狀動脈造影的導絲或?qū)Ч?通過其產(chǎn)生的頻移發(fā)射和返回的超聲波，從而推斷出冠狀動脈內(nèi)血液流動的方向和速度，可以直接觀察到冠狀動脈病變位置的血流信號。微循環(huán)障礙是通過其速度波形的某些特定特征呈現(xiàn)出來的，就像舒張期血流的減速時間是反映冠狀動脈微循環(huán)順應(yīng)性變化一樣，快速血流的減速反映的是冠狀動脈微血管阻力增加，即小血管狹窄的早期變化。當冠狀動脈出現(xiàn)嚴重狹窄時,舒張期與收縮期速度比值降低,狹窄部位及遠端舒張期峰值速度和收縮期峰值速度降低,冠狀動脈血流儲備分數(shù)降低,但是冠狀動脈病變的近端血流變化不是很明顯。所以，判斷血流動力學受損的指標常常是用狹窄近端與遠端流速比值來測定，當阻塞近端與遠端流速比>1.7,才有病理學意義[8]。

2.2 應(yīng)用 冠狀動脈內(nèi)多普勒超聲相對于冠狀動脈造影，能對更細小的粥樣硬化病變作出準確的判斷，與冠狀動脈內(nèi)多普勒血流速率相結(jié)合計算冠狀動脈血流儲備。

2.3 優(yōu)勢 能直觀地評價小血管狹窄的早期變化情況。

3 校正的TIMI幀數(shù)(corrected TIMI frame count,CTFC)

CTFC作為一個客觀、簡單的變量指標,日益受到關(guān)注。陳浩等[9]納入90例行急診PCI的首發(fā)ST段抬高型患者，采用TIMI血流分級方法檢測患者心肌再灌注情況，結(jié)果顯示不能單純根據(jù)術(shù)后的TIMI血流分級來判斷心肌的灌注情況。臨床上常用的TIMI血流分級,依賴于術(shù)者的肉眼觀察得出結(jié)果，主觀性太強，所以CTFC漸漸地引起了人們的注意。

3.1 基本原理 CTFC計算出從最開始第一幀到最后一幀之內(nèi)的TIMI幀數(shù)。最開始第一幀指的是冠狀動脈起始端完全充滿造影劑，并且造影劑可以接觸到冠狀動脈兩側(cè)血管壁時的幀數(shù)。最后一幀指的是造影劑沖入冠狀動脈遠端特定解剖標志，且使其顯影時的幀數(shù)。各冠狀動脈血管遠端解剖標志為：左前降支為遠端“八字胡”樣分叉，位于心尖部；回旋支為罪犯血管遠端分叉；右冠狀動脈為右房室動脈的第一個分支。需要注意的是，由于左前降支略長,需要校正因子來彌補,左前降支的CTFC為其TIMI幀數(shù)除以1.715。Gibson 等[10]證實CTFC為院內(nèi)病死率的獨立預(yù)測因子，當CTFC每增加10幀，院內(nèi)病死率隨之增加0.7%，CTFC的減少率與PCI術(shù)后隨訪患者2年的生存率明顯相關(guān)。

3.2 應(yīng)用 CTFC可以有效評價心肌微循環(huán)灌注,進而預(yù)測患者預(yù)后。卓楊等[11]研究表明，CTFC相比TIMI幀數(shù)能有效地評價梗死相關(guān)動脈,而且可作為急診PCI術(shù)后短期的預(yù)測指標，具有比TIMI幀數(shù)更高的臨床價值。

3.3 優(yōu)勢 客觀、簡單、經(jīng)濟、重復(fù)性好地評價冠狀動脈血流指標。

4 經(jīng)胸多普勒超聲心動圖(transthoracic Doppler echocardiography，TTDE)

心外膜冠狀動脈狹窄及微循環(huán)功能異常均可導致冠狀動脈血流儲備降低[12]。TTDE通過與藥物負荷試驗聯(lián)系在一起評估冠狀動脈血流儲備，可進一步評估冠狀動脈微循環(huán)。

4.1 基本原理 TTDE需要先將靜息狀態(tài)下冠狀動脈前降支遠端血流頻譜記錄下來，然后用腺苷持續(xù)靜脈注射，注入腺苷2～3 min時即可進行前降支遠端的充盈狀態(tài)血流頻譜記錄，冠狀動脈血流儲備速度通過多普勒超聲心動圖對脈沖的測量而得到。通常是取連續(xù)3次心臟周期數(shù)值的平均值。行TTDE檢查時應(yīng)盡可能地減少前降支遠端血流-聲束之間的夾角，使多普勒聲束與血流平行，最后需計算在靜息狀態(tài)下和血管舒張劑刺激下的冠狀動脈血流儲備流速。在血管舒張藥刺激下，冠狀動脈血流儲備通過冠狀動脈充血時的舒張期流速峰值與基線流速的比值計算出來。

4.2 應(yīng)用 Hozumi等[13]比較了TTDE測量的冠狀動脈血流儲備和冠狀動脈內(nèi)多普勒導絲測量的冠狀動脈血流儲備值,二者具有高度的相關(guān)性。上述資料證實TTDE技術(shù)測量冠狀動脈血流儲備的可行性和準確性。張潔等[14]通過TTDE測定冠狀靜脈竇血流積分和速度儲備,證明無冠狀動脈狹窄的糖尿病患者存在冠狀動脈微血管功能障礙。也就是說，TTDE能有效、靈敏地檢測出經(jīng)冠狀動脈造影證實無冠狀動脈狹窄存在的冠狀動脈微血管功能障礙。

4.3 優(yōu)勢 TTDE在床邊操作，簡單易行，完全非侵入性，不耗時，經(jīng)濟，可重復(fù)性好。

4.4 局限 目前TTDE只有在評估冠狀動脈前降支時才有足夠可靠性，而且還有操作者熟練程度不足等方面的問題。

5 心肌聲學造影(myocardial contrast echocardio-graphy，MCE)

MCE又名心肌造影超聲心動圖,是通過靜脈注射含微泡的造影劑使心肌回聲反射性增強,用于評價心肌微循環(huán)的灌注情況。

5.1 基本原理 MCE將超聲聲學造影劑經(jīng)周圍靜脈注入,注入后產(chǎn)生微氣泡，微氣泡的大小和特性類似于紅細胞，作為細胞的示蹤劑均勻分布于心肌，是超聲波的反射介質(zhì)，微泡與血液之間的接觸面可明顯提高超聲回波率，從而增加了心肌微血管的密度，提高了血液與周圍組織間的對比度，進而利用超聲造影顯像技術(shù),完成MCE。也就是說，微泡在心肌微血管內(nèi)的濃度代表的是局部微血管的密度，造影顯影的增強較弱或無增強,為灌注缺損。MCE可使不同血流灌注組織間的顯影差異增大，從而檢測出病變心肌。

5.2 應(yīng)用 Wallace等[15]認為心肌超聲造影是通過外周靜脈注射對比劑，通過各項造影技術(shù)，使心肌細胞顯影，評估心肌微循環(huán)灌注的一門新技術(shù)。趙平等[16]納入120例急性心肌梗死患者，通過心肌超聲造影評估PCI術(shù)療效，證實可縮短心肌灌注時間，改善心肌灌注情況。

5.3 優(yōu)勢 MCE操作簡單，方便易行，可床旁完成，價格低廉。

5.4 局限 MCE檢查心肌血流灌注方法尚無統(tǒng)一的定量診斷標準。

6 正電子發(fā)射計算機斷層掃描(positron emission tomography，PET)/CT

PET顯像技術(shù)可用于評價心肌血流灌注、心肌葡萄糖代謝、脂肪酸代謝和心臟受體功能等。

6.1 基本原理 PET/CT是將生物體生命代謝所必需的物質(zhì)，如葡萄糖、蛋白質(zhì)、核酸等，標記上放射性核素(如F18等)，此放射性核素壽命短暫，經(jīng)靜脈注射后被心肌細胞攝取，此物質(zhì)通過參與人體的生命代謝過程后，衰變并且放出正電子，釋放出的正電子和人體內(nèi)負電子相遇后，可發(fā)生湮滅轉(zhuǎn)化成為一對光子，通過探測器后經(jīng)計算機處理，會產(chǎn)生清晰的圖像，心肌氟脫氧葡萄糖代謝圖像結(jié)合PET血流灌注圖像，然后利用CT對PET圖像進行衰減校正。PET/CT可顯示PET的心肌灌注、心肌代謝等圖像，評價心肌活性，反映生命代謝活動的情況，從而達到診斷的目的。常用顯影劑為氟代脫氧葡萄糖，氟脫氧葡萄糖代謝顯像為公認心肌活性測定的金標準[17]。

6.2 應(yīng)用 心肌灌注障礙時表現(xiàn)為血流與代謝的不匹配，即出現(xiàn)低血流灌注而高FDG攝取。運用PET血流灌注圖像對心肌血流和代謝進行比較，判斷兩者之間的匹配關(guān)系，可有效評估心肌活性。

6.3 優(yōu)勢 高靈敏度，高時間和空間分辨率，可以衰減校正。

6.4 局限 PET/CT昂貴、耗時、輻射劑量較高，CT行衰減校正時容易受到受檢者移動、呼吸運動等影響產(chǎn)生偽影，所以敏感度較低。

7 心臟磁共振技術(shù)(cardiac magnetic resonance imaging,CMR)

7.1 基本原理 CMR 是利用自旋原子核在外磁場作用下產(chǎn)生共振，重構(gòu)圖像使其顯影的原理，運用磁場和無線電射頻使原子核產(chǎn)生可旋轉(zhuǎn)的磁場，并且通過掃描儀可探測，從而使掃描層面重建而成像。CMR通過探測對比劑在心肌組織中信號強度的變化，評估心肌灌注，以延遲增強中的低信號表示微血管阻塞，當進入阻塞微血管的對比劑減少而變得非常緩慢時，延遲增強圍繞著低信號區(qū)域，根據(jù)目標區(qū)域信號強度曲線，確定對心肌血流量進行定量測量，可判斷是否存在微循環(huán)障礙，其圖像范圍可反映微循環(huán)障礙的區(qū)域。

7.2 應(yīng)用 CMR用于對冠心病血運重建患者微循環(huán)功能障礙的評估[18]。CMR已成為識別和描述急性心肌梗死患者梗死相關(guān)動脈成功再通后區(qū)域微血管阻塞(無復(fù)流)的方法；而這些區(qū)域確實為高危區(qū)，意味著梗死區(qū)域微循環(huán)的阻塞，并與較差的臨床預(yù)后相關(guān)[19]。CMR可用于評估心外膜下及微血管的心肌灌注。

7.3 優(yōu)點 簡單，快捷，安全，空間分辨率高，無電離輻射。

7.4 缺點 耗時，易受金屬植入設(shè)備影響，技術(shù)待進一步提高。

8 一種新型心電圖T波的分析程序

肢體導聯(lián)心電圖對回旋支病變的特異度高,當心絞痛發(fā)作時Ⅰ、Ⅲ導聯(lián)對回旋支病變有預(yù)測價值[20]。體表心電圖可以預(yù)測冠狀動脈心外膜血管的病變。而冠狀動脈內(nèi)心電圖所接受心電信號的位置距離缺血心肌更近，心肌情況的判斷較體表心電圖更加準確[21]。Sara 等[22]納入1 552例患者行冠狀動脈微血管功能的臨床評價，在造影過程中侵入性激發(fā)試驗，開發(fā)并測試了一種新型計算機T波分析工具，使用一種新的量化指標，評價T波形態(tài)，識別冠狀動脈微血管功能障礙的復(fù)極心電圖特征；男性結(jié)果與其異常冠狀動脈血流儲備值的精確度為(74±0.2)%，女性結(jié)果與其異常冠狀動脈血流儲備值的精確度為(67±0.3)%；證實通過計算機測量工具可以識別冠狀動脈微血管功能障礙復(fù)極心電圖特征。

目前傳統(tǒng)的檢查，如心電圖、心臟超聲、心臟運動負荷試驗、冠狀動脈造影，只能檢測出大血管的功能障礙，但不能確診冠狀動脈微循環(huán)障礙。近幾年人們越來越重視更微小的冠狀動脈微血管的作用，臨床明確診斷微血管心絞痛現(xiàn)有的知識是不可能的。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，冠狀動脈微血管的檢測手段將會越來越準確。

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(本文編輯：趙麗潔)

2016-08-16；

2016-09-08

成方方(1991-)，女，河北邯鄲人，河北北方學院醫(yī)學碩士研究生，從事心內(nèi)科疾病診治研究。

*通訊作者。E-mail：15530396825@163.com

R543.3

A

1007-3205(2017)01-0107-05

10.3969/j.issn.1007-3205.2017.01.026