張玄星 陳偉彬
華北理工大學附屬醫(yī)院CT室 河北唐山 063000
由于現(xiàn)代飲食結構的變化,高糖、高油、高脂食物攝入增多,導致冠心病發(fā)病率也隨之升高。冠狀動脈粥樣斑塊的形成機制在諸多國內外相關文獻中均有研究,多數(shù)學者認為粥樣硬化斑塊是慢性炎癥過程,而冠狀動脈左主干分支夾角處引起的血流動力學的改變很大程度上加速了血管慢性炎癥的形成[1-3]。冠狀動脈CT血管造影(CTA)技術作為一種無創(chuàng)的檢查手段,可以確定冠狀動脈左前降支斑塊的相關特性。本研究旨在運用CTA影像結果分析左主干分支夾角的大小與左前降支及左回旋支斑塊特性的相關性。
1.1研究資料 收集2015年6月~2018年6月因胸痛就診于華北理工大學附屬醫(yī)院并行冠狀動脈CTA患者325例?;颊呔鶡o碘過敏史及心、腎功能衰竭等禁忌證。排除標準:既往心臟支架置入[4]及搭橋術后患者,先天性心肌橋患者以及先天性冠狀動脈開口起源異常患者,含有中間支的患者。
1.2分組方法 依據(jù)左冠狀動脈分支夾角度數(shù)將患者分為三組[5]。A組108例,左冠狀動脈分支夾角<70° ;其中男58例,女50例;平均年齡(67.3±8.9)歲;B組112例,夾角70°~80°;男55例,女57例,平均年齡(66.7±9.7)歲;C組105例,夾角>80°;男56例,女49例,平均年齡(68.6±9.4)歲。
1.3掃描方法 采用飛利浦Brilliance 256 iCT掃描。選取自氣管分叉處至心臟下緣1cm水平為掃描區(qū)域[6-7]。對入選患者應用回顧性心電門控進行掃描。以碘普羅胺(370mgI/ mL)為對比劑,總劑量為65~90mL,流率為5mL/s,隨后以同樣的流率無縫隙注入20mL生理鹽水[8]。掃描參數(shù):管球電壓采用120kV,自動管電流,準直器:0.625×128,層厚0.9mm、間距0.45mm。選擇掃描模式為自動觸發(fā)模式,觸發(fā)點設置于降主動脈起始部,將觸發(fā)閾值設置為120HU,當血管內對比劑濃度達到觸發(fā)閾值后開始自動掃描。
1.4圖像后處理及圖像分析
1.4.1掃描結束后數(shù)據(jù)進行重建 在Philips EBW 4.01后處理工作站中,對冠狀動脈和心臟的情況進行觀察,各支冠狀動脈的血管重建工作采用容積再現(xiàn)(volume rendering,VR)、曲面重建(curved planar reconstruction,CPR)、多平面重建(multi plain reconstruction ,MPR)、最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)等重建技術。 本研究所涉及左主干分支夾角度數(shù)可于重建的3D圖像上測量,測量方法為在同一位置進行3次測量,取平均值,見圖1。
圖1 冠狀動脈CTA檢查容積重建圖注:夾角α即為LAD-LCX夾角。
1.4.2影像結果評價 由兩位醫(yī)師在雙盲條件下對影像結果進行評價,確認斑塊存在及其特性;存在分歧時,通過討論達成一致。具體方法為:依據(jù)所測CT值對斑塊性質按標準分類(非鈣化斑塊 CT值<60HU,混合斑塊CT值60~120HU,鈣化斑塊 CT值>120HU);斑塊CT值測量要領為在避開對比劑、血管壁及偽影的情況下,選取血管橫斷面,測量斑塊中心層面的CT值,見圖2。共測量3次,取平均值[9-10]。
圖2 冠狀動脈CTA檢查圖像注:白色粗箭頭所處為斑塊核心,可依據(jù)此處CT值測定斑塊性質。
1.4.3冠狀動脈狹窄分級[11-12]①正常;②輕度狹窄:管腔內徑減少<50%; ③中度狹窄:管腔內徑減少50%~70%;④重度狹窄:管腔內徑減少≥70%。中度以上狹窄的血管為病變血管,即有狹窄。
1.5統(tǒng)計學方法 使用SPSS 22.0對收集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,計量資料比較采用方差分析,計數(shù)資料比較采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。兩組組間采用Bonferroni校正,以P<0.017為差異有統(tǒng)計學意義。采用Pearson相關分析法計算左主干夾角度數(shù)與斑塊CT值的相關系數(shù),并估計總體相關系數(shù)95%的置信區(qū)間。
2.1三組患者臨床資料比較 三組患者高血壓病史、平均年齡、性別、糖尿病史、吸煙史、冠心病家族史、高血脂病史及體質量指數(shù)(BMI)等比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性,見表1。
表1 三組患者臨床資料比較
2.2冠狀動脈CTA左前降支斑塊特性分析
2.2.1三組患者左前降支斑塊發(fā)生率比較 隨著冠狀動脈左主干夾角度數(shù)升高斑塊發(fā)生率呈上升趨勢,三組比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=10.64,P<0.05)。進一步比較結果顯示:A組與B組比較差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.001,P=0.97477,P>0.017);B組與C組比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=11.016,P=0.0009,P<0.017);A組與C組比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=10.71,P=0.00107,P<0.017),見表2。
表2 三組患者左前降支斑塊發(fā)生率比較[例(%)]
2.2.2三組患者左前降支斑塊性質比較 三組患者左前降支共檢出斑塊855個,其中A組261個,B組294個,C組300個。隨著左主干夾角度數(shù)升高不穩(wěn)定斑塊(混合斑塊+非鈣化斑塊)的占比呈上升趨勢,三組間比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=46.722,P<0.05)。進一步比較結果顯示:A組與B組比較差異無統(tǒng)計學意義(χ2=2.301,P=0.31648,P>0.017);B組與C組比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=26.785,P<0.017);A組與C組比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=40.157,P<0.017),見表3。
表3 三組患者左前降支不同性質斑塊數(shù)量比較(個)
2.2.3左前降支斑塊CT值和夾角度數(shù)相關性分析 Pearson相關分析結果顯示,患者左前降支斑塊CT值同夾角度數(shù)呈負相關(r=-0.514,P<0.05)??傮w相關系數(shù)ρ的95%置信區(qū)間為(-0.561,-0.463)。
2.2.4三組患者發(fā)生左前降支管腔狹窄比較 隨著左主干夾角度數(shù)升高,左前降支狹窄發(fā)生率升高,三組比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=11.454,P<0.05)。進一步比較結果顯示:A組與B組比較差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.23,P=0.63,P>0.017.);B組與C組比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=7.74,P=0.005,P<0.017);A組與C組比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=10.39,P=0.001,P<0.017),見表4。
表4 三組患者左前降支狹窄發(fā)生率比較[例(%)]
2.3冠狀動脈CTA左回旋支斑塊特性分析
2.3.1三組患者左回旋支斑塊發(fā)生率比較 隨著左主干夾角度數(shù)升高,患者左回旋支斑塊發(fā)生率呈上升趨勢,三組間比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=11.19,P<0.05)。進一步比較結果顯示:A組與B組比較差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.093,P=0.764,P>0.017);B組與C組比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=8.75,P=0.0031,P<0.017);A組與C組比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=10.359,P=0.00129,P<0.017),見表5。
表5 三組患者左回旋支斑塊發(fā)生率比較[例(%)]
2.3.2三組患者左回旋支斑塊性質比較 隨著左主干夾角度數(shù)升高,患者左回旋支不穩(wěn)定性斑塊(混合斑塊+非鈣化斑塊)的占比呈上升趨勢。三組比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=34.314,P<0.05)。進一步比較結果顯示:A組與B組比較差異無統(tǒng)計學意義(χ2=7.79,P=0.02034,P>0.017);B組與C組比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=10.598,P=0.005,P<0.017);A組與C組比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=33.632,P<0.017),見表6。
表6 三組患者左回旋支不同性質斑塊數(shù)量比較(個)
2.3.3左回旋支斑塊CT值和夾角度數(shù)相關性分析 Pearson相關分析結果顯示,患者左回旋支斑塊CT值同夾角度數(shù)呈負相關(r=-0.51,P<0.05)。總體相關系數(shù)ρ的95%置信區(qū)間為(-0.557,-0.458)。
2.3.4三組患者發(fā)生左回旋支管腔狹窄比較 隨著左主干夾角度數(shù)升高,左回旋支狹窄發(fā)生率升高,三組比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=9.42,P<0.05)。進一步比較結果顯示:A組與B組比較差異無統(tǒng)計學意義(χ2=1.76,P=0.180,P>0.017);B組與C組比較差異無統(tǒng)計學意義(χ2=3.23,P=0.700,P>0.017);A組與C組比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=9.41,P=0.0021,P<0.017),見表7。
表7 三組患者左回旋支狹窄發(fā)生率比較[例(%)]
目前,臨床上治療冠心病的首選方法是經(jīng)皮下導管行介入術(特別是急性心肌梗死)。在行介入手術治療前,由于術者對左主干分支夾角的解剖和斑塊特性等基本情況缺乏了解,常導致冠狀動脈支架貼壁不理想、冠狀動脈破裂、急性支架內血栓形成、支架術后無復流等現(xiàn)象。因此,在決定具體術式時,冠狀動脈斑塊特性及左主干分支夾角度數(shù)對治療方案的制定尤為重要。相比數(shù)字減影血管造影(DSA)檢查,冠狀動脈CTA檢查具有無創(chuàng)、經(jīng)濟、快捷等優(yōu)勢,并可依CT值評估斑塊性質,對于介入術有較大指導意義[13-15]。
有研究團隊[16-17]分別通過流體力學建模和耦合細胞模型的方法對冠狀動脈斑塊的特性和左主干分支夾角度數(shù)進行了研究。但未探討冠狀動脈不同分支(左前降支及左回旋支)的斑塊特性受夾角度數(shù)影響所產生的結果是否不同。本研究通過統(tǒng)計分析初步揭示了不同度數(shù)的左主干分支夾角對左前降支及左回旋支狹窄程度及斑塊性質的影響。
本次統(tǒng)計結果顯示三組患者的左前降支斑塊特性差異有統(tǒng)計學意義;但任意兩組之間比較結果顯示:A組、B組斑塊發(fā)生率、斑塊構成比、管腔狹窄程度之間比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),而A組與C組比較、B組與C組比較則差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。Pearson相關分析也顯示夾角度數(shù)同斑塊CT值呈負相關。這反映出當LAD-LCX夾角度數(shù)<80°時對患者冠狀動脈的影響并不大,但夾角度數(shù)>80°時斑塊發(fā)生率、發(fā)生不穩(wěn)定斑塊的可能性則顯著上升。造成這種結果的原因可能為:在分叉處血液動力學發(fā)生改變,由層流變?yōu)橥牧鳌u流甚至是逆流,血流速度加快,血管壁所受到的剪切力降低,血管壁內皮排列紊亂,導致粘附分子的表達增強,內皮細胞間鏈接的緊密程度下降,使得巨噬細胞和脂質成分更加容易滲透通過內皮細胞,從而促進了斑塊的生成,但該學說對于剪切力減低為何會促進內皮細胞表達粘附分子沒有給出具體解釋[18]。
由表6可知,三組患者左回旋支斑塊特性差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),Pearson相關分析顯示夾角度數(shù)同斑塊CT值呈負相關,情況和左前降支基本一致。但任意兩組之間比較,在斑塊發(fā)生率及斑塊性質方面,僅A組與B組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);在狹窄程度方面,A組與B組比較、B組與C組比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。從斑塊所造成的管腔狹窄程度來看,患者回旋支斑塊同左主干夾角度數(shù)的關聯(lián)性要低于左前降支,與臨床工作所見相符[19]。有學者認為可能是因為左前降支附著于左心室前壁,左心室收縮壓較強,左前降支血管床壓力過高,血液流速較低,所以左前降支更容易狹窄。
由于對比劑和射線對人體有害,因此本研究未招募健康志愿者進行觀察,因此左冠狀動脈角度和斑塊的關系在正常人群中是怎樣的無從得知。本研究的病例數(shù)有限,所得結果代表性尚存在一定的局限性。這些問題有待以后的研究進一步探索、解決。
綜上所述,左冠狀動脈成角同左前降支及左回旋支斑塊特性存在一定程度的關聯(lián),多層螺旋CTA冠狀動脈造影檢查可以準確、及時的明確左冠狀動脈夾角及斑塊的性質,進而為后續(xù)的治療提供可靠的資料。