林淑梅,尹伊君,周戈,陳妙虹
摘要 目的:探討定量CT-心肌灌注成像(MPI)檢查在冠狀動脈慢性完全性閉塞(CTO)病人心肌灌注及側(cè)支循環(huán)評估中的應(yīng)用價值。方法:選取2019年1月—2021年6月我院收治的進(jìn)行定量CT-MPI檢查的冠狀動脈CTO病人42例作為研究對象,納入研究者均行定量CT-MPI檢查,根據(jù)有無灌注異常和缺血程度分組,記錄一般資料和CT-MPI定量參數(shù),采用受試者工作特征(ROC)曲線評價定量CT-MPI檢查用于冠狀動脈CTO心肌灌注異常及心肌梗死的診斷效能,采用Spearman相關(guān)性分析法分析CT-MPI定量指標(biāo)與冠狀動脈側(cè)支循環(huán)Rentrop分級間的相關(guān)性。結(jié)果:灌注異常組心肌節(jié)段的心肌血流量、心肌血流量比值、心肌血容量、流量提取乘積、灌注毛細(xì)血管血容量及血管外細(xì)胞外容積均低于非灌注異常組心肌節(jié)段(P<0.05);灌注異常組心肌節(jié)段的開始時間和達(dá)峰時間均高于非灌注異常組心肌節(jié)段(P<0.05)。ROC曲線分析結(jié)果顯示,心肌血流量用于冠狀動脈CTO心肌灌注異常的ROC曲線下面積(AUC)高于其他指標(biāo),最佳截斷值為73.56 mL/(100 mL·min),敏感度和特異度分別為75%和87%。不同缺血程度分組心肌節(jié)段的心肌血流量和心肌血流量比值比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);隨心肌缺血程度加重,病人上述指標(biāo)水平顯著下降(r=-0.420,P<0.05)。ROC曲線分析結(jié)果表明,心肌血流量和心肌血流量比值均可用于冠狀動脈CTO心肌梗死診斷,其中心肌血流量比值診斷效能AUC高于心肌血流量。側(cè)支循環(huán)良好組心肌血流量、心肌血容量、流量提取乘積均顯著高于側(cè)支循環(huán)不良組(P<0.05)。心肌血流量、心肌血容量、流量提取乘積及血管外細(xì)胞外容積均與冠狀動脈側(cè)支循環(huán)Rentrop分級相關(guān)性無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論:定量CT-MPI檢查用于冠狀動脈CTO病人心肌灌注異常及心肌梗死診斷具有良好的臨床效能,但與冠狀動脈側(cè)支循環(huán)形成情況無相關(guān)性。
關(guān)鍵詞冠狀動脈慢性完全性閉塞;側(cè)支循環(huán);定量CT-心肌灌注成像
doi:10.12102/j.issn.1672-1349.2024.04.027
冠狀動脈慢性完全性閉塞(CTO)是冠狀動脈性心臟病中較嚴(yán)重的病變亞型之一,研究顯示,冠狀動脈造影檢查中CTO檢出率為15%~30%[1]。經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(PCI)目前已廣泛應(yīng)用于冠狀動脈CTO病人的治療,但是否較單純藥物治療長期預(yù)后效果更佳尚未明確[2]。歐洲相關(guān)指南推薦冠狀動脈CTO病人應(yīng)在PCI術(shù)前接受無創(chuàng)影像學(xué)檢查以準(zhǔn)確評估心臟室壁活動、心肌灌注及功能情況,以協(xié)助臨床醫(yī)師更為客觀地評估介入術(shù)后獲益情況[3]。既往研究顯示,CTO病變區(qū)域如冠狀動脈側(cè)支循環(huán)供血豐富可有效減輕心肌損傷,保護(hù)心肌功能,但常規(guī)冠狀動脈造影Rentrop分級在心肌缺血程度及存活情況預(yù)測方面的價值仍存在爭議[4]。近年來,以定量CT-心肌灌注成像(MPI)為代表心臟血流定量技術(shù)開始被逐漸用于左心室各壁心肌灌注評估,并已有冠心病臨界病變診斷方面的初步探索,但有關(guān)CT-MPI檢查在冠狀動脈CTO病人心肌灌注功能及冠狀動脈側(cè)支循環(huán)評估價值方面的報道仍較為少見[5]。本研究探討定量CT-MPI檢查在冠狀動脈CTO病人心肌灌注及側(cè)支循環(huán)評估中的應(yīng)用價值?,F(xiàn)報道如下。
1資料與方法
1.1一般資料
選取2019年1月—2021年6月我院收治的進(jìn)行定量CT-MPI檢查的冠狀動脈CTO病人42例作為研究對象,其中,男32例,女10例;年齡52~73(62.07±9.55)歲;有吸煙史22例,飲酒史20例,高血壓史33例,糖尿病史18例,血脂異常史7例。共完成42例病人的714個心肌節(jié)段檢查,對所有的心肌節(jié)段進(jìn)行分組。依據(jù)心肌節(jié)段是否出現(xiàn)灌注異常分為非灌注異常組(470個)和灌注異常組(244個)。依據(jù)心肌節(jié)段的缺血程度分為無缺血組(366個)、輕度缺血組(104個)、中度缺血組(144個)、重度缺血組(58個)和梗死組(42個)。缺血程度評價標(biāo)準(zhǔn):由2名高年資核醫(yī)學(xué)科醫(yī)生獨(dú)立完成單光子發(fā)射計算機(jī)斷層掃描(SPECT)結(jié)果半定量分析,其中,無缺血、輕度缺血、中度缺血、重度缺血及梗死分別計0、1、2、3、4分,2~4分判定為灌注異常[6];如出現(xiàn)不同意見由2人協(xié)商達(dá)成一致作出診斷。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審批通過。
1.2納入與排除標(biāo)準(zhǔn)
納入標(biāo)準(zhǔn):經(jīng)冠狀動脈造影證實(shí)為CTO;≥1支冠狀動脈完全閉塞,且閉塞時間>3個月;行定量CT-MPI及SPECT-MPI檢查,且檢查間隔時間<24 h;年齡≥18歲。排除標(biāo)準(zhǔn):PCI術(shù)或冠狀動脈搭橋手術(shù)史;嚴(yán)重心律失常者;起搏器植入者;心功能不佳無法采集完整灌注圖像者;無法完成外周血管穿刺者;腎功能不全;碘對比劑過敏者。
1.3方法
1.3.1CT-MPI掃描重建及圖像后處理
采用西門子Somatom Force雙源CT掃描儀完成檢查,依次完成定位像、冠狀動脈鈣化積分及動態(tài)CT-MPI掃描。CT-MPI掃描范圍覆蓋整個左心室,掃描模式選擇前瞻性心電門控序列穿梭掃描,R波后250 ms開始灌注掃描,注入對比劑后延遲5 s啟動掃描,持續(xù)36 s。掃描管電壓為70 kV、管電流300 mAs、準(zhǔn)直192.0 mm×0.6 mm、旋轉(zhuǎn)時間每圈0.25 ms、矩陣512×512、重建層厚3 mm、層間隔2 mm、卷積核Qr36。經(jīng)肘前靜脈注射碘普羅胺注射液(含碘370 mg/mL),注射速率5.5 mL/s,總劑量44 mL,再以相同流率注射等量0.9%氯化鈉溶液。重建圖像后傳經(jīng)后處理工作站及對應(yīng)軟件包完成后處理,基于去卷積模型耦合心肌時間-密度曲線(TDC)與動脈輸入函數(shù)(AIF)獲得具體參數(shù),包括心肌血流量、心肌血流量比值、心肌血容量、血管外細(xì)胞外容積、流量提取乘積、灌注毛細(xì)血管血容量、開始時間及達(dá)峰時間。由2名高年資心血管放射科醫(yī)師獨(dú)立計算CT-MPI檢查結(jié)果,如意見不同,則由2人協(xié)商達(dá)成一致作出診斷。
1.3.2SPECT掃描重建及圖像后處理
采用通用電氣Discovery NM 530 c心臟專用SPECT掃描儀完成心肌灌注掃描。經(jīng)靜脈團(tuán)注20 mCi 99Tcm-甲氧基異丁基異腈(MIBI)90 min后進(jìn)行;固態(tài)半導(dǎo)體探測器完整覆蓋心臟,像素為32×32,層厚為5 mm;原始圖像經(jīng)后處理工作站行Osem迭代算法完成重建,獲得垂直/水平長軸、短軸圖像以及17個心肌節(jié)段“牛眼圖”。
1.3.3冠狀動脈側(cè)支循環(huán)Rentrop分級
由2名高年資心血管內(nèi)科介入醫(yī)生獨(dú)立完成冠狀動脈造影結(jié)果分析及冠狀動脈側(cè)支循環(huán)Rentrop分級,其中0級或1級判定為側(cè)支循環(huán)不良,2級或3級判定為側(cè)支循環(huán)良好[7],如意見不同,則由兩人協(xié)商達(dá)成一致作出診斷。本研究冠狀動脈中存在閉塞血管供血區(qū)相關(guān)心肌節(jié)段共282個,其中,正常節(jié)段130個,輕度缺血節(jié)段44個,中度缺血節(jié)段66個,重度缺血節(jié)段30個,梗死節(jié)段12個。分為側(cè)支循環(huán)良好組(170個)和側(cè)支循環(huán)不良組(112個)。
1.4統(tǒng)計學(xué)處理
采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。采用Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)進(jìn)行正態(tài)性評估,符合正態(tài)分布的定量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,采用t檢驗(yàn)或方差分析。定性資料以例數(shù)或百分比(%)表示,采用χ2檢驗(yàn)。采用受試者工作特征(ROC)曲線評價CT-MPI定量參數(shù)診斷效能;采用Spearman相關(guān)性分析法完成相關(guān)性分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1灌注異常組和非灌注異常組心肌節(jié)段的CT-MPI定量參數(shù)比較
灌注異常組心肌節(jié)段的心肌血流量、心肌血流量比值、心肌血容量、流量提取乘積、灌注毛細(xì)血管血容量及血管外細(xì)胞外容積均低于非灌注異常組(P<0.05);灌注異常組心肌節(jié)段的開始時間和達(dá)峰時間均高于非灌注異常組(P<0.05)。詳見表1。
2.2定量CT-MPI檢查診斷冠狀動脈CTO心肌灌注異常的臨床效能
ROC曲線分析結(jié)果顯示,心肌血流量用于冠狀動脈CTO心肌灌注異常診斷的ROC曲線下面積(AUC)高于其他指標(biāo),最佳截斷值為73.56 mL/(100 mL·min),敏感度和特異度分別為75%和87%。詳見表2。
2.3不同缺血程度分組心肌節(jié)段的CT-MPI定量參數(shù)比較
不同缺血程度分組心肌節(jié)段的心肌血流量和心肌血流量比值比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);隨心肌缺血程度加重,病人上述指標(biāo)水平顯著下降(r=-0.420,P<0.05)。詳見表3。
2.4定量CT-MPI檢查診斷冠狀動脈CTO心肌梗死的臨床效能
ROC曲線分析結(jié)果表明,心肌血流量和心肌血流量比值均可用于冠狀動脈CTO心肌梗死的診斷,其中心肌血流量比值A(chǔ)UC高于心肌血流量。詳見表4。
2.5側(cè)支循環(huán)良好組和側(cè)支循環(huán)不良組CT-MPI定量參數(shù)比較
側(cè)支循環(huán)良好組心肌血流量、心肌血容量、流量提取乘積均高于側(cè)支循環(huán)不良組(P<0.05)。詳見表5。
2.6CT-MPI定量指標(biāo)與冠狀動脈側(cè)支循環(huán)Rentrop分級間的相關(guān)性
Spearman相關(guān)性分析結(jié)果顯示,心肌血流量、心肌血容量、流量提取乘積及血管外細(xì)胞外容積均與冠狀動脈側(cè)支循環(huán)Rentrop分級相關(guān)性無統(tǒng)計學(xué)意義(r值分別為0.27,0.21,0.20,0.25,P>0.05)。
3討論
CTO的醫(yī)學(xué)定義是冠狀動脈造影檢查證實(shí)冠狀動脈局部管腔閉塞導(dǎo)致前向血流消失,心肌梗死溶栓試驗(yàn)(TIMI)分級0級且持續(xù)時間>3個月[8]。CTO多發(fā)生于右冠狀動脈,占總數(shù)的40%~65%,其次為左前降支、左回旋支,而左主干病變占比<1%[9]。動態(tài)CT-MPI是臨床常用心肌灌注定量評估技術(shù),已有諸多研究分析其在心肌缺血評估方面的價值,而相關(guān)定量參數(shù)心肌血流量具有良好心肌缺血診斷效能[10-11]。本研究納入的CTO病人因存在明確冠狀動脈閉塞,基于安全性考慮接受靜息定量CT-MPI檢查。ROC曲線分析結(jié)果顯示,心肌血流量用于冠狀動脈CTO心肌灌注異常診斷AUC高于其他指標(biāo),最佳截斷值為73.56 mL/(100 mL·min),敏感度和特異度分別為75%和87%,這主要與心肌血流量可直接反映相關(guān)區(qū)域心肌血流量改變有關(guān),而其他的參數(shù)指標(biāo)僅能間接反映心肌的血流情況,故在定量評價缺血心肌及正常心肌差異方面更具優(yōu)勢[12-13]。同時,本研究所確定心肌血流量診斷心肌灌注異常最佳截斷值較以往報道更低,可能與研究中將輕度缺血?dú)w于非灌注正常組有關(guān);而后續(xù)結(jié)果亦提示輕度缺血心肌血流量值較正常人群下降。另有研究認(rèn)為,側(cè)支循環(huán)良好CTO病人如側(cè)支血管供血范圍較大,可引起冠狀動脈盜血等問題,這亦被認(rèn)為與正常心肌血流量指相對偏低有關(guān)[14-15]。
本研究結(jié)果顯示,不同缺血程度組心肌節(jié)段的血流量和心肌血流量比值比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);同時隨心肌缺血程度加重,病人上述指標(biāo)水平顯著下降,提示定量CT-MPI用于評估冠狀動脈CTO病人心肌缺血程度亦具有一定價值。研究顯示,急性心肌梗死病人心肌血流量值較正常人群心肌顯著下降,同時相較于其他定量參數(shù),心肌血流量值在心肌梗死診斷中具有更高效能,最佳截斷值為67mL/(100 mL·min)[16]。本研究的ROC曲線分析結(jié)果表明,心肌血流量和心肌血流量比值均可用于冠狀動脈CTO心肌梗死診斷,其中心肌血流量比值診斷AUC高于心肌血流量,心肌血流量診斷最佳截斷值為68.17 mL/(100 mL·min),進(jìn)一步支持上述研究觀點(diǎn),即定量CT-MPI計數(shù)可為冠狀動脈CTO病人的心肌缺血程度及心肌梗死鑒別提供更多信息。
冠狀動脈造影可用于冠狀動脈側(cè)支循環(huán)評估及Rentrop分級,存在良好側(cè)支循環(huán)的CTO病人可有效預(yù)防心肌缺血,但Rentrop分級與CTO病人心肌缺血及心肌灌注損傷程度相關(guān)性較低[17]。本研究結(jié)果中,側(cè)支循環(huán)良好組心肌血流量、心肌血容量、流量提取乘積高于側(cè)支循環(huán)不良組(P<0.05);但心肌血流量、心肌血容量、流量提取乘積及血管外細(xì)胞外容積均與冠狀動脈側(cè)支循環(huán)Rentrop分級無關(guān)(P>0.05)。造成這一現(xiàn)象可能原因?yàn)椋?)冠狀動脈造影對于直徑≤0.4 mm血管顯影清晰度不高,而相當(dāng)比例側(cè)支血管管徑較小導(dǎo)致無法清晰顯示;2)冠狀動脈CTO病人閉塞血管供血區(qū)心肌功能及灌注狀態(tài)受多種因素影響,而不是單純由側(cè)支循環(huán)決定,還可能與閉塞時間、病變長度及微循環(huán)灌注狀態(tài)有關(guān)[18-19]。本研究亦存在一定不足,因CTO病人不適合接受負(fù)荷試驗(yàn),故僅能行靜息動態(tài)CT-MPI掃描;樣本量較少,有待后續(xù)擴(kuò)大樣本進(jìn)一步確證。
綜上所述,定量CT-MPI檢查用于冠狀動脈CTO病人心肌灌注異常及心肌梗死診斷具有良好臨床效能,但與冠狀動脈側(cè)支循環(huán)形成情況的相關(guān)性有待進(jìn)一步研究。
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(收稿日期:2021-11-04)
(本文編輯鄒麗)