應(yīng)用320排CT評估重度冠狀動脈狹窄患者靜息態(tài)心肌灌注

許化致 朱姬瑩 曹國全 孫厚長 謝福榮 肖方毅

應(yīng)用320排CT評估重度冠狀動脈狹窄患者靜息態(tài)心肌灌注

許化致 朱姬瑩 曹國全 孫厚長 謝福榮 肖方毅

目的 評估重度冠狀動脈狹窄患者靜息態(tài)心肌CT灌注改變。方法 以冠狀動脈造影（CAG）為參照，選擇重度冠狀動脈狹窄患者且CAG術(shù)前2周內(nèi)接受320排CT冠狀動脈造影（CTCA）檢查，共74例患者作為觀察組。應(yīng)用CTCA的原始數(shù)據(jù)重建心電圖75%R-R間期時(shí)相進(jìn)行灌注分析，自動獲得重度冠狀動脈狹窄患者16節(jié)段心肌平均衰減密度值（AD），并與同期對照組118例患者的相應(yīng)心肌節(jié)段進(jìn)行比較。結(jié)果 有重度狹窄冠狀動脈102支，其中左冠狀動脈前降支（LAD）48支，左旋支（LCX）23支，右冠狀動脈（RCA）31支。觀察組各心肌節(jié)段AD值均低于相應(yīng)對照組，除中間段下間隔壁（t=-1.478，P＞0.05）外，兩組間AD值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（tS1-S8，S10-S16=-2.767、-2.309、-2.347、-3.567、-4.704、-2.947、-3.301、-3.643、-3.170、-3.188、-3.078、-3.589、-2.926、-2.103、-3.426，均P＜0.05）。觀察組中，LAD供血區(qū)各個(gè)節(jié)段心肌AD值存在差異（FLAD=8.258，P＜0.01），而且基底、中間及心尖部間隔壁AD值均高于前壁（均P＜0.05）。而LCX、RCA供血區(qū)心肌節(jié)段間AD值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（FLCX=1.229，F(xiàn)RCA=2.070，P＞0.05）。結(jié)論 半定量的靜息態(tài)心肌CT灌注可以反應(yīng)心肌灌注，重度冠狀動脈狹窄患者相應(yīng)供血區(qū)心肌灌注減低，而且左心室前壁灌注低于間隔壁。

冠心病 CT冠狀動脈造影 灌注成像 容積掃描

【 Abstract】 Objective To assess the resting myocardial perfusion imaging in patients with severe coronary artery stenosis using 320-detector computed tomography. Methods Seventy four patients with 102 severely stenosed coronary arteries diagnosed by coronal angiography(CAG),including 48 left anterior descending arteries(LAD),23 left circumflex arteries(LCX) and 31 right coronary arteries(RCA)were enrolled in the study.One hundred and eighteen subjects with normal coronary artery served as controls.All subjects underwent 320-detector CT coronary angiography(CTCA),and myocardial perfusion by 75% R-R electrocardiography(ECG)phase was reconstructed from CTCA raw data and reviewed on the workstation with dedicated myocardial analysis software.The average attenuation density(AD)of 16 myocardial segments recommended by American Heart Association(AHA)automatically was calculated. Results The AD values of myocardial segments in patients with severe coronal artery stenosis were lower than those in normal controls (tS1-S8,S10-S16=-2.767,-2.309,-2.347,-3.567,-4.704,-2.947, -3.301,-3.643,-3.170,-3.188,-3.078,-3.589,-2.926,-2.103,-3.426,P＜0.05）except S9(t=-1.478,P＞0.05).The AD values of different myocardial segments supplied by LAD artery demonstrated significant density difference(FLAD=8.258,P＜0.01),and the AD values of left ventricular septal wall among the base,middle and apical segments were higher than that of anterior wall(P＜0.05).But there were no significant difference in AD values among the myocardial segments subtended by LCX and RCA arteroes. Conclusion The myocardial ischemia can be reliably detected on rest myocardial perfusion imaging by semi-quantitative assessment.

缺血性心臟病是臨床常見的心臟疾病，準(zhǔn)確評價(jià)心肌的微循環(huán)灌注，有利于檢測缺血心肌、評估心功能、預(yù)測療效及預(yù)后。由于碘對比劑引起的心肌CT值變化率在一定范圍內(nèi)與局部心肌血流量呈直線相關(guān)[1]，臨床上可應(yīng)用CT灌注掃描來反映心肌微循環(huán)狀態(tài)[2]。多中心研究證實(shí)，靜息及負(fù)荷心肌CT灌注掃描對缺血心肌的顯示與單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像、心血管磁共振成像具有良好的相關(guān)性[3-4]。目前國內(nèi)文獻(xiàn)關(guān)于冠狀動脈狹窄程度對心肌灌注影響改變的報(bào)道較少[5]。由于320排容積CT具有高密度分辨率和掃描時(shí)間的一致性，同時(shí)又明顯減少了患者的輻射劑量[6]，因此，本文應(yīng)用320排容積CT自動化心肌灌注分析軟件計(jì)算各個(gè)心肌節(jié)段平均衰減密度值（AD），并以AD為基礎(chǔ)自動生成彩色心肌密度圖，評估重度冠狀動脈狹窄患者靜息心肌灌注改變。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2012年8月至2013年4月我院臨床疑診冠心病而接受一站式320排容積CT[包括冠狀動脈CT血管造影（CTCA）、左心室功能分析、靜息態(tài)心肌灌注]檢查，并且在接下來2周內(nèi)進(jìn)行冠狀動脈造影（CAG）患者共195例，將CAG圖像上左冠狀動脈前降支（LAD）、左旋支（LCX）、右冠狀動脈（RCA）1支或多支為重度狹窄（≥75%）病例納入研究。共有74例符合標(biāo)準(zhǔn)為觀察組，重度冠狀動脈狹窄102支（閉塞6支），其中LAD 48支，LCX 23支，RCA 31支。LAD重度狹窄組48例，男34例，女14例，年齡39～81歲，中位年齡63.5歲；LCX重度狹窄組23例，男19例，女4例，年齡50～85歲，中位年齡64.0歲；RCA重度狹窄組31例，男24例，女7例，年齡40～85歲，中位年齡64.0歲。臨床癥狀：胸悶30例，胸悶、胸痛15例，心前區(qū)痛14例，氣促、呼吸困難8例，心悸5例，意識喪失1例，體檢1例。既往有高血壓病43例，高血壓心臟病13例，糖尿病17例，高脂/高膽固醇血癥34例，脂肪肝23例，高尿酸血癥4例。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往有心肌梗死史或心肌酶異常；疑似或確診心肌炎或浸潤性心肌病（包括心臟色素沉著病，淀粉樣變，結(jié)節(jié)病等）；有血運(yùn)重建手術(shù)史（冠狀動脈搭橋術(shù)或經(jīng)皮冠狀動脈介入治療）等。以同期健康體檢且CTCA結(jié)果陰性者為對照組，共118例，男81例，女37例，年齡40～83歲，中位年齡66.0歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往及當(dāng)前均無心血管功能障礙臨床癥狀及體征；既往心電圖正常；無藥物過敏史及心、肝、肺、腎等功能衰竭病變；左心室射血分?jǐn)?shù)62%～72%。觀察組與對照組所有受檢者均無碘對比劑過敏史、無β受體阻滯劑使用禁忌證，無呼吸運(yùn)動障礙，意識清醒能配合檢查。CT掃描前所有受檢者均進(jìn)行宣教，告知試驗(yàn)的目的、方法和相關(guān)不良反應(yīng)以及相應(yīng)處理措施，所有受檢者均已簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 320排容積CT掃描 所有患者檢查時(shí)心率要求在75次/min以下，心率未達(dá)標(biāo)者檢查前口服25mg或50mg美托洛爾。使用心電門控320排CT容積模式掃描。掃描參數(shù)：管電壓120kV，自動電流，縱向掃描野160mm，自氣管分叉處向下掃描至膈下1cm。掃描野（D-FOV）220mm，小焦點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.35s，時(shí)間分辨率175ms。選肘靜脈埋20g套管留置針，接高壓注射器，以5.0ml/s的速率靜脈推注對比劑優(yōu)維顯370 60ml+0.9%氯化鈉注射液20ml，以心臟中心平面（三條冠狀動脈主干均顯示層面）降主動脈為感興趣區(qū)（ROI），采用Sure Smart軟件智能觸發(fā)掃描，自動監(jiān)測ROI CT值，以220Hu為觸發(fā)節(jié)點(diǎn)，自動啟動掃描，掃描時(shí)患者屏氣約10s，采集數(shù)據(jù)。掃描前軟件自動監(jiān)測呼吸、心率，65次/ min以下單圈掃描，66～75次/min雙圈掃描。選取心電圖75%R-R間期時(shí)相（多圈掃描選取第1個(gè)心動周期）重建心肌分析圖像數(shù)據(jù)，重建參數(shù)為：D-FOV 220mm，層厚0.5mm，層間距0.5mm。

1.2.2 CT灌注分析 將重建的心電圖75%R-R間期時(shí)相心肌圖像數(shù)據(jù)送至計(jì)算機(jī)工作站（Vitrea advanced 6.4，日本Toshiba公司），調(diào)用心肌灌注模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。左心室壁內(nèi)外膜由軟件自動勾劃，人工對室壁輪廓修整，分別重建3mm層厚左心室水平長軸、垂直長軸及短軸圖像，1例65歲男性患者的檢查結(jié)果見圖1。根據(jù)美國心臟學(xué)會（AHA）推薦的心臟短軸面16節(jié)段模型（除心尖外），自動計(jì)算每個(gè)節(jié)段心肌AD值。按照標(biāo)準(zhǔn)冠狀動脈供血分布節(jié)段模型，比較觀察組與對照組相對應(yīng)節(jié)段心肌AD值的差異。

1.2.3 冠狀動脈造影及狹窄判定 均于容積CT掃描后2周內(nèi)進(jìn)行，采用飛利浦Allura Xper FD10心血管造影系統(tǒng)，患者仰臥，常規(guī)行右橈動脈消毒鋪巾，行右橈動脈穿刺，置入1根6F動脈鞘管，隨后沿鞘管全程于透視下送入1根泥鰍鋼絲至主動脈竇部，再沿鋼絲送入5F多用途造影導(dǎo)管分別至左、右冠狀動脈開口，注入對比劑投造顯影并動態(tài)多體位攝片。由中級及以上職稱心內(nèi)科醫(yī)師獨(dú)立評估LAD、LCX、RCA狹窄程度。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以表示，兩組比較采用t檢驗(yàn)；組內(nèi)多個(gè)指標(biāo)比較采用單因素方差分析。

圖1 1例65歲男性患者的檢查結(jié)果[圖a-b為右冠狀動脈CAG圖像，圖a顯示右冠狀動脈起始部閉塞（箭頭所示），遠(yuǎn)側(cè)RCA輪廓顯示；圖b顯示用導(dǎo)絲試通擴(kuò)張后，右冠狀動脈近段見對比劑充盈，管腔仍狹窄（白箭頭所示），并見明顯對比劑反流（黑箭頭所示）。圖c-d、e-f分別為左心室垂直長軸位和短軸位偽彩圖跟灰度圖，顯示左心室基底段下壁心內(nèi)膜下心肌缺血改變（箭頭所示），偽彩圖有助于識別]

2 結(jié)果

2.1 LAD供血區(qū)心肌節(jié)段靜息態(tài)AD值比較 見表1。由表1可見，LAD供血區(qū)觀察組各個(gè)心肌節(jié)段靜息態(tài)心肌AD值較對照組減低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05或0.01）。

2.2 LCX供血區(qū)心肌節(jié)段靜息態(tài)AD值比較 見表2。

由表2可見，LCX供血區(qū)觀察組各個(gè)心肌節(jié)段靜息態(tài)心肌AD均低于對照組，且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.01）。

2.3 RCA供血區(qū)心肌節(jié)段靜息態(tài)AD值比較 見表3。

由表3可見，RCA供血區(qū)觀察組各個(gè)心肌節(jié)段靜息態(tài)心肌AD值亦低于對照組，除中間段下間隔壁外，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05或0.01）。

2.4 觀察組同一冠狀動脈供血區(qū)心肌節(jié)段AD值比較 LAD供血區(qū)各個(gè)節(jié)段心肌AD值存在差異（FLAD= 8.258，P＜0.01），而且基底、中間及心尖部間隔壁AD值均高于相應(yīng)左心室前壁（P＜0.05或0.01）。而LCX、RCA供血區(qū)心肌節(jié)段間AD值差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（FLCX=1.229、FRCA=2.070，均P＞0.05）。

表1 LAD供血區(qū)心肌節(jié)段靜息態(tài)AD值比較（Hu）

表2 LCX供血區(qū)心肌節(jié)段靜息態(tài)AD值比較（Hu）

表3 RCA供血區(qū)心肌節(jié)段靜息態(tài)AD值比較（Hu）

3 討論

本研究的數(shù)據(jù)顯示觀察組患者靜息態(tài)心肌AD較正常人減低，除中間段下間隔壁段外，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明靜息態(tài)心肌灌注密度分析及其偽彩圖可用于評估重度冠狀動脈阻塞性心肌缺血所致的心肌密度減低，與大部分研究結(jié)果相一致[6-7]。但Troupis等[8]報(bào)道雖然重度冠狀動脈狹窄患者心肌CT較對照組減低，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與我們的結(jié)果不符，可能與靜息灌注分析時(shí)相、對比劑濃度及流速、觸發(fā)掃描時(shí)間點(diǎn)不同等因素有關(guān)。目前臨床上較多利用負(fù)荷心肌灌注檢測心肌的密度差異，在負(fù)荷條件下，狹窄的冠狀動脈其血供不能相應(yīng)增加，導(dǎo)致供血節(jié)段血供不足，出現(xiàn)心肌缺血，因此負(fù)荷試驗(yàn)有利于發(fā)現(xiàn)靜息狀態(tài)下不能發(fā)現(xiàn)的冠心病，提高診斷的敏感度[1，9-10]。我們的數(shù)據(jù)表明，320排靜息態(tài)心肌灌注分析可以檢測重度冠狀動脈狹窄導(dǎo)致供血區(qū)心肌節(jié)段血流量減少，盡管其敏感度及特異度不如負(fù)荷心肌灌注，但相比較而言，負(fù)荷試驗(yàn)具有一定的危險(xiǎn)性，而且多次掃描帶來心肌額外的輻射劑量。而靜息態(tài)下心肌灌注，是基于冠狀動脈CTA數(shù)據(jù)，因而不增加患者輻射劑量和對比劑劑量[6]。

由于靜息態(tài)心肌灌注掃描并不存在時(shí)間-密度曲線，臨床診斷缺血心肌主要依賴觀察心肌強(qiáng)化相對減低區(qū)，因此經(jīng)驗(yàn)積累顯得尤為重要。有文獻(xiàn)報(bào)道[11]合適窗寬、窗位（窗寬：200～300Hu，窗位：100～150Hu）對于心肌灌注強(qiáng)化密度減低的定性判定有很大幫助，本工作站灌注軟件自動偽彩技術(shù)則進(jìn)一步提高了對心肌密度減低區(qū)的識別。320排容積CT具有掃描時(shí)間的一致性，基本上克服了呼吸、心臟運(yùn)動偽影。但是X線束硬化偽影，容易被誤認(rèn)為灌注缺損，臨床上需注意識別，其以基底段和中間段下間隔壁常見[12]。

本研究的數(shù)據(jù)還顯示，重度冠狀動脈狹窄組間隔壁心肌（2、8、14節(jié)段）密度均高于其他心肌節(jié)段，Kuhl等[13]認(rèn)為這種灌注不一致，并非技術(shù)原因產(chǎn)生，而是由于心肌正常生理結(jié)構(gòu)存在差異。這種差異可能是室間隔內(nèi)含有較豐富的環(huán)向纖維所致[12]。此外，這種灌注不均還可能與心肌的活動度、供血區(qū)距冠狀動脈遠(yuǎn)近有關(guān)，心尖段供血動脈離冠狀動脈主干距離較遠(yuǎn)，因此對比劑到達(dá)和分布的時(shí)間略延遲，從而導(dǎo)致心尖段增強(qiáng)幅度較低。因此心肌缺血的判定需結(jié)合心肌節(jié)段判斷。由于靜息CT心肌灌注目前缺乏量化診斷標(biāo)準(zhǔn)，我們利用自動化密度評估軟件，獲得標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段平均CT值，對于如小灌注缺損或灌注缺損橫跨不同節(jié)段時(shí)，病灶密度被稀釋，從而可能出現(xiàn)假陰性結(jié)果。由于心肌缺血常由心內(nèi)膜下開始，減少缺血心肌節(jié)段的外膜成分有助于缺血心肌的顯示，局部心內(nèi)膜層定量測量有助于進(jìn)一步提高診斷的準(zhǔn)確性。盡管半定量測量有其自身的局限性，但有研究證實(shí)軟件自動測量可節(jié)省大量時(shí)間，同時(shí)保持較高的準(zhǔn)確性[14]。冠狀動脈造影仍是目前診斷冠狀動脈疾病公認(rèn)的金標(biāo)準(zhǔn)，但其價(jià)格昂貴，有額外的射線負(fù)擔(dān)，而且大量研究證明CTCA在排除冠狀動脈疾病方面，具有較高的陰性預(yù)測值，因此我們將CTCA陰性作為正常組篩選條件之一[15]。

綜上所述，靜態(tài)CT心肌灌注半定量觀察可為臨床提供心肌微循環(huán)信息，重度冠狀動脈狹窄組相應(yīng)供血區(qū)心肌灌注減低，而且左心室前壁灌注低于間隔壁。

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（本文編輯：楊麗）

《浙江醫(yī)學(xué)》對圖表的要求

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本刊編輯部

Assessment of resting myocardial perfusion in patients with severe coronary artery stenosis using 320-detector CT scan

XU Huazhi，
ZHU Jiying，CAO Guoquan,et al.
Department of Radiology,the First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University,Wenzhou 325000,China

Coronary artery disease CT coronary angiography Perfusion imaging Volume computed tomography

2014-10-22）

溫州市科技局科技計(jì)劃項(xiàng)目（Y20130159）

325000 溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科（許化致、朱姬瑩、曹國全、孫厚長、謝福榮），心內(nèi)科（肖方毅）；浙江醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校影像系（朱姬瑩）

朱姬瑩，E-mail：78153747@qq.com