冠狀動(dòng)脈CT 血管造影在指導(dǎo)慢性完全閉塞病變介入治療中的研究進(jìn)展

楊俊杰 陳韻岱

冠狀動(dòng)脈慢性完全閉塞病變(chronic total occlusion，CTO)是冠心病的一類特殊病變，在冠心病治療的臨床實(shí)踐中并不少見，尤其在經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention，PCI)廣泛開展的今天，當(dāng)固定狹窄病變正在被逐漸攻克時(shí)，CTO 病變的治療依然還是PCI 的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。目前認(rèn)為，制約CTO 病變治療成功的因素主要有長(zhǎng)閉塞段、閉塞段迂曲、閉塞時(shí)間較長(zhǎng)、無明顯血管近段開口、閉塞段存在較大分支且分支亦閉塞、嚴(yán)重鈣化和較差的側(cè)支循環(huán)等［1］。上述CTO 病變特點(diǎn)導(dǎo)致該類病變的介入干預(yù)異常困難，更大程度取決于術(shù)者的經(jīng)驗(yàn)和耐心，不僅成功率低，伴隨的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)極高，手術(shù)并發(fā)癥形成的血管夾層、穿孔亦不鮮見。近些年來，雖然介入器械不斷推陳出新，也有針對(duì)CTO 病變的新型術(shù)式不斷涌現(xiàn)，但是缺乏有效的影像學(xué)指導(dǎo)一直是該類病變無法取得成功的關(guān)鍵短板［2］。

另一方面，心臟影像學(xué)技術(shù)伴隨心臟病學(xué)的發(fā)展，經(jīng)歷了由間接到直接，由無創(chuàng)到有創(chuàng)的過渡，但隨著有創(chuàng)影像技術(shù)的倫理限制、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和操作成本等方面的制約，無創(chuàng)心臟影像技術(shù)越來越成為臨床實(shí)踐和推廣的趨勢(shì)與潮流。作為診斷冠狀動(dòng)脈性心臟病的影像學(xué)工具，冠狀動(dòng)脈CT 血管造影(coronary computed tomography angiography，CCTA)已經(jīng)成為最主要的無創(chuàng)手段之一。隨著在心血管領(lǐng)域應(yīng)用的不斷深入，CCTA 也逐漸開始成為指導(dǎo)心臟介入治療的重要工具。對(duì)CCTA 數(shù)字信息的挖掘和整合，可為指導(dǎo)CTO 介入手術(shù)的成功提供更大保障［3］。近年來，CCTA 在指導(dǎo)CTO 病變介入術(shù)中的價(jià)值逐漸得到關(guān)注。本文重點(diǎn)就CCTA 在CTO介入治療中的價(jià)值作一綜述。

1 CTO 病變介入治療的現(xiàn)狀

CTO 病變的診斷一般需要依靠冠狀動(dòng)脈造影證實(shí)前向TIMI 血流為0 級(jí)，同時(shí)估測(cè)其閉塞時(shí)間(亦可通過臨床事件估測(cè))≥3 個(gè)月的病變。有統(tǒng)計(jì)顯示，CTO 患者約占全部PCI患者的1/3，但真正接受PCI 治療的CTO 病例＜8%，僅占全部PCI 病例的15% ～30%［4］。CTO 病變持續(xù)存在，左心室功能可能繼續(xù)惡化，對(duì)于以后可能出現(xiàn)的冠狀動(dòng)脈事件耐受性較差，心臟電活動(dòng)不穩(wěn)定所致的心律失常風(fēng)險(xiǎn)相應(yīng)增加，患者的生活質(zhì)量和預(yù)期壽命也會(huì)受到較大影響。病理和影像學(xué)研究證實(shí)，大多數(shù)CTO 病變都存在前向或逆向側(cè)支循環(huán)，使閉塞血管段遠(yuǎn)端保持一定的血液供應(yīng)，但即使側(cè)支循環(huán)建立充分，功能上也僅相當(dāng)于90%狹窄血管的血供，僅能勉強(qiáng)維持靜息狀況下的心肌存活及冬眠心肌的血供;而當(dāng)心肌耗氧量增加時(shí)，患者便產(chǎn)生心肌缺血癥狀，如心絞痛、運(yùn)動(dòng)耐量降低等表現(xiàn)。成功開通CTO 病變可緩解患者心絞痛癥狀，改善左心室功能，穩(wěn)定心肌電活動(dòng)，進(jìn)而增強(qiáng)患者對(duì)未來冠狀動(dòng)脈事件的耐受力［5］。雖然有一些研究曾經(jīng)質(zhì)疑開通閉塞血管的臨床獲益，但文獻(xiàn)報(bào)道PCI 成功開通CTO 病變可改善患者的長(zhǎng)期預(yù)后，緩解心絞痛癥狀，改善左心室功能，減少冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)(coronary artery bypass graft，CABG)的需求，且可使10 年生存率提高8.5% ～13.7%［6］。

既往針對(duì)CTO 的心血管介入治療方式主要通過冠狀動(dòng)脈造影(coronary angiography，CAG)獲得血管位置及走向，指導(dǎo)并輔助術(shù)者完成PCI 手術(shù)。對(duì)于類似慢性血管閉塞這樣無法辨別有效管腔、斑塊性質(zhì)復(fù)雜的特殊病變，單純的血管造影可能會(huì)遺漏大量診斷信息，從而制約手術(shù)成功率，增加手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，給患者帶來巨大的痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，也會(huì)明顯延長(zhǎng)介入術(shù)者的射線暴露時(shí)間［7］。雖然介入器械的不斷升級(jí)和更新，伴隨著腔內(nèi)影像技術(shù)的發(fā)展，有效解決了閉塞段的通過和對(duì)于閉塞血管真腔的識(shí)別問題，但閉塞段的性質(zhì)、閉塞血管走行等關(guān)鍵問題仍然未得到有效解決［8］，因而也制約了CTO 介入治療的成功率。

2 CCTA 對(duì)CTO 病變的診斷

一般來講，CCTA 在識(shí)別閉塞病變方面存在一定局限性。除了CCTA 本身的空間分辨率限制，還由于心臟數(shù)據(jù)的采集是在對(duì)比劑完全充盈血管后進(jìn)行，所以無法做到選擇性CAG 那樣明確對(duì)比劑的流經(jīng)方向，也無法判斷遠(yuǎn)端的血管充盈是由側(cè)支循環(huán)形成，還是近段重度狹窄的前向血流灌注所致［9］。因此，除了長(zhǎng)距離的血管閉塞或者血管遠(yuǎn)端充盈差較容易被準(zhǔn)確識(shí)別外，CCTA 對(duì)于CTO 診斷的特異性并不高，臨床使用CCTA 容易對(duì)CTO 病變的存在有所低估甚至錯(cuò)判。新近的一項(xiàng)創(chuàng)新性構(gòu)思利用CTO 血管充盈的特點(diǎn)，采用對(duì)目標(biāo)血管進(jìn)行節(jié)段的CT 值評(píng)價(jià)，期望提高CCTA 識(shí)別冠狀動(dòng)脈CTO 的特異性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，CTO 血管的遠(yuǎn)端管腔內(nèi)CT 值會(huì)因?yàn)閭?cè)支循環(huán)的建立出現(xiàn)逆向升高，而非CTO血管的CT 值則出現(xiàn)正常的正向衰減［10］。雖然此研究存在一定的局限，但是，為利用CCTA 更好地識(shí)別和評(píng)價(jià)CTO 血管，提出了一個(gè)新的方向和突破口。

CCTA 對(duì)于冠狀動(dòng)脈血管走行、解剖和斑塊特點(diǎn)的診斷價(jià)值具有單純CAG 和腔內(nèi)影像等有創(chuàng)心臟影像技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢(shì)。大量臨床研究顯示，CTO 病變介入治療的成敗與閉塞段長(zhǎng)度、閉塞血管迂曲走行、固有管腔直徑、鈣化負(fù)荷和閉塞血管開口特征有密切聯(lián)系，CCTA 能夠給術(shù)者提供相對(duì)完全的血管和解剖信息，尤其對(duì)于閉塞血管開口特征和閉塞血管段走行的識(shí)別［11］。侵入性CAG 無法明確的閉塞血管開口可以被CCTA 清晰地識(shí)別，借助強(qiáng)大的后臺(tái)分析處理軟件，可以較準(zhǔn)確地定位無殘端閉塞血管開口，對(duì)于后續(xù)指導(dǎo)導(dǎo)絲順利通過閉塞段具有重要指導(dǎo)價(jià)值。另外，閉塞血管段的詳細(xì)特征也可以通過CCTA 得到明確。新近的研究發(fā)現(xiàn)，通過CCTA 可以識(shí)別閉塞血管內(nèi)的線性強(qiáng)化征象，該征象被定義為在閉塞血管機(jī)化組織內(nèi)存在著密度大于120 HU 的線性增強(qiáng)影［12］。而此征象可以預(yù)測(cè)后續(xù)PCI 治療的成功率，并且與鈣化負(fù)荷、閉塞段長(zhǎng)度和側(cè)支循環(huán)形成等傳統(tǒng)因素相比，具有更高的預(yù)測(cè)價(jià)值。該研究認(rèn)為，閉塞血管內(nèi)存在的節(jié)段性血液灌流隧道，可能代表著該段閉塞血管斑塊成分較軟，有利于導(dǎo)絲通過和后續(xù)的介入干預(yù)。

3 CCTA 指導(dǎo)CTO 病變介入治療

對(duì)于CTO 病變的介入治療，CCTA 可以顯示閉塞段開口位置，了解近段血管彎曲程度，大致判斷閉塞段距離，明確閉塞血管鈣化程度以及弄清閉塞段遠(yuǎn)端血流走向，臨床實(shí)踐中已證實(shí)，這些有助于提高PCI 的成功率［13］。

對(duì)于一些復(fù)雜手術(shù)，CCTA 具有重要的指導(dǎo)價(jià)值。在冠狀動(dòng)脈旋磨術(shù)中，需要術(shù)前準(zhǔn)確判斷冠狀動(dòng)脈鈣化程度和分布特點(diǎn)，CCTA 對(duì)于鈣化的識(shí)別以及血管走行的判讀，可以幫助術(shù)者更安全地進(jìn)行冠狀動(dòng)脈旋磨，掌控旋磨參數(shù)和方向，降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和并發(fā)癥發(fā)生率。在逆向?qū)Ыz技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的控制性正向-逆向內(nèi)膜下尋徑(controlled antegrade and retrograde subintimal tracking，CART)技術(shù)和反向CART 技術(shù)可使導(dǎo)絲在內(nèi)膜下順利通過病變到達(dá)真腔，大大提高CTO 病變PCI 成功率，該技術(shù)同樣需要通過CCTA 輔助，更好地判斷閉塞近段開口類型，準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)血管分支和重要解剖位置，為后續(xù)的尋徑提供有效支持和參考［14］。雖然CCTA 識(shí)別側(cè)支循環(huán)的能力有限，但仍然可以幫助識(shí)別較大側(cè)支循環(huán)的存在，對(duì)于選擇合適徑路依然有重要參考價(jià)值。國內(nèi)外已有大量通過CCTA 輔助完成該項(xiàng)術(shù)式成功開通閉塞血管的病例［15］。

另一方面，CTO 介入治療過程中的體位投射角度也是手術(shù)成敗的關(guān)鍵，充分暴露閉塞血管段的走行，克服二維圖像上的縮短現(xiàn)象，減少周圍血管及分支的影響，同樣決定CTO開通的成?。?6］。在相同體位投照角度下，利用數(shù)字信息化多維融合技術(shù)進(jìn)行CT 圖像模擬，以及兩種影像方式下的相同血管在同幅圖像下的靜態(tài)融合(單幀融合)，并基于CT 數(shù)字信息，修正指導(dǎo)導(dǎo)絲介入路徑。在介入術(shù)中，可根據(jù)需要變換多個(gè)投射角度，在不同的血管節(jié)段使用最佳投射角度有效暴露血管，更好地指導(dǎo)導(dǎo)絲走行和通過，可以最大限度降低暴露射線劑量和對(duì)比劑用量，降低術(shù)中并發(fā)癥的發(fā)生率。而且，借助CCTA 數(shù)字信息可在指定體位下，進(jìn)行相同血管的融合路徑引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)皮CAG 與CCTA 信息的多體位、多步單幀血管融合導(dǎo)航。這些也有助于降低PCI 手術(shù)時(shí)間，減少對(duì)比劑使用量，減低射線輻射劑量。

4 CCTA 評(píng)價(jià)CTO 治療效果

CTO 病變治療效果的評(píng)價(jià)主要有血管和心肌兩方面內(nèi)容。以往對(duì)于PCI 術(shù)后的血管評(píng)價(jià)主要靠有創(chuàng)CAG，而CCTA 由于技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)于較大直徑支架內(nèi)通暢性的判斷已經(jīng)相當(dāng)成熟，具有很高的敏感性和特異性，尤其在低輻射劑量等方面取得了較大革新，使得該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)常規(guī)運(yùn)用于臨床［17］。目前CCTA 的發(fā)展，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了心肌灌注和部分功能性診斷(比如FFRct)［18］，雖然效果有待進(jìn)一步臨床驗(yàn)證。未來的進(jìn)一步研究也將繼續(xù)研發(fā)更加具有可行性和安全性的心臟CT“一站式”掃描模式。

對(duì)于CTO 介入治療后的心肌灌注評(píng)價(jià)，以往主要通過核素灌注掃描［如單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像術(shù)(singlephoton emission computed tomography，SPECT)］、超聲心肌聲學(xué)造影和心肌核磁等技術(shù)實(shí)現(xiàn)。負(fù)荷CCTA 可以利用CT 觀察和了解心臟在負(fù)荷階段的心肌灌注特點(diǎn)，從而查找并明確特定灌注規(guī)律下的異常心臟節(jié)段，最終提示心臟運(yùn)動(dòng)和冠狀動(dòng)脈供血的重要功能性信息，這對(duì)于評(píng)價(jià)CTO 介入療效具有非常顯著的運(yùn)用價(jià)值［19］。目前最常用的CT 心肌負(fù)荷灌注掃描，是使用腺苷藥物實(shí)現(xiàn)的心肌負(fù)荷［140 μg/(kg·min)持續(xù)靜脈滴注3 min］，采取test bolus 方案計(jì)算對(duì)比劑達(dá)到峰值時(shí)間，利用回顧性心電門控掃描進(jìn)行負(fù)荷期掃描，停用腺苷約5 min 后(待癥狀緩解及心率恢復(fù))改用前瞻性門控掃描。并且，靜息和負(fù)荷狀態(tài)下的對(duì)比劑用量應(yīng)該根據(jù)患者體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)和掃描寬度等指標(biāo)計(jì)算得出。在掃描劑量上，目前的CT 掃描在負(fù)荷心肌顯像時(shí)大約需要8 ～10 mSv，靜息狀態(tài)灌注顯像需要2 ～4 mSv，總體劑量在12 mSv 左右;而根據(jù)一般情況，SPECT-心肌灌注顯像(myocardial perfusion imaging，MPI)在負(fù)荷和靜息顯像的輻射有效劑量分別為9 mSv 和4 mSv，總量也在12 mSv 左右。因此，在現(xiàn)有條件下，CT 心肌灌注掃描的輻射劑量與SPECT-MPI 并沒有明顯差別［20］。但是，隨著CT 掃描模式的不斷更新，尤其是高探測(cè)器寬度和大螺距等技術(shù)的不斷完善，未來負(fù)荷CT 心肌灌注掃描會(huì)朝著更加低劑量方向發(fā)展。

未來關(guān)于CCTA 指導(dǎo)CTO 病變介入治療的發(fā)展需要綜合利用CCTA 數(shù)據(jù)和CAG 數(shù)據(jù)群，研究建立針對(duì)冠狀動(dòng)脈病變的、基于CT 引導(dǎo)的手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)，并檢驗(yàn)其指導(dǎo)效果。通過研發(fā)系列圖像融合技術(shù)，綜合運(yùn)用數(shù)字整合、數(shù)字模擬、數(shù)字導(dǎo)航等技術(shù)［21］，真正實(shí)現(xiàn)基于CT 數(shù)字信息的全程化調(diào)置，突破傳統(tǒng)識(shí)別圖像方法，在PCI 術(shù)前模擬、術(shù)中導(dǎo)航和術(shù)后分析等多個(gè)環(huán)節(jié)充分利用數(shù)字化信息，全面提高心臟介入手術(shù)功效。通過CCTA 指導(dǎo)介入技術(shù)的發(fā)展，對(duì)提高醫(yī)院社會(huì)效益和保障患者經(jīng)濟(jì)利益都具有重大意義:不僅可以提高介入手術(shù)成功率，降低手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率，還可以優(yōu)化手術(shù)方案，降低患者醫(yī)療費(fèi)用;同時(shí)，降低對(duì)比劑用量和輻射時(shí)間，保證患者安全性;另外，通過全程數(shù)字化調(diào)置，可明顯縮短術(shù)者學(xué)習(xí)曲線周期。

綜上所述，CCTA 因其成熟的技術(shù)和強(qiáng)大的后處理功能，結(jié)合有效的影像處理和融合技術(shù)，可以為CTO 的介入治療提供更多參考信息。從單純顯示CTO 病變解剖學(xué)特點(diǎn)，到通過計(jì)算機(jī)技術(shù)融合多種圖像指導(dǎo)最佳投射角度;從主動(dòng)脈解剖學(xué)信息獲得最大支撐力的導(dǎo)管機(jī)械選擇，到指示閉塞段開口位置、發(fā)出方向和走行特點(diǎn);從病變性質(zhì)的定性識(shí)別，到病變相關(guān)數(shù)據(jù)的定量測(cè)量，CCTA 均具有巨大的應(yīng)用前景，也必然會(huì)在未來攻破CTO 這一世界性難題的戰(zhàn)役中扮演重要角色。

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