1.首都醫(yī)科大學潞河教學醫(yī)院放射科(北京 101149) 2.首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院放射科(北京 100053)
彭峰河1 彭如臣1 張雪梅1周萬博1 高煥鋒1 李坤成2
64排螺旋CT冠狀動脈造影診斷支架內(nèi)再狹窄的價值
1.首都醫(yī)科大學潞河教學醫(yī)院放射科(北京 101149) 2.首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院放射科(北京 100053)
彭峰河1彭如臣1張雪梅1周萬博1高煥鋒1李坤成2
目的探討采用64排螺旋CT冠狀動脈造影(CTA)診斷冠狀動脈支架內(nèi)再狹窄(ISR)的價值。方法對41例(82枚支架)冠狀動脈支架置入術后患者進行CTA和常規(guī)冠狀動脈造影(CAG)檢查,以后者為金標準,支架內(nèi)狹窄程度≥50%視為ISR,評價CTA診斷冠狀動脈支架內(nèi)再狹窄的敏感性和特異性,并分析影響CTA圖像質(zhì)量的因素。結果本組82枚支架CAG檢出10枚(12.2%)發(fā)生ISR,14枚支架因圖像質(zhì)量差CTA無法評價。在CTA可評估的68枚支架中,CAG檢出6枚ISR,CTA發(fā)現(xiàn)7枚ISR,CTA對ISR的診斷敏感性、特異性、陽性預測值和陰性預測值分別為83.3%、96.8%、71.4%和98.4%,與CAG比較無顯著性差異(p>0.05)。在可評估的68枚支架中:心率<70次/分鐘有65枚(95.6%),支架直徑≥3.0mm者54枚(79.4%),支架壁厚度<140μm者53枚(77.9%)。在不可評估的14枚支架中:心率≥70次/分鐘有12枚(85.7%),支架直徑<3.0 mm者12枚(85.7%),支架壁厚度≥140μm者13枚(92.9%)?;颊咝穆省⒅Ъ苤睆郊爸Ъ鼙诤穸扰c支架的可評價性間有顯著性差異(p<0.05)。結論64排螺旋CT冠狀動脈造影能準確評價冠狀動脈支架內(nèi)再狹窄,對慢心率、薄壁、大直徑支架患者的可評估性更好。
體層攝影術,X線計算機;冠狀動脈;血管造影術;支架;支架內(nèi)再狹窄
冠狀動脈支架置入術是治療冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的主要方法之一,但支架內(nèi)再狹窄(In-stent restenosis,ISR)仍是嚴重影響患者預后的重要因素之一。近年來多排螺旋CT冠狀動脈血管造影(coronary CT angiography,CTA)在臨床廣泛應用,它能否準確評價ISR成為影像學研究的熱點[1]。本研究以CAG為“金標準”,探討64排螺旋CT冠狀動脈造影對支架置入術后再狹窄的診斷價值,并分析影響CT圖像質(zhì)量的因素。
1.1 患者資料納入2011年4月~2014年6月間,于首都醫(yī)科大學潞河教學醫(yī)院行64排螺旋CTA和常規(guī)CAG檢查的冠狀動脈支架置入術后患者41例(共82枚支架),其中男22例,女19例,年齡45~80歲,平均62歲,支架置入時間2~36月?;颊呔鶡o嚴重心肝腎功能不全,無嚴重心律不齊,無嚴重呼吸功能不全,既往無明顯造影劑過敏史,并在CTA檢查后4~15天內(nèi)行CAG檢查。
1.2 多排螺旋CT檢查應用6 4排螺旋C T機(T o s h i b a Aquilion,TSX-101A)進行回顧性心電門控CTA檢查。對每分鐘心跳(beats per minute,bpm)>70次的患者,給予口服倍他洛克25~50mg,30min后待其心率降至<70bpm再進行掃描。具體掃描參數(shù)如下:管電壓120Kv、管電流400~500mA,管球旋轉(zhuǎn)時間0.4s/轉(zhuǎn),螺距0.225,掃描層厚0.5mm。使用高壓注射器(Ulrich,HSCPF,Germany)經(jīng)肘正中靜脈以5ml/s的流率注射優(yōu)維顯370對比劑70~85ml,并以等流率追加35ml生理鹽水。采用對比劑跟蹤技術自動啟動掃描,掃描范圍為氣管隆突下至心臟膈面下2cm,分別重建出心臟標準算法及心臟支架算法75%的R-R間期時相圖像。若重建圖像不滿意,則在20%~90%R-R間期時相內(nèi)以間隔10%R-R的間期進行圖像重建,從中選出顯示冠狀動脈最佳時相圖像進行多平面重建(multiplanar Reconstruction,MPR)、曲面重建(curved-planar reconstruction,CPR)、最大密度投影(maximal intensity projection,MIP),容積重現(xiàn)(volume rendering,VR)等評估血管和支架的情況。
1.3 CT血管圖像的評估方法使用圖像工作站(TOSHIBA,Vitrea 2,4.1.80)專用軟件進行圖像分析。根據(jù)以下標準對CTA圖像質(zhì)量進行評分:1分為圖像質(zhì)量差,偽影多,無法判斷支架管腔情況,不能用于診斷評價;2分為圖像質(zhì)量良好,有輕度偽影,但支架管腔顯示良好,可用于診斷評價;3分為圖像質(zhì)量優(yōu),無偽影,支架及支架內(nèi)管腔均清晰顯示。支架通暢定義為支架內(nèi)或支架遠端的對比劑充盈良好[2];支架內(nèi)再狹窄定義為支架遠端血管未顯影(提示管腔閉塞)或者支架內(nèi)有較大低密度區(qū)[3]。由二位心血管影像學醫(yī)師采用目測定性法分別獨立判斷支架狹窄程度,以血管狹窄≥50%定義為ISR,意見不一致時通過協(xié)商決定最終結果。
1.4 統(tǒng)計學處理采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件包進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學處理。計量資料以均數(shù)±標準差(Mean±SD)表示,應用兩組獨立樣本的t檢驗進行組間顯著性檢驗,計數(shù)資料應用χ2檢驗,以CAG結果為金標準,評估CTA診斷冠心病支架置入術后ISR的敏感性、特異性、陽性預測值(positive predictive value,PPV)、陰性預測值(negative predictive value,NPV)及患者心率、支架直徑、支架壁厚度與圖像質(zhì)量的關系,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
表2 不同心率、支架直徑、支架厚度與支架可評估性的關系
2.1 一般情況41例患者均順利完成CTA檢查,被檢查者的平均心率為62±7bpm,所有檢查者均未出現(xiàn)嚴重并發(fā)癥。41例患者82枚支架中,CTA可評估35例患者的68枚(82.9%)支架,余6例患者14枚支架(17.1%)因圖像質(zhì)量差而無法評估(圖1-2)。全部82枚支架圖像評分為:2.38±0.76,68枚可評估支架圖像評分為:2.66±0.48。
2.2 CTA與CAG的一致性檢驗在全組患者中,CAG發(fā)現(xiàn)10枚支架發(fā)生再狹窄(12.2%)。在可評估的35例患者68枚支架中(表1),CAG發(fā)現(xiàn)6枚ISR,CTA發(fā)現(xiàn)真陽性5枚ISR(圖3-6),60枚支架CAG和CTA均未見再狹窄(圖7-8)。CTA對診斷ISA的敏感性、特異性、PPV和NPV分別為83.3%、96.8%、71.4%和98.4%,經(jīng)配對卡方檢驗差異無統(tǒng)計學意義,Kappa檢驗顯示一致性較好,說明對于可評估支架CTA在診斷ISR方面與CAG沒有差異。
2.3 影響圖像質(zhì)量的因素表2為不同心率、支架直徑及支架厚度組與支架可評估性的關系。在可評估的68枚支架中,心率<70bpm組支架為65枚(95.6%),支架直徑≥3mm者54枚(79.4%),支架厚度<140μm的53枚(77.9%);14枚不可評估的支架中,心率≥70bpm有12枚(85.7%),支架直徑<3mm有12枚(85.7%),支架厚度≥140μm者13枚(92.9%)。不同心率、支架直徑及支架厚度與支架的可評估性經(jīng)卡方檢驗有顯著性差異(p<0.05)。在可評估支架的評分方面:直徑≥3mm的評分為2.76±0.432,直徑<3mm評分為2.29±0.47,支架厚度≥140μm的評分為2.33±0.49,支架厚度<140μm的評分為2.75±0.43,經(jīng)兩組獨立樣本t檢驗差異均有統(tǒng)計學意義(p=0.001,t=3.596;p=0.002,t=3.229)。
圖1-2 不可評估支架:CPR圖顯示右冠狀動脈(圖1)及左前降支(圖2)支架由于心臟搏動及支架厚度產(chǎn)生偽影,支架內(nèi)管腔觀察不清,無法評估ISR。圖3-4 支架遠端再狹窄:同一患者CPR(圖3)和CAG(圖4)顯示左前降支支架遠端局限性狹窄,狹窄程度>75%,CAG顯示相應節(jié)段血管狹窄與CTA相同。圖5-6 支架內(nèi)再狹窄:左前降支CPR(圖 5)中遠段支架內(nèi)完全由低密度充盈,支架近段內(nèi)部見少量內(nèi)膜增生。圖6顯示支架內(nèi)局限性低密度區(qū),管腔狹窄程度>50%。圖7-8 支架通暢:CPR(圖7)顯示右冠狀動脈支架管壁光滑,管腔通暢;CPR(圖8)見前降支支架壁多發(fā)鈣化灶,支架通暢,遠端血管充盈良好。
自16排螺旋CT問世以來,學者一直在探討CTA評價冠心病的價值[4]。美國心臟學會(American Heart Association,AHA)2006年發(fā)布的冠心病指導意見[5]曾認為:多排螺旋CT不適合用于冠狀動脈支架評價。但64排螺旋CT使檢測冠狀動脈ISR成為可能[6],2010年AHA專家共識[7]認為:雖然冠狀動脈CTA檢查面臨的技術挑戰(zhàn)主要來源于金屬支架的大量偽影,但是特殊的圖像算法可以有效的減少偽影。對大直徑支架、CTA圖像質(zhì)量好、臨床表現(xiàn)懷疑低度或中度再狹窄的患者可以應用64排螺旋CT檢查排除嚴重的ISR。
3.1 冠狀動脈CT血管成像在評價支架再狹窄的應用本文以CAG為金標準,以目測定性法評價64排螺旋CT對冠狀動脈支架置入術后再狹窄的臨床應用。在可評估的68枚支架中,CAG與CTA對ISR的診斷差異無統(tǒng)計學意義,與Hang等[2]的結果一致。CTA診斷ISR的敏感性、特異性、PPV、NPV和準確率分別為83.3%、96.8%、71.4%、98.4%、95.6%。表明CTA對評價ISR有很好的可行性及較高的評價能力,特別是對支架置入術后出現(xiàn)胸悶、胸痛等癥狀的患者,可以準確做出ISR的診斷。98.4%的陰性預測值顯示CTA可以作為可靠篩選檢查手段排除ISR,避免了對冠狀動脈支架置入術后患者進行有創(chuàng)性CAG檢查。
CTA還可測量支架內(nèi)及參考段血管CT值定量分析支架的通暢性并診斷ISR[8]。通過定量測量支架直徑、管腔面積,CTA診斷ISR與CAG、血管內(nèi)超聲(intravenous ultrasound,IVUS)保持較高的一致性[10]。雖然由于金屬支架偽影的緣故,易低估支架直徑及面積[6],但與IVUS相比僅平均相差0.22mm及1.48mm2,兩者測量結果還是具有較高一致性。同時,重建處理后的CTA圖像可以360°直觀呈現(xiàn)血管壁及管腔全貌[11],從而彌補CAG只能在特定位置觀察血管的不足。IVUS在診斷支架內(nèi)狹窄方面雖居于重要位置[1],但是屬于創(chuàng)傷性檢查,價格昂貴,未能在臨床廣泛使用。CTA的CPR圖像可以有力彌補IVUS在臨床實踐中的應用,特別是能縱向觀察血管[9]。
3.2 影響冠狀動脈CT血管成像質(zhì)量的因素本研究有17.1%的支架由于圖像質(zhì)量差而不能用于ISR的評價。影響圖像質(zhì)量的因素主要有:1.金屬偽影:金屬材質(zhì)支架產(chǎn)生部分容積效應及線束硬化偽影容易高估支架厚度,從而對診斷ISR產(chǎn)生顯著影響,而且不同材質(zhì)產(chǎn)生的偽影程度亦不同。Maintz等[13]經(jīng)體外模型試驗發(fā)現(xiàn):鈷鉻合金材質(zhì)支架管腔的可視性>66%,可減少支架偽影。2.運動偽影:主要由心臟搏動引起,在患者心率過快時尤為顯著。本研究發(fā)現(xiàn)當心率≥70bpm時,圖像優(yōu)良者僅3枚支架,而心率<70bpm者有65枚,二者的圖像優(yōu)良率分別為20.0%和97.0%。當心率≥70bpm時,CTA 評價ISR的可行性顯著降低。雖然64排螺旋CT不能完全消除冠狀動脈的搏動偽影,但是控制被檢者心率、選擇合適的最佳R-R間期重建圖像及應用心電編輯軟件[10]、進行屏氣訓練等措施有助于減少運動偽影提高圖像質(zhì)量。3.支架直徑:是CTA評價ISR重要的限制因素,支架直徑與支架的可評價性存在明顯關聯(lián)。即使是同一材質(zhì)支架,支架直徑越大,支架可評價性越高,而隨著支架直徑的減小,支架偽影增加[11]。本研究也證實:直徑≥3mm的支架在可評價率(96.4%)和圖像評分(2.76±0.43)方面均顯著高于直徑<3mm的支架(53.8%,2.29±0.47)。Abdelkarim等[8]經(jīng)定量分析后認為支架直徑≥2.5mm是最佳直徑臨界點。4.支架壁厚度:支架厚度產(chǎn)生的金屬偽影同樣影響支架的可評價性及診斷準確性[6]。Schuijf等[2]發(fā)現(xiàn)CTA對厚度<140μm的支架可評價性為89%,而厚度>140μm的支架則降低為41%。本研究發(fā)現(xiàn):在不可評估支架中,支架厚度≥140μm的比例遠遠高于厚度<140μm的支架(92.9%比7.1%)。5.圖像算法:為了提高顯示支架腔清晰度及減少偽影,應該使用特殊圖像算法,光滑或半光滑算法適合顯示血管內(nèi)腔、血管壁及周圍軟組織,銳利算法更善于觀察像鈣化、支架等高密度物體旁的結構情況[12]。銳利算法結合大寬窗能最大程度顯示支架內(nèi)部,并推薦常規(guī)使用[13]。本組病例均采用標準和高分辨銳利兩種算法, 前者顯示三維重建圖像,后者用于顯示支架本身及支架內(nèi)部清況。
綜上所述,64排螺旋CT冠狀動脈造影在評價冠狀動脈支架內(nèi)再狹窄方面具有很好的可行性及評價能力,可清晰顯示冠狀動脈支架腔內(nèi)情況,明確有無支架內(nèi)再狹窄及狹窄程度,可作為支架術后隨訪的首選方法。
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(本文編輯:謝婷婷)
The Value of 64-detector Spiral CT Coronary Angiography in Assessment of Coronary In-Stent Restenosis
PENG Feng-he1, PENG Ru-chen1, ZHANG Xue-mei1,et al., 1 Departmengt of Radiology,the Luhe Teaching Hospital of Capital Medical University, Beijing 101149,China; 2 Departmengt of Radiology, Xuanwu Hospital of Capital Medical University, Beijing 100053,China
ObjectiveTo evaluate the diagnostic value of coronary CT angiography (CTA) with 64-detector Spiral CT for the detection of coronary in-stent restenosis (ISR).MethodsA total of 41 consecutive patients with previous cononary stent implantation with 82 stents were included in this study. All the patients were performed by 64-detector Spiral CT for CTA and conventional coronary angiography (CAG). The later is the "gold standard" for the diagnosis,and if the degree of stenosis ≥50% indicate the present of significant ISR, and to evaluate the sensitivity and specificity, and analyze the factors affecting image quality of CTA.ResultsTen ISRs were diagnosised by CAG in the 82 stents, 14 stents could not be evaluated by CTA because of poor image quality. Of 68 stents which could be assessed by CTA, six ISRs were detected by CAG, and seven by CTA, including two false positive, one false negative.In evaluable stents, diagnostic sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value of ISR with CTA were 83.3%, 96.8%, 71.4% and 98.4% ,and the difference was no statistically significant (p>0.05) compared with CAG. In 68 evaluable stents, patents with the heart rate <70 beats per minute (bpm) were in 65 stents (95.6%), stent diameter ≥ 3.0 mm in 54 stents (79.4%), and stent wall thickness <140 μm in 53 stents (77.9%) . 14 stents were unevaluable, of which, 12 stents (85.7%) in patients with heart rate≥70 bpm and 12 in stent diameter <3.0 mm, 13 stents (92.9%) with wall thickness ≥140 μm.Conclusion64-detector Spiral CT Coronary Angiography can evaluate in-stent restenosis of coronary artery accurately, the patients with slow heart rate, thin-walled and large diameter stent can be better assessed.
Tomography; X-ray Computed; Coronary Artery; Angiography; Stent; Instent Restenosis
10.3969/j.issn.1672-5131.2015.07.016
R543.3; R814.42
A
2015-05-14
李坤成