冠狀動脈斑塊量化特征預測急性冠狀動脈綜合征的價值

龐殿申，遲華群，張秀英，王飛飛（山東省茌平縣人民醫(yī)院CT室，山東茌平252100）

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冠狀動脈斑塊量化特征預測急性冠狀動脈綜合征的價值

龐殿申，遲華群，張秀英，王飛飛
（山東省茌平縣人民醫(yī)院CT室，山東茌平252100）

［摘要］目的：探討64排CT冠狀動脈成像斑塊量化特征預測急性冠狀動脈綜合征（acute coronary syndrome，ACS）的價值。方法：隨訪830例經(jīng)64排CT證實的冠狀動脈斑塊患者2～33個月，隨訪終點事件為ACS，經(jīng)冠狀動脈造影及心電圖、負荷心肌缺血實驗確定罪犯斑塊，比較罪犯斑塊與非罪犯斑塊的最大橫截面積、體積、斑塊負荷、重構(gòu)指數(shù)、厚度長度比，并繪制各指標預測ACS的ROC曲線，選取最佳截斷點，計算靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值。結(jié)果：最終793例作為研究對象，其中，27例隨訪期發(fā)生ACS，檢出罪犯斑塊27個，非罪犯斑塊59個。在未發(fā)生ACS的患者中隨機選取100例作為對照組，共檢出非罪犯斑塊275個。2組非罪犯斑塊共334個，罪犯斑塊27個。罪犯斑塊的最大橫截面積（平均5.20 mm2）、體積（22.89 mm3）、斑塊負荷（40.5%）、重構(gòu)指數(shù)（1.32）、厚度長度比（0.33）均顯著高于非罪犯斑塊（分別為3.71 mm2、11.80 mm3、31.40%、1.04、0.25）（均P＜0.05），以上指標預測ACS的ROC曲線下面積分別為0.87、0.73、0.78、0.73、0.71。結(jié)論：64排CT顯示的斑塊最大橫截面積、體積、斑塊負荷、重構(gòu)指數(shù)、厚度長度比在一定程度上能夠預測ACS的發(fā)生。

［關(guān)鍵詞］急性冠狀動脈綜合征；體層攝影術(shù)，X線計算機；罪犯斑塊

急性冠狀動脈綜合征（acute coronary syndrome，ACS）是指由于冠狀動脈急性病變導致冠狀動脈嚴重狹窄或閉塞所造成的一組臨床綜合征，包括不穩(wěn)定性心絞痛、ST段抬高性心肌梗死及非ST段抬高性心肌梗死，其發(fā)病率、病死率較高。如何無創(chuàng)性預測ACS的發(fā)生成為當前研究的熱點和難點。ACS的病理基礎(chǔ)是管壁上的粥樣硬化斑塊發(fā)生了一系列的病理生理學改變，包括斑塊的破裂、糜爛、潰瘍、鈣化結(jié)節(jié)、斑塊內(nèi)出血等，以及斑塊表面內(nèi)皮功能不全、炎癥或斑塊內(nèi)組織因子暴露等因素參與的血栓形成［1］。這種發(fā)生上述病理生理學改變的斑塊稱之為罪犯斑塊。本研究旨在通過比較罪犯斑塊與非罪犯斑塊的量化特征，評估64排CT冠狀動脈成像預測ACS的價值，從而為臨床早期干預提供依據(jù)。

1　資料與方法

1.1一般資料選取2012年10月至2015年6月我院擬診冠心病、行冠狀動脈CTA檢查且圖像質(zhì)量良好者。排除標準包括無斑塊者，冠狀動脈支架術(shù)后或搭橋術(shù)后，急性心肌梗死病史，不穩(wěn)定性心絞痛病史，嚴重左心室功能不全（左室射血分數(shù)＜30%），腎功能不全（血肌酐＞133 μmol/L），嚴重呼吸系統(tǒng)疾病，碘過敏，全身嚴重感染或腫瘤性疾病。830例納入隨訪，其中20例失訪，13例無法確定罪犯斑塊（5例心源性死亡無法行后續(xù)檢查，8例臨床資料不完整），4例其他原因死亡。最終793例作為研究對象，男413例，女380例；年齡38～79歲，平均64.3歲。1.2儀器與方法采用Philips Brilliance 64排CT儀行回顧性心電門控螺旋掃描。掃描前如心率過快，口服β-受體阻滯劑，控制靜息心率＜70次/min。掃描參數(shù)：120 kV，360 mAs，機架旋轉(zhuǎn)時間400 ms，螺距0.2，探測器準直64×0.8 mm，掃描時間8～11 s。對比劑采用碘帕醇（370 mgI/mL）75 mL，由雙筒高壓注射器以5.0 mL/s的流率經(jīng)肘靜脈注入，隨后以同一流率注入30 mL生理鹽水。掃描時囑患者屏氣，ROI置于氣管隆突下1 cm胸主動脈處，觸發(fā)閾值130 HU。圖像后處理選取最佳時相圖像行MIP、MPR、CPR、VR。斑塊測量采用Comprehensive Cardiac Analysis （CCA），version 4.5.3.40140，Philips Healthcare軟件，斑塊面積及管腔面積測量方法見圖1。

圖1女，63歲，穩(wěn)定性心絞痛　圖1a CPR示右冠狀動脈遠端非鈣化斑塊（箭頭），管腔狹窄　圖1b血管橫斷位顯示斑塊最大橫截面積為3.01 mm2（RCA：右冠狀動脈）

1.3圖像分析采用改良的美國心臟病協(xié)會分類方法，將冠狀動脈分為17段。斑塊測量指標包括：①斑塊最大橫截面積；②斑塊體積；③斑塊負荷，即斑塊面積與血管面積比值；④重構(gòu)指數(shù)，即冠狀動脈最窄處血管面積與血管平均面積（近側(cè)和遠側(cè)血管橫斷面積的平均值）的比值；⑤斑塊厚度長度比，即最大厚度與最大長度的比值。

1.4隨訪隨訪主要為電話隨訪，輔以門診和住院隨訪。隨訪截止日期為2015年8月31日。終點事件為ACS。基于ACS發(fā)病當時冠狀動脈造影結(jié)果，結(jié)合心電圖表現(xiàn)及負荷心肌缺血實驗所見，首先確定罪犯血管，若罪犯血管僅存在單一狹窄斑塊，則為罪犯斑塊；若罪犯血管中斑塊數(shù)量為2個及以上，則狹窄程度最重，形態(tài)學特點最復雜的斑塊確定為罪犯斑塊［2］。

1.5統(tǒng)計學分析采用SPSS 17.0統(tǒng)計學軟件。計量資料以x±s表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗。ROC曲線確定最佳截斷點及相應(yīng)敏感度、特異度。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2　結(jié)果

2.1隨訪結(jié)果隨訪2～33個月，中位時間14.5個月，其中27例發(fā)生了ACS，急性心肌梗死7例，不穩(wěn)定性心絞痛20例。27例中檢出罪犯斑塊27個，非罪犯斑塊59個。在766例未發(fā)生ACS的患者中隨機選取100例作為對照組，共有非罪犯斑塊275個。

2.2罪犯斑塊與非罪犯斑塊測量指標比較2組非罪犯斑塊共334個，罪犯斑塊27個。罪犯斑塊與非罪犯斑塊各測量指標見表1。罪犯斑塊的最大橫截面積、體積、斑塊負荷、重構(gòu)指數(shù)、厚度長度比均明顯高于非罪犯斑塊（均P＜0.05）。

2.3斑塊測量指標預測ACS的ROC分析各斑塊指標預測ACS的截斷點、敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值見表2。各斑塊指標預測ACS的ROC曲線見圖2。其中斑塊最大橫截面積的曲線下面積最大。

3　討論

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病嚴重威脅人類健康，ACS病死率極高，預后較差。如何及早預測ACS的發(fā)生成為最近研究的熱點和難點。一直以來，冠狀動脈造影都是冠心病診斷的金標準，但其有創(chuàng)，且價格昂貴，雖能有效判斷冠狀動脈狹窄程度，但無法直觀顯示動脈粥樣硬化斑塊。血管內(nèi)超聲可以識別罪犯斑塊，具有常規(guī)冠狀動脈造影無法比擬的優(yōu)勢［3］，但為侵入性檢查。

MSCT不僅能準確判斷冠狀動脈狹窄程度［4］，還能直觀顯示動脈粥樣硬化斑塊，使得無創(chuàng)性檢出罪犯斑塊成為可能。罪犯斑塊的主要診斷標準［5］：斑塊內(nèi)炎細胞浸潤；纖維帽厚度小于65 μm，脂核大于斑塊體積的40%；管腔大于90%的嚴重狹窄；斑塊裂隙及內(nèi)皮脫落伴表面血小板聚集。多項研究［6-10］發(fā)現(xiàn)MSCT能夠通過斑塊密度、性質(zhì)、鈣化程度、血管重構(gòu)等特征識別罪犯斑塊。黃炫生等［6］對穩(wěn)定性心絞痛和不穩(wěn)定性心絞痛患者行256層冠狀動脈CTA檢查，發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定性心絞痛患者的罪犯斑塊CT值顯著低于穩(wěn)定性心絞痛患者的斑塊。賴紅梅等［7］發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定性心絞痛患者罪犯斑塊中非鈣化性斑塊、血管正性重構(gòu)發(fā)生率及血管重構(gòu)指數(shù)明顯高于穩(wěn)定性心絞痛患者。趙莉芳等［8］發(fā)現(xiàn)ACS組比穩(wěn)定性心絞痛組有更多的點狀鈣化、更低的斑塊衰減、更高的重構(gòu)指數(shù)、更低的鈣化積分，以及更高的罪犯病變積分。Hammer-Hansen等［9］發(fā)現(xiàn)非ST段抬高性心肌梗死較穩(wěn)定性心絞痛斑塊密度更低，脂質(zhì)性斑塊比例高，重構(gòu)指數(shù)更高。Sato等［10］亦有類似發(fā)現(xiàn)。但上述斑塊特征分析均是在ACS發(fā)生后進行的，對其發(fā)生風險的預測價值有限。

表1罪犯斑塊與非罪犯斑塊定量指標比較（x±s）

表2斑塊測量指標預測ACS的ROC曲線分析

圖2各斑塊測量指標預測急性冠狀動脈綜合征的ROC曲線圖　圖2a斑塊最大橫截面積的曲線下面積（AUC）為0.87圖2b斑塊體積AUC為0.73圖2c斑塊負荷AUC 為0.78圖2d重構(gòu)指數(shù)AUC為0.73圖2e斑塊厚度長度比AUC為0.71

本研究主要分析斑塊的定量測量指標，且在斑塊破裂前行CT檢查，如患者發(fā)生ACS，則通過臨床資料確定罪犯斑塊，再分析基線檢查時破裂前斑塊的特征，得出的結(jié)果更具預測性，在以后的檢查中發(fā)現(xiàn)類似斑塊可及時提示臨床積極進行干預。研究顯示，罪犯斑塊的最大橫截面積、體積、斑塊負荷、重構(gòu)指數(shù)、厚度長度比均明顯高于非罪犯斑塊，且ROC曲線分析顯示選取合適的截斷點對界定罪犯斑塊具有較高的診斷效能、敏感度、特異度及陰性預測值，表明上述定量指標對鑒別罪犯斑塊和非罪犯斑塊具有一定價值。斑塊體積、最大橫截面積、斑塊負荷、重構(gòu)指數(shù)越高，厚度長度比越大，越容易破損，導致ACS的發(fā)生。Hoffmann等［11］亦發(fā)現(xiàn)罪犯斑塊最大橫截面積較大。楊霞等［2］發(fā)現(xiàn)罪犯斑塊的重構(gòu)指數(shù)明顯高于非罪犯斑塊。

總之，MSCT在斑塊定量測量方面具有其他檢查方法無法比擬的優(yōu)勢，能夠有效識別罪犯斑塊的特征、預測ACS。本研究不足之處：隨訪樣本量較小，發(fā)生ACS者較少。由于CT掃描的局限性，斑塊鈣化在一定程度上影響指標測量。今后研究中有待加大樣本量，盡量減輕鈣化偽影。另外，本研究在ACS發(fā)生后再追溯發(fā)病前CTA中的罪犯斑塊，因考慮到斑塊可能發(fā)生一定的演變，故將隨訪期進行了一定的限制，中位隨訪時間為14.5個月，認為此期間斑塊位置及形態(tài)不會發(fā)生明顯變化，在今后的研究中可將隨訪期進一步縮短。

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Value of quantification of coronary artery disease using cardiac computed tomographic angiography to predict futureacute coronary syndrome

PANG Dianshen，CHI Huaqun，ZHANG Xiuying，WANG Feifei.

Department of Radiology，Chiping People’s Hospital，Chiping，252100，China.

［Abstract］Objective：To explore the value of quantification of coronary artery disease using cardiac computed tomographic angiography（CCTA）to predict future acute coronary syndrome（ACS）. Methods：A total of 830 patients underwent 64-slice CCTA and were followed up for ACS for 2～33 months. Culprit lesion was confirmed by coronary angiography，electrocardiography and myocardial ischemic test. Coronary artery plaques were quantified using semiautomated software. Plaque area，plaque volume，plaque burden，remodeling and ratio of thickness and length were compared between culprit lesion and control lesion. Receiver Operating curve（ROC）predicting ACS was drawn and the best cut off value was selected to calculate the sensitivity、specificity、positive predictive value and negative predictive value. Results:793 patients were studied. In 27 patients who had ACS and 100 random controls（selected from patients with coronary artery disease but without coronary event），27 culprit lesions and 334 control lesions were analyzed. Culprit lesion had higher plaque area（median:5.20 mm2vs.3.71 mm2），plaque volume（22.89 mm3vs. 11.80 mm3），plaque burden（40.5%vs.31.40%），remodeling index（1.32 vs.1.04）and ratio of thickness and length（0.33 vs.0.25）. As for ROC predicting ACS，area under the curve was 0.87，0.73，0.78，0.73，0.71，respectively. Conclusion：Plaque area，plaque volume，plaque burden，remodeling and ratio of thickness and length measured on 64-slice CCTA are predictive for ACS.

［Key words］Acute coronary syndrome；Tomography，X-ray computed；Culprit lesion

收稿日期（2015-10-20）

［通信作者］王飛飛，E-mail：wangfeifei89@163.com。

DOI：10.3969/j.issn.1672-0512.2016.03.007