熊青峰, 陳艷, 陳險峰, 陳鑫, 李煒, 雙東思, 許娟, 李林, 馬小靜
·心血管影像學·
雙源CTA評價非ST段抬高型急性冠脈綜合征
熊青峰, 陳艷, 陳險峰, 陳鑫, 李煒, 雙東思, 許娟, 李林, 馬小靜
目的:探討雙源CT血管成像(DSCTA)評價非ST段抬高型急性冠脈綜合征(NSTE-ACS)的價值。方法:搜集臨床疑似NSTE-ASC且經(jīng)DSCTA判斷為左冠狀動脈前降支管腔臨界狹窄(狹窄程度為50%~70%)的患者57例,1周內(nèi)行冠脈造影(CAG)證實狹窄程度,并行導管法測量血流儲備分數(shù)(FFR),以FFR 0.80為臨界值將57例患者分為A組(FFR<0.80)和B組(FFR≥0.80),測量左室前壁、側(cè)壁心肌、左心室腔CT值及舒張末期、收縮末期節(jié)段室壁厚度,比較兩組間前壁與側(cè)壁相對CT值、舒張末期心肌厚度及室壁增厚率。結(jié)果:A、B兩組前壁與側(cè)壁心肌相對CT值及舒張末期心肌厚度差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),A組前壁與側(cè)壁室壁增厚率差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),B組前壁與側(cè)壁室壁增厚率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);前壁心肌相對CT值及室壁增厚率A、B兩組間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),而舒張末期心肌厚度A、B兩組間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。結(jié)論:DSCTA評價左冠狀動脈前降支管腔臨界狹窄聯(lián)合節(jié)段心肌CT值、舒張末期心肌厚度及室壁增厚率分析,可為NSTE-ACS的診斷及治療提供依據(jù)。
冠心??; 體層攝影術(shù),X線計算機; 血管造影術(shù); 血流儲備分數(shù),心肌; 心肌功能
臨床診斷非ST段抬高型急性冠狀動脈綜合征(non-ST-elevation acute coronary syndrome,NSTE-ACS)往往依據(jù)臨床癥狀、心電圖和實驗室檢查,由于缺少功能學指標,臨床決策傾向于最佳藥物保守治療。血流儲備分數(shù)(fractional flow reserve,F(xiàn)FR)是評價功能相關(guān)病變血管的最佳指標,研究表明[1],F(xiàn)FR指導下的介入治療可以改善患者的長期預后,但明顯增加患者的醫(yī)療費用[2]。冠狀動脈CT血管成像(coronary computed tomography angiography,CCTA)評價血管管壁斑塊及管腔狹窄程度技術(shù)成熟,還可評價心肌灌注及心肌功能[3-4]。本研究以FFR為標準,探討CTA評價冠狀動脈管腔解剖狹窄聯(lián)合節(jié)段心肌功能在鑒別功能相關(guān)冠狀動脈血管病變中的臨床價值。
1.病例資料
搜集有冠心病高危因素(血脂水平增高、吸煙、高血壓)且無心律失常的心絞痛患者,心電圖正常或提示心肌缺血的臨床疑似冠心病患者160例,行冠狀動脈雙源CT血管成像(dual-source CT angiography,DSCTA)檢查,篩選出經(jīng)直徑法判斷冠狀動脈單支左前降支臨界病變(狹窄程度50%~70%)的57例患者,其中男32例,女25例,平均年齡58歲,其中不穩(wěn)定性心絞痛患者44例,臨床表現(xiàn)為輕微活動胸痛,舌下含服硝酸甘油不能完全緩解,血超敏肌鈣蛋白正常;非-ST段抬高型急性心肌梗死13例,心電圖ST段壓低 ≥0.1 mv,或一過性(<30 min),或T波倒置≥0.2 mv,其中7例表現(xiàn)為頻繁胸痛,休息時難以緩解,2例表現(xiàn)為活動耐量明顯減低,1例表現(xiàn)為靜息胸痛,1例血超敏肌鈣蛋白輕度升高,2例胸痛癥狀不典型,心電圖正常。排除糖尿病、超重(BMI>25 kg/m2)、更年期綜合癥、心臟瓣膜病、心房顫動、惡性心律失常、心肌病導致的心絞痛患者。
2.冠狀動脈CTA及靜息心肌早期灌注掃描方法
采用Siemens Somatom Definition FLASH二代雙源CT機行CT掃描。檢查前訓練患者呼吸并屏氣10 s,然后行心臟平掃,掃描范圍為氣管分叉下方10~15 mm至心臟隔面,掃描參數(shù):管電壓120 kV,管電流80 mAs,準直64×0.6 mm,螺距0.20~0.50,旋轉(zhuǎn)時間330 ms,掃描時間7~11 s。采用對比劑示蹤法,在主動脈根部層面選擇感興趣區(qū)監(jiān)測CT值,觸發(fā)閾值120 HU,當興趣區(qū)(region of interst,ROI)內(nèi)密度達到預設(shè)值時自動啟動冠狀動脈及靜息心肌早期灌注掃描,采用回顧性心電門控方式掃描,掃描參數(shù):100 kV或120 kV,150~320 mAs。根據(jù)體質(zhì)指數(shù)調(diào)節(jié)對比劑用量,使用非離子型對比劑歐乃派克,經(jīng)肘正中靜脈穿刺注入,注射流率3.9~4.3 mL/s,用量55~70 mL,后續(xù)注入30 mL生理鹽水。掃描結(jié)束后,原始數(shù)據(jù)分別在心動周期40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%相位上進行橫軸面圖像重組,并傳入工作站,行最大密度投影(maximum intensity projction,MIP)、多平面重組(multiplanar reformation,MPR)和曲面重組(curve planar reformation,CPR),要求主動脈根部CT值為330~380 HU,篩選出圖像質(zhì)量最佳者用于冠狀動脈管徑、節(jié)段心肌密度及心肌功能評價。采用美國心臟協(xié)會冠狀動脈改良分段方法,由3位高年資醫(yī)師對冠狀動脈13個主要節(jié)段進行評價。
3.冠狀動脈狹窄的判斷
運用飛利浦冠狀動脈MSCT造影后處理軟件進行冠狀動脈狹窄的判斷,即血管狹窄程度=(狹窄段近心端正常血管直徑-狹窄段直徑)/狹窄段近心端正常血管直徑×100%。節(jié)段心肌密度評價選取左室短軸面乳頭肌水平心肌前壁及側(cè)壁CT值、舒張期(二尖瓣完全開放)及收縮期(二尖瓣完全關(guān)閉)心肌厚度,并計算室壁增厚率。
4.心肌早期灌注評價方法
于舒張末期(二尖瓣開放、主動脈瓣關(guān)閉)心臟短軸層面評價節(jié)段心肌CT值。將舒張末期ROI節(jié)段心肌密度較鄰近節(jié)段心肌密度減低或心內(nèi)膜下心肌較心外膜下心肌密度減低,定義為心肌灌注減低可疑。
5.有創(chuàng)冠狀動脈造影及導管法FFR測量
所有患者行雙源CTA檢查后1周內(nèi)采用數(shù)字平板造影機進行有創(chuàng)冠狀動脈造影(invasive coronary angiography,ICA)檢查,常規(guī)多體位投照。利用Radi或Volcano S5壓力導絲系統(tǒng)測量冠狀動脈內(nèi)壓力,用6F或7F指引導管測量主動脈根部或冠狀動脈口部壓力。獲取靜息狀態(tài)下冠狀動脈狹窄遠端壓力與主動脈根部或冠狀動脈口部壓力的比值(Pd/Pa值)后,經(jīng)股靜脈或肘靜脈輸注腺苷(140 μg/kg·min,持續(xù)3~6 min),或冠狀動脈內(nèi)注射腺苷(右冠狀動脈20~60 μg,左冠狀動脈40~120 μg),激發(fā)最大充血狀態(tài),讀取壓差最大時的FFR值。
以FFR值0.80為臨界值,F(xiàn)FR值<0.80者27例(A組);FFR值≥0.80者30例(B組)。
6.統(tǒng)計學分析
57例患者(A組27例,B組30例)經(jīng)DSCTA診斷為冠狀動脈左前降支管腔狹窄(圖1、2),左心室短軸乳頭肌水平可見前壁及前間壁早期血流灌注減低(圖1b、2b),同期經(jīng)冠脈造影證實冠狀動脈左前降支為臨界病變(狹窄程度50%~70%)(圖1c、2c)。前壁、側(cè)壁心肌相對CT 值及舒張末期心肌厚度測量結(jié)果分別見表1、2,前壁與側(cè)壁增厚率見表3。
表1 兩組舒張期前壁及側(cè)壁心肌相對CT值 (HU)
注:A組前壁與側(cè)壁相對CT值比較F值=49.514,P值=0.000;B組前壁與側(cè)壁比較F值=15.844,P值=0.000。
表2 兩組前壁及側(cè)壁舒張末期心肌厚度 (mm)
注:A組前壁與側(cè)壁心肌厚度比較F值=34.386,P值=0.000;B組前壁與側(cè)壁比較F值=5.877,P值=0.018。
圖1 男,49歲,冠心病,心絞痛,肌鈣蛋白正常。a) 冠脈CTA示左冠狀動脈前降支近中段管壁軟斑塊,CT值37 HU,管腔狹窄程度為70%(箭); b) 左室短軸靠近心尖部前壁及前間隔心肌密度減低(箭); c) ICA示左冠狀動脈前降支近段管腔狹窄程度為70%(箭),F(xiàn)FR為0.75,行PCI治療。 圖2 男,52歲,冠心病,心絞痛,肌鈣蛋白正常。a) 冠脈CTA示左冠狀動脈前降支近端管壁軟斑塊,CT值40 HU,管腔狹窄程度為70%(箭); b) 左室短軸乳頭肌水平前壁及前間壁心肌密度減低(箭); c) ICA示左冠狀動脈前降支中段管腔狹窄程度為70%(箭),F(xiàn)FR為0.81,行藥物保守治療。
部位A組(n=27)B組(n=30)F值P值前壁0.12±0.2260.35±0.14120.1010.000側(cè)壁0.34±0.1850.41±0.1612.0970.153
注:A組前壁與側(cè)壁增厚率比較F值=12.940,P值=0.000;B組前壁與側(cè)壁比較F值=1.790,P值=0.186。
MSCT 血管成像技術(shù)的快速發(fā)展使得CCTA變得更加完善,可在保證圖像質(zhì)量的前提下,使輻射劑量及對比劑用量明顯減低[5-7],適合冠心病疑似及確診病例的診斷與預后評估。CCTA基本原理:應(yīng)用對比劑示蹤法,采用高壓注射器經(jīng)靜脈注射非離子型含碘對比劑,在主動脈根部層面選擇ROI監(jiān)測CT值,采用智能觸發(fā)(閾值120 HU),當ROI內(nèi)密度達到預設(shè)閾值時自動啟動心電門控方式掃描。掃描結(jié)束后,重建最佳舒張末期及收縮末期圖像,并傳入工作站進行圖像后處理。經(jīng)過一個肺循環(huán),左心室腔收集含有均勻濃度對比劑的血液,經(jīng)過2~3個心動周期后,正常心肌均勻顯影,而缺血心肌則由于對比劑灌注減少,依據(jù)減少程度表現(xiàn)為自心內(nèi)膜下至心外膜下心肌密度的均勻減低,從而實現(xiàn)CCTA評價冠狀動脈管腔狹窄,同時可觀察心肌早期灌注。本研究圖像質(zhì)量要求主動脈根部對比劑CT 值在330~380 HU之間,正常血流灌注心肌密度均勻,而血流灌注減低節(jié)段心肌密度較正常心肌均勻減低,均滿足圖像評估要求。
心肌缺血是實施經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)的直接依據(jù),而由冠狀動脈管腔狹窄導致的缺血、心肌功能減低則是行PCI術(shù)的重要前提。CCTA評價冠狀動脈管腔狹窄程度屬無創(chuàng)行性檢查,準確度較以往明顯提高[8]。本組57例患者中,經(jīng)DSCTA診斷為臨界病變(管腔狹窄程度為50%~70%),1周內(nèi)行ICA確認為臨界病變,診斷準確率為100%。采用個性化掃描方案及自動管電流調(diào)制技術(shù)[9-10],對比劑用量為55~70 mL,輻射劑量為(9.18±2.49) mSv,均控制在較低水平。盡管如此,但由于缺少與血流動力學相關(guān)的功能學指標,單純依賴CCTA血管解剖形態(tài)來評價冠心病存在明顯不確定性,即使經(jīng)ICA確診為管腔臨界病變,在選擇治療方式時仍需考慮臨床體征、心絞痛癥狀、心肌缺血程度以及患者對藥物治療反應(yīng)等多方面因素,治療方式選擇存在不確定性。如選擇PCI治療,由于并不存在心肌缺血則可能導致本不該行PCI的病例出現(xiàn);如傾向最佳藥物治療,由于存在心肌缺血則可能會漏掉本該積極行PCI的病例,導致不良心血管事件發(fā)生[11]。從本組57例臨界心絞痛病例中也可發(fā)現(xiàn),僅憑CCTA管腔狹窄程度難以選擇客觀合理的治療方式。如果給予最佳藥物治療,則可能有47.4%(27/57)的患者沒有得到最佳治療而延誤病情;如果行PCI,則有52.6%(30/57)的患者本不該行PCI而過度治療,盲目行PCI并不能改善患者預后[12]。正是由于缺少功能學指標,僅依據(jù)冠狀動脈解剖狹窄程度來決定治療策略存在明顯不足。因此,冠狀動脈病變功能學指標應(yīng)該受到重視。
本組病例中,正常冠狀動脈管壁規(guī)則,管腔均勻,而病變處可清晰顯示管壁斑塊,通過測量冠狀動脈左前降支病變處管腔直徑與病變近段正常管腔比值可客觀評價管腔狹窄程度。同時,舒張末期側(cè)壁心肌密度及厚度均勻,對比側(cè)壁心肌,前壁心肌則表現(xiàn)為不同程度密度減低及心肌變薄,結(jié)合收縮末期心肌厚度,可為心肌功能分析提供依據(jù)。由于DSCTA具備較高的時間分辨力和空間分辨力,可通過測量節(jié)段心肌CT值來反映心肌早期灌注,也可通過測量節(jié)段心肌厚度及心肌增厚率來反映心肌功能。因此,將評價冠狀動脈管腔解剖狹窄程度與節(jié)段心肌早期灌注及心肌功能相結(jié)合,可為冠心病患者的診斷及治療提供更多的功能學指標。目前認為FFR檢查是準確判斷功能相關(guān)血管病變的可靠手段,F(xiàn)FR≥0.80時,相應(yīng)節(jié)段心肌缺血可能性小,而當FFR<0.80時,相應(yīng)節(jié)段心肌缺血可能性大[13]。
本研究中,與正常側(cè)壁心肌比較,A組(FFR<0.80)前壁與側(cè)壁心肌在早期血流灌注、舒張末期心肌厚度方面差異有統(tǒng)計學意義(F值分別為49.514、34.386,P值均<0.001),且心肌收縮功能較側(cè)壁減低(F值為12.940,P<0.05)。B組中(FFR≥0.80)前壁與側(cè)壁在心肌早期血流灌注、舒張末期心肌厚度方面差異有統(tǒng)計學意義(F值分別為15.844、5.877,P值均<0.05),但前壁與側(cè)壁在心肌增厚率方面差異無統(tǒng)計學意義(F值為1.790,P>0.05),提示心肌增厚率反映心肌收縮功能,與病變冠狀動脈功能相關(guān)。由此可見,臨界病變可導致心肌早期血流灌注減低,進而影響早期舒張功能,而功能相關(guān)的臨界病變可導致相應(yīng)節(jié)段心肌收縮功能減低。
另一方面,A、B兩組間前壁心肌在早期血流灌注及心肌增厚率兩方面差異具有統(tǒng)計學意義,且心肌增厚率差異更明顯(F值分別為4.225、20.101,P值分別<0.05、<0.001),而舒張末期心肌厚度兩組差異無統(tǒng)計學意義(F值為0.002,P>0.05)。由此可見,心肌增厚率較心肌早期灌注更能反映功能相關(guān)的血管病變,而舒張末期心肌厚度可一定程度反映心肌早期血流灌注情況,可提示早期心肌功能減退,但尚不足以支持功能相關(guān)的血管病變的診斷,與既往文獻報道一致[14]。
綜上所述,單純依據(jù)冠狀動脈管腔解剖狹窄程度決定治療方式存在明顯不足。CCTA檢查將管腔解剖狹窄與節(jié)段心肌早期灌注及心肌收縮功能有機結(jié)合,對診斷及鑒別功能相關(guān)血管臨界病變具有重要價值,可為臨床治療提供客觀依據(jù)。
[1] Kirtane AJ,Marshall JJ.The benefit of ischemia-based revascularization for stable ischemic heart disease:the impact of FAME 2[J].Catheter Cardiovasc Interv,2013,81(1):1-3.
[2] Sakurai S,Takashima H,Waseda K,et al.Influence of plaque characteristics on fractional flow reserve for coronary lesions with intermediate to obstructive stenosis:insights from integrated-backscatter intravascular ultrasound analysis[J].Int J Cardiovasc Imaging,2015,31(7):1295-1301.
[3] 楊蓓,肖建偉,金朝林,等.基于64層CT的左冠狀動脈前降支動脈硬化程度與左心功能改變相關(guān)性研究[J].放射學實踐,2010,25(11):1245-1248.
[4] 張傳臣,張兆琪,王精,等.320層容積CT心肌灌注成像對心肌灌注缺損的診斷價值[J].中華放射學雜志,2012,42(5):396-400.
[5] 陳凱,劉忱,趙漢青,等.雙源CT低碘濃度對比劑聯(lián)合低kV和非迭代重建技術(shù)在冠狀動脈CTA檢查中的臨床價值[J].放射學實踐,2015,30(10):997-1000.
[6] 武永杰,趙宏亮,魏夢綺,等.低濃度對比劑大螺距前門控雙源CT冠狀動脈成像初步研究[J].放射學實踐,2015,30(5):554-559.
[7] Park EA,Lee W,Kim KW.Iterative reconstruction of dualsource coronary CT angiography:assessment of image quality and radiation dose[J].Int J Cardiovasc Imaging,2012,28(7):1775-1786.
[8] 吳寧,蒲紅,王娜,等.慢性完全閉塞冠狀動脈患者介入術(shù)前雙源CT評估及指導分析[J].介入放射學雜志,2015,23(12):1069-1072.
[9] 葛尚,王濤,潘昌杰,等.雙源CT“雙低”冠狀動脈成像質(zhì)量及輻射劑量的研究[J].中華放射醫(yī)學與防護雜志,2015,35(3):226-230.
[10] 閻靜,成官迅,劉國順,等.雙源CT前瞻性和回顧性心電門控冠狀動脈成像對比研究[J].醫(yī)學影像學雜志,2012,22(1):45-49.
[11] Lansky AJ,Goto K,Cristea E,et al.Clinical and angiographic predictors of short-and long-term ischemic events in acute coronary syndromes:results from the acute catheterization and urgent intervention triage strategy (ACUITY) trial[J].Circ Cardiovasc Interv,2010,3(4):308-316.
[12] Tonino PA,De Bruyne B,Pijils NH,et al.Fractional flow reserve versus angiography for guiding percutaneous coronary intervention[J].N Engl J Med,2009,360(3):213-224.
[13] De Bruyne B,Pijls NH,Kalesan B,et al.Fractional flow reserve guided PCI versus medical therapy in stable coronary disease [J].N Engl J Med,2012,367(11):991-1001.
[14] 張學洪,葉雪存,葛郁芝,等.實時三維超聲心動圖評價冠心病室壁運動幅度及舒張功能[J].中國循環(huán)雜志,2012,4(27):274-277.
Study of non-ST-elevation acute coronary syndrome with dual-source CT angiography
XIONG Qing-feng,CHEN Yan,CHEN Xian-feng,et al.
Department of Image Center,Wuhan Asia Heart Hospital,Wuhan 430022,China
Objective:To study the value of dual-source CT angiography (DSCTA) in the evaluation of non-ST-elevation acute coronary syndrome (NSTE-ACS).Methods:57 cases with clinically suspected NSTE-ACS were recruited,which were diagnosed as critical stenosis in the left coronary anterior descending branch (LCAD) by DSCTA,with the degree of stenosis as 50%~70%,then were proven by coronary artery angiography (CAG) within one week.Fractional flow reserve (FFR) was measured.Taking FFR 0.8 as threshold,these 57 cases were divided into Group A (FFR<0.80) and Group B (FFR≥0.80).The CT value of ventricular myocardium in anterior wall,lateral wall and left ventricular cavity as well as the ventricular wall thickness at end systolic and end diastolic phases were measured.The relative CT value of anterior wall and lateral wall,ratio of the myocardium thickness in end diastolic phase and end systolic phase of the 2 groups were compared.Results:In group A and B,significant statistic difference was existed in the relative CT value of the myocardium of anterior and lateral ventricular wall as well as the myocardium thickness (P<0.05).There was significant difference in the ratio between the thickening of anterior and lateral ventricular wall in Group A (P<0.05),yet there was no statistic difference in group B (P>0.05).Of the relative CT value and thickening of ventricular wall,statistic difference was existed between Group A and Group B (P<0.05),yet no statistic difference was existed in the myocardium thickness in end diastolic phase between Group A and B (P>0.05).Conclusion:Evaluation of LCAD stenosis in combination with segmental CT value of myocardium,myocardial thickness and wall thickening rate by using DSCTA can provide helpful information for the diagnosis and treatment of NSTE-ACS.
Coronary disease; Tomography,X-ray computed; Angiography; Fractional flow reserve,myocardial; Myocardial function
430022 武漢,武漢亞洲心臟病醫(yī)院影像中心(熊青峰、陳艷、陳險峰、陳鑫、李煒、許娟、李林、馬小靜),介入中心(雙東思)
熊青峰(1974-),男,湖北云夢人,碩士,副主任醫(yī)師,主要從事冠心病影像診斷工作。
馬小靜,E-mail: 1256760455@qq.com
2015年湖北省自然科學基金資助(WJ2015MB170)
R541.4; R814.42
A
1000-0313(2017)01-0033-04
10.13609/j.cnki.1000-0313.2017.01.007
2016-05-16
2016-07-25)