冠狀動(dòng)脈CT血管成像預(yù)測冠狀動(dòng)脈斑塊患者發(fā)生主要不良心臟事件的價(jià)值

尹小花，徐 榮，李春晨，王迎春，周 慧*

(1.上海市嘉定區(qū)中心醫(yī)院放射影像科，2.超聲影像科，上海 201800)

冠狀動(dòng)脈CT血管成像預(yù)測冠狀動(dòng)脈斑塊患者發(fā)生主要不良心臟事件的價(jià)值

尹小花1，徐 榮2，李春晨1，王迎春2，周 慧1*

(1.上海市嘉定區(qū)中心醫(yī)院放射影像科，2.超聲影像科，上海 201800)

目的探討冠狀動(dòng)脈CT血管成像(CCTA)預(yù)測冠狀動(dòng)脈斑塊患者發(fā)生主要不良心臟事件(MACE)的價(jià)值。方法對256例冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊患者行CCTA檢查，于CCTA圖像上定量評定冠狀動(dòng)脈管腔狹窄程度，并依據(jù)斑塊成分進(jìn)行分型。隨訪MACE發(fā)生情況，建立預(yù)測MACE的3個(gè)模型(模型1，冠狀動(dòng)脈狹窄程度分級；模型2，冠狀動(dòng)脈狹窄程度分級聯(lián)合管壁斑塊分型；模型3：冠狀動(dòng)脈狹窄程度分級聯(lián)合管壁斑塊分型和臨床危險(xiǎn)因素指標(biāo))，評估3個(gè)模型對MACE的預(yù)測效能。結(jié)果256例病例中47例失訪，最終隨訪209例患者。隨訪結(jié)束時(shí)，46例發(fā)生MACE。冠狀動(dòng)脈狹窄程度分級和斑塊分型評估MACE發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)比分別為4.47、3.43，高于臨床危險(xiǎn)因素指標(biāo)。模型2、模型3預(yù)測MACE的ROC曲線下面積明顯大于模型1(P<0.05)，模型2和模型3預(yù)測MACE的ROC曲線下面積差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.076)。結(jié)論CCTA可定量評估冠狀動(dòng)脈管腔狹窄程度并進(jìn)行斑塊分型，聯(lián)合應(yīng)用有助于提高M(jìn)ACE的預(yù)測效能。

冠狀血管；體層攝影術(shù)，X線計(jì)算機(jī)；血管造影術(shù)；危險(xiǎn)因素；斑塊，粥樣硬化

心血管疾病是患者致殘和過早死亡的主要原因之一，且發(fā)病年齡呈年輕化趨勢[1]。Yussuf等[2]認(rèn)為90%的心肌梗死可被預(yù)測。有一種或多種危險(xiǎn)因素的不良心臟事件(major adverse cardiac events, MACE)高風(fēng)險(xiǎn)患者，可以通過一級預(yù)防改變危險(xiǎn)因素或進(jìn)行臨床干預(yù)以減少不良事件的發(fā)生。因此，需要一種可有效評估心血管病危險(xiǎn)的方法預(yù)測MACE的發(fā)生。冠狀動(dòng)脈CT血管成像(coronary CT angiography, CCTA)可提供豐富的冠狀動(dòng)脈解剖信息，其顯示冠狀動(dòng)脈管腔狹窄程度可與冠狀動(dòng)脈造影相媲美[3]；同時(shí)，CCTA還可清晰顯示斑塊內(nèi)脂質(zhì)、纖維、鈣化等不同組織成分，并鑒別可能導(dǎo)致MACE的不穩(wěn)定斑塊[4-5]。本研究采用CCTA評估冠狀動(dòng)脈管腔狹窄程度和斑塊成分，旨在探討CCTA預(yù)測MACE發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2013年1月—2015年8月于我院接受CCTA檢查的患者256例。所有患者均存在冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊，并因胸痛、胸悶等疑似冠心病癥狀就診。排除標(biāo)準(zhǔn)：①嚴(yán)重心律失常，包括頻發(fā)早搏、心房顫動(dòng)等；②心肌炎；③冠狀動(dòng)脈支架植入、旁路移植手術(shù)等心臟手術(shù)史患者；④肝腎功能不全或有對比劑過敏史患者；⑤重度肺氣腫、肺纖維化及其他換氣功能不良無法屏氣患者；⑥CCTA圖像質(zhì)量差，評估受限者。本研究通過醫(yī)院倫理委員會(huì)審核，所有入選患者均簽署CCTA知情同意書及臨床試驗(yàn)知情同意書。

1.2 臨床危險(xiǎn)因素收集 傳統(tǒng)冠心病臨床危險(xiǎn)因素為：年齡、性別、吸煙情況、血壓、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index, BMI)、空腹血糖、血總膽固醇、B型鈉尿肽(B-type natriuretic peptide, BNP)、左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)。

1.3 CCTA與圖像分析 采用Philips Brilliance 64排螺旋CT掃描儀，管電壓120～140 kV，管電流800～840 mAs，依體質(zhì)量而定。層厚0.9 mm，矩陣512×512，螺距0.2，F(xiàn)OV 150 mm。常規(guī)行前瞻性ECG門控冠狀動(dòng)脈鈣化積分掃描，增強(qiáng)掃描采用人工智能觸發(fā)掃描系統(tǒng)，ROI置于氣管隆嵴下1 cm層面降主動(dòng)脈，觸發(fā)閾值設(shè)定為120 HU，密度達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)心臟容積掃描。采用非離子型對比劑碘帕醇(370 mgI/ml)，雙筒高壓注射器經(jīng)肘靜脈以流率5.0 ml/s、總量50～80 ml注射。對于預(yù)掃描心率>70次/分患者，于檢查前30 min口服美托洛爾25～50 mg，待心率降至70次/分以下再掃描。所有掃描均在患者靜息狀態(tài)下吸氣后屏氣完成。

采用Philips獨(dú)立工作站提供的冠狀動(dòng)脈分析軟件。按照R波后40%、45%、70%、75%時(shí)相進(jìn)行重建，選取血管顯示最清楚的時(shí)相進(jìn)行后處理，一般選取R波后75%時(shí)相，必要時(shí)可綜合分析其他時(shí)相圖像。主要分析冠狀動(dòng)脈三大主干及主要分支的血管整體形態(tài)及軸位圖像，測定冠狀動(dòng)脈管腔狹窄程度和粥樣斑塊的CT值。CCTA圖像由2名有經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師獨(dú)立閱片,意見不同時(shí)經(jīng)協(xié)商達(dá)成一致。

采用Gensini積分系統(tǒng)定量評價(jià)血管狹窄程度[6]?；颊吖跔顒?dòng)脈病變程度的最終積分為各分支積分之和。狹窄程度分級標(biāo)準(zhǔn)：<4分為1級，4～20分為2級，21～32分為3級，>32分為4級。冠狀動(dòng)脈斑塊分型(斑塊大小超過相應(yīng)管腔直徑25%者列入計(jì)數(shù)和評估，并依據(jù)斑塊成分的CT值分型)：Ⅰ型，鈣化斑塊，CT值130～1 300 HU；Ⅱ型，混合斑塊(包含纖維、脂質(zhì)和鈣化多種成分)；Ⅲ型，纖維斑塊，CT值 50～129 HU；Ⅳ型，脂質(zhì)斑塊，CT值-40～49 HU。如含有2種或2種以上不同性質(zhì)的斑塊，記錄狹窄率最高的斑塊性質(zhì)。

1.4 隨訪 所有患者每4個(gè)月隨訪1次，隨訪截止至2016年8月。隨訪方式采用門診隨訪或電話回訪。隨訪內(nèi)容包括患者M(jìn)ACE發(fā)生情況及時(shí)間。MACE包括：不穩(wěn)定心絞痛、非致死性心肌梗死、心源性猝死和靶血管血運(yùn)重建(包括溶栓、冠狀動(dòng)脈搭橋手術(shù)和冠狀動(dòng)脈支架植入手術(shù))。發(fā)生MACE的病例終止隨訪。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。連續(xù)變量以±s表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。分類變量以百分比表示，組間比較無序資料采用χ2檢驗(yàn)，等級資料采用非參數(shù)檢驗(yàn)。不同危險(xiǎn)組別的事件發(fā)生率比較釆用Kaplan-Meier法中的Log-rank檢驗(yàn)進(jìn)行分析。采用MedCalc軟件繪制ROC曲線評價(jià)不同危險(xiǎn)分層方法預(yù)測MACE的價(jià)值。采用Cox回歸模型對臨床心血管病危險(xiǎn)因素、CCTA狹窄分級及斑塊分型進(jìn)行生存曲線分析，采用Logistic回歸方程的系數(shù)獲得聯(lián)合預(yù)測因子，建立預(yù)測MACE的3個(gè)模型：模型1：CCTA狹窄分級；模型2：CCTA狹窄分級聯(lián)合斑塊分型；模型3：CCTA狹窄分級聯(lián)合斑塊分型和臨床危險(xiǎn)因素指標(biāo)。采用ROC曲線下面積評估3個(gè)模型預(yù)測MACE的效能。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖1 患者女，62歲，反復(fù)發(fā)作胸悶、胸痛，MACE組CCTA顯示LAD中段軟斑塊(箭)，斑塊表面凹凸不平，管腔重度狹窄，行冠狀動(dòng)脈支架植入后發(fā)作明顯改善 A.軸位圖像； B.曲面重建圖像； C.冠狀動(dòng)脈探針技術(shù)圖像； D.VR圖

2 結(jié)果

256例患者中，47例失訪(32例無法聯(lián)系、12例無法獲得準(zhǔn)確的隨訪信息、3例因腫瘤死亡)，最終隨訪209例患者。209例患者中，男125例、女84例，年齡40～75歲，平均(62.9±8.3)歲，隨訪128～1329天，中位隨訪時(shí)間727天。隨訪期間46例發(fā)生MACE(MACE組)，最早出現(xiàn)MACE的時(shí)間為128天，其中不穩(wěn)定心絞痛5例、非致死性心肌梗死3例、心源性猝死3例、接受冠狀動(dòng)脈支架植入術(shù)30例、冠狀動(dòng)脈旁路手術(shù)5例。至隨訪結(jié)束163例未出現(xiàn)MACE(無MACE組)。CCTA圖像見圖1。

2.1 臨床心血管病危險(xiǎn)因素評估 MACE組與無MACE組BMI、收縮壓、總膽固醇、BNP、LVEF差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表1。ROC曲線分析顯示，BMI、收縮壓、總膽固醇、LVEF和BNP的曲線下面積分別為0.721、0.703、0.688、0.762和0.826(P均<0.05)，其中LVEF和BNP具有較高的預(yù)測效能，見圖2。

2.2 CCTA圖像分析 MACE組與無MACE組CCTA冠狀動(dòng)脈狹窄程度和斑塊分型比較見表1，MACE組冠狀動(dòng)脈狹窄程度以3、4級為主，無MACE組冠狀動(dòng)脈狹窄程度以1、2級為主，兩組同一等級間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。MACE組斑塊以Ⅲ型和Ⅳ型為主，無MACE組斑塊以Ⅱ型和Ⅲ型為主，兩組同型間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。CCTA狹窄分級預(yù)測MACE的ROC曲線下面積為0.882(P=0.0001)，截?cái)嘀禐?2級，敏感度和特異度分別為89.13%、79.75%。斑塊分型的ROC曲線下面積為0.773(P=0.0001)，截?cái)嘀禐?Ⅰ型，敏感度和特異度分別為84.78%，61.35%，見圖3。

2.3 臨床心血管病危險(xiǎn)因素、CCTA狹窄分級和斑塊分型對MACE的預(yù)測價(jià)值比較 臨床心血管病危險(xiǎn)因素、CCTA狹窄分級和斑塊分型預(yù)測MACE的COX回歸分析見表2。CCTA狹窄分級和斑塊分型預(yù)測MACE發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)比(hazard ratio， HR)分別為4.47、3.43，高于各臨床危險(xiǎn)因素。CCTA狹窄分級和斑塊分型預(yù)測MACE的生存曲線見圖4，CCTA狹窄分級和斑塊分型均可有效區(qū)分MACE組和無MACE組(P<0.001)。各臨床心血管病危險(xiǎn)因素指標(biāo)中，LVEF和BNP有較好的預(yù)測價(jià)值。

2.4 3種模型預(yù)測MACE能力的比較 3種模型的ROC曲線分析見表3、圖5，其中模型3曲線下面積最大，模型2、模型3預(yù)測MACE能力的曲線下面積大于模型1(P=0.020、0.003)，而模型2、模型3預(yù)測MACE的能力的曲線下面積差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.076)。

表1 兩組患者臨床心血管病危險(xiǎn)因素比較

注：t/χ2值和P值均為MACE組和無MACE組間比較

圖2臨床心血管病危險(xiǎn)因素預(yù)測MACE的ROC曲線圖3CCTA狹窄分級和粥樣斑塊分型預(yù)測MACE的ROC曲線圖4CCTA狹窄分級(A)和粥樣斑塊分型(B)預(yù)測MACE的生存曲線分析圖53種模型預(yù)測MACE的ROC曲線

3 討論

CCTA可清晰顯示冠狀動(dòng)脈結(jié)構(gòu)及毗鄰組織，在冠狀動(dòng)脈疾病的診斷中具有獨(dú)特的價(jià)值[3,7]。國際多中心CONFIRM研究證實(shí)了CCTA中有意義狹窄病變預(yù)測急性冠狀動(dòng)脈事件的價(jià)值及無價(jià)值狹窄排除未來事件的意義[8]。本研究結(jié)果顯示，CCTA狹窄分級具有較高的敏感度(89.13%)和陰性預(yù)測值(96.3%)，與既往研究[9]報(bào)道一致。CCTA狹窄分級大于2級的患者M(jìn)ACE發(fā)生率明顯升高，需引起臨床重視和更密切的隨訪，若CCTA未發(fā)現(xiàn)明顯異常，基本可排除受檢者患冠心病的可能，其MACE的發(fā)生率也非常低，與 Abdulla 等[10]薈萃分析研究結(jié)果一致。CCTA在準(zhǔn)確顯示冠狀動(dòng)脈狹窄的同時(shí)，還可清晰顯示斑塊內(nèi)脂質(zhì)、纖維、鈣化等不同組織成分，鑒別可能導(dǎo)致MACE的不穩(wěn)定斑塊[4-5]。CCTA與血管內(nèi)超聲的對照研究顯示，CCTA診斷軟斑塊的敏感度和特異度分別達(dá)95%和80%[11]。本研究顯示脂質(zhì)斑塊和纖維斑塊患者發(fā)生MACE的風(fēng)險(xiǎn)明顯升高，需及時(shí)給予臨床干預(yù)。

表2 臨床心血管病危險(xiǎn)因素、CCTA狹窄分級和斑塊分型的Cox回歸分析

注：糖尿病史和吸煙史在單因素分析時(shí)P均>0.05，所以未納入多因素分析

表3 3種模型預(yù)測MACE的效能比較

CCTA綜合分析冠狀動(dòng)脈狹窄程度和斑塊特征可以對MACE的危險(xiǎn)性進(jìn)行全面預(yù)測。研究[12]證實(shí)，導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈腔嚴(yán)重狹窄的非鈣化斑塊且斑塊厚度≥3.4 mm的患者M(jìn)ACE發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)明顯升高。本研究顯示CCTA狹窄分級與斑塊分型均對MACE有較高的預(yù)測能力，二者聯(lián)合后可進(jìn)一步提高預(yù)測的準(zhǔn)確率，獲得更高的預(yù)測效能。CCTA狹窄分級聯(lián)合斑塊分型和臨床危險(xiǎn)因素模型也有較高預(yù)測效能，但與CCTA狹窄分級聯(lián)合斑塊分型模型比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，故CCTA狹窄分級聯(lián)合斑塊分型模型在臨床應(yīng)用更有效，可方便地預(yù)測MACE的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。

本研究的局限性：①樣本量小、隨訪時(shí)間有限，要獲得影像學(xué)指標(biāo)在心血管病危險(xiǎn)分層中的權(quán)重并制定影像學(xué)聯(lián)合方法進(jìn)行危險(xiǎn)分層的標(biāo)準(zhǔn)，還需大規(guī)模多中心前瞻性隨機(jī)對照研究；②入選病例均為有臨床癥狀的患者，CCTA檢查結(jié)果對患者和醫(yī)師采用盲法不符合倫理要求，因此在隨訪過程中不排除患者采取治療措施降低了心血管病危險(xiǎn)因素從而低估了MACE的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，還需擴(kuò)大樣本量對隨訪過程中危險(xiǎn)因素的動(dòng)態(tài)變化、藥物干預(yù)情況進(jìn)行分析。

總之，本研究初步探討了CCTA在MACE發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測中的價(jià)值，通過綜合評估冠狀動(dòng)脈狹窄程度和斑塊性質(zhì)預(yù)測MACE的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)，有效提高了預(yù)測效能，為臨床醫(yī)師提供了一種無創(chuàng)、客觀、高效的MACE風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測方法。

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CoronaryCTangiographyinpredictionofmajoradversecardiaceventsinpatientswithcoronaryplaques

YINXiaohua1,XURong2,LIChunchen1,WANGYingchun2,ZHOUHui1*
(1.DepartmentofRadiology, 2.DepartmentofUltrasound,JiadingCentralHospital,Shanghai201800,China)

ObjectiveTo explore the value of coronary CT angiography (CCTA) in prediction of major adverse cardiac events (MACE) in patients with coronary plaques.MethodsTotally 256 coronary atherosclerotic plaque patients underwent CCTA. The degree of coronary stenosis was assessed quantitatively, and the plaque components were analyzed and classified. The occurrence of MACE was followed up. Three models were established for predicting MACE, including model 1 (classification of CCTA stenosis), model 2 (classification of CCTA stenosis combined with plaque typing) and model 3 (CCTA combined with plaque typing and clinical risk factors). The ability of the three models to predict MACE was evaluated.ResultsFollow-up was completed in 209 patients. Forty-six patients had experienced MACE. Classification of CCTA stenosis and plaque typing were used to assess the risk of MACE, and the hazard ratio (HR) was 4.47 and 3.43, respectively, both higher than those of clinical risk factors. The predictive ability of MACE by model 2 and model 3 was significantly superior to that of model 1 (P<0.05), and there was no significant difference between model 2 and model 3 (P=0.076).ConclusionCCTA can assess the risk of MACE from both coronary stenosis and plaque typing. The new modality of CCTA stenosis classification combined with plaque typing could promote the ability of CCTA to predict the risk of MACE.

Coronary ressels; Tomography, X-ray computed; Angiography; Risk factors; Plaque, atherosclerotic

10.13929/j.1003-3289.201703153

R541.4； R814.42

A

1003-3289(2017)10-1506-06

上海市衛(wèi)生與計(jì)劃生育委員會(huì)科研項(xiàng)目(201440598)、上海市科委醫(yī)學(xué)引導(dǎo)項(xiàng)目(134119b2300)。

尹小花(1982—)，女，湖南邵陽人，碩士，主治醫(yī)師。研究方向：心血管系統(tǒng)影像診斷。E-mail: lorayxiaohua@163.com

周慧，上海市嘉定區(qū)中心醫(yī)院放射影像科，201800。E-mail: zhouhui2809@hotmail.com

2017-03-28

2017-07-23