采用256層螺旋計(jì)算機(jī)斷層攝影術(shù)對心動周期不同時(shí)相正常人冠狀靜脈定量研究

賈芳瑩，李彩英，寇晨光，王岑，田偉偉，袁迎芳，卓利勇

近年來, 心臟靜脈系統(tǒng)在心臟介入治療及心臟外科中的應(yīng)用日益增多,評價(jià)冠狀靜脈竇及其分支的方法主要有逆行冠狀靜脈造影、冠狀動脈造影顯示靜脈、經(jīng)胸或經(jīng)食管超聲心動圖等[1]。冠狀靜脈系統(tǒng)的256層螺旋計(jì)算機(jī)斷層攝影術(shù)（MSCT）成像研究現(xiàn)已逐步展開, 但目前國內(nèi)外相關(guān)研究較匱乏。本研究運(yùn)用256 層MSCT對冠狀靜脈竇口及其分支靜脈開口徑線、截面積進(jìn)行定量研究，并分析其與心動周期不同時(shí)相的相關(guān)性，以進(jìn)一步提供重要臨床價(jià)值。

1 資料與方法

一般資料： 選取2016年12月至2017年10月期間我院臨床可疑冠心病或無癥狀體檢的受試者70例，行MSCT冠狀動脈成像，其中男性30例，平均年齡（49.89±10.85）歲。所有受試者均為竇性心律，血壓無異常，無冠心病、心房顫動、嚴(yán)重肺部疾病、心包和胸腔積液、先天性和風(fēng)濕性心臟病及心功能不全等，冠狀動脈走行均為右冠狀動脈優(yōu)勢型，且無冠狀動脈及冠狀靜脈畸形及變異。

檢查方法：采用飛利浦256層MSCT掃描儀，患者取仰臥位，手臂前舉，應(yīng)用回顧性的心電門控技術(shù)，于呼氣末開始屏氣時(shí)開始掃描，屏氣時(shí)間5～7 s，掃描區(qū)域自主氣管分叉部位的下方0.5 cm處開始至心臟膈面。采用智能跟蹤法，設(shè)定主動脈層面閾值為150 HU，達(dá)到閾值后6 s開始正式掃描。用雙筒高壓注射器以4～5 ml/s 的流速注入碘海醇對比劑，劑量（1.0±10.0） ml/kg。隨后注入生理鹽水40 ml。掃描參數(shù):管電流280～350 mAs/轉(zhuǎn)，管電壓100～120 kV，準(zhǔn)直徑128 ×0.625，螺距0.18，旋轉(zhuǎn)時(shí)間330 ms，矩陣512 ×512，顯示野250 mm。

圖像后處理：將冠狀動脈血管成像（CTA） 原始數(shù)據(jù)進(jìn)行重建，重建層厚0.9 cm，間隔0.45 cm并傳送到Philips EBW 6.0后處理工作站，重建收縮期（45%時(shí)相）及舒張期（75%時(shí)相）兩個(gè)時(shí)相，將橫斷面數(shù)據(jù)調(diào)入后處理工作站，圖像自動生成冠狀動脈的三維圖象。冠狀靜脈的成像方法與此類似，采用人工智能的方法按照冠狀靜脈的走行人為辨認(rèn)并利用跟蹤曲線描繪其正常走行，描繪出正常走行之后并對每個(gè)靜脈屬支準(zhǔn)確命名，后處理采用多平面重組（MPR）、最大密度投影（MIP）、最小密度投影（MinIP）及容積再現(xiàn)（圖1）等各類重建技術(shù)。

圖1 容積再現(xiàn)技術(shù)顯示每個(gè)冠狀靜脈關(guān)系

測量方法：（1）將收縮期（45%時(shí)相）及舒張期（75%時(shí)相）兩個(gè)時(shí)相的原始圖像傳至后處理工作站進(jìn)行重組，分別在原始圖像的橫斷位上測量冠狀靜脈竇的前后徑，沿冠狀靜脈竇口為中心重建斜矢狀位，測量竇口的上下徑（圖 2）。（2） 將數(shù)據(jù)調(diào)入后處理工作站的血管分析軟件中，沿冠狀靜脈主干及屬支靜脈長軸走行平行或垂直重建，定量測量冠狀靜脈竇（CS）、左心室后靜脈（PVLV）、后室間靜脈（PIV）、左邊緣靜脈（LMV）開口徑線與截面積。（3）所有數(shù)據(jù)均由經(jīng)驗(yàn)豐富的CT影像診斷醫(yī)師獨(dú)立測量，測量兩次取平均值，測量前后采用相同的窗寬、窗位（分別為 600 HU、60 HU）等參數(shù)。本研究以各冠狀靜脈入口處為冠狀靜脈測量位置。

統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 ： 采用 SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理分析。各支血管徑線、截面積測量值以表示，兩個(gè)樣本之間比較采用獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)，不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)，采用兩個(gè)樣本的非參數(shù)檢驗(yàn)，P＜0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖2 冠狀靜脈竇前后徑及上下徑測量方法

2 結(jié)果

70例受試者心動周期不同時(shí)相冠狀靜脈成像結(jié)果（表1）：70例受試者行冠狀靜脈成像，100%一次掃描成功。45%時(shí)相的冠狀靜脈竇口及其分支靜脈開口徑線、截面積值均較75%時(shí)相數(shù)值增大（P均＜0.05）。

表1 70例受試者心動周期不同時(shí)相冠狀靜脈成像結(jié)果（徑線：mm，截面積：mm2；±s）

項(xiàng)目 45%時(shí)相 75%時(shí)相 P值冠狀靜脈竇前后徑 12.59±2.49 9.60±2.68 0.000上下徑 16.26±3.05 13.15±2.88 0.000直徑 15.78±2.86 13.80±3.11 0.000截面積 202.36±71.00 156.31±68.06 0.000左心室后靜脈直徑 4.31±1.58 3.17±0.99 0.000截面積 14.48±7.98 8.68±6.07 0.000后室間靜脈直徑 6.12±1.71 5.05±1.38 0.000截面積 29.23±11.69 21.73±11.97 0.000左邊緣靜脈直徑 2.85±0.64 2.39±0.55 0.002截面積 6.74±2.75 4.70±2.22 0.001

心動周期同一時(shí)相（45%時(shí)相或75%時(shí)相）重建冠狀靜脈結(jié)果（表2）：同一時(shí)相（45%時(shí)相與75%時(shí)相），男性與女性的冠狀靜脈竇口及其分支靜脈開口徑線、截面積差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）；按照身高、體重計(jì)算截面積，體重標(biāo)化后（表3），結(jié)果顯示同一時(shí)相（45%時(shí)相與75%時(shí)相），男性與女性的冠狀靜脈竇口及其分 支靜脈開口徑線、截面積差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P均＞0.05）。

表2 70例患者心動周期同一時(shí)相（45%時(shí)相或75%時(shí)相）重建冠狀靜脈結(jié)果（徑線：mm，截面積：mm2；±s）

表2 70例患者心動周期同一時(shí)相（45%時(shí)相或75%時(shí)相）重建冠狀靜脈結(jié)果（徑線：mm，截面積：mm2；±s）

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表3 70例患者體重標(biāo)化后，心動周期同一時(shí)相（45%與75%）重建冠狀靜脈結(jié)果（徑線：mm，截面積：mm2；±s）

表3 70例患者體重標(biāo)化后，心動周期同一時(shí)相（45%與75%）重建冠狀靜脈結(jié)果（徑線：mm，截面積：mm2；±s）

項(xiàng)目 45%時(shí)相75%時(shí)相男（n=30） 女（n=40） P值 男(n=30) 女(n=40) P值冠狀靜脈竇前后徑 7.29±1.30 7.46±1.63 0.648 5.76±1.71 5.53±1.44 0.530上下徑 9.41±1.71 9.63±1.87 0.625 7.82±1.78 7.63±1.63 0.840直徑 9.06±1.77 9.42±1.70 0.390 7.92±1.91 8.23±1.78 0.486截面積 118.88±42.30 118.49±41.64 0.969 92.51±42.58 90.80±37.33 0.858左心室后靜脈直徑 2.25±0.49 2.68±1.24 0.065 1.78±0.52 1.87±0.67 0.639截面積 7.40±3.11 9.11±5.66 0.316 4.78±2.72 5.15±4.05 0.934后室間靜脈直徑 3.63±1.16 3.54±0.71 0.995 2.92±0.73 3.00±0.89 0.924截面積 17.45±7.17 16.86±6.49 0.635 12.69±6.07 12.76±7.74 0.597左邊緣靜脈直徑 0.92±0.86 0.71±0.88 0.298 0.81±0.75 0.57±0.70 0.182截面積 2.20±2.20 1.67±2.30 0.218 1.65±1.74 1.05±1.45 0.142

表4 70例患者心動周期不同時(shí)相2重建冠狀靜脈95%參考范圍（徑線：mm，截面積：mm；±s）

表4 70例患者心動周期不同時(shí)相2重建冠狀靜脈95%參考范圍（徑線：mm，截面積：mm；±s）

項(xiàng)目 45%時(shí)相 75%時(shí)相冠狀靜脈竇前后徑 12.00～13.19 8.96～10.24上下徑 15.53～16.99 12.47～13.84直徑 15.10～16.46 13.05～14.54截面積 185.43～219.29 140.08～172.54左心室后靜脈直徑 3.93～4.69 2.93～3.41面積 12.57～16.40 7.22～10.13后室間靜脈直徑 5.71～6.53 4.72～5.38截面積 26.44～30.02 18.88～24.59左邊緣靜脈直徑 2.63～3.08 2.19～2.58截面積 5.79～7.70 3.92～5.47

心動周期45%時(shí)相和75%時(shí)相的95%參考值范圍：冠狀靜脈竇前后徑、上下徑、直徑、截面積；左心室后靜脈直徑、截面積；后室間靜脈直徑、截面積；左邊緣靜脈直徑、截面積的95%參考值范圍詳見表4。

3 討論

MSCT對冠狀動脈系統(tǒng)的評價(jià)已得到臨床的廣泛認(rèn)可，伴隨其技術(shù)的日益成熟，冠狀靜脈系統(tǒng)的MSCT成像研究逐步展開，目前國內(nèi)外相關(guān)研究均局限于對舒張末期冠狀靜脈系統(tǒng)的形態(tài)學(xué)評價(jià)[2-3]，而對心動周期其他時(shí)相冠狀靜脈系統(tǒng)的MSCT形態(tài)學(xué)特征及其變化規(guī)律等方面研究相對匱乏。冠狀竇內(nèi)徑隨心動周期呈現(xiàn)規(guī)律性變化已得到公認(rèn)，但其變化規(guī)律、機(jī)制和影響因素尚無定論[4]。

本研究對所選對象分別行收縮期（45%時(shí)相）和舒張期（75%時(shí)相）雙時(shí)相重建，所有受試者行冠狀靜脈成像均一次掃描成功，均獲得清晰的冠狀靜脈系統(tǒng)圖像。結(jié)果顯示在心動周期不同時(shí)相，冠狀靜脈竇口及其各分支靜脈開口徑線、截面積，45%時(shí)相均較75%時(shí)相數(shù)值增大。這與國內(nèi)的孫占國等[5]運(yùn)用64排CT評價(jià)冠狀靜脈竇不同時(shí)相變化規(guī)律所得結(jié)果一致。 D Cruz等[6]認(rèn)為這種現(xiàn)象可能與冠狀靜脈竇的管壁有類似小動脈的中層平滑肌有關(guān)，現(xiàn)已證實(shí)冠狀靜脈竇內(nèi)收縮期血流速度大于舒張期血流速度[7]。王筱梅等[8]人認(rèn)為與心動周期中右心房壓力的變化有一定關(guān)系。筆者認(rèn)為冠狀靜脈竇及其分支內(nèi)徑的不同時(shí)相變化可能與冠狀靜脈系統(tǒng)的回流血量有關(guān)，即冠狀靜脈系統(tǒng)收縮期回流血量在同一時(shí)間內(nèi)大于舒張期回流血量，導(dǎo)致冠狀靜脈系統(tǒng)于收縮期被動充盈，從而使管徑增大。因此，在行冠狀靜脈系統(tǒng)相關(guān)介入手術(shù)時(shí)應(yīng)注意心動周期時(shí)相因素的影響。

本研究還對不同時(shí)相不同性別諸冠狀靜脈竇及其分支開口直徑、截面積數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，結(jié)果顯示：同一心動周期時(shí)相（45%時(shí)相或75%時(shí)相），男性與女性數(shù)值無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，進(jìn)一步按照入組個(gè)體的身高、體重計(jì)算表面積，對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)化處理，男性與女性組均值亦無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這與國內(nèi)的孫占國等[1]、溫沁竹等[9]的研究結(jié)論是一致的，即性別對冠狀靜脈竇及其屬支的管徑無影響。因此，在行冠狀靜脈系統(tǒng)檢查、治療時(shí)可不必考慮性別因素的影響。

256層MSCT具有掃描劑量低，掃描速度快，圖像質(zhì)量高，后處理功能強(qiáng)大等諸多特點(diǎn)，可提供客觀評價(jià)冠狀靜脈解剖，本課題提出不同心動周期時(shí)相冠狀靜脈竇及其各分支靜脈開口徑線及截面積正常參考值范圍，由此可見隨不同心動周期變化，冠狀靜脈各參數(shù)值亦發(fā)生變化，對冠狀靜脈相關(guān)臨床介入手術(shù)提供了重要的參考。

本研究的局限性 ：（1）因考慮到MSCT掃描射線輻射及所用對比劑對人體腎臟的副作用的危害，本研究未從社會人群中招募符合入組標(biāo)準(zhǔn)的成年人作為志愿者，而是回顧性研究冠脈計(jì)算機(jī)斷層攝影血管造影檢查結(jié)果正常的病例。（2）樣本量較小，可能造成統(tǒng)計(jì)學(xué)誤差。

總之，256層MSCT可客觀評價(jià)冠狀靜脈解剖，本課題提出冠狀靜脈竇及其分支靜脈開口徑線及截面積與不同心動周期的相關(guān)性，對冠狀靜脈相關(guān)臨床介入手術(shù)提供了重要的參考。