D-SPECT在冠心病患者早期診斷和心功能評(píng)估中的價(jià)值

張 涵， 秦珊珊， 樊 鑫， 張佳佳， 尹宇振， 余 飛

(同濟(jì)大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，上海 200072)

《中國心血管病報(bào)告2017》闡明了我國城鄉(xiāng)居民心血管病死亡率居于首位，高于腫瘤及其他疾病，其中冠心病(coronary artery disease, CAD)死亡率自2012年以來持續(xù)上升，并且預(yù)測患者數(shù)量將在今后10年內(nèi)繼續(xù)快速增長[1]。目前，作為確診CAD金標(biāo)準(zhǔn)的冠狀動(dòng)脈造影(coronary angiography, CAG)，可以直觀了解狹窄范圍和水平，但因不能對(duì)病變部位心肌進(jìn)行病理生理學(xué)及功能特性評(píng)價(jià)，從而催生出核素心肌灌注顯像(myocardial perfusion imaging, MPI)[2]。如今，MPI已廣泛適用于已知或疑似CAD的患者的早期診斷、治療反應(yīng)評(píng)估和危險(xiǎn)分層[3-4]。D-SPECT作為一種新型心臟專用掃描儀器，是核心臟病學(xué)領(lǐng)域最新的技術(shù)進(jìn)步，是最適合進(jìn)行MPI的成像技術(shù)[5]。其優(yōu)勢主要體現(xiàn)為更高的光子靈敏度和空間分辨率，實(shí)現(xiàn)比標(biāo)準(zhǔn)碘化鈉(NaI)晶體SPECT相機(jī)高5～10倍的計(jì)數(shù)靈敏度和快3～6倍的掃描時(shí)間。同時(shí)，同機(jī)裝配了相位分析技術(shù)的QPS/QGS圖像重建系統(tǒng)，用于評(píng)價(jià)心肌的機(jī)械收縮同步性。本研究探討D-SPECT定位CAD患者心肌缺血部位的準(zhǔn)確性及其評(píng)價(jià)心功能參數(shù)的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2017年7月—2018年7月同濟(jì)大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院收治的擬診CAD并已行CAG的患者55例，其中男28例，年齡49～86歲，平均(68.18±11.06)歲；女27例，年齡43～85歲，平均(66±9.97)歲。患者同期采用D-SPECT進(jìn)行MPI。

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)： (1) 擬診為CAD；(2) 1個(gè)月內(nèi)已行CAG。排除標(biāo)準(zhǔn)： (1) 慢性支氣管炎、慢阻肺(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)、哮喘及其他肺功能極差者。(2) 嚴(yán)重的心率失常，如室速、心率過緩、房室傳導(dǎo)阻滯。(3) 急性心肌梗死(病史或靜息影像)，急性冠脈綜合征、腦出血。(4) 不穩(wěn)定性心絞痛。(5) 心力衰竭。(6) 收縮壓<90mmHg或>180mmHg(1mmHg=0.133kPa)。(7) 疑有主動(dòng)脈夾層。(8) 氨茶堿過敏。

1.3 儀器設(shè)備與試劑

設(shè)備： 本研究采用以色列SPectrum Dynamics公司研發(fā)的D-SPECT心臟專用機(jī)。

試劑： 顯像劑99mTc-甲氧基異丁基異腈(methox-yisobutyl isonitrile,99mTc-MIBI)購自中國原子高科股份有限公司；三磷酸腺苷二鈉注射液(adenosine triphosphate, ATP)購自國藥集團(tuán)容生制藥有限公司。

1.4 研究方法

行ATP負(fù)荷99mTc-MIBI-靜息顯像一日法，在檢查前至少空腹6h，停服β受體阻滯劑、茶堿類、潘生丁、ACEI類藥物至少12h。患者首先靜脈注入99mTc-MIBI 3.7×108Bq，30min后進(jìn)食脂肪餐以排除腸道干擾，注入99mTc-MIBI 1 h后使用以色列SPECTRUM公司的D-SPECT單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像儀行靜息MPI。每個(gè)探測器列沿著其長軸獨(dú)立旋轉(zhuǎn)110°，采集患者坐位以及仰臥位兩種體位下的數(shù)據(jù)，聚焦于包括心臟在內(nèi)的預(yù)先指定的感興趣區(qū)域(region of interest, ROI)，在采集之前需執(zhí)行30～60s的預(yù)掃描以定義ROI。靜息顯像掃描結(jié)束后30min，患者行ATP藥物負(fù)荷試驗(yàn)，將腺苷以140μg/(kg·min)速度經(jīng)靜脈通路勻速滴注，同時(shí)應(yīng)在滴注腺苷3min末推注所需99mTc-MIBI，然后繼續(xù)滴注腺苷。在注射ATP前、注射3min末、注射結(jié)束及注射結(jié)束后3min分別監(jiān)測患者心率、血壓、異常心電圖及其他臨床表現(xiàn)并記錄。ATP藥物負(fù)荷試驗(yàn)結(jié)束后，以相同方法行負(fù)荷MPI。待數(shù)據(jù)采集完畢后，利用QPS/QGS軟件進(jìn)行重建處理，得到短軸、垂直長軸和水平長軸斷層圖像，以及左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)、左室舒張末期容積(end diastolic volume, EDV)、左室收縮末期容積(end systolic volume, ESV)等心功能參數(shù)。

終止標(biāo)準(zhǔn)： (1) 出現(xiàn)嚴(yán)重心絞痛及呼吸困難等癥狀；(2) 心電圖ST段壓低≥2mV或弓背抬高≥1mV，出現(xiàn)嚴(yán)重的惡性心律失常；(3) 心率達(dá)到目標(biāo)心率(190-年齡)；(4) 收縮壓≥180mmHg和/或舒張壓≥100mmHg；(5) 收縮壓下降(減低≥20mmHg，或收縮壓<85mmHg)伴頭暈、惡心、大汗等。

1.5 MPI圖像評(píng)價(jià)

ATP負(fù)荷99mTc-MIBI門控心肌D-SPECT顯像評(píng)價(jià)： 各個(gè)節(jié)段的心肌核素分布情況均由兩位或兩位以上有經(jīng)驗(yàn)的核醫(yī)學(xué)醫(yī)師進(jìn)行評(píng)價(jià)。在99mTc-MIBI D-SPECT圖像上，將左心室短軸像分成短軸中部、心尖部及基底部，加上垂直長軸像的心尖部共劃分為17個(gè)節(jié)段。將靜息與負(fù)荷試驗(yàn)后得到的圖像進(jìn)行對(duì)比，若負(fù)荷顯像時(shí)心肌某一節(jié)段出現(xiàn)顯像劑分布稀疏或缺損，而靜息顯像又出現(xiàn)顯像劑充填，則認(rèn)定該心肌節(jié)段為可逆性缺血；若靜息顯像呈現(xiàn)為心肌缺損較負(fù)荷時(shí)范圍縮小時(shí)，則判定為部分可逆性缺損；若靜息顯像沒有顯著變化，則判定為心肌固定性缺損。至少在3個(gè)連續(xù)的層面見到血流灌注缺損，判定ATP負(fù)荷99mTc-MIBI門控心肌D-SPECT顯像為陽性。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 擬診CAD患者的CAG檢查結(jié)果

在本組擬診CAD的55例患者中，經(jīng)CAG造影確診43例，陽性率為78.1%。其中單支病變22例，雙支病變18例，三支病變者3例。其中病變血管總計(jì)67支： 左前降支29支，左回旋支21支，右冠狀動(dòng)脈17支，見表1。

2.2 擬診CAD患者的D-SPECT檢查結(jié)果

55例擬診CAD患者同月行D-SPECT檢查，14例患者核素MPI呈陰性；41例患者M(jìn)PI結(jié)果為陽性，其中病變血管數(shù)量為： 左前降支23支、左回旋支17支、右冠狀動(dòng)脈13支。D-SPECT MPI對(duì)CAD診斷的靈敏度為90.6%(39/43)，特異度為83.3%(10/12)，準(zhǔn)確率為89.0%(49/55)，經(jīng)檢驗(yàn)計(jì)算，兩種檢查方法之間具有良好的一致性(Kappa值>0.5)，且兩種檢查方法之間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1～2。

表1 D-SPECT與CAG 3支血管陽性檢出率比較

表2 D-SPECT與CAG病例比較

2.3 心肌缺血范圍與LVEF的聯(lián)系

根據(jù)QPS/QGS軟件計(jì)算，其中30例患者M(jìn)PI結(jié)果顯示心肌缺血面積在0%～5%，8例患者M(jìn)PI結(jié)果顯示心肌缺血面積在5%～10%，3例患者M(jìn)PI結(jié)果顯示缺血面積>10%。缺血面積越大者其靜息及負(fù)荷LVEF越小，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。同時(shí)應(yīng)用線性回歸分析，將不同缺血范圍患者的平均靜息LVEF值(R=0.980，R2=0.962)與平均負(fù)荷LVEF值(R=0.973，R2=0.948)繪制散點(diǎn)圖，提示有線性趨勢存在，表明心肌缺血面積在較大程度上影響了LVEF，見表3及圖1～2。

表3 不同缺血面積范圍與LVEF比較

缺血面積(%)n靜息LVEF值負(fù)荷LVEF值01470.5±7.578.25±6.90～53066.85±11.670.2±12.295～10853.85±21.560.2±15.710～345±13.4558.1±13.73P<0.05<0.05

圖1 心肌缺血面積與靜息LVEF關(guān)系Fig.1 Relationship between myocardial ischemic area and resting LVEF

圖2 心肌缺血面積與負(fù)荷LVEF關(guān)系圖Fig.2 Relationship between myocardial ischemic area and stress LVEF

3 討 論

目前，診斷CAD主要有兩個(gè)選擇： CAG或非侵入性MPI[8]。CAG是診斷CAD的金標(biāo)準(zhǔn)。在臨床實(shí)踐中，仍會(huì)出現(xiàn)CAG顯示冠狀動(dòng)脈明顯狹窄但MPI為陰性的情況[9]。如本研究中出現(xiàn)4例患者CAG表現(xiàn)為陽性而MPI表現(xiàn)為陰性。因此，使用MPI對(duì)CAD患者進(jìn)行早期診斷和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估有積極意義。以非侵入性MPI為主的核心臟病學(xué)技術(shù)已得到國外相關(guān)指南的充分認(rèn)可，并建議將SPECT-MPI作為CAG的“守門人”[10-13]。此外，在與其余診斷CAD方法，如冠狀動(dòng)脈CT血管造影(CT angiography, CTA)及多巴酚丁胺負(fù)荷超聲心動(dòng)圖(low dose dobutamine stress echocardiography, LDDSE)的比較上，MPI具有其獨(dú)特的價(jià)值。CTA優(yōu)勢在于對(duì)冠狀動(dòng)脈鈣化斑塊的高檢出率，但同樣無法準(zhǔn)確評(píng)估狹窄的冠狀動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)是否發(fā)生變化；LDDSE通過誘發(fā)CAD患者缺血心肌局部的功能障礙，利用心肌收縮期厚度的減低評(píng)估心肌缺血，但其不能準(zhǔn)確勾畫心內(nèi)緣位置，受患者體位的影響較大，準(zhǔn)確性較差。

目前，CAD患者的早期診斷和治療已經(jīng)從傳統(tǒng)模型轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^形態(tài)學(xué)成像方法評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄，重點(diǎn)是檢測缺血心肌部位及評(píng)估患者預(yù)后情況[14]。本研究結(jié)果證明了在以CAG為金標(biāo)準(zhǔn)的情況下，D-SPECT在提示心肌缺血節(jié)段上與CAG的符合率達(dá)到了79.1%，靈敏度為90.6%，特異度為83.3%，準(zhǔn)確率為89.0%，可以在明確CAD患者心肌缺血節(jié)段的同時(shí)提示缺血程度，從而較直觀地判斷冠脈血流動(dòng)力學(xué)意義及心肌缺血是否可逆，進(jìn)一步明確罪犯血管為冠狀動(dòng)脈大血管或是微血管，為CAD患者的早期診斷提供較大幫助。評(píng)估CAD患者預(yù)后可能出現(xiàn)的臨床癥狀如心力衰竭等極為重要[15]。LVEF是CAD患者一種獨(dú)立的預(yù)后影響因子。在狹窄血管血運(yùn)重建前，對(duì)嚴(yán)重左心室功能障礙的CAD患者LVEF進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估對(duì)于患者預(yù)后結(jié)果預(yù)測非常重要[16-17]。本研究同樣闡述了心肌缺血范圍與靜息及負(fù)荷試驗(yàn)下LVEF之間的聯(lián)系，結(jié)果表明：心肌缺血面積越大者其靜息及負(fù)荷LVEF越小，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。本研究結(jié)果證明使用D-SPECT能準(zhǔn)確評(píng)估LVEF，從而提供獨(dú)立可靠的預(yù)后信息，同時(shí)其以數(shù)值為基礎(chǔ)的影像信息能更方便地進(jìn)行定量分析，對(duì)于臨床治療決策的選擇具有指導(dǎo)意義。本研究使用的GMPI相位分析技術(shù)所采集的帶寬和相位標(biāo)準(zhǔn)差在近年來CAD危險(xiǎn)度分級(jí)以及指導(dǎo)制定CAD治療方案中發(fā)揮著重要的作用。

盡管D-SEPCT已在臨床有較為成熟的應(yīng)用，但D-SPECT以心臟為掃描中心的設(shè)計(jì)也存在明顯的不足之處。如在處理某些特殊患者較大或較小心臟時(shí)，若想定位在視野中心可能存在困難，這可能導(dǎo)致類似心肌灌注不足的偽影，必須在采集和處理時(shí)識(shí)別，以避免誤診[8]。這些均為收集臨床數(shù)據(jù)帶來不確定性。同時(shí)本研究的樣本數(shù)較小，期待將來的多中心、大樣本研究來進(jìn)一步證明本方法的優(yōu)勢。

綜上，新型心臟專用機(jī)D-SPECT可準(zhǔn)確定位心肌缺血部位并且提供多種利于預(yù)測心臟危險(xiǎn)事件的心功能參數(shù)，其對(duì)CAD患者的早期確診和預(yù)后預(yù)測提供可視化層面數(shù)據(jù)，同時(shí)給臨床醫(yī)生制訂患者個(gè)體化治療方案帶來幫助。