CCTA在冠脈起源異常診斷及評(píng)估解剖特征中的應(yīng)用價(jià)值

西南醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院 放射科，四川 瀘州 646000

引言

冠狀動(dòng)脈起源異常（Anomalous Origin of Coronary Artery，AOCA）是一種在普通人群中相對(duì)少見、形式多樣的先天變異，與胚胎時(shí)期Notch和Hypo信號(hào)通路、動(dòng)脈血管生成分子以及神經(jīng)嵴細(xì)胞的功能障礙相關(guān)[1]。盡管大多數(shù)AOCA患者無癥狀，但一部分患者會(huì)出現(xiàn)心悸、胸痛等癥狀甚至不良心血管事件。目前對(duì)AOCA患者尚缺乏關(guān)于影像學(xué)、運(yùn)動(dòng)限制和治療選擇的指南[2]，準(zhǔn)確評(píng)估AOCA為臨床醫(yī)師制定個(gè)性化運(yùn)動(dòng)管理及手術(shù)治療提供依據(jù)顯得尤為重要。本研究探討雙源CT冠狀動(dòng)脈血管成像（Coronary Computed Tomography Angiography，CCTA）及其重建技術(shù)在診斷AOCA及顯示解剖形態(tài)的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2014年1月至2019年12月在我院就診后成功行雙源CCTA的受檢者共7235例，其中男性3861例、女性3371例。多數(shù)受檢者因胸痛、心悸、胸悶、心前區(qū)不適臨床疑診冠心病，少部分為健康體檢者。冠脈CTA圖像有較嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)偽影或者合并其他先天性心臟病者未納入本研究。

1.2 檢查方法

使用德國(guó)西門子公司第二代雙源螺旋CT、采用前瞻性心電門控技術(shù)完成冠脈CTA檢查，其參數(shù)：管電壓120 kV，自動(dòng)管電流（CARE Dose 4D），準(zhǔn)直器寬度128×0.6 mm，層厚0.75 mm，間隔0.5 mm，在R-R間期30%～75%采集圖像。采用雙筒高壓注射器經(jīng)肘靜脈注射碘海醇(350 mgI/mL)，流率4～5 mL/s，總量45～60 mL，之后以同樣流率追注生理鹽水40 mL?；颊卟扇⊙雠P位、頭-足方向掃描，掃描范圍為氣管隆突下1 cm至心臟膈面。掃描前3～5 min患者舌下含服硝酸甘油片劑（0.5 mg），并訓(xùn)練患者規(guī)律呼吸。選擇血管內(nèi)密度閾值觸發(fā)掃描，當(dāng)升主動(dòng)脈根部CT值達(dá)100 HU，延遲5 s后自動(dòng)觸發(fā)掃描，掃描時(shí)囑患者屏住呼吸。

1.3 圖像后處理

掃描完成后的圖像數(shù)據(jù)傳至syngo.via后處理工作站，選擇最佳期相重建圖像。圖像后處理技術(shù)包括多平面 重 組（Multi-Planar Reconstruction，MPR）、 曲 面 重組（Curved Planar Reconstruction，CPR）、最大密度投影（Maximun Internsity Projection，MIP）以及容積再現(xiàn)（Volume Rendering，VR）等。由本院1名主治醫(yī)師及1名副主任醫(yī)師應(yīng)用各種后處理技術(shù)重建圖像并觀察冠狀動(dòng)脈起源、走行及與周圍血管臟器的關(guān)系（含高危解剖結(jié)構(gòu)數(shù)量），當(dāng)意見不一致時(shí)，邀請(qǐng)另一名副主任或主任醫(yī)師共同討論達(dá)成一致。

冠狀動(dòng)脈從正常冠狀動(dòng)脈竇以外發(fā)出，視為AOCA，其命名及分類參考Angelini等[3]提出的命名和分類模式，本研究遵循這一分類方法觀察AOCA的類型和數(shù)量、在AOCA中所占比例，以及不同類型分別含高危解剖結(jié)構(gòu)個(gè)數(shù)的情況。

動(dòng)脈間段、壁內(nèi)段、裂隙樣開口或近端狹窄、急性起始角被認(rèn)為是與不良臨床事件有關(guān)的高危解剖特征[2,4]，其定義如下：① 動(dòng)脈間段：冠狀動(dòng)脈近段走行于主動(dòng)脈與肺動(dòng)脈之間、主動(dòng)脈與房室或心室流出道之間；② 壁內(nèi)段：冠狀動(dòng)脈近端走行在主動(dòng)脈中膜內(nèi)；③ 裂隙樣開口、近端狹窄：冠狀動(dòng)脈開口最大長(zhǎng)徑超過短徑的兩倍以上，則判定為裂隙狀開口，近端血管面積與遠(yuǎn)端之比＞50%，則為近端狹窄；④ 急性起始角：起始角在與主動(dòng)脈環(huán)平行的平面上測(cè)量，指定為與冠狀動(dòng)脈竇壁平行的直線和與冠狀動(dòng)脈近端走行平行的直線之間的夾角，急性起飛角為顯示＜45°的角度，見圖1。

圖1 高危結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖[2]

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)數(shù)資料用頻數(shù)和百分比表示，計(jì)數(shù)資料的組間比較采用卡方檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

共檢出87例冠脈起源異常，檢出率為1.2%（87/7235），該組患者年齡25～87（58.6±12.7）歲，其中男50例，女37例。87例AOCA中53例CTA圖像顯示出高危解剖結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)為動(dòng)脈間段53例，壁內(nèi)段16例，裂隙樣開口或近端狹窄30例，急性起始角37例，部分變異并存多個(gè)高危解剖結(jié)構(gòu)，見表1，起源變異分型及高危解剖結(jié)構(gòu)代表圖如圖2所示。除外單支冠狀動(dòng)脈變異，左、右側(cè)AOCA中高危解剖結(jié)構(gòu)的發(fā)生率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表2。

表1 87例冠狀動(dòng)脈異常起源分型及高危解剖結(jié)構(gòu)結(jié)果

表2 雙側(cè)AOCA合并高危解剖結(jié)構(gòu)發(fā)生率比較

圖2 多種圖像后處理技術(shù)顯示不同類型AOCA及高危解剖結(jié)構(gòu)

冠狀動(dòng)脈起源于異常冠狀動(dòng)脈竇的變異共有34例，分別為右側(cè)冠狀動(dòng)脈（Right Coronary Artery，RCA）起源于左側(cè)冠狀動(dòng)脈竇，經(jīng)主動(dòng)脈與肺動(dòng)脈間或右室流出道之間向冠狀溝右行；左側(cè)冠狀動(dòng)脈（Left Coronary Artery，LCA）起源于右側(cè)冠狀動(dòng)脈竇，左主干經(jīng)升主動(dòng)脈與右室流出道之間，再向左前行至室間溝；回旋支（Circum flex Artery，CX）起源于右側(cè)冠狀動(dòng)脈竇，繞左側(cè)冠狀動(dòng)脈竇后方或后下方向左側(cè)冠狀溝走行。除一例CX異常起源未見高危解剖結(jié)構(gòu)，其余變異均伴隨一種或多種高危解剖結(jié)構(gòu)，見表1。

本組高位起源變異有30例，其中RCA高位起源及雙側(cè)冠脈高位起源均顯示呈高危解剖結(jié)構(gòu)，其中20例患者伴隨高危解剖結(jié)構(gòu)。

左主干缺如21例，回旋支直接起源于左側(cè)冠狀動(dòng)脈竇，走行在左側(cè)冠狀溝內(nèi)，均未見高危解剖結(jié)構(gòu)。

起源于肺動(dòng)脈及單支冠狀動(dòng)脈各1例，均無高危解剖結(jié)構(gòu)。但右側(cè)冠狀動(dòng)脈起源于肺動(dòng)脈見RCA及LCA均全程增粗、迂曲，以RCA為甚，走行正常；RCA與LAD之間豐富的側(cè)支循環(huán)形成，該患者為35歲女性，長(zhǎng)期勞力后心悸、胸悶。

3 討論

AOCA是指冠狀動(dòng)脈開口的解剖位置發(fā)生變異。雖然在大多數(shù)情況下是良性的，但大約五分之一的AOCA可能會(huì)導(dǎo)致危及生命的表現(xiàn)，如心律失常、暈厥、猝死或心肌梗死[5]，因此AOCA引起越來越多的學(xué)者關(guān)注。目前研究認(rèn)為AOCA是青少年、運(yùn)動(dòng)員和新兵人員心源性猝死的主要原因之一[1,6]。

侵入性冠狀動(dòng)脈造影（Invasive Coronary Angiography，ICA）是診斷AOCA的一線影像學(xué)方法和“金標(biāo)準(zhǔn)”，然而，這種侵入性方法在評(píng)價(jià)AOCA的應(yīng)用中存在一些缺點(diǎn)。ICA只能提供AOCA的二維圖像，不便準(zhǔn)確反映變異血管與周圍結(jié)構(gòu)的空間關(guān)系，無法識(shí)別高危解剖結(jié)構(gòu)[7]；而且當(dāng)導(dǎo)管不能順利插入異位開口的冠脈時(shí)，易誤診該血管閉塞或者缺如[8]；除此之外，對(duì)于部分開口于肺動(dòng)脈的冠狀動(dòng)脈起源變異往往也難以與冠狀動(dòng)脈-肺動(dòng)脈瘺鑒別。

CCTA是一種快速、無創(chuàng)且能三維顯示AOCA的成像方法，在識(shí)別AOCA的起源和近段血管走行方面優(yōu)于ICA，因?yàn)樗亩喾N后處理圖像可以準(zhǔn)確評(píng)估異常冠脈的起始、走行及與周圍結(jié)構(gòu)的關(guān)系[4,9]。本研究中87例AOCA通過原始加重建技術(shù)均能清晰顯示冠狀動(dòng)脈變異的多種信息。MPR技術(shù)可以顯示變異細(xì)節(jié)，如管腔形態(tài)、與鄰近結(jié)構(gòu)的平面關(guān)系，以及能夠較好地顯示VR圖像顯示欠清或不顯示的對(duì)比劑充盈不良而顯影淺淡的分支，特別是裂隙樣開口、急性起始角等高危解剖特征可以清晰顯示；CPR技術(shù)可將整支冠脈于一個(gè)平面上顯示，連貫性好，方便評(píng)價(jià)管壁斑塊、管腔有無狹窄；MIP技術(shù)可調(diào)節(jié)不同層厚及中心線位置來觀察冠狀動(dòng)脈變異及周圍結(jié)構(gòu)關(guān)系，其包含的信息比MPR圖像更豐富，同時(shí)MIP血管軸位像能鑒別冠狀動(dòng)脈于升主動(dòng)脈壁內(nèi)走行與緊貼主動(dòng)脈走行，經(jīng)手術(shù)結(jié)果驗(yàn)證，診斷壁內(nèi)段走行準(zhǔn)確率可達(dá)92.3%[10]；VR技術(shù)是3D成像，最能直觀、立體地顯示整個(gè)異常起源冠脈的形態(tài)、走行及其與主、肺動(dòng)脈和心臟的空間關(guān)系（例如急性起始角、動(dòng)脈間段等），此外，還能呈現(xiàn)與冠狀動(dòng)脈造影類似的常用標(biāo)準(zhǔn)體位[11]。隨著CT技術(shù)的發(fā)展，特別是第二、三代雙源CT的應(yīng)用，能夠在獲得滿足診斷需要的冠脈CTA圖像質(zhì)量的同時(shí)，將有效輻射劑量降至2 mSv左右[12]。

本研究7235例CCTA檢查者中，87例AOCA，檢出率為1.2%，與胡金文等[11]、Alkhulai fi等[13]報(bào)道相近，上述文獻(xiàn)中，CCTA對(duì)AOCA的檢出率分別為1.09%（42/3856）、1.14%（33/2888）。Cheezum等[14]結(jié)合了77項(xiàng)研究（包含100多萬名接受冠狀動(dòng)脈不同影像檢查方式的受檢者）指出冠狀動(dòng)脈起源異常的發(fā)生率為0.14%～2.16%；在其報(bào)道中，ICA對(duì)AOCA的平均檢出率為0.31%，超聲檢出率為0.09%，CCTA和冠脈MR血管成像（Coronary Magnetic Resonance Angiography，CMRA）分別為0.83%、0.19%。彭紅玉等[15]也指出大多數(shù)CCTA研究報(bào)告的AOCA發(fā)生率普遍高于血管造影研究資料。這可能與未成年人和無癥狀成年人通常不會(huì)選擇接受有創(chuàng)的ICA檢查有關(guān)，超聲心動(dòng)圖診斷AOCA受限于觀察者的經(jīng)驗(yàn)和水平差異[16]，而CMRA較低的檢出率可能是由于一些絕對(duì)或相對(duì)禁忌癥限制了CMRA的廣泛應(yīng)用，如含強(qiáng)鐵磁性材料的動(dòng)脈瘤夾的患者禁止MRI檢查，目前臨床上應(yīng)用的絕大多數(shù)心臟植入式電子設(shè)備因不與MRI兼容而在CMRA檢查時(shí)存在風(fēng)險(xiǎn)[17]。到目前為止，很少有研究在沒有臨床癥狀的情況下篩查AOCA患者。因此，AOCA在普通人群中的真實(shí)流行率仍然未知，CCTA診斷AOCA的發(fā)生率是目前最接近其真實(shí)流行率的影像學(xué)檢查方式。

本組研究人群中AOCA的最常見變異類型是冠脈起源于異常冠狀動(dòng)脈竇，其次為高位起源及左主干缺如，起源于肺動(dòng)脈及單支冠狀動(dòng)脈罕見。動(dòng)脈間段、壁內(nèi)段、裂隙樣開口或近端管腔狹窄、急性起始角是導(dǎo)致心源性猝死的潛在解剖學(xué)特征，即高危解剖結(jié)構(gòu)[18]。通過原始圖像與各種后處理技術(shù)結(jié)合，共53例可見高危解剖結(jié)構(gòu)，動(dòng)脈間段最常見，其次為裂隙樣開口或近端管腔狹窄、急性起始角；分別存在于右側(cè)冠脈高位起源、雙側(cè)冠脈高位起源、右側(cè)冠脈起源于左側(cè)冠狀動(dòng)脈竇及左主干或回旋支起源于右側(cè)冠狀動(dòng)脈竇等變異。右側(cè)冠脈起源異常高危解剖結(jié)構(gòu)發(fā)生率顯著高于左側(cè)冠脈起源異常，且更易并存2種及2種以上高危解剖結(jié)構(gòu)，與Nasis等[4]和Krupiń ski等[18]的研究結(jié)果一致，除此之外，我們發(fā)現(xiàn)多種高危解剖結(jié)構(gòu)并存集中表現(xiàn)在右側(cè)冠脈高位起源及右側(cè)冠狀動(dòng)脈起源于左側(cè)冠狀動(dòng)脈竇兩種變異中；且本研究中動(dòng)脈間段在高危結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)中的發(fā)生率為100%，而壁內(nèi)段走行通常與近端管腔狹窄及急性起始角并存。Gr?ni等[19]認(rèn)為高危解剖結(jié)構(gòu)誘發(fā)不良心血管事件的潛在機(jī)制可能是運(yùn)動(dòng)中動(dòng)脈間段受大血管壓迫引起病變冠脈血流減少，且心排出量增加，可能導(dǎo)致血管擴(kuò)張而引起裂隙樣開口的瓣膜狀阻塞，如果急性起始角或壁內(nèi)段同時(shí)存在，則冠脈血流會(huì)進(jìn)一步受阻；另一方面，劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致舒張期充盈時(shí)間縮短和心動(dòng)過速，主動(dòng)脈搏動(dòng)增強(qiáng)，可進(jìn)一步導(dǎo)致病變冠脈的血流減少，而運(yùn)動(dòng)時(shí)患者的心肌需氧量卻增加，因而容易出現(xiàn)心肌缺血、心律失常。高危解剖結(jié)構(gòu)可能是不良結(jié)果的預(yù)測(cè)指標(biāo)[3]，含高危解剖結(jié)構(gòu)的AOCA患者可能需要積極的臨床干預(yù)以幫助他們避免惡性心血管事件。

綜上所述，CCTA及其重建后處理技術(shù)顯示出AOCA的三維可視化圖像，除清晰顯示冠狀動(dòng)脈起源異常外，亦可判斷高危解剖結(jié)構(gòu)的特征，為臨床診療提供準(zhǔn)確的冠脈解剖特征。