CT-FFR診斷冠狀動脈缺血病變的價值觀察?

申燕艷 曾燕沖 范金鳳黃福靈 林盛才

廣西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院放射科(廣西 南寧 530021)

冠狀動脈缺血病變(coronary ischemia disease, CID)是在冠心病(coronary heart disease, CHD)發(fā)病的病理生理基礎上，由冠狀動脈粥樣硬化管腔狹窄導致的心肌缺血缺氧，如不及時治療，可加重動脈硬化和管腔狹窄，導致心肌細胞缺血性壞死，形成心肌梗死[1-2]。因此，采用有效的檢查手段對CID進行早期診斷，有利于臨床治療方案的制定。冠狀動脈CT血管成像(coronary computed tomography angiography, CCTA)是一種有效的成像方式，對CHD的診斷及預后評估具有重要意義，但對冠脈血流病變的評估價值較為有限[3-4]。冠狀動脈血流儲備分數(shù)(fractional flow reserve, FFR)可作為臨床評價功能性心肌缺血的金標準對功能性心肌缺血進行臨床評價，但該操作為有創(chuàng)檢查，限制了其臨床應用[5]?；诠跔顒用}CT血管造影圖像模擬的冠脈血流儲備分數(shù)(fractional flow reserve based on CT imaging, CT-FFR)避免了FFR的有創(chuàng)性風險，減少了非梗阻性CHD患者非必要的侵入性FFR，可準確判斷引起心肌缺血的責任血管，有利于早期掌握CHD患者心肌血流儲備情況[6-7]。本研究主要探討分析CT-FFR診斷CID的價值觀察，旨在為CID的臨床診斷體用可靠的影像學依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析2021年1月至2022年3月于廣西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院收治的73例CHD患者，其中男46例，女27例，年齡26~75歲，平均(53.49±5.12)歲，高血壓36例，糖尿病21例，高脂血癥23例，冠心病家族史12例，吸煙史31例。

納入標準：年齡>20歲；符合CHD診斷標準[8]，經(jīng)臨床病史、癥狀體征和影像學檢查證實；均于本院完成CCTA、ICA檢查，且CCTA圖像滿足CT-FFA的測量；CCTA提示至少1支冠脈存在30%~90%狹窄；臨床資料完整。排除標準：合并嚴重心功能不全；既往存在冠狀動脈搭橋術(shù)史；存在CCTA檢查禁忌癥；CCTA檢查與CT-FFA測量間隔3個月以上；CCTA檢查圖像質(zhì)量差，存在嚴重偽影、錯位及鈣化碘，影響CT-FFA測量。本研究經(jīng)廣西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院倫理委員會通過。

1.2 方法

1.2.1 CCTA檢查及圖像分析 使用西門子第3代雙源CT(SOMATOM Force)進行CCTA檢查，C掃描范圍由氣管隆突至心臟下緣。掃描參數(shù)：螺距=0.5，管電壓=120keV，層厚0.6mm，視野25cm×25cm，旋轉(zhuǎn)時間280ms，管電流370mAs，在R-R間期的30%、80%掃描并重建圖像。CCTA圖像分析由由2位經(jīng)驗豐富的影像科醫(yī)師進行獨立閱片，意見不一致時增加一位影像學主任醫(yī)師協(xié)商至意見統(tǒng)一。診斷標準[9]：以冠狀動脈左主干、左前降支、左回旋支和右冠狀動脈的血管狹窄程度評估CCTA圖像，以其中任一血管的最嚴重狹窄程度≥50%為陽性。

1.2.2 CT-FFR測量及結(jié)果判斷 采用FFRPrototype Frontier V3.2.0型西門子軟件進行影像分析，基于CCTA數(shù)據(jù)測量CT-FFR。根據(jù)CT確定的心肌大小估計左主干和右冠狀動脈入口的流速，確定出口流速，計算主動脈平均壓力及冠狀動脈狹窄的壓力差，以二者差值占主動脈平均壓力的百分比作為CT-FFR值?；诨颊咚胶突谘芩綍r，CID診斷標準[10]：(1)陽性：CT-FFR值≤0.8，認為靶血管存在CID；(2)陰性：CT-FFR值>0.8，定義為靶血管不存在CID 。

1.2.3 FFR檢查 采用標準Judkins法經(jīng)橈動脈穿刺進行冠脈造影，使用直徑0.035mm且嵌合壓力傳感器的FFR壓力導絲系統(tǒng)測量FFR。冠狀動脈造影后，由壓力導絲運送的壓力感受器放至引導管口部后0.5cm并撤出導引針，以順利的將壓力導絲送至目標血管病變的遠端。壓力讀數(shù)穩(wěn)定后，輸注腺苷三磷酸誘導冠脈循環(huán)符合，并讀取FFR值。

1.3 統(tǒng)計學處理數(shù)據(jù)分析采用SPSS 22.0統(tǒng)計學軟件，計量資料采用(±s)表示，組間差異采用t檢驗，計數(shù)資料用率表示，組間差異采用χ2檢驗；受試者操作特征(ROC)曲線分析CT-FFR在患者水平和血管水平CID的效能。Pearson相關(guān)性分析CT-FFR值與FFR值的關(guān)系，以雙側(cè)P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 CID患者的CCTA圖像及FFR值、CT-FFR值測量CID患者血管病變CCTA圖像表現(xiàn)為嚴重狹窄冠狀動脈斑塊呈現(xiàn)異常高信號，可見左前降支近端狹窄、混合斑塊，并以軟斑塊和非鈣化斑塊為主，部分鈣化斑塊成分包括致密鈣化、壞死核心和纖維脂肪斑塊，見圖1、圖2。FFR檢查顯示前降支中段狹窄，狹窄程度為80%，F(xiàn)FR值為0.58，第一對角支病變部位狹窄程度為90%，F(xiàn)FR值約為0.72，見圖3。CT-FFR測量顯示，前降支中段病變遠端2cm處CT-FFR值為0.56，第一對角支病變處遠端2cm處CT-FFR值為0.76，見圖4。

圖1 CCTA圖像。圖2 CCTA造影的3D重建心臟影像圖片。圖3 FFR檢查的FFR值。圖4 CCTA圖像的CT-FFR結(jié)果。圖5 CT-FFR患者水平診斷CHDCID的ROC曲線。圖6 CT-FFR血管水平診斷CID的ROC曲線。

2.2 CCTA病變特征及FFR值、CT-FFR值本研究共納入73例CHD患者，其中出現(xiàn)CID的患者為34例，占比46.57%。共檢測血管90支。90支血管CCTA圖像中，目標血管狹窄程度≥50%的血管75條，占比83.33%；CT-FFR值≤0.8的血管32條，占比35.56%?；颊咚紽FR值為0.81±0.09，CT-FFR值為0.82±0.13；血管水平FFR值為0.83±0.11，CT-FFR值為0.84±0.17。

2.3 CT-FFR診斷CID的價值以FFR檢查結(jié)果為“金標準”，檢測CID 34例。分別計算患者水平和血管水平CT-FFR診斷血管狹窄的價值，其中患者水平CT-FFR診斷CID的準確性、敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值分別為80.82%、88.23%、55.76%、75.00%、87.87%(Kappa=0.546)。見表1。血管水平CT-FFR診斷CID的準確性、敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值分別為84.00%、84.21%、83.78%、84.21%、83.78%(Kappa=0.679)。見表2。

表1 患者水平CT-FFR診斷CID的價值

表2 血管水平CT-FFR診斷CID的價值

2.4 CT-FFR值對CHD患者發(fā)生CID的診斷價值ROC分析結(jié)果顯示，CT-FFR值在患者水平診斷CID的曲線下面積(area under the curve, AUC)為0.894(P<0.05)，見圖5；在血管水平，CT-FFR值在患者水平診斷CID的AUC為0.774(P<0.05)，見圖6。

2.5 CT-FFR值與FFR值的相關(guān)性Pearson相關(guān)性分析顯示，CTFFR值與FFR值在血管水平呈正相關(guān)(r=0.537，P<0.05)。

表3 CT-FFR患者水平、血管水平診斷CID的ROC特征

3 討 論

CID是CHD發(fā)生發(fā)展及預后評估的重要影響因素，目前臨床多采用CCTA和ICA從解剖學角度對CHD患者是否存在CID病變進行評估，但對冠狀動脈狹窄程度對心肌缺血影響評估作用較為有限[11]。CC-FFR通過CCTA數(shù)據(jù)檢測正常血管和病變狹窄血管管腔橫截面積，模擬建立兼具解剖和血流動力學的三維冠狀動脈血管樹模型，經(jīng)此模型模擬患者負荷狀態(tài)下冠脈血流壓力，通過相應的計算軟件分析冠狀動脈血流動力學，并計算冠狀動脈血管樹各點的FFR值[12-13]。CC-FFR是在CCTA數(shù)據(jù)基礎上應用計算機流體力學分析方法對冠狀動脈狹窄程度和心肌缺血情況進行評估的一種新型影像學分析方法，可用于CID的臨床評估[14]。本研究以FFR為“金標準”，探討分析CT-FFR診斷CID的價值。

CCTA可快速直觀的評估冠狀動脈的解剖學結(jié)構(gòu)，CID患者血管病變CCTA圖像表現(xiàn)為嚴重狹窄冠狀動脈斑塊呈現(xiàn)異常高信號，通常表現(xiàn)為混合斑塊，包括軟斑塊和非鈣化斑塊[15]。但冠狀動脈功能性缺血的評估作用較為有限，F(xiàn)FR和CT-FFR是給予CCTA所得圖像結(jié)果的基礎上進行解剖和功能信息結(jié)合，其中，F(xiàn)FR支持功能性血運重建方式，是確定冠脈狹窄是夠存在功能缺血的金標準，但其有創(chuàng)性對臨床應用造成了一定的限制[16-17]。而CT-FFR可對是否存在功能缺血進行無創(chuàng)評估，與侵入性FFR相關(guān)性良好，結(jié)合了CCTA和FFR功能評價的優(yōu)勢，在CCTA數(shù)據(jù)基礎上經(jīng)流體力學和圖像處理運算，獲取目標血管每一位置的FFR，提供臨床所需的定量檢測結(jié)果[18-19]。本研究以FFR為“金標準”，評估CTFFR在患者水平和血管水平診斷CID的準確性，結(jié)果顯示患者水平CT-FFR診斷CID的準確性、敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值分別為80.82%、88.23%、55.76%、75.00%、87.87%，血管水平CT-FFR診斷CID的準確性、敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值分別為84.00%、84.21%、83.78%、84.21%、83.78%。楊琳[20]等研究發(fā)現(xiàn)，CT-FFR測量方法對CID的診斷敏感度92.4%，特異度82.1%，陽性預測值87.6%，陰性預測值88.7%，與本研究結(jié)果類似，提示CT-FFR對CID具有較好的診斷價值，且在血管水平的診斷價值高于患者水平。給予CCTA的無創(chuàng)CT-FFR診斷CID，如具有較高的陰性檢測值，說明納入的CHD患者出現(xiàn)CID的幾率較低，可放心進行保守治療，如陽性預測值較高，則提示CT-FFR提高了CCTA檢查的陽性率。本研究進一步采用ROC分析患者水平和血管內(nèi)水平CT-FFR診斷CID的價值，結(jié)果顯示在患者水平和血管水平的AUC分別為0.894和0.774，說明CTFFR診斷CID的效能較高，為CID的臨床診斷提供了可靠的影像學依據(jù)。

綜上所述，與FFR為“金標準”，CT-FFR在患者水平和血管水平診斷CID均具有較高的準確率、敏感性和診斷效能，CT-FFR值與FFR值呈正相關(guān)。本研究的局限處在于選取的樣本數(shù)量較為有限，且CT-FFR檢測對CCTA圖像質(zhì)量依賴度較高，對極微小的血管病變識別度較低，但相信隨著后續(xù)研究的深入，未來CT-FFR在CHD的診療中可發(fā)揮越來越重要的作用。