計(jì)算機(jī)斷層掃描衍生血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)對(duì)穩(wěn)定型胸痛臨床管理的價(jià)值*

楊國(guó)立,馬康華,羅 悅,吳 凡,楊 寶,毛 敏

(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心血管內(nèi)科,重慶 400010)

心血管疾病給全球帶來(lái)了巨大的健康和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),根據(jù)《中國(guó)心血管健康與疾病報(bào)告2021概要》指出,當(dāng)前中國(guó)的心血管疾病患病率處于持續(xù)上升階段,2019年全國(guó)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(冠心病)現(xiàn)患人數(shù)約1 139萬(wàn),其中城鎮(zhèn)、農(nóng)村中冠心病分別占全部死因的44.26%和46.74%,且死亡率仍呈上升趨勢(shì)[1]。作為冠心病診治的重要環(huán)節(jié),侵入性冠狀動(dòng)脈造影(ICA)和冠狀動(dòng)脈CT血管造影(CCTA)可提供冠狀動(dòng)脈狹窄的解剖信息,從而參與冠心病的診斷及治療決策的制定。其中ICA對(duì)病變嚴(yán)重程度的評(píng)估是根據(jù)目視評(píng)估進(jìn)行的,通常通過(guò)狹窄直徑百分比進(jìn)行評(píng)估。然而,這種方法受到觀察者間和觀察者內(nèi)差異的影響,解釋上的差異可能導(dǎo)致不必要的干預(yù),故在慢性穩(wěn)定型冠心病的治療中可能出現(xiàn)過(guò)度治療,同時(shí)對(duì)于臨界病變也可能存在治療不足[2-3]。一項(xiàng)多中心研究通過(guò)納入冠狀動(dòng)脈造影發(fā)現(xiàn)至少1支冠狀動(dòng)脈狹窄大于或等于50.0%的5 875例穩(wěn)定型冠心病患者,有18.1%已行血運(yùn)重建的患者并不符合血運(yùn)重建適宜性標(biāo)準(zhǔn),20.9%已行經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入(PCI)治療不適宜和16.0%藥物治療指征選擇不適宜[4]。此外,已有研究報(bào)道PCI+藥物治療的初始策略與單獨(dú)藥物治療穩(wěn)定型心臟病相比,遠(yuǎn)期生存率并未顯著提高,且不適宜的冠狀動(dòng)脈造影及PCI治療可能增加手術(shù)并發(fā)癥、醫(yī)療費(fèi)用和遠(yuǎn)期不良事件發(fā)生率[5]。

冠狀動(dòng)脈CT血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(CT-FFR)是一種將冠狀動(dòng)脈影像學(xué)圖像重建和模擬流體力學(xué)的功能學(xué)分析相結(jié)合的技術(shù),其以靜息狀態(tài)下的CCTA影像為基礎(chǔ),能夠?qū)跔顒?dòng)脈狹窄病變進(jìn)行無(wú)創(chuàng)性血流動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)。多項(xiàng)研究表明,CT-FFR具有CCTA檢測(cè)的無(wú)創(chuàng)、簡(jiǎn)單和安全性,同時(shí)在指導(dǎo)血運(yùn)重建方面能比單獨(dú)的 CCTA 產(chǎn)生更好的臨床結(jié)果,且CT-FFR已證明了其診斷冠心病的高精準(zhǔn)度性及與血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(FFR)的良好相關(guān)性[2,6]。然而,CT-FFR與常見(jiàn)臨床心血管危險(xiǎn)因素的相關(guān)性,以及在計(jì)劃進(jìn)行ICA的患者中使用CT-FFR的替代診斷策略安全性的研究仍然較少[7]。因此,目前仍需更多用于評(píng)估CT-FFR對(duì)冠心病的臨床決策及未來(lái)預(yù)后的臨床研究。

本研究旨在研究CT-FFR與常見(jiàn)臨床危險(xiǎn)因素的相關(guān)關(guān)系及對(duì)比ICA指導(dǎo)的冠狀動(dòng)脈病變的診斷性能。此外,與ICA指導(dǎo)的血運(yùn)重建策略相比,CT-FFR指導(dǎo)的血運(yùn)重建策略對(duì)評(píng)估穩(wěn)定型冠心病預(yù)后安全性的情況,并對(duì) 1年隨訪的臨床結(jié)果進(jìn)行回顧性分析。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2021 年 4 月 13 日至 2022年8 月 7 日就診于本院的有癥狀冠狀動(dòng)脈疾病(CAD) 患者,CCTA 記錄狹窄程度大于或等于50%,并在2022年4月13日至2023年 8 月 7日進(jìn)行為期1年的回顧性審查。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡大于18歲且簽署知情同意書(shū);(2)穩(wěn)定型胸痛高度懷疑或已確診穩(wěn)定型冠心病患者。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)急性冠狀動(dòng)脈綜合征,或慢性完全閉塞性病變、嚴(yán)重鈣化病變和扭曲病變,或起搏器植入術(shù)后、支架植入術(shù)后、人工心臟瓣膜植入術(shù)后;(2)CCTA或冠狀動(dòng)脈造影術(shù)禁忌證;(3)臨床病情不穩(wěn)定或預(yù)期壽命短于2年;(4)急性或慢性腎功能不全;(5)血栓性病變;(6)腦出血或蛛網(wǎng)膜下腔出血史、半年內(nèi)腦卒中病史;(7)妊娠期;(8)無(wú)法遵守研究隨訪要求,或已參與任何其他臨床試驗(yàn)。本研究方案遵循赫爾辛基宣言的倫理準(zhǔn)則,并得到本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn),所有患者均提供了書(shū)面知情同意書(shū)。

1.2方法

1.2.1CCTA掃描機(jī)圖像分析 所有患者在基線時(shí)均接受 CCTA及冠狀動(dòng)脈鈣化掃描,并使用 64 排螺旋 CT 機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)容積 CT 掃描,掃描前注射320 mg/mL碘克沙醇等滲造影劑,30 mL 0.9%氯化鈉溶液。掃描參數(shù):管電壓100～120 kV,自動(dòng)掃描軟件觸發(fā),觸發(fā)域 280 HU,掃描管電流100～300 mAs,準(zhǔn)直器寬度128 mm×0.625 mm,X線管速度0.27 s/轉(zhuǎn),矩陣512×512。請(qǐng)2位具有5年以上心血管CT圖像診斷經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)生深入分析CCTA圖像質(zhì)量,觀察冠狀動(dòng)脈狹窄程度,然后選擇圖像質(zhì)量最佳的序列進(jìn)行后續(xù)CT-FFR計(jì)算。狹窄程度定義為狹窄血管和參考血管直徑的比值,CCTA狹窄超過(guò)50%的血管被轉(zhuǎn)介給ICA進(jìn)一步評(píng)估。

1.2.2CT-FFR分析 CT-FFR軟件是由科亞醫(yī)療科技有限公司開(kāi)發(fā)的用于對(duì)心肌缺血程度的無(wú)創(chuàng)FFR指標(biāo)進(jìn)行定量分析的軟件(DEEPVESSEL FFR V1.0)。該軟件基于CCTA,利用人工智能技術(shù)計(jì)算FFR,進(jìn)而評(píng)估CAD的生理功能。CT-FFR 值是回顧性獲得的,因此不會(huì)干擾本研究中的臨床決策。提示冠狀動(dòng)脈狹窄檢查方法中CCTA測(cè)量狹窄程度大于或等于50%(中度及重度狹窄),CT-FFR≤0.80,ICA顯示冠狀動(dòng)脈狹窄大于或等于75%(重度狹窄)。

1.2.3ICA程序 ICA 由經(jīng)過(guò)認(rèn)證的介入心臟病專(zhuān)家根據(jù)社會(huì)指南進(jìn)行操作[8]。使用碘造影劑,并使用最小推注量(20～120 mL),平均劑量面積乘積(DAP)為(1.17±0.72)Gy·cm2。根據(jù)手術(shù)過(guò)程中的直徑減少情況定量確定狹窄程度,狹窄程度大于或等于75%作為血運(yùn)重建的陽(yáng)性血管造影指征。治療策略還依賴(lài)于狹窄的位置、狹窄的長(zhǎng)度和目標(biāo)血管的直徑。對(duì)于高危解剖結(jié)構(gòu)、多支血管疾病或涉及左前降支(LAD)動(dòng)脈的2支血管的病例,2位經(jīng)驗(yàn)豐富的評(píng)審員共同閱讀確定了適當(dāng)?shù)难\(yùn)重建策略。

1.2.4觀察指標(biāo) 所有患者在入組后完成臨床基線資料收集?；颊咴谡麄€(gè)住院期間由主管醫(yī)生根據(jù)病情給予最佳藥物治療及必要時(shí)行介入診療,至病情穩(wěn)定后出院。記錄住院期間的基本臨床與生化指標(biāo),統(tǒng)計(jì)出院12個(gè)月以來(lái)的主要終點(diǎn)事件及次要終點(diǎn)事件。主要終點(diǎn)事件:主要不良心血管事件(MACE),包括隨訪期間因包括心源性死亡、非致命急性心肌梗死、腦卒中、需住院的不穩(wěn)定型心絞痛和血運(yùn)重建。

2 結(jié) 果

2.1患者人口特征分析 初步確定了總共 44 例受試者。在被排除的患者中,3 例患有左主干疾病,1例失訪。所有剩余患者均成功進(jìn)行了 CT-FFR 分析。患者的基線及血管狹窄程度特征見(jiàn)表1、2。最終納入 40 例患者,其中29例冠狀動(dòng)脈狹窄陽(yáng)性患者,在120個(gè)動(dòng)脈分支中發(fā)現(xiàn)56個(gè)病變,其中24條LAD,16條左回旋動(dòng)脈(LCX)和16條右冠狀動(dòng)脈(RCA)。進(jìn)行ICA引導(dǎo)的血運(yùn)重建期間,19例患者的病變血管中放置了37個(gè)支架。

表1 患者基線特征(n=40)

表2 CCTA、CT-FFR、ICA介導(dǎo)的冠狀動(dòng)脈血管狹窄情況[n(%)]

2.2風(fēng)險(xiǎn)分層 根據(jù)患者ICA和CT-FFR數(shù)據(jù)集分為4組:(1)經(jīng)ICA和CT-FFR 證實(shí)均為陽(yáng)性的患者23例(57.5%),病變血管數(shù)48支(85.7%);(2)經(jīng)ICA證實(shí)陽(yáng)性,但經(jīng)CT-FFR證實(shí)陰性6例(15.0%),病變血管數(shù)8支(14.3%);(3)經(jīng)ICA證實(shí)陰性,但經(jīng)CT-FFR證實(shí)陽(yáng)性1例(2.5%);(4)經(jīng) ICA 和 CT-FFR 證實(shí)均陰性10例(25.0%)。CT-FFR 陽(yáng)性病變依據(jù)ICA危險(xiǎn)分層的不一致率為20.70%(6例),CT-FFR 陰性病變發(fā)生率為 9.10%(1例),因此,根據(jù) CT-FFR 陽(yáng)性指征,ICA 發(fā)生率可能會(huì)降低40%(40 例患者中有16 例來(lái)自經(jīng)ICA證實(shí)陽(yáng)性,但經(jīng)CT-FFR 證實(shí)陰性和經(jīng)二者證實(shí)均為陰性組)。ICA 陽(yáng)性組中的 37 個(gè)病變(66.1%)進(jìn)行了血運(yùn)重建,其中 4 個(gè)(7.1%)病變的 CT-FFR>0.80將暫停血運(yùn)重建。而另外3 個(gè)病灶I(lǐng)CA證實(shí)陽(yáng)性,CT-FFR證實(shí)陰性,但因不穩(wěn)定型胸痛經(jīng)評(píng)估最終仍然接受了血運(yùn)重建(5.4%),CT-FFR值分別為 0.83、0.83和0.84,病變血管均經(jīng)ICA證實(shí)為L(zhǎng)AD重度狹窄程度(狹窄大于或等于75%)。對(duì)單個(gè)病變冠狀動(dòng)脈的分析顯示,在24例ICA狹窄程度大于或等于75%(重度)的LAD中,17例(70.8%)患者的CT-FFR結(jié)果呈陽(yáng)性。在16例狹窄程度大于或等于75%(重度)的LCX中,10例(62.5%)患者的CT-FFR結(jié)果呈陽(yáng)性。而在16例狹窄程度大于或等于75%的RCA中,15例(93.8%)患者的CT-FFR結(jié)果呈陽(yáng)性,顯著高于LAD及LCX中CT-FFR陽(yáng)性患者的比例。

2.3相關(guān)分析 為研究CT-FFR與常見(jiàn)心血管危險(xiǎn)因素之間的關(guān)系,在橫斷面研究中進(jìn)行了Spearman相關(guān)性分析。雖然CT-FFR與其他心血管危險(xiǎn)變量之間的相關(guān)系數(shù)(r)相對(duì)較低,但I(xiàn)CA與CT-FFR的相關(guān)性最強(qiáng)(r=0.68)。此外,冠狀動(dòng)脈鈣化分?jǐn)?shù)和BUN也被發(fā)現(xiàn)與CT-FFR相關(guān)(r=0.34、-0.33)。見(jiàn)圖1。

圖1 CT-FFR與常見(jiàn)心血管危險(xiǎn)因素之間的Spearman相關(guān)性分析

2.4診斷性能 使用ICA作為標(biāo)準(zhǔn),CT-FFR的敏感度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值分別為79.3%[95%可信區(qū)間(95%CI)0.60～0.91]、90.9%(95%CI0.57～1.00)、95.8%(95%CI0.77～1.00)和62.5%(95%CI0.36～0.84)。CT-FFR 的ROC 曲線見(jiàn)圖2。根據(jù) ICA結(jié)果,CT-FFR 表現(xiàn)了出色的診斷性能[曲線下面積(AUC)為0.85,95%CI0.73～0.97]。

圖2 CT-FFR預(yù)測(cè)冠狀動(dòng)脈缺血的ROC曲線

2.5臨床結(jié)果分析 臨床結(jié)果分析顯示,MACE發(fā)生率為17.5%(7例患者),其中心源性死亡 1例(2.5%)、非致死性心肌梗死或二次血運(yùn)重建2例(5.0%)、腦卒中2例(5.0%) 和 2 例(5.0%)全因性死亡。在記錄發(fā)生MACE的 7 例患者中(表3),4 例被歸類(lèi)為 CT-FFR≤0.80,5例歸類(lèi)為 ICA冠狀動(dòng)脈狹窄程度大于或等于75%。特別是,CT-FFR≤0.80 且接受血運(yùn)重建患者的 MACE 發(fā)生率為 18.8%(3/16),而CT-FFR>0.80且未接受血運(yùn)重建患者的MACE發(fā)生率為 6.7%(1/15)。而ICA 提示冠狀動(dòng)脈狹窄程度大于或等于75%接受血運(yùn)重建患者的MACE發(fā)生率為 21.1%(4/19),而 ICA<75%且未進(jìn)行血運(yùn)重建治療的 MACE發(fā)生率為18.2%(2/11)。而在經(jīng)ICA和CT-FFR證實(shí)均為陽(yáng)性組中,有 6例患者在沒(méi)有進(jìn)行血運(yùn)重建的情況下進(jìn)行治療,其中 1例患者在出院后第8個(gè)月發(fā)生非致死性心肌梗死。根據(jù) Cox 回歸分析,在ICA指導(dǎo)的干預(yù)措施[風(fēng)險(xiǎn)比(RR)=1.28,95%CI0.23～7.00,P=0.776]和CT-FFR指導(dǎo)的干預(yù)措施(RR=1.34,95%CI0.22～8.02,P=0.750)之間觀察到類(lèi)似的MACE發(fā)生率及危險(xiǎn)性。

表3 12個(gè)月內(nèi)的累積心血管事件發(fā)生情況[n(個(gè)月)]

3 討 論

對(duì)本研究納入的40例穩(wěn)定型胸痛患者進(jìn)行為期12個(gè)月的隨訪,通過(guò)Cox回歸結(jié)果顯示,在 CCTA 狹窄程度大于或等于50% 和 CT-FFR≤0.80的組合指導(dǎo)下MACE發(fā)生率與ICA狹窄程度大于或等于75%指導(dǎo)下的情況相似。此外,與ICA指導(dǎo)的解剖學(xué)指征相比,使用CT-FFR來(lái)確定冠狀動(dòng)脈狹窄病變也具有出色的診斷性能(AUC為0.85),同時(shí)導(dǎo)致侵入性診斷程序的高取消率(40%)。因此,本研究結(jié)果表明,CT-FFR 可以通過(guò)降低ICA發(fā)生率來(lái)提高 CCTA指導(dǎo)的侵入性檢查決策的效率。此外,與單獨(dú)使用 CCTA 相比,使用 CCTA 狹窄程度大于或等于50% 結(jié)合 CT-FFR≤0.80的患者在發(fā)現(xiàn)非缺血性病變方面具有更好的預(yù)測(cè)能力,且同時(shí)觀察到相似的 MACE 發(fā)生率(與ICA相比),這與先前的研究相似,證明CT-FFR 能夠更好地確定侵入性干預(yù)的適宜性,與低 MACE發(fā)生率相關(guān)[9-10]。

心血管疾病給全球帶來(lái)了巨大的健康和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),當(dāng)前中國(guó)心血管疾病患病率及死亡率仍處于持續(xù)上升階段[1]。多年來(lái)我國(guó)臨床上一直在解剖學(xué)的指導(dǎo)下進(jìn)行介入治療,其中,ICA和CCTA作為主要的提供解剖信息評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄程度的檢查方法,因受限于單純的影像學(xué)和形態(tài)解剖學(xué)信息的缺陷性,并不能確定患者是否在功能學(xué)意義上缺血[3]。因此,這種決策策略在慢性穩(wěn)定型冠心病方面有可能出現(xiàn)過(guò)度治療,而對(duì)于臨界病變可能存在治療不足的情況,且過(guò)度的冠心病介入治療也明顯加重了冠心病患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[4]。隨著功能學(xué)檢查的不斷進(jìn)步,CT-FFR技術(shù)融合了解剖學(xué)角度的CT血管造影圖像與功能學(xué)角度的FFR技術(shù),利用CT血管造影技術(shù)的冠狀動(dòng)脈數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),通過(guò)計(jì)算流體力學(xué)模式,模擬泊肅葉定律,最終獲取冠狀動(dòng)脈樹(shù)任意點(diǎn)的FFR 值[11]。目前已有多項(xiàng)研究提示以FFR作為參考標(biāo)準(zhǔn),CT-FFR在識(shí)別心肌缺血的病變或狹窄方面的較高診斷性能[12-14]。同時(shí)CT-FFR介導(dǎo)的CAD 管理與ICA介導(dǎo)的臨床事件結(jié)果也相似,同時(shí)臨床成本預(yù)計(jì)也會(huì)降低[9-10,15-16]。既往的DOUGLAS等[9]研究表明,CCTA聯(lián)合CT-FFR可以明顯減少I(mǎi)CA和PCI的數(shù)量,同時(shí)該治療方案與常規(guī)方案相比,無(wú)論是在計(jì)劃進(jìn)行無(wú)創(chuàng)檢查或有創(chuàng)檢查的患者中,血運(yùn)重建率均無(wú)顯著差異。該研究隨訪1年的結(jié)果表明,CCTA聯(lián)合CT-FFR組較常規(guī)組更可降低患者的醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),兩者有類(lèi)似的生活質(zhì)量[15]。FAIRBAIRN等[10]研究表明,CT-FFR>0.80的穩(wěn)定型心絞痛患者,在隨訪期的ICA及血運(yùn)重建率較低,且未發(fā)生MACE。上述研究結(jié)論與本研究類(lèi)似,CT-FFR診斷缺血性病變具有較高診斷性能(AUC=0.85),而血管水平診斷的敏感度、特異度和陽(yáng)性預(yù)測(cè)值分別為79.3%、90.9%和95.8%。進(jìn)一步證明CT-FFR 在預(yù)測(cè)冠狀動(dòng)脈狹窄程度的高診斷性能及改善心血管疾病預(yù)后的潛在價(jià)值。

然而,由于本研究的單中心設(shè)置及受樣本數(shù)量(n=40)、隨訪時(shí)間等因素的影響,研究結(jié)果可能存在一定程度的偏差,因此具有一定局限性,以待有序研究范圍更廣的研究進(jìn)一步證實(shí)。此外,盡管掃描儀技術(shù)和后處理算法有了顯著改進(jìn),然而真實(shí)世界中冠狀動(dòng)脈病變往往比較復(fù)雜(嚴(yán)重鈣化、串聯(lián)病變、微循環(huán)病變、左主干病變、彌漫病變、血栓病變等),而CT-FFR在復(fù)雜病變的研究中證據(jù)略顯單薄,研究中尚有不少亟待解決的難題,仍需進(jìn)一步研究[17]。

綜上所述,CT-FFR 可以作為指導(dǎo)血運(yùn)重建的替代工具,具有較高的冠狀動(dòng)脈介入手術(shù)取消率和較低的MACE發(fā)生率,為CAD患者臨床診療及預(yù)后提供更加高效、科學(xué)的預(yù)測(cè)參考,并最終改善患者預(yù)后情況。