與臨床精準(zhǔn)診斷需求相適應(yīng)的心血管核醫(yī)學(xué)發(fā)展方向

方緯

中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，北京 100037

通信作者：方緯，Email：nuclearfw@126.com

核素顯像是心血管疾病診療應(yīng)用的重要的影像技術(shù)之一，其在功能評價(jià)方面的優(yōu)勢使之成為心血管病診療路徑中不可替代的診斷技術(shù)。盡管由于多方面的原因，目前在我國實(shí)際進(jìn)行心血管核素顯像檢查的患者數(shù)量還遠(yuǎn)低于歐美發(fā)達(dá)國家，但隨著我國核醫(yī)學(xué)的發(fā)展，以及臨床醫(yī)師對于核醫(yī)學(xué)技術(shù)優(yōu)勢認(rèn)識的不斷加深，近年來臨床對心血管核素顯像的需求正在不斷增長，未來將有巨大的發(fā)展空間。另一方面，心血管診療新技術(shù)發(fā)展迅速，對精準(zhǔn)診斷的需求更加迫切，在對功能性影像學(xué)更倚重的同時(shí)，也提出了更高的技術(shù)要求。包括核素顯像在內(nèi)的功能性影像學(xué)的發(fā)展必須與之相適應(yīng)，不斷迭代升級，實(shí)現(xiàn)新技術(shù)的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，從而滿足臨床需求。

目前，我國應(yīng)用最多的心血管核素顯像技術(shù)仍然是心肌灌注顯像（myocardial perfusion imaging，MPI），主要是用于冠心病心肌缺血的診斷，從而指導(dǎo)治療和評估療效。冠心病是我國最常見、多發(fā)的心血管疾病之一，根據(jù)《中國心血管健康與疾病報(bào)告2022》統(tǒng)計(jì)，我國城市居民冠心病病死率為126.91/10 萬，農(nóng)村為135.88/10 萬，近十幾年來仍在持續(xù)上升[1]。發(fā)展更精準(zhǔn)的診斷技術(shù)，建立更優(yōu)化的診療路徑，仍然是目前冠心病診療領(lǐng)域所面臨的突出問題。近年來，冠心病介入治療在適應(yīng)證的選擇上有了明顯的轉(zhuǎn)變，不再僅僅依賴于冠脈造影提示的解剖結(jié)構(gòu)的血管狹窄程度，而越來越重視心肌血流功能定量指標(biāo)的變化。近年發(fā)布的國內(nèi)外冠心病診療指南都明確指出了充分的心肌缺血證據(jù)對于介入治療選擇的決定性意義[2-3]。但對于治療決策而言，僅僅定性診斷心肌缺血已不能滿足臨床需要，更為精準(zhǔn)的心肌血流定量指標(biāo)已必不可少。《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》[4]和《美國心臟雜志》[5]發(fā)表的幾項(xiàng)重要的臨床研究都推薦將血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)（fractional flow reserve，F(xiàn)FR）作為介入治療選擇的量化指標(biāo)，并逐漸被臨床指南所接受。但是，由于FFR 測定是有創(chuàng)的方法，因此，無創(chuàng)性的基于MPI 的心肌血流定量技術(shù)越來越受到重視，傳統(tǒng)的核素MPI從定性診斷向定量診斷的轉(zhuǎn)變已成為臨床的必然要求。

相對于其他無創(chuàng)性影像技術(shù)，核素MPI 在心肌血流定量方面的應(yīng)用更加成熟，利用PET 測定心肌血流量和冠脈血流儲(chǔ)備被公認(rèn)是最為準(zhǔn)確的方法，但由于PET 顯像藥物制備成本較高，因此難以普及推廣。SPECT 心肌血流定量技術(shù)近年來取得重大進(jìn)展，動(dòng)態(tài)采集技術(shù)和物理校正技術(shù)的完善是SPECT 心肌血流定量得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，國內(nèi)還研發(fā)了SPECT 心肌血流定量分析軟件MyoflowQ，并已經(jīng)上市，進(jìn)一步推動(dòng)了這一新技術(shù)的應(yīng)用和推廣。國內(nèi)外近期的臨床研究已證實(shí)了SPECT 心肌血流定量技術(shù)在心肌缺血診斷的靈敏度方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的MPI 定性診斷技術(shù)，主要的優(yōu)勢在于克服了冠脈多支病變“均衡性缺血”造成的假陰性，以及提高了臨界狹窄病變輕度缺血的診斷準(zhǔn)確率[6]；同時(shí)，SPECT 測定的心肌血流量和冠脈血流儲(chǔ)備絕對值與PET 的測定值相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[7]。

但是，目前SPECT 心肌血流定量檢測仍然存在著技術(shù)“瓶頸”。一方面是顯像藥物仍不理想，目前臨床應(yīng)用的仍然是上世紀(jì)90 年代國內(nèi)的仿制藥物99Tcm-MIBI，以及在國外已應(yīng)用長達(dá)25 年之久，近期才進(jìn)入中國市場的99Tcm-tetrofosmin。這兩種藥物雖然有較穩(wěn)定的心肌攝取，能夠形成較清晰的心肌血流圖像，但由于心肌對藥物的首次攝取率相對較低，導(dǎo)致心肌攝取與心肌血流量僅在十分有限的范圍內(nèi)呈線性相關(guān)，從而必須進(jìn)行復(fù)雜的校正才能相對準(zhǔn)確地測定實(shí)際心肌血流量。但是，由于系統(tǒng)誤差在校正過程中會(huì)被放大，所以對測量準(zhǔn)確率的要求很高；因此，另一方面，SPECT 顯像設(shè)備的靈敏度也相應(yīng)地需要進(jìn)一步提高。未來適應(yīng)臨床需求的SPECT 心肌血流定量技術(shù)的主要發(fā)展方向?qū)⑹蔷哂休^高心肌首次攝取率，心肌攝取與心肌血流量呈現(xiàn)更好的線性關(guān)系，且心肌內(nèi)藥物分布在較長的時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定的新型顯像藥物，以及配備高靈敏度探測器的適于動(dòng)態(tài)采集的新型顯像設(shè)備。從目前國內(nèi)的最新研究看，在新型顯像藥物和顯像設(shè)備兩方面都可望取得較大進(jìn)展，這將使我國在這一核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)突破。

在臨床應(yīng)用方面，由于SPECT 心肌血流定量技術(shù)能夠檢測冠脈血流儲(chǔ)備，因此普遍認(rèn)為對于心肌缺血伴非阻塞性冠脈疾病的診斷具有獨(dú)特的價(jià)值，國內(nèi)不少研究初步探討了這方面的技術(shù)優(yōu)勢，但目前還缺乏高級別的臨床研究證據(jù)，特別是與有創(chuàng)性“金標(biāo)準(zhǔn)”的直接對比研究。另一方面，對于缺血伴非阻塞性冠脈疾病的研究基本上集中在冠脈微血管功能障礙，而對于冠脈血管痙攣的診斷研究極少，結(jié)合乙酰膽堿試驗(yàn)或冷加壓試驗(yàn)的SPECT MPI 及心肌血流定量也將是未來重要的應(yīng)用方向。

另一項(xiàng)常用的心血管核素顯像技術(shù)是18F-FDG PET心肌代謝顯像，主要用于冠心病心功能不全患者心肌活力的檢測，特別是冬眠心肌的檢測。一般認(rèn)為，如果患者存在一定數(shù)量的冬眠心肌，接受心臟搭橋手術(shù)進(jìn)行充分的血運(yùn)重建后，冬眠心肌的功能有可能恢復(fù)，心功能可能得到改善；而如果冬眠心肌較少，以梗死心肌為主，即使接受搭橋手術(shù)，心功能也難以恢復(fù)，而患者還要承擔(dān)手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，得不償失。因此，18F-FDG PET 心肌代謝顯像對于血運(yùn)重建治療的決策有重要的意義。多項(xiàng)前瞻性隊(duì)列研究證實(shí)了18F-FDG PET 檢測冬眠心肌對于預(yù)測血運(yùn)重建后心室功能恢復(fù)以及預(yù)后改善的臨床價(jià)值[8]，在以往的臨床指南中都進(jìn)行了Ⅰ類推薦[9]。但近期的兩項(xiàng)大規(guī)模隨機(jī)對照研究PARR2（PET 及冠脈再生血管化治療后恢復(fù)的研究）和STICH（缺血性心力衰竭外科治療的研究）的結(jié)果卻有所不同[10-11]。兩項(xiàng)研究均沒有發(fā)現(xiàn)通過心肌活力的檢測能夠使患者長期預(yù)后獲益，這一結(jié)果也導(dǎo)致了國外指南推薦等級的下調(diào)[12]。如何看待上述研究結(jié)果產(chǎn)生的原因呢？雖然有所爭議，但也逐步形成較為一致的看法，一方面，盡管PARR2 和STICH 兩項(xiàng)研究影響較大，但同時(shí)也都存在著明顯的局限性。PARR2研究中并不是所有的患者都按照18F-FDG PET 的結(jié)果指導(dǎo)治療，而STICH 研究中心肌活力的檢測沒有使用18F-FDG PET，而是使用準(zhǔn)確率相對較低的SPECT 或超聲心動(dòng)圖，這些都可能對結(jié)果產(chǎn)生顯著的影響。另一方面，對于冠心病心功能不全患者，影響預(yù)后的因素也較為復(fù)雜，除冬眠心肌之外的其他因素，如心肌缺血和心肌梗死的范圍、心室重構(gòu)的程度、腎功能不全等，都有可能對預(yù)后產(chǎn)生影響。因此，還需要更多更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐R床研究證據(jù)，進(jìn)一步闡明心肌活力檢測的臨床價(jià)值。未來的研究可能結(jié)合其他影像技術(shù)，如心臟MRI 對心肌瘢痕的評估等，18F-FDG PET 在心肌活力檢測方面的優(yōu)勢才可能充分地發(fā)揮出來，才能建立更為優(yōu)化的診療路徑，使治療決策更加精準(zhǔn)。

此外，還有一些心血管核素顯像技術(shù)已經(jīng)初步開始應(yīng)用于臨床，如心臟神經(jīng)顯像、心肌淀粉樣變顯像、動(dòng)脈斑塊顯像、心臟結(jié)節(jié)病顯像等，進(jìn)一步拓展了心血管核素顯像的應(yīng)用領(lǐng)域，顯示了較好的應(yīng)用前景。但作為新技術(shù)仍然需要進(jìn)一步適應(yīng)臨床需求，提高技術(shù)的實(shí)用性。在未來的研究方向上，還需要解決以下問題。一是需要進(jìn)一步闡明顯像原理與疾病診斷和評估的關(guān)系，從而更好地確定顯像的適應(yīng)證和臨床意義。雖然核素顯像藥物及顯像原理通常針對特異性的靶點(diǎn)，但顯像靶點(diǎn)在疾病的發(fā)生發(fā)展過程中的臨床意義是否具有特異性，還需要更多的研究進(jìn)一步闡明，如心臟神經(jīng)顯像顯示的心臟交感神經(jīng)支配功能的變化，18F-NaF 動(dòng)脈斑塊顯像顯示的微鈣化等，其最理想的臨床應(yīng)用仍在不斷深入探討中。二是需要建立更合理的定量化的評價(jià)指標(biāo)，如對于99Tcm-焦磷酸鹽心肌淀粉樣變顯像和心臟神經(jīng)顯像，目前診斷都是基于平面顯像的半定量指標(biāo)，斷層顯像能夠明顯提高診斷的準(zhǔn)確率，但需要建立新的斷層顯像定量指標(biāo)作為診斷依據(jù)。三是需要提高顯像技術(shù)的實(shí)用性，建立簡便高效的檢查方法，特別是應(yīng)用制備簡便、成本低廉的顯像藥物，如心臟神經(jīng)顯像常用的顯像藥物123I-間碘芐胍和11C-羥基麻黃堿均制備困難，難以普及應(yīng)用，需要研發(fā)更為實(shí)用的新型顯像藥物。針對上述問題，這些核素顯像新技術(shù)還需要不斷地優(yōu)化，建立更為完善的技術(shù)規(guī)范，同時(shí)要開展有針對性的臨床研究，確定其在診療路徑中的作用。

綜上所述，核素MPI 和心肌代謝顯像仍將是最常用的心血管核素顯像技術(shù)，今后需要緊密適應(yīng)臨床精準(zhǔn)診療的更高要求，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的更新發(fā)展以及更為合理的臨床應(yīng)用，在診療路徑中繼續(xù)發(fā)揮不可替代的作用。同時(shí)，更多的核素顯像新技術(shù)將會(huì)應(yīng)用于心血管疾病的診斷和治療，經(jīng)過不斷實(shí)踐和完善，最終實(shí)現(xiàn)臨床轉(zhuǎn)化，推動(dòng)心血管核醫(yī)學(xué)的發(fā)展，使更多患者受益。

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