2-型糖尿病合并冠状动脉病变的影像及临床进展

1.福建省直机关医院放射科（福建 福州 350003）

2.湖南省中南大学湘雅三医院放射科（湖南 长沙 410013）

张惠娟 刘 晟

2-型糖尿病合并冠状动脉病变的影像及临床进展

2--Diabetes and Coronary Artery Disease Clinical Progression of Images

1.福建省直机关医院放射科（福建 福州 350003）

2.湖南省中南大学湘雅三医院放射科（湖南 长沙 410013）

张惠娟 刘 晟

2型糖尿病;冠心病

1. 前言与现状

2型糖尿病与冠心病密切相关，已经达到流行病的程度。其导致心血管疾病的发生率和死亡率持续上升，已视为冠心病的等危症。糖尿病引起神经损伤，造成隐匿性冠心病，使急性心血管事件风险进一步提高。在2型糖尿病患者的死亡中，最常见原因是急性冠脉综合征。对其合并的CHD的早期诊断有利于检出潜在的不稳定斑块，有利于积极治疗及改善预后。

传统评价冠心病多从心血管造影、MSCT血管成像、磁共振、ECG等检查手段研究糖尿病合并冠心病的病变特征，侧重于检测造成心肌缺血的阻塞性管腔疾病，然而，急性冠脉综合征常发生在管腔狭窄不明显处，不与管腔病变程度呈正比，而对造成急性冠脉综合征的斑块定性及易损斑块的检出较少, 后者以血管内超声（IVUS）为金标准，即以判断罪犯血管的病变为基础，近年来，造成急性心血管事件的不稳定斑块的检测及粥样硬化的症状前阶段的预测，已受到越来越多的关注。

2. 2型糖尿病合并冠心病的影像及生化特点

国外有研究认为，糖尿病患者血糖波动的平均振幅>3.4mmol/L是冠心病的独立危险因素，其对冠心病的风险预测优于糖化血红蛋白（HbA1c）。因而日常血糖的波动与冠心病的存在及严重程度相关，因此应重视血糖波动对血管并发症的影响。楚志刚等[1]2010年对113例2型糖尿病患者的MSCT冠状动脉斑块研究发现287个冠脉血管和470个节段发现斑块，多支血管病变较单支血管病变更常见，以左前降支血管及其近段最常见。最常见斑块是钙化斑块，其次是混合斑块。在不同程度的狭窄中，最常见轻度狭窄（平均狭窄36.9%）。Gong Su[2]等对252例糖尿病合并冠心病研究分析：合并冠心病的糖尿病组患者的MAGE,PPGE, hs-CRP,Cr较非冠心病组高。De Graaf FR[3]等对202例2-型糖尿病人做了血糖和腰围的检测，研究认为随着甘油三酯水平和腰围的增加，血浆胆固醇水平显著增加；非钙化斑块和混合斑块明显增加。即腰围增加及血浆甘油三酯增高与冠心病密切相关，可以作为预测冠心病的临床标志物。

3. 糖尿病合并心血管疾病的影像学检查及早期监测：

3.1 非侵入心血管成像技术和工具

3.1.1 MSCT的优点及局限性：MSCT成像及其三维重建可直观显示冠状动脉的形态，为冠状动脉下载的诊断提供了一种新的无创性筛选方法[4]，其对于冠心病的诊断具有很高的特异性及准确性，是一种简便、安全、准确、无创的筛查手段和诊断冠状动脉变异的重要手段，已在临床检查中广泛应用。其优势在于：

（1）冠脉狭窄的判断：发表在《HEART》上的荟萃分析显示：冠状动脉CT探测冠状动脉狭窄病人(n=1287，狭窄>50%)的敏感性99%，特异性89%，阴性预测值100%，阳性预测值93%，探测冠状动脉狭窄节段(n=14199)的敏感性90%，特异性97%，阴性预测值99%，阳性预测值76%。国内外的已有许多相关研究和类似结论。因此，其重要的临床意义在于排除冠心病，减少有创的冠状动脉导管造影，但是其阳性预测值偏低，说明其现阶段不能替代冠状动脉造影。

（2）斑块性质的分析：MSCT是无创性、在体定性和定量分析粥样硬化斑块的新途径，是有效区分不同斑块性质的唯一无创手段。根据斑块CT值分类为：非钙化斑块(软斑块，CT值≤60Hu)、中间斑块CT值(61 Hu-119 Hu)：钙化斑块(CT值≥120Hu)。随着CT值的降低，斑块的不稳定性增加。但目前MSCT的分辨率尚不够高，纤维斑块与脂质斑块有重叠，有时难以区分。Kopp等和Schroeder[5]分别对斑块进行CT值的测定并划分为：软斑块[14±26HU]、中等密度斑块[91±21 HU]及钙化斑块[419+194HU]。国内杨霞等利用MSCT对冠状动脉斑块进行精确性研究，认为MSCT与IVUS及CAG在评价冠状动脉斑块面积、重构指数、狭窄程度等方面具有明显的相关性。

（3）钙化积分的测量：冠脉钙化积分分析源于Agatston等最初应用EBCT的研究，通过CT平扫定量分析冠状动脉钙化斑块，从而预测冠心病风险。钙化的存在说明动脉粥样硬化的存在，冠脉钙化的范围与动脉粥样硬化斑块的总负荷相关，但与冠脉狭窄不相关。

（4）64排MSCT局限性：其成像质量受心率和心率波动影响，此外，严重钙化以及图像噪音等均可产生图象伪影，导致无法评价冠脉狭窄的程度。

3.1.2 磁共振冠脉成像：MRI是最有潜力的对斑块进行非侵入检查和综合评价的方法。磁共振血管造影成像利用流动的血液和其周围非流动性组织在纵向磁化程度上的差异来成像[6]，其优点在于它很高的软组织密度分辨率和空间分辨率，不仅可以清晰地显示心脏大血管的形态学与动力学的病变，而且对冠状动脉粥样硬化斑块的诊断上也有较高的价值，可以区分斑块内钙化、脂质、纤维和出血区病理成分。其局限在于成像序列及信号较为复杂，费用较高，成像层厚较厚，容易受周围组织影响，这些都影响MR在临床的广泛应用。有待更高的场强、更多的序列、更快的速度及更薄的层厚来完善。

3.1.3 利用SPECT(正电子发射计算机断层扫描) 进行心肌灌注及负荷超声心动图可检测到无症状的心肌缺血。Harshad K[7]等利用SPECT 对88例5年以上无症状的2型糖尿病患者心肌灌注与侵入性心血管造影（CAG）比较研究 ：有81例被确定灌注缺损，相对于冠状动脉造影，SPECT对冠心病诊断的敏感性86.6%和特异性51%。心肌灌注是一种能敏感确定心肌缺血的诊断工具，可作为冠心病危险分层的筛选预测及长期监测手段。

3.2 侵入性检查技术与工具

3.2.1 冠状动脉造影术(CAG)是目前临床应用最广泛的评价斑块情况的有创检测方法，是评价血管狭窄程度的“金标准”，其局限性在于：可以显示管腔狭窄但对斑块及附壁血栓的检查率低，不能反映发病早期冠状动脉的代偿性重构，且由于投照角度不同，CAG无法反映不规则的岛状病变和轴状病变。

3.2.2 血管内超声：IVUS可以从血管的横断面成像提供很多有用的信息，优点包括;(1)可了解管壁结构和斑块形态特征及性质，弥补CAG的不足。（2）通过分析脂核大小及纤维钙化组成能检出易损斑块，可指导冠心病的分层。（3）能早期发现冠状动脉的代偿性重构，有助于评估斑块性质。（4）可引导支架定位及判断介入治疗的即时效果，明显优于血管造影，是诊断冠状动脉斑块特征的“金标准”，受到临床心血管专家一致认可。但IVUS是创伤检查，只能在冠脉造影中进行，价格昂贵，不易被接受。

4. 前瞻性研究及早期检测

动脉粥样硬化早期的改变包括颈动脉中膜厚度，动脉血管硬化，血流介导的舒张功能异常等，这些血管工具用于识别动脉粥样硬化的早期阶段的危险病人很有用处。可作为2型糖尿病人合并心血管疾病的早期检测与研究方向。Y lmaz MB, Erdem A[8]等通过对冠状动脉造影正常的54例2型糖尿病患者的冠状动脉进行研究，认为糖化血红蛋白水平与冠状动脉流量之间有密切关系。Schelbert HR[9]等研究认为：胰岛素抵抗与冠脉循环功能紊乱相关，相反，胰岛素输注可增加冠脉血流量，甚至在2型糖尿病及冠状动脉疾病也是如此。此外，正电子发射断层扫描（SPECT）还可以无创地测量心肌血流量。

5. 糖尿病未来ACS事件及易损斑块的影像特征

糖尿病由于自主神经损害导致无症状冠心病， 早期筛查出冠心病有利于危险分层及治疗干预。有研究显示，急性冠脉综合征有一半发生于隐匿性糖尿病患者，有高危因素的隐匿性冠心病患者的筛查及易损斑块的判断尤其有临床意义。Sadako Motoyama等人利用MSCT分析ACS患者的斑块特征，认为ACS患者易损病变的特点为：明显的正性重构，伴有CT值较低的脂质斑块，常为偏心斑块，同时认为，点状钙化是斑块破裂的一个重要因素。还有研究表明，钙化病变是斑块稳定性的标志，钙化病变是动脉粥样硬化的高级阶段。

国外还有类似的研究，关注不同诊断的冠状动脉病变与其预后的关系。James K.Min[10]等人分析了冠状动脉病变与死亡率的关系，他们利用Duke 冠状动脉积分法将不同冠状动脉病变根据病变血管数及严重程度进行积分，研究认为冠状动脉病变的严重程度的积分与其未来出现心血管事件的几率及5年的死亡率成直线相关关系。

6. 糖尿病合并冠心病治疗上的争议

糖尿病合并冠心病治疗方法包括：经皮穿刺冠状动脉成形术和外科冠脉旁路手术两种。Lingman M等三年内对44268例患者研究认为：糖尿病对经皮冠状动脉治疗产生不利影响，尤其是协同高血压使病人死亡率上升到最高（6.4%）。使心肌梗死的风险上升了4倍，急性心血管事件、中风、充血性心力衰竭等风险也增加。Cola C等[11]认为糖尿病对冠状动脉血运重建后血栓前状态有影响，通常会引起血栓形成，导致灾难性的事件。有利于开张经皮冠状动脉重建术的血管条件为：短病变，大血管病变，不包括左主干病变;有利于外科治疗的条件为：长病变，小血管病变，以及前降支病变和瓣膜病变。

2型糖尿病的冠脉病变由谁来筛查以及心肌血运重建是临床实践的重大挑战[12]，血管造影的诊断和经皮冠脉血管成形术的治疗是心导管临床评估和冠状动脉粥样硬化管理的重要依据。血管造影可以很好的显示糖尿病人冠心病结构上的特征。糖尿病患者无论是选择血管成形术还是外科手术，冠状动脉血管再生将导致更糟的结构，这将是临床今后研究工作的难题与领域。

7. 前景与展望

随着科技的迅猛发展，利用无创手段早期筛查无症状糖尿病患者，精确评估斑块将成为可能。将为有效评估冠状动脉内斑块成分、早期识别易损斑块、预测未来心血管事件、冠心病的危险分层和临床治疗提供更积极的指导和帮助。

随着宝石能谱CT的试用，从单一形态学CT走向多元化CT的成像，具有高敏感性和超低剂量（0.84mSv）的优良特征, 分辨率可达0.2mm,可准确区分冠状动脉的脂质斑块（易损斑块）和纤维斑块（稳定斑块），有望成为无创、绿色、简便预测斑块稳定性的首选检查，能够对早期识别、预警急性冠状动脉事件（ACS）提供帮助，从而积极降低ACS的发生率和致残率。

1.Chu ZG, Yang ZG, Dong ZH, et al.Characteristics of coronary artery disease in symptomatic type 2 diabetic patients: evaluation with CT angiography[J]. Cardiovasc Diabetol.2010, 10(9): 74-76.

2.Su G, Mi S, Tao H, et al. Association of glycemic variability and the presence and severity of coronary artery disease in patients with type 2 diabetes[J]. Cardiovasc Diabetol,2011, 25: 10--19.

3.De Graaf FR. Usefulness of hypertriglyceridemic waist phenotype in type 2 diabetes mellitus to predict the presence of coronary artery disease as assessed by computed tomographic coronary angiography[J]. Am J Cardiol, 2010, 106(12):1747-1753.

4.朱海峰，何汇忱，黄晓英，等. 多排螺旋CT发现冠状动脉粥样斑块[J]. 中国CT和MRI杂志，2006,4（4）: 34-36.

5.Schroeder S，Flohr T，Kopp AF，et a1．Accuracy of density measurements within plaques located in artificial coronary arteries by X-ray multislice CT：results of a phantom study[J]．Comput Assist Tomography，200 1，25(6)：900-906.

6.冯飞，邹立秋，刘汉桥，等. 三维动态对比增强磁共振血管成像在颅内静脉系统中的应用价值[J]. 罕少疾病杂志，2007,14（5）：4-6.

7.Harshad K, Sathyamurthy I, Ashish G, et al. Myocardial perfusion single photon emission computed tomography in asymptomatic diabetics [J]. Indian Heart J, 2010, 62(1):29-34.

8.Y lmaz MB, Erdem A, Yontar OC, et al. Relationship between HbA1c and coronary flow rate in patients with type 2 diabetes mellitus and angiographically normal coronary arteries[J]. Turk Kardiyol Dern Ars,2010, 38(6):405-410.

9.Schelbert HR. Coronary circulatory function abnormalities in insulin resistance: insights from positron emission tomography[J]. Department of Molecular and Medical Pharmacology, David Geffen School of Medicine at UCLA, University of California at Los Angeles, Los Angeles, CA 90095-6948 , USA.hschelbert@mednet.ucla.edu

10.James K．Min．Noninvasive coronary plaque evaluation by cardiac CT[J]．Applied Radiology, 2007, 1：58—60.

11.Cola C, Brugaletta S, Martín Yuste V, et al. Diabetes mellitus: a prothrombotic state implications for outcomes after coronary revascularization[J]. Department of Cardiology, Interventional Cardiology Unit, Sant Pau University Hospital, Barcelona, Spain.

12.Poirier P, Després JP, Bertrand OF, et al. Identifying which patients with diabetes should be tested for the presence of coronary artery disease--the importance of baseline electrocardiogram and exercise testing [J]. Institut Universitaire de Cardiologie et de Pneumologie,H?pital Laval, Ste-Foy, Quebec. Paul.Poirier@crhl.ulaval.ca

R814.42；R54

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2011.05.023

张惠娟，女， 副主任医师，在职研究生 影像医学与核医学专业，主要从事CT及MRI诊断。

刘 晟

2011-05-20