640CT冠状动脉成像在基础心率高及快速心律失常中的应用价值研究

蔡淇冰，贾国良，许开元，李三潭，朱永宏，王 彬，陈 晨

(东莞康华医院心血管中心，广东 东莞 523080)

随着人口老龄化的来临和生活方式的转变，冠心病发病率逐年增高的问题已经成为严重危害人类健康的主要根源。目前诊断冠心病较为准确的方法是冠状动脉造影，但是经过统计约有1/3的患者不需要行介入治疗，所以需要一种无创的，经济的，准确、可靠的冠状动脉初筛检查方法，明确冠状动脉的狭窄程度，来指导进一步的治疗。近些年来，随着CTA成像技术的不断发展，对冠状动脉疾病CTA成像诊断[1]已经普遍应用于临床，但是有部分心率偏快及快速性心律失常，如心房纤颤的患者，不能长期憋气配合检查患者，而难以获得准确的检查结果，640CT冠状动脉成像是我院2年来开展的一项前瞻性研究，目前我们给予探讨其应用价值如下。

1 临床资料与方法

1.1 研究对象

本研究前瞻性入选2011年8月30日至2014年1月30日疑似冠心病患者，共计212例，均在非心率及节律控制下，行冠脉CTA后在3周内行冠脉造影检查，其中男性165例，女性47例，年龄(56.6±9)岁，高血压病病史74例，吸烟史58例，冠心病家族病史33例，高脂血症67例，2型糖尿病13例，有相应症状的128例，无症状复查的84例，支架置入术后的17例，排除标准：已知或可疑妊娠女性；对放射性对比剂过敏；重度肾功能不全。

1.2 检查方法

1.2.1 扫描技术及图像后处理 应用Toshiba Aquilion one 640层容积CT 进行前瞻性心电门控容积扫描。提前3 min舌下含服硝酸甘油(1片)扩张冠状动脉。经右肘前静脉用高压注射器以5.5 mL/s流率注射对比剂(碘帕醇，370 mgI/mL)50～60 mL，继以5.5 mL/s流率注射生理盐水40 mL。心率≤65次/min的患者，采集R-R间期为70%～80%，采集1个心动周期；心率65～80次/min的患者，采集R-R间期30%～80%，采集2个心动周期；心率≥80次/min的患者，采集R-R 间期30%～80%，采集3～4个心动周期。采用Vitrea FX 3.0工作站进行后处理重组图像：最大密度投影(MIP)、容积再现(VR)、曲面重建(CPR)、多平面重建(MPR)。

1.2.2 冠脉造影检查 冠脉造影采用phillip4代血管造影机及数字成像系统，采用经桡动脉路径，用6FTIG、6FJL、6FJR造影导管行冠状动脉造影，对比剂为威视派克，左冠状动脉为3～5 mL/次，右冠状动脉为2～3 mL次，左冠状动脉6个标准头照体位：右前斜+头位，右前斜+足位，前后位+足位，左前斜+足位，左前斜+头位，前后位+头位，右冠3个标准头照体位：左前斜位，右前斜位，左前斜+头位。

1.2.3 影像质量评估 图像评价方法参照美国心脏协会(American Heart Association，AHA)将冠状动脉分为17段。1～4段分别为右冠状动脉近段(RCAp)、中段(RCAm)、远段(RCAd)、后降支(PDA，4a)和左室后支(PLA，4b)；5段为左主干(LM )；6～10段分别为左前降支近段(LADp)、中段(LADm)、远段(LADd)及第一对角支(D1)和第二对角支(D2)；11～16段分别为回旋支近段(LCXp)、第一钝缘支(OM1)、回旋支中(LCXm)、第二钝缘支(OM2)、回旋支远段(LCXd)和中间支(Intermediate，I)。冠状动脉图像质量分为1～4级：1级(3分)，血管显示良好，边缘清晰，无伪影；2级(2分)，血管显示连续，边缘模糊，有轻度伪影；3级(1分)，血管显示连续，有中度伪影，但仍可诊断；4级(0分)，严重伪影，不能诊断。首先对冠脉CTA图像质量评估，然后进一步对冠状动脉有无狭窄及狭窄程度进行评估，至少两个平面显示狭窄才可以肯定狭窄的存在。由2名资深专业医师独立对图像质量进行评价，不一致时共同讨论得出结论，另1位医师记录每位患者扫描时的平均心率(由EBW工作站自动计算)。根据心率将受检者分组：心室率≤65次/min组，心室率65～80次/min组，心室率≥80次/min组。冠脉造影图像由2名资深的心内科介入医师共同阅片评估，选择性冠状动脉造影及640CTA显示血管狭窄都是用判断血管狭窄用目测直径法，以近心端正常血管作为参考，对狭窄血管程度进行评估。具体计算公式：血管腔狭窄程度=狭窄部位近心端正常处血管直径-狭窄处直径/狭窄部位近心端正常处血管直径×100%，以直径狭窄百分数≥50%，并且有相关症状诊断冠心病。

1.2.4 收集患者基本资料 性别、年龄、身高、体重、高脂血症、高血压、糖尿病、支架植入术后、CABG术后、冠脉造影后冠脉病变特点、冠脉造影对比剂使用剂量及类别。

1.2.5 考察指标 考察快心率及心律失常患者640CT冠状动脉成像图像质量及与冠脉造影敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、诊断符合率。

1.3 统计学分析

按照心室率分组，心室率≤65次/min组，心室率65～80次/min组，心室率≥80次/min组(3组对比图像质量及与冠脉造影的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、诊断符合率)。对心律失常及非心律失常的图像质量及冠脉诊断符合率的比较，应用SPSS13.0统计软件进行分析，对3组的图像质量用Kruskal-Wallis及Median检验。对于心律失常、CTO、支架植入术后进行亚组分析。

2 结果

2.1 对四组的图像质量用Kruskal-Wallis及Median检验

冠脉整体图像质量评价无统计学意义，Kruskal Wallis Test，Chi-Square 1.085，P=0.574。Median Test，Chi-Square 1.073，P=0.567，P>0.05，见表1。分别按冠状动脉三个主要RCA、LAD、LCX和冠脉17节段统计，图像质量均无统计学意义，P>0.05。

2.2 冠状动脉狭窄病变评估

3组患者当中，心率在≥80次/min以上的快心律及心律失常(心房纤颤，频发室性早搏)组中，可以同时在CTA及冠脉造影上同时评估的总血管段数为1 015段，其中真阳性88段，真阴性921段，假阳性2段，假阴性4段，敏感度：96%，特异度99%，阳性预测值98%，阴性预测值99%，诊断符合率99%，见表2。心率65～80次/min的患者中，可以同时在CTA及冠脉造影上同时评估的总血管段数为1 430段，其中真阳性131段，真阴性1 288段，假阳性5段，假阴性6段，敏感度96%，特异度99%，阳性预测值96%，阴性预测值99%，诊断符合率99%，见表3。心率≤65次/min的患者中，可以同时在CTA及冠脉造影上同时评估的总血管段数为692段，其中真阳性66段，真阴性622段，假阳性3段，假阴性1段，敏感度98%，特异度99%，阳性预测值96%，阴性预测值99%，诊断符合率99%，见表4。快速性心律失常(心房纤颤，频发室性早搏)组：可以同时在CTA及冠脉造影上同时评估的总血管段数为269段，其中真阳性24段，真阴性242段，假阳性1段，假阴性1段，敏感度96%，特异度99%，阳性预测值96%，阴性预测值99%，诊断符合率99%，见表5。经过统计学SPSS13.0统计软件进行分析，4组数据间，灵敏度，特异度，阳性预测值，阴性预测值，诊断符合率无明显统计学意义。快速性心律失常(心房纤颤，频发室性早搏)。

2.3 其他

13例慢性闭塞性病变，分别测量了闭塞段长度，钙化情况，侧支情况；33段支架置入术后，4段支架内再狭窄；8段心肌桥，4例冠状动脉瘘，3例支架置入术后晚期内支架内血栓形成，58段冠状动脉内软斑形成，并且给予记录了CT值。

表1 评价4组患者冠状动脉图像质量(%)

表2 非心率控制下心率≥80次/min或者伴有快速心律失常的患者，640CTA冠脉成像对诊断≥50%冠状动脉狭窄的价值评估

备注T：TP真阳性，TN真阴性，FP假阳性，FN假阴性，Sens.敏感度，Spec.特异度，PPV阳性预测值，NPV阴性预测值，敏感度：96%，特异度99%，阳性预测值98%，阴性预测值99%，诊断符合率99%。

表3 非心率控制下，心率在65～80次/min的患者，640CTA冠脉成像对诊断≥50%冠状动脉狭窄的价值评估

表4 非心率控制下心率≤65次/min的患者，640CTA冠脉成像对诊断≥50%冠状动脉狭窄的价值评估

3 讨论

本研究主要探讨640CT冠状动脉成像在基础心率高及快速性心律失常中的冠状动脉成像质量，以及与冠状动脉造影的诊断符合率。

经过多年的发展，从16排CT，64排CT，256排CT，320排CT，双源CT，部分病人冠状动脉CT成像逐渐成为一种无创、可靠的冠状动脉狭窄程度的诊断方法[2-3]，但它们仍然存在不足，不能完全克服心脏搏动或呼吸运动产生的伪影，对严重心肺功能不全，不能憋气等患者不能完成检查，对快心率及心律失常(房颤、频发早搏)患者也不能取得良好的图像，因为图像质量与心率成负相关[4-5]。

由于640CT的单器官全覆盖原理[6]，图像采集只需在1～5个心动周期内完成[7]，器官时间分辨率高，大大缩短了检查时间，可以实现同期相成像[8]。区别于以往CT，心脏跳动、床的移动、扫描结果的拼接、造影剂充盈快慢都是影响图像质量的因素，640层CT单器官全覆盖，避免了以上因素，多扇区重建技术及再重建技术的应用，提高了图像质量[9]。

本研究中心室率为(≤65次/min，65～80次/min，≥80次/min)的3组及快速性心律失常(心房纤颤、频发早搏)的亚组中，640层CT冠脉图像质量没有差异。并且与冠状动脉造影相比较，敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、诊断符合率均较高，3组及亚组间无明显统计学意义；特别是快速性心律失常(心房纤颤、频发早搏)的亚组中：敏感度96%，特异度99%，阳性预测值96%，阴性预测值99%，诊断符合率99%。此结果较Xu等[10]报道的320CT在心房纤颤患者的冠状动脉CTA的研究结果较好。

假阳性及假阴性的出现主要是由以下原因引起，相邻两段血管的重叠遮挡，尤其是前降支与对角支分叉处，遮挡后暴露不清，造成假阳性及假阴性，需要多角度进行重建观察，减少误判；重度以上钙化及支架置入术，将会产生钙化影及金属影，影响到血管腔的判断，导致假阴性及假阳性的出现。血管弯曲较严重时，三维重建时，角度较大的地方会出现假阳性，需要进行多角度重建观察。

33段支架置入术后的血管，23段未见再狭窄，4段出现轻到中度再狭窄，6段支架多角度观察未能见到血管腔，只能看到金属影，远端血流通畅，可能与支架的金属厚度较厚阻挡有关[11]；冠脉造影与以上诊断符合，支架置入术后的血管节段，需要进行多角度重建及横截面观察，可以清晰观察到血管内有无再狭窄，这对于支架置入术后有症状的患者，能有效评估冠脉内支架情况。

在我们的研究中，有大量冠状动脉轻度狭窄的病例，在CTA上斑块表现为软斑块[12]，密度较低，CT值较低，这类病变虽然病变狭窄程度不高，但是仍然容易发生斑块破裂，导致急性冠脉综合症，所以在指导这类病变的治疗，冠状动脉CTA有重要意义。

有33段CTO病变，是我们冠心病介入治疗中的又一难点，往往因为闭塞段较长，冠状动脉走形不明确，钙化较重，导致导丝选择不当，球囊难以通过病变等问题，导致了手术失败，而冠状动脉CTA可以通过VR二维重建技术，借助钙化及密度增高影，捕捉到冠状动脉的走形，闭塞段的长短，钙化程度，侧支情况，指导PCI策略：正向及逆向技术的选择，导丝选择，球囊的选择等都极其有帮助，对CTO病变成功率较大提高[13]。

部分患者出现冠状动脉钙化，而且相应一部分会出现钙化与狭窄并存，但是钙化影常常影响到狭窄程度的判读，我们研究发现，多角度重建观察及横截面观察，可以避开血管壁的钙化，从而对狭窄程度进行准确的判断，但是重度钙化仍然影响到狭窄程度的判断，因为多角度仍有钙化影存在，横截面观察也会受到钙化影的影响[14-15]。

其中有3例支架置入术后，晚期支架内血栓形成的病例，患者出现胸闷发作，给予行冠状动脉CTA检查提示：冠状动脉支架内低密度影，无造影剂充盈血管，远端无血流，最后进行冠状动脉造影证实，为晚期支架内血栓形成，给予介入处理；对支架内血栓形成，冠状动脉CTA仍能进行准确的诊断。

发现4例冠状动脉瘘，可以明确瘘管的开口部位，入口大小，形成血管瘤的大小，以及瘘管出口的腔室，出口大小，弥补了冠状动脉造影中流入腔室不清的不足[16]，指导介入治疗中封堵器的类型及大小选择；

8例为心肌桥患者，可以通过三维重建后，了解血管的走形，部分患者血管走形于心肌内，即心肌桥，CTA冠状动脉成像可以通过多像重建技术确定收缩期压迫血管程度[17]，但是压迫程度准确性，冠脉造影可以通过收缩期的不同时相运动下看肌桥，冠脉造影较准确。

冠状动脉CTA对小血管狭窄程度的判读差异较大，本身基础血管较小[18]，可能是肉眼判断出现较大的误差，但是可以指导下一步治疗，远端较小的血管供血范围较小，也不必要进行介入干预，即使有缺血证据，给予药物干预就行。

控制心室率≤65次/min以下时，采用使用窄曝光脉冲采集技术可明显降低射线剂量而不降低图像质量，控制心率将是640CT冠状动脉成像一个性价比最高的手段[19-20]。

综上所述，640CT冠状动脉成像作为冠心病中危以上人群的一种初筛手段，增大了基础心率较高及快速性心律失常(心房纤颤、频发早搏)，难以憋气等患者的适应症，是一种无创、经济、可靠、准确的冠心病诊断方法。

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