多排螺旋CT冠状动脉造影在中、高危险度非心脏手术术前排除冠心病的价值

田树平，李春平，吴 芳，李颖娜，宋 翔，甘 露，常瑞萍，具海月，杨 立

1中国人民解放军总医院放射科，北京 100853

中国人民解放军海军总医院 2放射科 3内分泌科，北京 100048

多排螺旋CT冠状动脉造影在中、高危险度非心脏手术术前排除冠心病的价值

田树平1，2，李春平3，吴 芳1，李颖娜1，宋 翔1，甘 露1，常瑞萍1，具海月1，杨 立1

1中国人民解放军总医院放射科，北京 100853

中国人民解放军海军总医院2放射科3内分泌科，北京 100048

目的评价冠状动脉CT造影 (CCTA)用于中、高危险度非心脏手术术前排除冠心病，避免无必要侵袭性冠状动脉造影 (ICA)的价值。方法选取解放军总医院2013年1月至6月拟行中、高危险度非心脏手术、需要术前行ICA的患者157例，其中高危险度手术17例，中危险度手术140例。采用多排螺旋CT行术前CCTA。术后随访6～11个月，观察心血管事件发生情况，包括急性冠状动脉综合征及继发于急性冠状动脉综合征的死亡、心律失常、冠状动脉血管重建及心力衰竭。比较非心脏手术前未行ICA的患者和行ICA的患者术后心血管事件的发生率。结果157例患者中，145例(92．4%)的CCTA图像可用于诊断冠心病，其中37例无冠状动脉粥样硬化，88例有冠状动脉粥样硬化但管腔狭窄＜50%，此125例患者术前未再行ICA检查;经术前手术风险评估，118例按期手术，7例经内科治疗后择期手术。CCTA显示20例有冠状动脉粥样硬化且管腔狭窄≥50%，于CCTA后3～7 d内进行了ICA检查，其中18例确诊。根据CCTA及ICA结果，经术前手术风险评估，11例患者按期手术，9例在冠状动脉粥样硬化得到干预后再行手术。CCTA所示血管狭窄程度对手术计划的影响有统计学意义 (P＜0．0001)。12例患者的CCTA图像不可用于诊断，术前进行了ICA检查，其中4例显示为管腔狭窄≥50%的冠状动脉粥样硬化。在非心脏手术前未行ICA的患者和行ICA的患者比较，术后心血管事件的发生率差异无统计学意义 (P=0．45)。结论拟行中、高危险度非心脏手术的患者术前行CCTA可有效诊断冠心病。CCTA表现正常或管腔狭窄＜50%的患者术前可免除ICA检查。

多排螺旋CT冠状动脉造影;非心脏手术;术前;冠心病;侵袭性冠状动脉造影;心血管事件

Acta Acad Med Sin，2014，36(3)：255-260

非心脏手术患者围手术期严重冠心病的发生率为8% ～41%［1-2］，而且一般不出现心绞痛等典型的临床症状。此外，围手术期因心血管事件死亡的患者中，约有一半是非心脏手术患者［3-4］，因此有必要对非心脏手术患者术前进行围手术期心血管事件风险评估［5］。侵袭性冠状动脉造影 (invasive coronary angiography，ICA)是确诊冠心病的“金标准”，但因为是有创检查，临床应用受到一定限制［6］。冠状动脉CT造影 (coronary CT angiography，CCTA)具有较高的阴性预测值，尤其是用于具有轻到中等冠心病危险因素的患者可有效排除冠心病［7-8］。因此，该技术已经用于非冠状动脉手术的术前筛选，但仅限于窦性心律的心脏瓣膜病患者等非冠状动脉手术患者［9-12］，尚未推广至所有非心脏手术的术前评估。临床上尚缺乏采用多排螺旋CCTA在中、高危险度非心脏手术患者中术前排除冠心病的循证医学证据。本研究观察了多排螺旋CCTA在中、高危险度非心脏手术中术前排除冠心病的应用，以期为采用该技术避免无必要ICA提供循证医学证据。

对象和方法

对象连续选取2013年1月至6月在中国人民解放军总医院拟行非心脏手术并需要术前行ICA的患者。入选标准：(1)手术有发生中、高危险度心血管事件的可能［高危手术：围术期心血管事件发生率＞5%，包括急诊大手术、主动脉及其他大血管手术、外周血管手术、长时间伴大量血液丢失的手术;中危手术：围术期心血管事件发生率1%～5%，包括颈动脉内膜剥离术、头颈部手术、腹部手术、胸部手术、矫形手术、前列腺手术等;心血管事件包括急性冠状动脉综合征 (acute coronary syndrome，ACS)以及继发于ACS的死亡、心律失常、冠状动脉血管重建及心衰等［5］］;(2)高龄患者，男性≥60岁，女性≥65岁。排除标准：(1)不宜行CCTA的患者，如碘剂过敏、肾功能衰竭等［13］; (2)曾行经皮冠状动脉介入治疗或冠状动脉旁路移植术者。本研究经中国人民解放军总医院医学伦理委员会批准，所有入选患者均签署知情同意书。

方法对于CCTA表现为无冠心病或管腔狭窄＜50%的冠心病患者，术前不再进行ICA;对于CCTA显示管腔狭窄≥50%的冠心病患者，术前行 ICA; CCTA图像不能诊断的患者术前行ICA。根据CCTA及ICA结果评估手术风险，做出放弃手术治疗或进行冠心病治疗后再择期手术的建议。

CT检查：采用双源CT扫描机 (Somatom Definition，德国Siemens公司)。患者在行CT检查前禁食至少4 h，检查前3 min患者常规含服硝酸甘油1片，以获得最理想的图像。心率大于65次/min的患者在检查前1 h口服美托洛尔。先做胸部屏气正侧位定位像，再平扫以便进行钙化积分分析，然后行冠状动脉强化扫描，回顾性心电门控屏气技术扫描。扫描范围为支气管分叉至心脏膈面。CT机架旋转时间0．33 s，扫描参数为管电压100或120 kV，最大管电流为350 mA，视野250 mm;重建函数，软组织卷积函数B26f，对于冠状动脉钙化斑块较明显的病例加做B46f函数重建;矩阵为512×512，扫描层厚0．75 mm，间距0．5 mm，准直0．6×2×32 mm，螺距0．2～0．3。采用心电门控管电流调节技术降低放射剂量 (本研究中的有效放射剂量为5．7～15．2 mSv)。采用Medrad Envision CT双筒高压注射器以5．0 ml/s的速度经肘前臂静脉注射75～100 ml造影剂 (碘必乐370)，然后以同样速度注入生理盐水30 ml。在主动脉根部层面选择感兴趣平面测定循环时间，间隔1 s扫描1次，当感兴趣区内CT值超过120 HU时，延迟5 s自动触发扫描。选择舒张中期 (75%R-R间期时相)的图像用于观察，若该时相图像不佳，则按照10%的间隔重建，再选出能满足诊断要求的最佳时相的图像;若图像运动伪影较重 (冠状动脉出现断层，或冠状动脉模糊、显示不清)或冠状动脉有严重钙化 (管腔无法确切显示)，则定义为CCTA图像质量不能满足诊断需求。CCTA图像质量的判定由2名有经验的放射科医师完成，如有分歧，通过协商解决。

CT图像后处理：采用Syngo MultiModality Workplace(德国Siemens公司)或EBW4．0工作站 (荷兰Philips公司)观察横断面、多平面重组、最大密度投影及容积再现图像。所有图像均由两名有经验的放射科医师共同阅片并做出诊断。冠状动脉粥样硬化的判断参考美国心脏病协会关于动脉粥样硬化斑块的分类，分析右冠状动脉、左主冠状动脉、左前降支及左回旋支，同一患者多支冠状动脉病变时，以粥样硬化管腔狭窄最重者为研究对象。狭窄程度 (%)采用直径判断法，即冠状动脉狭窄处直径比邻近 (3～5 mm处)远段和近段直径的平均值，管腔狭窄≥50%为重度冠状动脉粥样硬化性冠心病，管腔狭窄＜50%为轻度冠状动脉粥样硬化性冠心病。根据Agatston等［14］的方法判断钙化积分。

侵袭性冠状动脉造影检查：CCTA表现为管腔狭窄≥50%的冠心病患者以及CCTA图像不能满足诊断需求的患者在CCTA后3～7 d进行术前ICA检查。根据美国心脏病协会关于冠状动脉粥样硬化的判断，分析右冠状动脉、左主冠状动脉、左前降支及左回旋支的情况，管腔狭窄需在两个正交的平面均得到确认，根据狭窄程度分为正常、轻度狭窄的冠心病 (管腔狭窄＜50%)和重度狭窄的冠心病 (管腔狭窄≥50%)。ICA的结果由两名有经验的医生在不知道CCTA检查结果的情况下进行判断，意见不一致时通过协商解决。

随访从术中开始至患者出院监测围手术期心血管事件的发生情况，术中及术后3 d内对患者进行心电图、动脉血压及氧分压监测，同时监测早期心梗有关的生化指标，包括血清肌钙蛋白I、肌酸激酶同工酶和肌红蛋白。患者出院前每日常规监测心电图、血压。患者出院后，定期电话随访患者是否发生心血管事件，包括ACS以及继发于ACS的死亡、心律失常、冠状动脉血管重建及心力衰竭等，随访时间为6～11个月。

统计学处理采用SPSS 20．0统计软件，计量资料以均数±标准差表示，组间 (可用于诊断的CCTA组及不可用于诊断的CCTA组)比较采用非配对t检验;计数资料以数值或百分数表示，组间比较采用卡方检验或Fisher精确检验;采用Spearman秩相关系数计算钙化积分和重度狭窄的冠心病之间的相关性，采用卡方检验比较术前未行ICA的患者以及行ICA的患者术后心血管事件的发生率;P＜0．05为差异具有统计学意义。

结果

一般资料共有165例患者符合本项研究入选标准，排除8例，包括5例不宜行CCTA检查 (碘剂过敏3例、肾功能衰竭1例、不能控制呼吸1例)者和3例曾行经皮冠状动脉介入治疗或冠状动脉旁路移植术者。共157例患者参与了本研究，其中男性101例、女性56例;平均年龄 (62．9±3．7)岁 (37～86岁)，高龄患者94例;高风险手术17例 (均为大血管手术)，中等风险手术140例 (胸部手术37例、腹部手术53例、骨科手术31例、头颈部手术19例);均拟行择期全身麻醉手术。

CCTA及ICA结果157例患者中，145例 (92．4%)的CCTA图像可用于诊断 (图1)。CCTA显示37例无冠状动脉粥样硬化，88例有冠状动脉粥样硬化但管腔狭窄＜50%，这125例患者术前未再行ICA。经术前手术风险评估，118例无明显手术风险，按期进行了手术;7例因为多支冠状动脉存在病变，手术风险较大，经内科治疗后择期手术。CCTA显示20例患者有冠状动脉粥样硬化且管腔狭窄≥50%，在CCTA后3～7 d内进行了ICA，其中18例存在管腔狭窄≥50%的冠状动脉粥样硬化病变。根据CCTA及ICA结果，经术前手术风险评估，11例患者按期进行了手术，9例在冠状动脉粥样硬化得到干预后再行手术。经过对无冠心病及轻/重度冠心病两组进行统计学分析，CCTA所示血管狭窄程度对手术计划有显著影响(P＜0．0001)。

12例不能通过CCTA图像进行诊断的患者 (7例冠状动脉有严重钙化，5例有明显的运动伪影)术前进行了ICA，8例为冠状动脉正常或管腔狭窄＜50%的冠状动脉粥样硬化病变，经过术前手术风险评估，按期进行了手术;4例表现为管腔狭窄≥50%的冠状动脉粥样硬化病变，行经皮冠状动脉介入治疗或冠状动脉旁路移植术后择期进行了非心脏手术。在32例术前进行了ICA的患者中，1例在穿刺点附近发生了局限性血肿。

诊断性及非诊断性CCTA组比较非诊断性CCTA组的年龄、心律不齐患者比例及钙化积分均显著高于诊断性CCTA组 (P均＜0．05)(表1)。回归分析显示只有钙化积分是非诊断性CCTA的独立预测指征 (比值比=1．17，95%CI：1．06～1．35，P=0．001)。

图1 冠状动脉CT血管造影显示的正常右冠状动脉 (A)、左前降支远段狭窄＜50%的冠状动脉粥样硬化性病变 (B)及左前降支近段狭窄≥50%的冠状动脉粥样硬化性病变 (C)Fig 1 Representative coronary CT angiograms showing a normal right coronary artery(A)，a coronary arthrosclerosis with stenosis＜50%in the distant segment of left anterior descending artery(B)，and a coronary arthrosclerosis with stenosis≥50%in the proximal segment of left descending artery(C)

表1 诊断性冠状动脉CT造影组及非诊断性冠状动脉CT造影组的基本情况比较Table 1 Comparison of variables in diagnostic coronary CT angiography and non-diagnostic coronary CT angiography

心血管事件157例患者术中均未发生心血管事件。1例重度冠状动脉狭窄患者术后第1天出现急性心肌缺血症状，内科治疗2 d后康复。所有手术患者在出院后6～11个月的随访中均未发生心脏不良事件。本研究中所有行非心脏手术前未行ICA的患者在术后发生的心血管事件均与CCTA检查冠心病潜在的漏诊无关。术前未行ICA的患者与行ICA的患者术后心血管事件的发生率差异无统计学意义 (P=0．45)。

讨论

本研究结果显示，对拟行中、高危险度的非心脏手术的患者，通过术前CCTA检查，可以有效免除部分患者术前的ICA检查。

心血管事件是非心脏手术围手术期最常见的并发症，国内报道发生率为16．4%［15］，国外报道发生率约1% ～7%［16-18］。对于存在冠心病风险的非心脏手术患者，推荐术前采用 ICA进行风险筛查［19-20］，如患者术前有冠心病而未被发现，会导致术后预后不良［21-22］，如果术前先进行冠状动脉血运重建就可减少术后心血管事件的发生［23］。但是，ICA是一种有创检查，费用较高，还存在发生并发症 (1．5%)甚至死亡的可能 (0．15%)，而且行非心脏手术患者的并发症发生率和死亡率会更高［6］。多数患者ICA的结果为阴性，管腔狭窄≥50%的冠心病的发现率仅为10%～20%［24］。因此，对于非心脏手术患者来说，术前ICA并非最为理想的筛查方法。

心电图、超声等非侵袭性检查方法也可用于非心脏手术术前冠心病风险的筛查，但由于这些方法对于患者术后心血管事件的预测并不理想，限制了临床应用［4］。CCTA具有非常高的阴性预测值和较高阳性预测值［7-8］，在术前评估非心脏手术患者的冠状动脉情况时，与ICA有良好的相关性［10-11］，因此逐渐成为了非心脏手术患者术前评估冠状动脉情况的首选方法［11］。在本研究中，92．4%的患者 (145/157)的CCTA图像可用于诊断。CCTA表现为正常或管腔狭窄＜50%的冠心病的患者未行术前ICA，这些患者在术中及术后随访过程中未发生心血管事件，说明非心脏手术患者术前采用CCTA筛查冠心病是有效的。本研究中有32例 (20．4%)患者术前进行了ICA，其中12例是因为CCTA图像欠佳，不能用于诊断，这部分患者中8例(66．7%)ICA显示为正常或管腔狭窄＜50%的冠心病;另外20例CCTA显示有管腔狭窄≥50%的冠心病，其中18例得到ICA证实。上述结果说明CCTA对管腔狭窄≥50%的冠心病阳性预测值较高，因此对于这部分患者，如果仅为术前风险评估需要，也可不进行术前ICA检查。

综上，绝大部分拟行中、高危险度非心脏手术患者可采用术前CCTA诊断冠心病;CCTA表现正常或管腔狭窄＜50%的患者可免除术前ICA检查。但是，本研究为单中心研究，病例数不多，且非心脏手术前未行ICA的患者和行ICA的患者病例数相差悬殊，统计结果可能有偏倚，本研究的发现尚需大样本研究进一步证实。

［1］ Salas-Lara VM，Rangel-Abundis A，Solorio-Meza S，et al．Assessment of a predictive index for coronary artery disease in patients with rheumatic valvular disease［J］．Cir Cir，2005，73(2)：85-89．

［2］ Potter DD，Sundt TM 3rd，Zehr KJ，et al．Operative risk of reoperative aortic valve replacement［J］．J Thorac Cardiovasc Surg，2005，129(1)：94-103．

［3］ Williams FM，Bergin JD．Cardiac screening before noncardiac surgery［J］．Surg Clin North Am，2009，89(4)：747-762．

［4］ Bauer SM，Cayne NS，Veith FJ．New developments in the preoperative evaluation and perioperative management of coronary artery disease in patients undergoing vascular surgery［J］．J Vasc Surg，2010，51(1)：242-251．

［5］ Harada S．ACC/AHA 2007 Guidelines on perioperative cardiovascular evaluation and care for noncardiac surgery［J］．Masui，2009，58(2)：228-244．

［6］ Scanlon PJ，Faxon DP，Audet AM，et al．ACC/AHA guidelines for coronary angiography．A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on practice guidelines(Committee on Coronary Angiography)．Developed in collaboration with the Society for Cardiac Angiography and Interventions［J］．J Am Coll Cardiol，1999，33 (6)：1756-1824．

［7］ Meijboom WB，van Mieghem CA，Mollet NR，et al．64-slice computed tomography coronary angiography in patients with high，intermediate，or low pretest probability of significant coronary artery disease［J］．J Am Coll Cardiol，2007，50 (15)：1469-1475．

［8］ Budoff MJ，Dowe D，Jollis JG，et al．Diagnostic performance of 64-multidetector row coronary computed tomographic angiography for evaluation of coronary artery stenosis in individuals without known coronary artery disease：results from the prospective multicenter ACCURACY(Assessment by Coronary Computed Tomographic Angiography of Individuals Undergoing Invasive Coronary Angiography)trial［J］．J Am Coll Cardiol，2008，52(21)：1724-1732．

［9］ Bettencourt N，Rocha J，Carvalho M，et al．Multislice computed tomography in the exclusion of coronary artery disease in patients with presurgical valve disease［J］．Circ Cardiovasc Imaging，2009，2(4)：306-313．

［10］ Meijboom WB，Mollet NR，Van Mieghem CA，et al．Preoperative computed tomography coronary angiography to detect significant coronary artery disease in patients referred for cardiac valve surgery［J］．J Am Coll Cardiol，2006，48(8)：1658-1665．

［11］ Russo V，Gostoli V，Lovato L，et al．Clinical value of multidetector CT coronary angiography as a preoperative screening test before non-coronary cardiac surgery［J］．Heart，2007，93(12)：1591-1598．

［12］ Catalán P，Leta R，Hidalgo A，et al．Ruling out coronary artery disease with noninvasive coronary multidetector CT angiography before noncoronary cardiovascular surgery［J］．Radiology，2011，258(2)：426-434．

［13］ Moscariello A，Vliegenthart R，Schoepf UJ，et al．Coronary CT angiography versus conventional cardiac angiography for therapeutic decision making in patients with high likelihood of coronary artery disease［J］．Radiology，2012，265(2)：385-392．

［14］ Agatston AS，Janowitz WR，Hildner FJ，et al．Quantification of coronary artery calcium using ultrafast computed tomography［J］．J Am Coll Cardiol，1990，15(4)：827-832．

［15］ 赵玉生，王士雯，马艳梅，等．老年非心脏手术围手术期心血管并发症危险因素分析［J］．中华老年多器官疾病杂志，2002，1(2)：93-95．

［16］ Iida O，Soga Y，Takahara M，et al．Perioperative complications after aorto-iliac stenting：associated factors and impact on follow-up cardiovascular prognosis［J］．Eur J Vasc Endovasc Surg，2014，47(2)：131-138．

［17］ Kheterpal S，O’Reilly M，Englesbe MJ，et al．Preoperative and intraoperative predictors of cardiac adverse events after general，vascular，and urological surgery［J］．Anesthesiology，2009，110(1)：58-66．

［18］ Davenport DL，Ferraris VA，Hosokawa P，et al．Multivariable predictors of postoperative cardiac adverse events after general and vascular surgery：results from the patient safety in surgery study［J］．J Am Coll Surg，2007，204(6)：1199-1210．

［19］ Bonow RO，Carabello BA，Chatterjee K，et al．2008 focused update incorporated into the ACC/AHA 2006 guidelines for the management of patients with valvular heart disease：a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines(Writing Committee to revise the 1998 guidelines for the management of patients with valvular heart disease)．Endorsed by the Society of Cardiovascular Anesthesiologists，Society for Cardiovascular Angiography and Interventions，and Society of Thoracic Surgeons［J］．J Am Coll Cardiol，2008，52(13)：e1-e142．

［20］ Nishimura RA，Otto CM，Bonow RO，et al．2014 AHA/ ACC Guideline for the Management of Patients With Valvular Heart Disease：Executive Summary：A Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines［J/OL］．J Am Coll Cardiol．［2014-04-03］．http：//www．sciencedirect．com/science/ article/pii/S0735109714012807．

［21］ Task Force Members，Montalescot G，Sechtem U，et al．2013 ESC guidelines on the management of stable coronary artery disease：the Task Force on the management of stable coronary artery disease of the European Society of Cardiology［J］．Eur Heart J，2013，34(38)：2949-3003．

［22］ Lytle BW．Impact of coronary artery disease on valvular heart surgery［J］．Cardiol Clin，1991，9(2)：301-314．

［23］ Czer LS，Gray RJ，Stewart ME，et al．Reduction in sudden late death by concomitant revascularization with aortic valve replacement［J］．J Thorac Cardiovasc Surg，1988，95(3)：390-401．

［24］ Muñoz San José JC，de la Fuente Galán L，Garcimartín Cerrón I，et al．Preoperative coronary angiography in valve patients．Criteria for indication in a determined population［J］．Rev Esp Cardiol，1997，50(7)：467-473．

Value of Coronary Computed Tomography Angiography in Ruling out Coronary Artery Disease Before Intermediate-and High-risk Non-cardiac Surgery

TIAN Shu-ping1，2，LI Chun-ping3，WU Fang1，LI Ying-na1，SONG Xiang1，GAN Lu1，CHANG Rui-ping1，JU Hai-yue1，YANG Li1

1Department of Radiology，General Hospital of PLA，Beijing 100853，China2Department of Radiology，3Department of Endocrinology，Navy General Hospital of PLA，Beijing 100048，China

YANG LiTel：010-66939564，E-mail：yangli301@yahoo．com

Objective To assess the value of preoperative coronary computed tomographic angiography (CCTA)in the detection of coronary artery disease(CAD)in patients planned to undergo non-cardiac surgeryat intermediate or high risk to avoid unnecessary invasive coronary angiography(ICA)．Methods The study protocol was approved by our institutional review board and informed consent was given．In this prospective study，157 consecutive patients who underwent CCTA before undergoing non-cardiac surgery at intermediate or high risk was involved．The non-cardiac surgery included high-risk surgery(17 patients)and intermediate-risk surgery (140 patients)．Follow-up was performed in 6-11 months to define cardiac events described as acute coronary syndrome(ACS)or death secondary to ASC，arrhythmias，cardiac revascularization，or cardiac failure．χ2test was performed to compare the differences in incidence of cardiac events among patients who had undergone or who had not undergone preoperative ICA．Results CCTA was of diagnostic value in 145 of 157 patients．Thirty-seven of 145 had no CAD，and 88 of 145 had no significant CAD(＜50%stenosis)，and non-cardiac surgery was performed in them without preoperative ICA．No patients in those patients had postoperative ischemic events at follow-up;20 had significant CAD(≥50%stenosis)and underwent surgery after preoperative ICA．CCTA was non-diagnostic in 12 patients who were referred for preoperative ICA，and 4 of 12 underwent surgery after PCI or CABG．There were no differences in cardiac events between patients who had undergone preoperative ICA and those who had not(P=0．45)．Conclusions In patients with planned non-cardiac surgery at medium or high risk of cardiovascular events，preoperative CCTA is an effective diagnostic tool for detecting CAD．Preoperative ICA can be safely avoided in patients with normal findings or with stenosis＜50%in CCTA．

multi-slice spiral coronary computed tomography angiography;non-cardiac surgery;preoperative;coronary artery disease;invasive coronary angiography;cardiovascular events

杨 立 电话：010-66939564，电子邮件：yangli301@yahoo．com

R814．4

A

1000-503X(2014)03-0255-06

10．3881/j．issn．1000-503X．2014．03．005

国家自然科学基金 (81371547)Supported by the National Natural Sciences Foundation of China(81371547)

2014-04-03)

·论 著·