黄 俊,程 涛
(1.安徽医科大学附属省立医院放射科,合肥 230001;2.中国人民解放军海军安庆医院影像科,安徽安庆 246003)
冠状动脉性心脏病(coronary heart disease,CHD)简称冠心病,是指冠状动脉粥样硬化和(或)由于功能改变等因素导致心肌血液供应减少或中断而产生的一组临床症候群,已严重影响患者的身心健康。经皮腔内冠状动脉成形和冠状动脉支架植入术(percutaneous coronary intervention,PCI)作为血运重建的最有效手段,成为介入治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病最直接、最有效的方法之一。通常采用选择性冠状动脉造影(selected coronary artery angiography,SCA)评价冠状动脉支架的通畅性,是支架置入术后评估支架通畅性的金标准,在冠状动脉支架术后的复诊中发挥了重要作用。但其对患者有创伤、价格也比较昂贵、操作相对复杂往往让患者难以接受,在临床上使用受到相当大的限制。近年来,64排螺旋CT(64slice spiral computed tomography,64sCT)扫描并冠状动脉血管重建开创了冠心病无创性影像学检查的新时代,但易受多种因素的干扰,如心率、心律、呼吸、钙化、患者的配合情况、操作者的操作习惯等。运用64排螺旋CT评估支架置入术后支架内是否通畅也是当前广大医学学者值得关注的一个重要课题。本研究对84例患者共132枚冠状动脉支架进行CT冠状动脉重建成像,与传统冠状动脉造影对照,探讨64排螺旋CT对冠状动脉支架通畅性评价的准确性、可靠性及其临床应用价值。
1.1 一般资料 回顾性分析2009年11月至2012年9月在本院接受冠状动脉支架植入术后来院复查的84例患者共植入132枚支架。其中,男52例,女32例,年龄35~81岁,平均53.7岁,随访时间3~24个月,平均11.3个月。患者于64排螺旋CT检查后7~14d内再次行冠状动脉造影检查。所有入选患者均排除心律不齐、造影剂过敏、肝、肾功能不全、严重呼吸道疾病及血流动力学不稳定患者。所有患者在检查前均进行心率检测和呼吸训练,并签署知情同意书。
1.2 病例选择标准 患者系确诊冠状动脉性心脏病,并成功进行冠状动脉支架置入术后。病例排除标准:严重肝、肾功能不全患者;碘过敏患者、甲状腺功能亢进、严重的支气管哮喘、明显心功能不全等各种原因无法进行64排螺旋CT冠状动脉扫描病例,支架显影图像质量极差、无法进行图像后处理及无法进行诊断的病例。
1.3 检查前准备 检查前患者均要求做碘过敏试验,碘过敏试验阴性者方可做此检查。患者检查前禁食4h,控制心率,心率大于70次/min的患者使用β受体阻滞剂(倍他乐克25~75 mg),30min后再次进行检测,心率控制满意后方可进行检查。检查前5min常规舌下含服硝酸甘油1~2片。并反复进行呼吸训练,要求患者吸气后至少屏气10s以上,注意每次吸气幅度保持一致。
1.4 扫描方法 采用GE lightspeed VCT型64排螺旋CT进行扫描,观察冠脉钙化及软斑块,对冠脉进行钙化评估,并为增强扫描作定位。扫描范围常规从气管分叉下10~15mm至心脏膈面下方10~15mm。然后再进行冠状动脉增强扫描。采用双筒高压注射器团注法,以3.5~4.5mL/s的流速经右侧肘前静脉注入75~85mL非离子对比剂碘海醇注射液(350~400mg/mL)和50mL生理盐水。使用对比剂示踪法在主动脉根部层面选择感兴趣区来监测CT值大于100Hu(即欲检查的区域对比剂浓度达到事先设定的浓度要求)时,自动触发扫描。扫描参数:准直0.6mm,螺距0.2~0.5,有效层厚0.75 mm,重建间隔0.5mm,管电压120kV,管电流380~420 mAs,旋转时间300ms。
1.5 图像后处理 采用心电门控技术在一次屏气内完成整个心脏容积的无间隔螺旋数据采集。首先常规R波后R-R间期75%时相进行重建,重建矩阵512×512。当75%时相重建图像不佳时,于30%~80%R-R间期内间隔10%R-R间期进行重建,选择右冠状动脉中段最清晰的一幅图像传至Advantage workstation 4.3工作站重组三维冠状动脉图像,包括多平面重建(multiple planar reformation,MPR)、曲面重建(curved planar reformation,CPR)、最大密度投影法(maximum intensity projection,MIP)、表面覆盖法(surface shadow display,SSD)、容积再现(volume rendering technique,VRT)、仿真内窥镜(virtual endoscopy,VE)等。为了看清支架内腔,用足够的能量(mAs)来消减噪声。采用MIP和MRP是显示和分析冠状动脉的最佳方法。而选用锐利过滤(sharp filters)则是显示支架内部的最好方法[1-2]。
1.6 冠状动脉造影 冠状动脉造影是将导管经大腿股动脉或其他周围动脉插入,送至升主动脉,然后探寻左或右冠状动脉口插入,注入造影剂,使冠状动脉显影[3]。本院心内科使用东芝通用型介入双向球管心血管摄影机,以5~6F的冠状动脉导管分别置于左、右冠状动脉开口处,注入非离子型对比剂碘海醇注射液(350mg/mL)约5~10mL,同时采集造影图像。共进行6~8个投照体位的造影剂注射和扫描。依靠设备自身配置的数字成像系统和冠状动脉定量分析软件,对每个冠状动脉支架病变部位的最大腔径狭窄百分比进行计算。
1.7 图像评价 图像分析评价的内容包括支架的数量、支架所处的位置、支架管腔的密度、支架内有无再狭窄、支架形态有无变型及非支架血管病变。支架内保持通畅的定义为支架内或远端造影剂充盈良好[4],支架内再狭窄定义为支架远端血管细小且显影淡薄或未见显影(闭塞)或支架腔内有较大低密度区域出现,包括支架内再狭窄和支架远端5mm范围内血管狭窄[5]。判断狭窄程度采用如下公式:冠状动脉狭窄程度(%)=(狭窄段近心端正常血管直径-狭窄段最狭窄处内径)/狭窄段近心端正常血管直径×100%,冠状动脉内径均在垂直于血管长轴的MPR影像上测量[6]。冠状动脉支架狭窄分级:(1)正常;(2)轻度狭窄:其管腔内径减少程度小于50%;(3)中度狭窄:管腔内径减少程度大于或等于50%但小于75%;(4)重度狭窄:管腔内径减少程度大于或等于75%但小于99%;(5)完全闭塞[7]。
1.8 统计学处理 以冠状动脉造影结果作为参照标准,评估64排螺旋CT诊断冠状动脉支架靶血管再狭窄的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值及准确度。以A表示CT、选择性冠状动脉造影结果均为阳性;以B表示CT结果为阳性,冠状动脉造影为阴性;以C表示CT结果为阴性,冠状动脉造影为阳性;以D表示CT、冠状动脉造影均为阴性。根据冠状动脉诊断的结果计算各项指标:敏感性=A/(A+C)×100%;特异性=D/(B+D)×100%;假阳性率=B/(B+D)×100%;假阴性率=C/(A+C)×100%;阳性预测值=A/(A+B)×100%;阴性预测值=D/(C+D)×100%。采用SPSS13.0软件包对数据进行分析处理,计数资料采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 64排螺旋CT支架重建图像与冠状动脉造影对支架狭窄判断的比较 将84例患者内置入的132枚支架进行64排螺旋CT支架重建后,患者在1~2周进行冠状动脉造影检查,检查结果如表1所示。
表1 64排螺旋CT支架重建图像结果与冠状动脉造影结果比较(枚)
根据表1结果,以冠状动脉造影检查结果为标准,64排螺旋CT支架重建对于支架闭塞诊断的敏感性为100%,准确性为100%。对于闭塞加狭窄(支架狭窄程度大于50%)诊断的敏感性为96.7%,假阴性为3.4%,阳性预测值为100%,64排螺旋CT支架重建图像对支架狭窄(>50%)和闭塞的诊断与冠状动脉造影比较,差异无统计学意义(χ2=0.022,P=0.883)。
图1 冠状动脉造影
图2 冠脉CTA检查
图3 选择性冠状动脉造影
图4 冠状动脉CTA检查
2.2 动脉造影与64排螺旋CT图像结果比较 冠状动脉造影显示支架形态正常,支架通畅,支架近端狭窄约70%(图1)。冠脉CTA检查,支架显示良好,支架近端狭窄约65%(图2A~D),与图1检查结果基本一致。选择性冠状动脉造影检查,支架近段管腔偏心性狭窄约85%(图3);冠状动脉CTA检查,支架近段软斑块,管腔偏心性狭窄约85%(图4A~D);与图3检查结果基本一致。
CHD是临床上较为常见、危害性极大的一种心血管疾病,并有年轻化趋势。PCI是冠心病介入治疗最直接、有效手段之一,已广泛应用于临床,成为冠心病治疗最常用手段。
PCI虽能解决冠脉狭窄、心肌血供问题,但同时也存在多种并发症,支架内再狭窄是最严重的并发症之一,也是血管支架植入术后面临的最大挑战。支架植入术后再狭窄最主要的发病机制是血管内膜的机械性损伤及金属支架对血管内膜的长期刺激导致血管内膜组织的过度增生,血管弹性回缩、内膜损伤、血栓形成均可导致再狭窄[8]。Zahn等[9]报道PCI术后3年内发生再狭窄约30%。PCI后再狭窄严重威胁患者的健康和生命。因此,评估PCI后支架的通畅性、早期发现再狭窄对预防心肌缺血和改善预后显得尤为重要。
目前,冠状动脉造影被认为是冠状动脉显影的金标准,同时也被作为PCI术后评估支架通畅性的金标准。其可准确显示冠状动脉全貌和支架的情况,包括支架的位置、形态、结构、是否有狭窄及狭窄的程度和范围,但其作为有创性检查给患者带来一定的痛苦,甚至可造成心率失常、心肌梗死等严重并发症,其风险不容忽视;该方法只能观察冠脉管腔内的情况、不能直接观察到管壁的结构是其另外缺陷[10-11]。此外,该技术存在操作技术要求高、过程较复杂、费用高等多种缺陷,也限制了其临床使用。
多排螺旋CT是近二十年来广泛应用于临床的先进影像设备,因其速度快、探测器多而一次可获得多层图像、受运动影响小,可获得高清晰、高分辨率图像而有别于传统CT,它可围绕人体的一段体积螺旋式采集数据(即容积扫描),可获得真正的三维图像,使血管立体成像成为现实[12]。尤其64排螺旋CT以其超薄层厚、极高的空间分辨率可精确、无创、立体地显示血管及血管植入的支架的形态学,在诊断冠状动脉疾病及评估支架植入术后通畅性,基本实现了冠状动脉及支架通畅性评估的无创检查,开创了PCI术后影像学检查随访的新纪元。
本组研究中,64排螺旋CT诊断支架闭塞结果与冠状动脉造影结果完全符合,均为8枚;诊断支架狭窄(狭窄程度大于50%)与冠状动脉造影诊断符合率高达95.5%。可见,64排螺旋CT冠脉支架成像评估支架通畅性与否和常规冠状动脉造影符合率高,结果与其一致。Kruger等[13]研究发现,以选择性冠状动脉造影为金标准,64排螺旋CT对支架置入后再狭窄的敏感性和特异性分别为100%和94.1%。这一结果符合有些学者认为64排CT和传统冠脉支架介入造影在支架重度再狭窄和堵塞的诊断方面不存在统计学差异[14]。
本研究中另发现1枚支架在64排螺旋CT中表现为通畅,而在冠状动脉造影中为阳性(有临床意义的支架狭窄),这说明64排螺旋CT在支架评估中有一定的假阴性。这是因为支架虽然有临床意义狭窄,但远端侧支循环建立良好,能够为远端心肌提供足够的血液供应,64排螺旋CT不能显示支架远端血管闭塞或变细。
64排螺旋CT在冠状动脉支架术后评估支架通畅性虽然有很多的优势并在临床上越来越广泛应用,但就目前的技术水平及条件下还有很多不足之处。表现为:(1)对操作诊断医师要求较高。要求操作者能够正确扫描,选择理想的扫描图像进行三维重建,熟悉心脏血管正常走向和解剖结构。(2)图像质量受多种因素影响。金属支架的金属伪影、运动伪影;支架的直径大小、支架的材料;血管壁钙化程度以及支架的厚度、金属丝编织的结构等。(3)有一定的假阳性、假阴性。由于血管壁的高密度钙化可严重影响血管支架成像,甚至可能误认为支架完全闭塞,造成假阳性。即使是非支架置入血管,血管壁的高度钙化也会严重影响血管成像,甚至可被误判为血管完全闭塞,导致一定的假阳性[15]。(4)虽然有较高的敏感性和特异性,但对病灶的严重程度估计存在误差,造成医生对患者的治疗方案及愈后估计存在不足。
64排螺旋CT在冠状动脉支架置入术后通畅性评估中具有高度的敏感性、特异性,检查结果准确性高,同时患者损伤小,并发症少,费用相对低等优点,在临床中发挥着越来越重要的作用。但同时具有的缺陷需要研究解决:(1)如何减少患者呼吸和心脏搏动的影响,使图像更加清晰。(2)如何减少支架金属伪影和支架内钙化的影响,使支架评估结果更精确。总之,随着研究的深入和各种问题的解决,64排螺旋CT在临床中使用有着广阔的前景。
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