运动门控心肌灌注显像预测冠状动脉狭窄程度的临床应用价值

崔炳强

辽宁医学院附属第一医院 核医学科，辽宁锦州 121000

冠心病是危害人类健康的常见病和多发病，其发病率及病死率逐年增加[1-2]。而冠心病的临床特点、治疗方法、疗效评估和预后与冠状动脉狭窄的严重程度密切相关。所以，准确评估冠状动脉狭窄程度对冠心病的诊断、治疗、疗效评估及预后判断具有重要的临床意义。冠状动脉造影是诊断冠心病的“金标准”[3-4]，但它是创伤性方法，具有一定的风险，不适合临床常规使用。CT冠状动脉造影(CT coronary arteriography，CTCA)可用于诊断冠心病，其在一些有心肌缺血表现的患者中可准确地检测出有意义的冠状动脉狭窄[5-6]。然而，如何管理具有异常CTCA结果的患者意义不明确。门控心肌灌注显像(gated myocardial perfusion imaging，GMPI)是20世纪80年代末发展起来的放射性显像技术，可以同时评估患者心肌血流灌注、局部室壁运动和左心功能的情况。但应用GMPI估测冠状动脉狭窄的研究报道尚少。本文应用GMPI预测冠状动脉狭窄程度，并探讨其应用价值。

资料和方法

1 一般资料 选择2010 - 2013年就诊于我科的疑似冠心病并经冠状动脉造影证实仅在冠状动脉左前降支(left anterior descending，LAD)狭窄≥50%的患者43例，其中男性21例，女性22例，年龄37 ~ 74(57.84±8.56)岁。所有患者在2周内完成运动-静息门控心肌灌注显像、心电图、心肌酶谱、超声心动图。排除左回旋支及右冠状动脉狭窄的患者，排除有心肌病、心肌梗死病史、心脏外科手术史及有瓣膜病患者。

2 门控心肌灌注显像 所有患者在核医学科完成99mTc-MIBI运动静息心肌灌注显像。运动负荷试验采用次极量踏车运动，从25 W开始，每3 min增加25 W负荷，直至达到预计最大心率的85%(190 -年龄)时，或患者出现心绞痛、呼吸困难、心律失常、血压下降、心电图ST段下移＞1 mm等情况时，立即给病人注射99mTc-MIBI 925 MBq，并继续运动1 min。注射显像剂20 min后给予脂肪餐，1 h后行GMPI，隔日行静息门控心肌显像。采用美国GE公司生产的InfiniaⅡSPECT /PET-CT进行图像采集，采用低能高分辨率准直器，矩阵64×64，探头从右前斜位45°到左后斜位45°旋转180°，每旋转6°为一个照相体位，每个体位采集30 s。以心电图(electrocardiography，ECG)作为门控信号，以ECG的R波触发门电路，每个心动周期分为16帧图像，自动、连续、等时地采集GMPI影像。

3 门控心肌灌注显像的定量分析 所有图像由2名有经验的中级职称以上的核医学医师采用双盲法进行分析。左心室分为20个节段，99mTc-MIBI的心肌摄取使用4分制进行评估，0分为显像剂分布正常，1分为显像剂分布轻度稀疏，2分为显像剂分布明显稀疏，3分为显像剂分布缺损。因本研究只包含LAD狭窄的患者，所以只分析LAD支配的左心室心尖(上、下2个节段)、前壁(心尖段、中段、基底段)、前间壁(心尖段、中段)、下间壁(心尖段、中段)、前外侧壁(心尖段、中段、基底段)共12个节段的异常核素分布。运动门控心肌灌注显像的上述12个节段的总评分为心肌灌注显像积分 (myocardial perfusion imaging score，MPIS)。

4 左心室局部室壁运动的半定量评分 由2个有经验的核医学医师采用双盲法分析运动及静息心肌灌注显像的室壁运动。勾画左心室收缩末期及舒张末期的影像边缘，并进行图像处理计算局部室壁的轴缩短率，以轴缩短率≥25%为正常参考值。局部室壁运动积分(regional wall motion score，RWMS)为4分制：运动正常，即室壁轴缩短率≥25%，记1分；运动减弱，即室壁短轴缩短率＜25%，记2分；无运动，即病变节段心肌在整个收缩期间无移位，室壁短轴缩短率为0，记3分；矛盾运动，即室壁短轴缩短率为负数。12个节段局部室壁运动积分指数(regional wall motion score index，RWMSI)=12个节段的总积分/12。

5 冠状动脉造影 本研究采用Judkins法行选择性冠状动脉造影。由2个有经验的中级职称以上的医师采用双盲法分析血管造影图像。应用直径法判断造影结果。其标准分为正常：无狭窄或狭窄＜50%；轻度狭窄：狭窄50% ~ 75%；中度狭窄：狭窄76% ~ 90%；重度狭窄：狭窄＞90%或完全闭塞[7]。

6 统计学分析 采用SPSS17.0软件。两组间比较用t检验；两组间率比较用χ2检验；多组间比较采用单因素方差(ANOVA)分析；相关性分析用Pearson相关分析法；P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

1 冠状动脉造影 前降支有意义的冠状动脉狭窄43例，其中12例轻度狭窄，16例中度狭窄，15例重度狭窄。

2 冠脉不同狭窄组运动GMPI 检测RWMSI和MPIS的比较 随着狭窄程度的加重，RWMSI和MPIS逐渐增高。见表1。

3 运动GMPI的RWMSI及MPIS的最佳阈值及诊断冠脉狭窄程度的敏感性及特异性 应用ROC曲线法获得RWMSI及MPIS的最佳阈值，并依据最佳阈值获得诊断冠脉狭窄程度的灵敏度和特异性。见表2、图1、图2。

4 联合RWMSI和MPIS的最佳阈值与冠状动脉造影比较 二者联合对冠状动脉重度狭窄组的诊断敏感性、特异性及准确性高于轻度狭窄及中度狭窄组。见表3。

表1 不同狭窄组运动GMPI检测的RWMSI、MPIS的比较Tab. 1 Com parison of RWMSI and MPIS in different stenosis group by GMPI (n=43)

表2 应用ROC曲线获得RWMSI及MPIS的最佳阈值及诊断冠脉狭窄程度的敏感性及特异性Tab. 2 Best threshold of RWMSI, MPIS and sensitivity and specifi city in diagnosis of coronary artery stenosis degree

表3 联合RWM SI和M PIS诊断冠脉狭窄程度的敏感性和特异性比较Tab. 3 Sensitivity and specifi city in diagnosis of coronary artery stenosis by combination of RWMSI and MPIS

讨 论

冠状动脉造影是诊断冠心病最直接的方法，被称为冠心病诊断的“金标准”[8-11]。但该检查费用高，且具有创伤性。门控心肌灌注显像是20世纪80年代末发展起来的一项新的放射性显像技术[12]，可无创评估心肌血流灌注及心脏功能[13-14]，尤其对冠心病的诊断、危险分层、预后判断和治疗方案的制订有着非常重要的价值[15]。

李殿富等[16]研究发现，运动静息心肌灌注显像可逆性局部室壁运动异常(regional wall motion abnormality，RWMA)对冠脉狭窄程度≥75%的严重狭窄有较高的特异性和阳性预测值。Emmett等[17]研究发现，可逆性RWMA对判断狭窄程度＞70%的冠脉狭窄有高度特异性(100%)，而灵敏度仅为53%。而本研究是联合心肌灌注及局部室壁运动的半定量分析指标来预测冠脉狭窄程度，此研究相关文献报道尚少。

图 1 不同狭窄程度RWMSI的ROC曲线 A：轻度狭窄组， AUC=67.7%； B：中度狭窄组， AUC=69.1%； C：重度狭窄组，AUC=72.5%Fig. 1 ROC curve for RWMSI in different stenosis group A: M ild stenosis group, AUC=67.7%; B: M oderate stenosis group,AUC=69.1%; C: Serious stenosis group, AUC=72.5%

图 2 不同狭窄程度MPIS的ROC 曲线 A：轻度狭窄组， AUC=62.2%； B：中度狭窄组， AUC=71.2%； C：重度狭窄组，AUC=74.0%Fig. 2 ROC curve for MPIS in different stenosis group A: M ild stenosis group, AUC=62.2%; B: M oderate stenosis group,AUC=71.2%; C: Serious stenosis group, AUC=74.0%

在本研究中，我们对43例冠心病患者完成了运动静息GMPI检查，通过半定量方法分析了心肌灌注显像和局部室壁运动。结果显示，在不同冠脉狭窄组，MPIS和RWMIS均有显著性差异，狭窄程度越重，心肌灌注和局部室壁运动的异常越严重。

本研究应用ROC曲线的方法选择了RWMIS和MPIS的最佳阈值，并与冠脉造影结果对比分析。结果显示，联合RWMIS和MPIS诊断冠脉狭窄程度，其敏感性略降低而特异性相对升高。联合MPIS和RWMSI对冠状动脉重度狭窄组的预测价值高于轻度狭窄组及中度狭窄组。此结果预示，联合RWMIS和MPIS对冠状动脉重度狭窄组的预测具有一定的临床价值。

一些文献报道了门控心肌灌注显像在冠心病方面的应用。Shirai等[18]研究显示，201Tl运动门控心肌显像检测的异常局部室壁运动对多血管冠心病病变的诊断价值比心肌灌注更重要。尤其是联合运动状态下的局部室壁运动及灌注资料比单独灌注资料评估多血管冠心病的敏感性更高(50.7%vs 27.4%)。我们的研究是通过常规的门控心肌灌注显像资料获得RWMSI和MPIS资料，首次联合二者进行半定量分析预测冠状动脉狭窄程度，结果显示了较高的敏感性和特异性。

必须指出，本研究存在一定的局限性。首先，它是一项回顾性研究，存在一定的病例选择偏倚；其次，样本量小，只研究了前降支的病变。因此，尚需大规模、前瞻性的随机对照研究加以验证。

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