64排螺旋CT冠状动脉造影诊断支架内再狭窄的价值

1.首都医科大学潞河教学医院放射科(北京 101149) 2.首都医科大学宣武医院放射科(北京 100053)

彭峰河1 彭如臣1 张雪梅1周万博1 高焕锋1 李坤成2

64排螺旋CT冠状动脉造影诊断支架内再狭窄的价值

1.首都医科大学潞河教学医院放射科(北京 101149) 2.首都医科大学宣武医院放射科(北京 100053)

彭峰河1彭如臣1张雪梅1周万博1高焕锋1李坤成2

目的探讨采用64排螺旋CT冠状动脉造影(CTA)诊断冠状动脉支架内再狭窄(ISR)的价值。方法对41例(82枚支架)冠状动脉支架置入术后患者进行CTA和常规冠状动脉造影(CAG)检查，以后者为金标准，支架内狭窄程度≥50%视为ISR，评价CTA诊断冠状动脉支架内再狭窄的敏感性和特异性，并分析影响CTA图像质量的因素。结果本组82枚支架CAG检出10枚(12.2%)发生ISR，14枚支架因图像质量差CTA无法评价。在CTA可评估的68枚支架中，CAG检出6枚ISR，CTA发现7枚ISR，CTA对ISR的诊断敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为83.3%、96.8%、71.4%和98.4%，与CAG比较无显著性差异(p＞0.05)。在可评估的68枚支架中：心率＜70次/分钟有65枚(95.6%)，支架直径≥3.0mm者54枚(79.4%)，支架壁厚度＜140μm者53枚(77.9%)。在不可评估的14枚支架中：心率≥70次/分钟有12枚(85.7%)，支架直径＜3.0 mm者12枚(85.7%)，支架壁厚度≥140μm者13枚(92.9%)。患者心率、支架直径及支架壁厚度与支架的可评价性间有显著性差异(p＜0.05)。结论64排螺旋CT冠状动脉造影能准确评价冠状动脉支架内再狭窄，对慢心率、薄壁、大直径支架患者的可评估性更好。

体层摄影术，X线计算机；冠状动脉；血管造影术；支架；支架内再狭窄

冠状动脉支架置入术是治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病的主要方法之一，但支架内再狭窄(In-stent restenosis，ISR)仍是严重影响患者预后的重要因素之一。近年来多排螺旋CT冠状动脉血管造影(coronary CT angiography，CTA)在临床广泛应用，它能否准确评价ISR成为影像学研究的热点[1]。本研究以CAG为“金标准”，探讨64排螺旋CT冠状动脉造影对支架置入术后再狭窄的诊断价值，并分析影响CT图像质量的因素。

1 材料与方法

1.1 患者资料纳入2011年4月～2014年6月间，于首都医科大学潞河教学医院行64排螺旋CTA和常规CAG检查的冠状动脉支架置入术后患者41例(共82枚支架)，其中男22例，女19例，年龄45～80岁，平均62岁，支架置入时间2～36月。患者均无严重心肝肾功能不全，无严重心律不齐，无严重呼吸功能不全，既往无明显造影剂过敏史，并在CTA检查后4～15天内行CAG检查。

1.2 多排螺旋CT检查应用6 4排螺旋C T机(T o s h i b a Aquilion,TSX-101A)进行回顾性心电门控CTA检查。对每分钟心跳(beats per minute，bpm)＞70次的患者，给予口服倍他洛克25～50mg，30min后待其心率降至＜70bpm再进行扫描。具体扫描参数如下：管电压120Kv、管电流400～500mA，管球旋转时间0.4s/转，螺距0.225，扫描层厚0.5mm。使用高压注射器(Ulrich，HSCPF,Germany)经肘正中静脉以5ml/s的流率注射优维显370对比剂70～85ml，并以等流率追加35ml生理盐水。采用对比剂跟踪技术自动启动扫描，扫描范围为气管隆突下至心脏膈面下2cm，分别重建出心脏标准算法及心脏支架算法75%的R-R间期时相图像。若重建图像不满意，则在20%～90%R-R间期时相内以间隔10%R-R的间期进行图像重建，从中选出显示冠状动脉最佳时相图像进行多平面重建(multiplanar Reconstruction，MPR)、曲面重建(curved-planar reconstruction，CPR)、最大密度投影(maximal intensity projection，MIP)，容积重现(volume rendering，VR)等评估血管和支架的情况。

1.3 CT血管图像的评估方法使用图像工作站(TOSHIBA，Vitrea 2，4.1.80)专用软件进行图像分析。根据以下标准对CTA图像质量进行评分：1分为图像质量差，伪影多，无法判断支架管腔情况，不能用于诊断评价；2分为图像质量良好，有轻度伪影，但支架管腔显示良好，可用于诊断评价；3分为图像质量优，无伪影，支架及支架内管腔均清晰显示。支架通畅定义为支架内或支架远端的对比剂充盈良好[2]；支架内再狭窄定义为支架远端血管未显影(提示管腔闭塞)或者支架内有较大低密度区[3]。由二位心血管影像学医师采用目测定性法分别独立判断支架狭窄程度，以血管狭窄≥50%定义为ISR，意见不一致时通过协商决定最终结果。

1.4 统计学处理采用SPSS 19.0统计软件包进行数据的统计学处理。计量资料以均数±标准差(Mean±SD)表示，应用两组独立样本的t检验进行组间显著性检验，计数资料应用χ2检验，以CAG结果为金标准，评估CTA诊断冠心病支架置入术后ISR的敏感性、特异性、阳性预测值(positive predictive value，PPV)、阴性预测值(negative predictive value，NPV)及患者心率、支架直径、支架壁厚度与图像质量的关系，以P＜0.05为差异有统计学意义。

表2 不同心率、支架直径、支架厚度与支架可评估性的关系

2 结 果

2.1 一般情况41例患者均顺利完成CTA检查，被检查者的平均心率为62±7bpm，所有检查者均未出现严重并发症。41例患者82枚支架中，CTA可评估35例患者的68枚(82.9%)支架，余6例患者14枚支架(17.1%)因图像质量差而无法评估(图1-2)。全部82枚支架图像评分为：2.38±0.76，68枚可评估支架图像评分为：2.66±0.48。

2.2 CTA与CAG的一致性检验在全组患者中，CAG发现10枚支架发生再狭窄(12.2%)。在可评估的35例患者68枚支架中(表1)，CAG发现6枚ISR，CTA发现真阳性5枚ISR(图3-6)，60枚支架CAG和CTA均未见再狭窄(图7-8)。CTA对诊断ISA的敏感性、特异性、PPV和NPV分别为83.3%、96.8%、71.4%和98.4%，经配对卡方检验差异无统计学意义，Kappa检验显示一致性较好，说明对于可评估支架CTA在诊断ISR方面与CAG没有差异。

2.3 影响图像质量的因素表2为不同心率、支架直径及支架厚度组与支架可评估性的关系。在可评估的68枚支架中，心率＜70bpm组支架为65枚(95.6%)，支架直径≥3mm者54枚(79.4%)，支架厚度＜140μm的53枚(77.9%)；14枚不可评估的支架中，心率≥70bpm有12枚(85.7%)，支架直径＜3mm有12枚(85.7%)，支架厚度≥140μm者13枚(92.9%)。不同心率、支架直径及支架厚度与支架的可评估性经卡方检验有显著性差异(p＜0.05)。在可评估支架的评分方面：直径≥3mm的评分为2.76±0.432，直径＜3mm评分为2.29±0.47，支架厚度≥140μm的评分为2.33±0.49，支架厚度＜140μm的评分为2.75±0.43，经两组独立样本t检验差异均有统计学意义(p=0.001，t=3.596；p=0.002，t=3.229)。

图1-2 不可评估支架：CPR图显示右冠状动脉（图1）及左前降支（图2）支架由于心脏搏动及支架厚度产生伪影，支架内管腔观察不清，无法评估ISR。图3-4 支架远端再狭窄：同一患者CPR（图3）和CAG（图4）显示左前降支支架远端局限性狭窄，狭窄程度＞75%，CAG显示相应节段血管狭窄与CTA相同。图5-6 支架内再狭窄：左前降支CPR（图 5）中远段支架内完全由低密度充盈，支架近段内部见少量内膜增生。图6显示支架内局限性低密度区，管腔狭窄程度＞50%。图7-8 支架通畅：CPR（图7）显示右冠状动脉支架管壁光滑，管腔通畅；CPR（图8）见前降支支架壁多发钙化灶，支架通畅，远端血管充盈良好。

3 讨 论

自16排螺旋CT问世以来，学者一直在探讨CTA评价冠心病的价值[4]。美国心脏学会(American Heart Association，AHA)2006年发布的冠心病指导意见[5]曾认为：多排螺旋CT不适合用于冠状动脉支架评价。但64排螺旋CT使检测冠状动脉ISR成为可能[6]，2010年AHA专家共识[7]认为：虽然冠状动脉CTA检查面临的技术挑战主要来源于金属支架的大量伪影，但是特殊的图像算法可以有效的减少伪影。对大直径支架、CTA图像质量好、临床表现怀疑低度或中度再狭窄的患者可以应用64排螺旋CT检查排除严重的ISR。

3.1 冠状动脉CT血管成像在评价支架再狭窄的应用本文以CAG为金标准，以目测定性法评价64排螺旋CT对冠状动脉支架置入术后再狭窄的临床应用。在可评估的68枚支架中，CAG与CTA对ISR的诊断差异无统计学意义，与Hang等[2]的结果一致。CTA诊断ISR的敏感性、特异性、PPV、NPV和准确率分别为83.3%、96.8%、71.4%、98.4%、95.6%。表明CTA对评价ISR有很好的可行性及较高的评价能力，特别是对支架置入术后出现胸闷、胸痛等症状的患者，可以准确做出ISR的诊断。98.4%的阴性预测值显示CTA可以作为可靠筛选检查手段排除ISR，避免了对冠状动脉支架置入术后患者进行有创性CAG检查。

CTA还可测量支架内及参考段血管CT值定量分析支架的通畅性并诊断ISR[8]。通过定量测量支架直径、管腔面积，CTA诊断ISR与CAG、血管内超声(intravenous ultrasound,IVUS)保持较高的一致性[10]。虽然由于金属支架伪影的缘故，易低估支架直径及面积[6]，但与IVUS相比仅平均相差0.22mm及1.48mm2，两者测量结果还是具有较高一致性。同时，重建处理后的CTA图像可以360°直观呈现血管壁及管腔全貌[11]，从而弥补CAG只能在特定位置观察血管的不足。IVUS在诊断支架内狭窄方面虽居于重要位置[1]，但是属于创伤性检查，价格昂贵，未能在临床广泛使用。CTA的CPR图像可以有力弥补IVUS在临床实践中的应用，特别是能纵向观察血管[9]。

3.2 影响冠状动脉CT血管成像质量的因素本研究有17.1%的支架由于图像质量差而不能用于ISR的评价。影响图像质量的因素主要有：1.金属伪影：金属材质支架产生部分容积效应及线束硬化伪影容易高估支架厚度，从而对诊断ISR产生显著影响，而且不同材质产生的伪影程度亦不同。Maintz等[13]经体外模型试验发现：钴铬合金材质支架管腔的可视性＞66%，可减少支架伪影。2.运动伪影：主要由心脏搏动引起，在患者心率过快时尤为显著。本研究发现当心率≥70bpm时，图像优良者仅3枚支架，而心率＜70bpm者有65枚，二者的图像优良率分别为20.0%和97.0%。当心率≥70bpm时，CTA 评价ISR的可行性显著降低。虽然64排螺旋CT不能完全消除冠状动脉的搏动伪影，但是控制被检者心率、选择合适的最佳R-R间期重建图像及应用心电编辑软件[10]、进行屏气训练等措施有助于减少运动伪影提高图像质量。3.支架直径：是CTA评价ISR重要的限制因素，支架直径与支架的可评价性存在明显关联。即使是同一材质支架，支架直径越大，支架可评价性越高，而随着支架直径的减小，支架伪影增加[11]。本研究也证实：直径≥3mm的支架在可评价率(96.4%)和图像评分(2.76±0.43)方面均显著高于直径＜3mm的支架(53.8%，2.29±0.47)。Abdelkarim等[8]经定量分析后认为支架直径≥2.5mm是最佳直径临界点。4.支架壁厚度：支架厚度产生的金属伪影同样影响支架的可评价性及诊断准确性[6]。Schuijf等[2]发现CTA对厚度＜140μm的支架可评价性为89%，而厚度＞140μm的支架则降低为41%。本研究发现：在不可评估支架中，支架厚度≥140μm的比例远远高于厚度＜140μm的支架(92.9%比7.1%)。5.图像算法：为了提高显示支架腔清晰度及减少伪影，应该使用特殊图像算法，光滑或半光滑算法适合显示血管内腔、血管壁及周围软组织，锐利算法更善于观察像钙化、支架等高密度物体旁的结构情况[12]。锐利算法结合大宽窗能最大程度显示支架内部，并推荐常规使用[13]。本组病例均采用标准和高分辨锐利两种算法, 前者显示三维重建图像，后者用于显示支架本身及支架内部清况。

综上所述，64排螺旋CT冠状动脉造影在评价冠状动脉支架内再狭窄方面具有很好的可行性及评价能力，可清晰显示冠状动脉支架腔内情况，明确有无支架内再狭窄及狭窄程度，可作为支架术后随访的首选方法。

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(本文编辑:谢婷婷)

The Value of 64-detector Spiral CT Coronary Angiography in Assessment of Coronary In-Stent Restenosis

PENG Feng-he1, PENG Ru-chen1, ZHANG Xue-mei1,et al．, 1 Departmengt of Radiology,the Luhe Teaching Hospital of Capital Medical University, Beijing 101149,China; 2 Departmengt of Radiology, Xuanwu Hospital of Capital Medical University, Beijing 100053,China

ObjectiveTo evaluate the diagnostic value of coronary CT angiography (CTA) with 64-detector Spiral CT for the detection of coronary in-stent restenosis (ISR)．MethodsA total of 41 consecutive patients with previous cononary stent implantation with 82 stents were included in this study． All the patients were performed by 64-detector Spiral CT for CTA and conventional coronary angiography (CAG)． The later is the "gold standard" for the diagnosis，and if the degree of stenosis ≥50% indicate the present of significant ISR, and to evaluate the sensitivity and specificity, and analyze the factors affecting image quality of CTA．ResultsTen ISRs were diagnosised by CAG in the 82 stents, 14 stents could not be evaluated by CTA because of poor image quality． Of 68 stents which could be assessed by CTA, six ISRs were detected by CAG, and seven by CTA, including two false positive, one false negative．In evaluable stents, diagnostic sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value of ISR with CTA were 83．3%, 96．8%, 71．4% and 98．4% ,and the difference was no statistically significant (p＞0．05) compared with CAG． In 68 evaluable stents, patents with the heart rate ＜70 beats per minute (bpm) were in 65 stents (95．6%), stent diameter ≥ 3．0 mm in 54 stents (79．4%), and stent wall thickness ＜140 μm in 53 stents (77．9%) ． 14 stents were unevaluable, of which, 12 stents (85．7%) in patients with heart rate≥70 bpm and 12 in stent diameter ＜3．0 mm, 13 stents (92．9%) with wall thickness ≥140 μm．Conclusion64-detector Spiral CT Coronary Angiography can evaluate in-stent restenosis of coronary artery accurately, the patients with slow heart rate, thin-walled and large diameter stent can be better assessed．

Tomography; X-ray Computed; Coronary Artery; Angiography; Stent; Instent Restenosis

10.3969/j.issn.1672-5131.2015.07.016

R543.3; R814.42

A

2015-05-14

李坤成