冠心病影像学诊断研究进展

徐　彧，赵天佐

（1.北京中医医院顺义医院科研处，北京 101300；2.北京中医药大学东直门医院放射科，北京 100701）



冠心病影像学诊断研究进展

徐彧1，赵天佐2

（1.北京中医医院顺义医院科研处，北京 101300；2.北京中医药大学东直门医院放射科，北京 100701）

冠状动脉粥样硬化性心脏病（简称冠心病），严重威胁人类健康。其诊断标准及手段也在不断完善，而影像学诊断依据在其诊断中尤为重要。现对冠心病的影像学诊断方法进行简要综述。

冠状动脉疾病；诊断显像

冠状动脉粥样硬化性心脏（简称冠心病），是指冠状动脉粥样硬化导致的血管腔狭窄、阻塞，或由于冠状动脉功能性改变（痉挛）导致心肌缺血、缺氧、坏死而引起的心脏病。多数研究者支持1973年Ross［1］提出的“内皮损伤反应学说”，即血管内皮细胞维持血液在管腔内的流动及血管内外物质的交换，可调节血管平滑肌收缩和舒张、参与炎性反应、抑制血小板聚集、抗凝血及抗血栓等。

1　冠心病的诊断标准

1964年我国首次制定冠心病诊断标准，并于1974年及1979年2次修改，1980年则采用了WHO的冠心病诊断标准［2］。后参考美国心脏病协会（American College of Cardiology，ACC）/（American Heart Association，AHA）2002年修订的指南、美国医师协会（American Association of Physicians，ACP）2004年和欧洲心脏病协会（European Society of Cardiology，ESC）2006年等修订的指南，结合我国的实际情况不断改进修订。冠心病的诊断是多方面、多层次的综合性诊断，需考虑很多方面，如症状、体征、辅助检查等。在临床上早期诊断冠心病有一定困难，临床表现和症状的自我观察与诊断检查都是必要的。

2　临床表现

冠心病发展缓慢，从最早出现典型或不典型的临床表现至发生急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI）的时间最短14 h，最长14年［3］。早期无症状或症状不典型，其主要症状为胸闷、心绞痛。当心绞痛发作时可出现心率加快、血压增高、焦虑、冷或出汗，有时会出现第四或第三心音奔马律。老年人常因体质较差，基础疾病较多，症状多不典型且病情进展迅速，心绞痛或心肌梗死时，多以胸闷、隐痛为症状；青年患者则以心前区剧痛多发［4］。胸痛的部位、诱因、持续时间、性质、缓解方式及伴随症状是心绞痛与心肌梗死至关重要的临床鉴别点［5］。

3　影像诊断技术

临床上早期用于冠心病诊断的影像技术有常规检查（X线平片、透视或照相），但在诊断冠心病方面价值有限。随着科学技术的进步，CT、MRI和冠状动脉造影（coronary angiography，CAG）的出现极大丰富了放射诊疗技术，弥补了常规检查的缺陷。

3.1透视、X线平片透视是诊断心血管疾病的一项重要辅助检查，透视下可多角度动态观察心脏和大血管的形状和搏动。X线平片对冠心病的诊断意义不大，可作为诊断的辅助线索，但在显示器质性病变，如继发于心肌缺血或心肌梗死的肺淤血、肺水肿、左心室肥大，心肌梗死后室间隔破裂、室壁瘤，以及判断病情和评估预后等方面具有一定的价值。

3.2CT临床应用中的CT大致可分为普通CT、螺旋CT、电子束CT（electron beam computed tomography，EBCT）、双源CT。其中普通CT对心血管疾病诊断局限，主要是因为普通CT扫描速度慢，又受心脏搏动、呼吸频率的影响会产生伪影。目前64排螺旋CT的应用较广泛，经过计算机处理后得出的三维立体图像的分辨力高，且可行组织容积和切割显示技术、CTVE和CTA，还可行CT灌注成像；双源CT的出现更加拓宽了检查的范围，提高了诊断水平。

心血管病诊断技术发展进程中EBCT被视为一项重大的进步，其不仅对心脏大血管的检查有优势，且对先天性心脏病与获得性心脏病的诊断有重要价值，对心血管疾病的筛查敏感性高。EBCT机械扫描速度快，时间分辨力、密度分辨力、空间分辨力均高于常规CT，可消除心脏搏动产生的伪影，更清晰地显示心脏及大血管的结构，应用积分系统对各血管进行定量分析，对冠状动脉钙化的检测效用有极大的提高。EBCT即可平扫又可造影，并可根据不同的扫描方式（容积扫描、电影扫描、血流扫描）评价心脏的运动功能，以及心肌和冠状动脉的血流灌注情况。有研究［6］对大量 EBCT结果进行总结分析，提示EBCT可反映冠状动脉大分支腔内通畅情况，如是否存在狭窄及软斑块，其对管腔狭窄≥75%的判定准确性更佳。

双源CT中新一代炫速双源CT采用革命性的Flash Spiral扫描技术，扫描速度达到空前的43 cm/s，完成全胸扫描（胸痛三联扫描模式，包含心脏）仅需0.6 s，全身扫描也仅需4 s；患者在扫描过程中无需屏气，对老年人、儿童、急诊患者和重症监护患者的检查具有巨大优势。炫速双源在心脏方面应用十分广阔：冠心病筛查、冠状动脉狭窄诊断、冠状动脉支架置入术后复查、冠状动脉搭桥术后复查、复杂型先天性心脏病及心瓣膜与心功能评估、斑块定性分析、支架内部观察、心脏电生理检查前后、心血管手术前后对照检查等，且其准确性显著优于常规MSCT。

冠状动脉CTA是在双源CT的技术基础上，在静脉注射对比剂（碘海醇）后进行扫描，再经过计算机系统的处理重建得出心脏冠状动脉成像的一种无创性检查方法。现在的Siemens新双源CT对患者的心律和呼吸频率无要求［7］。

3.3MRI在观察心血管的形态和功能方面，MRI也是主要影像学检查技术之一。其中MR心肌灌注成像（MR myocardial perfusion imaging，MRMPI），可有效评价心肌微循环灌注情况，对检测梗死和存活心肌有重要价值［8］，极大地弥补了CAG的不足。在采用MRMPI中的Turbo FLASH成像序列时，1个心动周期可采集3～4个层面结果，能够客观地反映心肌灌注及心肌透壁程度，对心内膜下心肌病变的显示最敏感。但其检查时间较长，对钙化及小血管病变的显示不敏感，对受检者体内是否有金属异物有一定要求，且检查费用昂贵，使其在临床中的应用受到局限。

近年来延时增强MRI（delayed-enhancement MRI，DE-MRI）凭借无辐射、良好的空间分辨力和任意层面成像，可同时利用MRI心脏电影、心肌灌注等多种技术全面检测心肌活性等优点，在心脏结构和功能、心肌活性的评价方面具有明显优势［9］。

3.4CAG从1958年Sones首次成功进行CAG至今，CAG已广泛应用于临床，成为冠心病诊断的“金标准”。但其为有创检查，有产生并发症的风险，严重者可致死，且费用昂贵，应严格遵照临床适应证来筛选患者。但随着科学技术的发展，选择性冠状动脉造影（selected coronary angiography，SCAG）的出现给冠心病的诊断提供了可靠的途径。SCAG是指应用导管选择性插入冠状动脉的开口并注射对比剂，以显示冠状动脉的走行和是否有狭窄（狭窄的病变程度、分布）、某些粥样硬化病变的特征、血液循环状态、室壁运动功能等。若CAG中发现血管狭窄，其狭窄程度在50%及以上即可诊断为冠心病，分为5个等级：①正常，冠状动脉无狭窄；②轻度狭窄，狭窄面积＜50%；③中度狭窄，50%≤狭窄面积＜75%；④重度狭窄，75%≤狭窄面积＜100%；⑤完全闭塞，狭窄面积达100%［10］。SCAG临床不仅应用于疾病诊断，也是心血管疾病治疗的一种技术手段，在心脏介入术和搭桥术中起到重要作用，且为术后疗效的评估提供依据。

4　超声诊断技术

4.1超声心动图（ultrasonic echocardiography，UCG）在陈旧性心肌梗死或急性心肌缺血的情况下UCG诊断冠心病的敏感性较高，但休息状态下其诊断敏感性较低。临床多采用多巴酚丁胺负荷试验或潘生丁二维超声心动图，2种方法均使心肌耗氧量增加，使冠状动脉血流不足，进而引发心肌缺血，使心肌收缩异常，以提高诊断的敏感性。已有研究［11］证明，在冠心病的诊断中UCG敏感性较低而特异性较好。UCG对冠心病心肌缺血和梗死的定位诊断特异性较强，且对室壁瘤和节段性室壁异常运动的诊断具有很大价值［12］。

4.2血管内超声（intravascular ultrasound，IVUS）20世纪80年代末IVUS开始应用于临床，是血管疾病在形态学诊断方面最理想的手段，在冠心病的病理机制认识、指导药物治疗和介入治疗上发挥重要作用。IVUS不仅能显示血管壁的形态、结构、功能、内膜厚度，而且能发现血管壁内及管腔的病灶、测量各段的横截面积，对斑块的定性及定量分析准确。最新型的相控阵型IVUS可提供虚拟组织成像，即可根据组织的不同回声标记不同的伪彩，又可通过判断斑块中不同组织成分（如坏死、钙化等）的相对含量为评价病变的稳定性提供依据［12］。一般将动脉粥样硬化斑块分为软斑块、纤维斑块、钙化斑块，对斑块性质的判定最准确，在针对钙化的检测中IVUS的敏感性远高于造影。IVUS的缺点是有创且费用高。

4.3超声斑点追踪应变率成像（strain rate imaging，SRI）SRI是一种超声定量分析技术，不受超声声束角度限制，主要通过对二维灰阶图像的心肌组织斑点回声进行逐帧追踪，从而计算和描记心肌收缩运动的应变及应变率，能从多个方向对心脏运动进行定量分析［13］。由于SRI操作方法简便、重复率高、可脱机分析、成本低廉、无放射性污染、可得到与双核素心肌代谢及灌注显像（DISA-SPECT）相同的检测结果，患者易接受，适宜在临床推广使用，从而为检测存活心肌提供一种新方法［13］。

存活心肌检测对冠心病患者治疗方案的选择和预后判断具有重要的指导意义。目前检测存活心肌公认的“金标准”是PET，但因其对设备要求太高、价格昂贵等导致其应用受限［13］。

5　核素诊断

放射性核素心肌灌注断层显像在诊断和评估冠心病程度方面的价值被临床所认可，技术相对成熟，可分为PET和SPECT。目前临床认为SPECT诊断心肌梗死优点突出，操作简便，结果准确［14］。在检测冠状动脉钙化中，唯一使钙化量进行数量化分析方法是SPECT。但缺陷也很明显，相应血管最狭窄部位的狭窄程度与冠状动脉各支钙化评分无明确相关性，因此对于冠心病的诊断必须结合临床分析。PET通过评估心肌存活率使冠心病的诊断准确率得到提高，同时在筛选冠状动脉搭桥患者及提高搭桥手术成功率中起重要作用；还可预测左室局部室壁运动的冠状动脉血运重建。在轻度冠状动脉病变的诊断中PET的灵敏度优于其他影像学检查［15］。核素检查还包括运动核素心肌显像、腺苷负荷试验核素心肌显像，均具有明显的适用局限性。

6　冠状动脉CTA、CAG的优缺点比较

与冠状动脉CTA相比，CAG诊断准确度更高，图像更直观、更准确，可直接观察冠状动脉血流情况，可在诊断基础上直接行冠状动脉介入治疗（percutancous coronary intervention，PCI），适应性强，其结果不受心律、呼吸、心率、体内金属异物等的影响，是冠心病诊断的“金标准”。缺点是有创、风险高、价格贵，以及对于轻中重度斑块造成狭窄的检测可能发生缺失，无法准确检测各种斑块［16］。

冠状动脉CTA有无创、风险低、价格低的优点，在斑块的检测上具有优势［17-25］。近年来有研究［26］发现，CTA对隐匿性冠心病粥样斑块性质的诊断具有一定临床意义。缺点是准确度不如CAG，且仅能作为诊断手段，无法进行治疗；对心肌桥血管的血流状况和细小血管分支的显示准确度不高；受金属呼吸、心率和心律的影响可产生伪影。建议对于冠心病患者，可先行冠状动脉CTA检查，如有需要再行CAG进行精确诊断和治疗，以免造成医疗资源和经济上的浪费［7］。

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10.3969/j.issn.1672-0512.2016.05.039

北京中医药大学自主选题项目。

赵天佐，E-mail：572426104@qq.com。

2015-12-15）