冠状动脉双源计算机断层摄影术血管功能成像评价冠心病的初步研究

熊青峰，马小静，陈艳，陈鑫，李炜，双东思，许娟，李林，陈险峰

计算机断层摄影术应用研究

冠状动脉双源计算机断层摄影术血管功能成像评价冠心病的初步研究

熊青峰，马小静，陈艳，陈鑫，李炜，双东思，许娟，李林，陈险峰

目的：运用冠状动脉双源计算机断层摄影术（CT）血管功能成像初步评价冠心病。

方法：我院自2014-09至2015-10期间在临床疑似非ST段抬高型急性冠状动脉综合征患者200例中入选经双源CT血管造影（Dual-source CT angiography，DSCTA）判断左冠状动脉前降支管腔狭窄为临界值的患者共57例，CT检查后1周内行选择性冠状动脉造影（Selective Coronary Angiography，SCA）证实其狭窄程度，并行导管法测量血流储备分数（FFR），以FFR 0.80 为临界值将57例患者分为FFR ＜ 0.80组27例和FFR ≥0.80组30例，测量左心室前壁、侧壁心肌及左心室腔CT值及舒张期、收缩期节段室壁厚度，比较各组前壁与侧壁相对CT值差异，以及前壁与侧壁舒张末期心肌厚度及室壁增厚率。

结果：（1）FFR ＜ 0.80组前壁与侧壁心肌比较：相对CT 值（P=0.000）、舒张末期心肌厚度（P=0.000）、心肌增厚率（P= 0.001）均减低，差异均有统计学意义。（2）FFR ≥ 0.80组前壁与侧壁心肌比较：相对CT 值（P=0.000）、舒张末期心肌厚度（P=0.018）均减低，差异均有统计学意义；心肌增厚率（P=0.186）差异无统计学意义。（3）FFR ＜ 0.80组与FFR≥ 0.80组比较：前壁相对CT 值（P＜0.05）及心肌增厚率（P＜0.001）均减低，差异均有统计学意义，而心肌舒张末期心肌厚度差异无统计学意义（P值为0.964）。

结论：CT测定的数据具有临床治疗病例选择的参考价值。

冠状动脉疾病；体层摄影术，X线计算机；心血管造影术；血流储备

Abstract

Objective: To preliminarily evaluate coronary heart disease （CAD） by dual-source CT vascular functional imaging in relevant patients.

Methods: A total of 200 patients with suspected non-ST elevation acute coronary syndrome （NSTE-ACS） in our hospital from 2014-09 to 2015-10 were enrolled， 57 of them received dual-source CT angiography （DSCTA） and diagnosed for critical value of left anterior descending （LAD） stenosis； the patients were further examined by selective coronary angiography （SCA） within 1 week to confirm the degree of stenosis. Meanwhile， fractional flow reserve （FFR） was measured and taking FFR 0.8 as cut off point， the patients were divided into 2 groups: FFR＜0.8 group， n=27 and FFR≥0.8 group， n=30. The values of left ventricular anterior wall， side wall， left ventricular cavity and the segmental thickness in diastolic and systolic stages were measured； relative CT value between ventricular anterior wall and side wall was compared， myocardium thickness at the end-diastolic stage was also compared.

Results:①In FFR＜0.8 group， compared with the side wall， anterior wall had decreased relative CT value （P=0.000），myocardium thickness at the end-diastolic stage （P=0.000） and myocardial wall thickening rate （P=0.001）.②In FFR≥0.8 group，compared with the side wall， anterior wall had decreased relative CT value （P=0.000）， myocardium thickness at the end-diastolic stage （P=0.018）， while similar myocardial wall thickening rate （P=0.186）.③Compared with FFR≥0.8 group， the patients in FFR＜0.8group presented reduced relative CT value in anterior wall （P＜0.05） and myocardial wall thickening rate （P＜0.001）， while similar myocardium thickness at the end-diastolic stage （P=0.964）.

Conclusion: CT information may provide the reference value for treating patients in clinical practice.

（Chinese Circulation Journal， 2016， 31: 836.）

在临床上诊断冠心病往往依据临床症状、心电图和实验室检查，由于缺少功能学指标，临床决策常倾向于最佳药物保守治疗。血流储备分数（FFR）是评价血管功能相关病变的最佳指标，研究表明［1］，FFR可以改善患者的长期预后。冠状动脉多层螺旋计算机断层摄影术（CT）血管造影评价血管管壁斑块及管腔狭窄程度技术成熟，还可评价心肌灌注及心肌功能［2，3］。本研究以FFR为标准，通过冠状动脉双源CT血管功能成像评价冠心病，初步探讨冠状动脉管腔解剖狭窄联合节段心肌功能在鉴别冠心病功能相关血管病变的价值。

1　资料与方法

病例选择：选择我院自2014-09至2015-10期间在我院住院疑似非ST段抬高型急性冠状动脉综合征患者200例。入选标准：（1）依据近1个月内出现明显诱因的心绞痛，或出现静息心绞痛，或心绞痛发作次数突然增多；（2）持续时间延长；（3）诱发阈值降低；（4）程度加重。共入选57例（男32例，女25例），平均年龄（58.00±6.02）岁；其中不稳定性心绞痛44例（主要临床表现为轻微活动胸痛，舌下含服硝酸甘油不能完全缓解，血超敏肌钙蛋白正常）；非ST段抬高型急性心肌梗死13例［心电图ST段压低 ≥ 0.1 mV，或一过性（＜ 30 min），或T 波倒置 ≥0.2 mV，其中7例表现为频繁胸痛，休息时难以缓解，2例表现为活动耐量明显减低，1例表现为静息胸痛，1例血超敏肌钙蛋白轻度升高，2例胸痛症状不典型，心电图正常］。冠状动脉CT血管造影及同期选择性冠状动脉造影（SCA） 检查结果均为左前降支临界病变（狭窄程度50%～70%）。

冠状动脉CT血管造影及静息心肌灌注扫描方法：使用第二代双源螺旋CT进行扫描（Siemens Somatom Definition FLASH，Siemens，德国）。患者检查前训练呼吸并屏气10 s，然后行心脏平扫，扫描范围为气管分叉下方10～15 mm至心脏隔面，扫描参数为管电压120 kV，管电流为80 mAs，准直64 mm×0.6 mm，螺距0.20～0.50，旋转时间330 ms。扫描时间7～11 s。应用对比剂示踪法，在主动脉根部层面选择感兴趣区监测CT值，触发阈值120 HU。当兴趣区内密度达到预设值时自动启动冠状动脉及静息心肌灌注扫描，心电门控方式扫描。扫描参数120 kV，380～430 mAs。根据体重指数调节对比剂用量，对比剂使用非离子造影剂欧乃派克经肘正中静脉穿刺注入，注射速率3.9～4.3 ml/s，用量60～75 ml，后续30 ml生理盐水。扫描结束后，原始数据分别在心动周期40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%相位上进行横断面图像重组，并传入工作站，行最大密度投影（MIP）、多平面重建（MPR）和曲面重建（CPR）成像，要求主动脉根部CT值330～380 HU，筛选出图像质量最佳者用于冠状动脉管径、节段心肌密度及心肌功能评价。采用美国心脏协会冠状动脉改良分段方法，由3名高年资医师对冠状动脉13个主要节段进行评价。

冠状动脉狭窄的判断: 运用飞利浦公司冠状动脉多层螺旋CT 血管造影后处理软件进行分析，即血管狭窄程度=（狭窄段近心端正常血管直径-狭窄处直径）/狭窄段近心端正常血管直径×100%。选取左心室短轴面乳头肌水平心肌前壁及侧壁CT值评价节段心肌密度，测量舒张期（二尖瓣完全开放）及收缩期（二尖瓣完全关闭）心肌厚度，计算室壁增厚率。

SCA 及FFR 测量：所有患者均采用数字平板造影机进行，常规多体位投照。利用Radi或Volcano S5压力导丝系统测量冠状动脉内压力，用6 F或7 F指引导管测量主动脉根部或冠状动脉口部压力。获取静息状态下冠状动脉狭窄远端压力与主动脉根部或冠状动脉口部压力的比值（Pd/Pa值）后，经股静脉或肘静脉输注腺苷（140 μg/（kg·min），持续3～6 min或冠状动脉内注射（右冠状动脉：20～60 μg，左冠状动脉：40～120 μg）激发最大充血状态，读取压差最大时的FFR值。

分组: 以FFR值0.80为分界，FFR ＜ 0.80组27例，男性15例，女性12例，其中不稳定性心绞痛16例，非ST段抬高型急性心肌梗死11例。FFR≥0.80组30例，男性17例，女性13例，其中不稳定性心绞痛28例，非ST段抬高型急性心肌梗死2例。

2　结果

双源CT血管造影（DSCTA）诊断结果：两组患者经DSCTA 诊断冠状动脉左前降支管腔狭窄（图1A、2A），左心室短轴乳头肌水平可见前壁及前间壁早期血流灌注减低（图1B、2B），同期经SCA证实冠状动脉左前降支为临界病变（狭窄程度50%～70%，图1C、2C）。

两组患者血管临界病变功能学评估结果（表1）：（1）FFR ＜ 0.80组前壁与侧壁心肌比较：相对CT 值（P=0.000）、舒张末期心肌厚度（P=0.000）、心肌增厚率（P=0.001）均减低，差异均有统计学意义。（2）FFR ≥ 0.80组前壁与侧壁心肌比较：相对CT 值（P=0.000）及舒张末期心肌厚度（P=0.018）均减低差异均有统计学意义，心肌增厚率虽减低，但差异无统计学意义（P=0.186）。（3）FFR ＜ 0.80组与FFR ≥ 0.80组比较，前壁心肌相对CT 值（P＜0.05）、心肌增厚率（P＜0.001）均减低，差异具有统计学意义，而心肌舒张末期心肌厚度差异无统计学意义（P=0.964）。

表1　两组患者血管临界病变功能学评估结果

表1　两组患者血管临界病变功能学评估结果

注：FFR：血流储备分数；CT：计算机断层摄影术。 与FFR ＜ 0.80组同指标前壁比较*P＜0.05**P＜0.001

组别 例数 心肌相对CT 值 P值　　舒张末期心肌厚度 （mm）P值　心肌增厚率（%）　P值FFR ＜ 0.80组 27　0.000　0.000　0.001前壁　0.220±0.019　5.900±0.739　0.12±0.226侧壁　0.290±0.015 　7.270±0.968　0.34±0.185 FFR ≥ 0.80组 30　0.000　0.018　0.186前壁　0.240±0.018*　 5.8±1.317 　0.35±0.141**侧壁　0.300±0.014　6.680±1.238　0.41±0.161

图1～2　冠状动脉DSCTA 及SCA 结果

3　讨论

心肌缺血是临床中实施经皮冠状动脉介入治疗（PCI） 的直接依据。PCI 术前评价由管腔狭窄导致的节段心肌缺血及心肌功能减低是行血管重建术的重要前提。多层螺旋CT冠状动脉造影（CTA）评价冠状动脉管腔狭窄程度属无创性检查，造影剂用量及辐射剂量较以往明显减低［4，5］，其评价管腔狭窄准确性较以往明显提高［6］。2015年欧洲心脏病协会已推荐对低中危冠心病患者适合行冠状动脉CTA 检查。然而，对于临界性病变或管壁钙化明显时，单纯基于血管解剖形态判断的冠状动脉CTA 检查，由于缺少与血流动力学相关的功能学指标，高估或低估管腔狭窄程度，误导临床决策事件时有发生。文献报道［7］，影像融合技术可提高对冠心病心肌缺血的认识，这种融合是血管解剖与心肌功能的有机结合，可明显提高对冠心病的认识。

冠状动脉CTA 检查技术成熟，其基本流程为用高压注射器经肘静脉注射非离子型含碘造影剂，通过一次肺循环，首次到达冠状动脉循环，属于心肌首过灌注范畴。DSCTA具备较高的时间分辨率和空间分辨率，可通过测量节段心肌CT 值来反映心肌早期灌注，通过测量节段心肌厚度及增厚率反映节段心肌功能。将冠状动脉管腔解剖狭窄联合节段心肌早期灌注及节段心肌功能，可为冠心病诊断提供更多客观依据。临床中，SCA 对于30%～70% 临界病变，临床决策常处于两难境地，一方面，为避免发生本不必行PCI 的检查，临床常给予最佳药物治疗，但可能漏掉一些应当积极PCI 治疗的临界病变的病例，而这些临界病变恰恰是临床发生主要不良心血管事件的重要危险因素［8］。因此，仅依据冠状动脉解剖狭窄程度来决定治疗策略存在明显不足。FFR 检查是目前准确判断功能相关血管病变的可靠手段。一般认为，比值≥0.80时，相应节段心肌缺血可能性小，而当比值＜0.80时，相应节段心肌很可能有缺血［9］。FFR结合SCA能明确病变血管是否为功能相关血管，从而指导支架置入，改善患者预后［1］，但无疑增加患者医疗费用［10］。另一方面，SCA 和血管内超声认定冠状动脉重度狭窄需要行PCI 治疗，由于可能并不是功能相关的管腔狭窄，对这些不存在功能意义的管腔狭窄进行干预并不能改善患者预后［11］。

本研究中，病变血管解剖狭窄均为临界病变，与正常侧壁心肌比较，两组前壁心肌相对CT值均减低，且前壁心肌舒张末期厚度均较侧壁心肌变薄，说明血管临界病变可导致相应节段心肌早期血流灌注减低，进而阻碍心肌主动舒张，应引起足够重视。两组间前壁心肌相对CT值具有统计学差异，这提示早期血流灌注减低虽然不等于心肌缺血，但可导致心肌缺血，而舒张末期两组间前壁心肌厚度并没有统计学差异，这又说明当早期血流灌注减低时，舒张末期相应节段心肌的主动舒张功能降低，这是一种可逆的适应性调节，一旦血流灌注改善，这种主动舒张功能也会随之改善。本研究还发现，虽然两组病例均为临界病变，但导致的临床结果并不相同，说明仅凭冠状动脉管腔狭窄程度并不能判断功能相关的血管病变，需要结合血管病变解剖及相应节段心肌功能综合分析。另外，心肌增厚率在两组中的表现也并不相同，FFR＜0.80组前壁与侧壁以及两组间前壁心肌增厚率均具有统计学差异，而FFR≥0.80组前壁与侧壁心肌增厚率统计学差异不明显，说明心肌增厚率能更好的反映病变血管的功能，与既往文献报道一致［12］。

因此，单纯依据冠状动脉管腔解剖狭窄程度决定治疗方式存在明显不足。冠状动脉DSCTA 检查，将血管解剖狭窄与功能指标相结合，对判断冠心病病情具有重要作用。

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Preliminary Evaluation of Coronary Artery Disease by Dual-source CT Functional Imaging in Relevant Patients

XIONG Qing-feng， MA Xiao-jing， CHEN Yan， CHEN Xin， LI Wei， SHUANG Dong-si， XU Juan， LI Lin， CHEN Xian-feng.
Imaging Center， Wuhan Asia Heart Hospital， Wuhan （430000）， Hubei， China
Corresponding Author: MA Xiao-jing， Email: 1256760455@qq.com

Coronary artery disease； Tomography， X-ray computed； Coronary angiography； Flow reserve

2016-02-05）

（编辑：梅平）

2015年湖北省自然科学基金资助（WJ2015MB170）

430000 湖北省武汉市，武汉亚洲心脏病医院 影像中心（熊青峰、马小静、陈艳、陈鑫、李炜、许娟、李林、陈险峰），介入中心（双东思）

熊青峰 副主任医师 硕士 研究方向：冠心病影像诊断 Email：qingtong17@126.com 通讯作者：马小静 Email：1256760455@qq.com

R54

A

1000-3614（2016）09-0836-04 doi:10.3969/j.issn.1000-3614.2016.09.002