静息心率对CTA评价冠状动脉弹性及病变的影响

沈 倩，兰永树

(西南医科大学附属医院放射科，四川 泸州 646000)

冠心病是严重危害人类健康的常见疾病。冠状动脉弹性反映其功能状态，可用于早期筛查冠心病[1]。冠状动脉CTA(coronary CTA， CCTA)能检测冠状动脉弹性，是诊断冠心病准确且无创的检查手段[2]，但易受心率、心律及重建时相等因素影响[3]。本研究观察不同静息心率(resting heart rate, RHR)下心脏最佳收缩期及舒张期时相，评价最佳时相下RHR对CTA所示冠状动脉弹性及病变的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2016年8月—2019年8月180例于西南医科大学附属医院接受CCTA患者，男88例，女92例，年龄37～65岁，平均(52.5±3.4)岁；RHR 52～102次/分，平均(68±6)次/分。纳入标准：年龄≤65岁，能够屏气约20 s，窦性心率，RHR变异≤5次/分，脉压(30～40 mmHg)及体质量指数(≤25 kg/m2)正常。排除标准：对比剂过敏，严重肾功能不全，严重心律失常，心脏疾病术后，屏气效果不佳，有糖尿病、高血压等基础疾病。按RHR分为3组：A组RHR≤60次/分，B组60次/分

1.2 仪器与方法 采用Philips 256层CT仪，扫描前对患者进行呼吸训练。相关参数：管电压120 kV，管电流1 100 mAs，层厚0.67 mm，层间距0.45 mm，探测器128×0.625 mm，转速0.27 s/转，FOV 165 mm。选择气管分叉下方1 cm处作为监测层面，阈值250 HU。扫描范围自气管分叉下1～2 cm至心底。对比剂采用优维显370，剂量50～80 ml，流率5.5 ml/s，随后以相同流率注射生理盐水40 ml冲管。采用回顾性心电门控技术重建10%～90% R-R间期图像，图片间隔5% R-R间期。将图像上传至Portal工作站进行后处理。

1.3 图像分析

1.3.1 图像质量 由2名工作5年以上的影像科主治医师采用盲法独立进行评价。按照文献[4]标准对图像质量进行主观评分，≥3分为可以诊断。最佳图像质量标准[5]：A组5分，B组≥4分，C组≥3分。根据图像质量评分获得心脏最佳收缩期及舒张期2个时相。

1.3.2 冠状动脉弹性 在3组正常亚组心脏最佳时相的同一相对位置测量右冠状动脉(right coronary artery， RCA)、左前降支(left anterior descending, LAD)及左回旋支(left circumflex， LCX)的横截面积，计算扩张系数(distensibility coefficient, DC)[6]，评价冠状动脉弹性。

1.3.3 冠状动脉斑块数 根据文献[7]标准，按照CT值将斑块分为软斑块、中等密度斑块和钙化斑块。观察并记录各病变亚组于心脏最佳收缩期及舒张期2个时相RCA(图1～3)、LAD、LCX的总斑块数(最终结果为2个时相的平均值)。

1.4 统计学分析 采用SPSS 17.0统计分析软件。以Kappa分析评价2名医师间评价结果的一致性，Kappa值>0.6表示一致性较好。计量资料以±s表示，采用方差分析比较各正常亚组冠状动脉DC值及病变亚组斑块数，两两比较采用LSD-t检验，2个时相下斑块数比较采用配对t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 图像质量 2名医师对图像质量评价的一致性较好(Kappa=0.82)。A组RCA、LAD、LCX最佳重建时相为40%、70%或75% R-R间期，B组为45%、75% R-R间期，C组为45%或50% R-R间期、75%或80% R-R间期。见表1、2。

2.2 冠状动脉弹性 3组正常亚组RCA、LAD、LCX的DC值差异均有统计学意义(P均<0.05)，其中C组RCA、LAD、LCX的DC值均低于A组，LAD、LCX的DC值均低于B组(P均<0.05)，A、B组间差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表3。

2.3 冠状动脉斑块数 3组病变亚组RCA、LAD、LCX在最佳收缩期与舒张期时相下发现斑块数差异无统计学意义(P均>0.05，表4)。各病变亚组RCA、LAD、LCX斑块数差异均有统计学意义(P均<0.05)，其中C组RCA、LAD、LCX斑块数均多于A组，LAD斑块数多于B组(P均<0.05)，A、B组间差异均无统计学意义(P均>0.05)，见表5。

3 讨论

3.1 RHR对CTA冠状动脉图像质量的影响 RHR是影响多层螺旋CT(multislice spiral CT， MSCT)CCTA成像质量的主要因素之一，心率越快，运动伪影越重，图像质量越差。本研究结果显示，不同RHR水平下，冠状动脉3大分支的最佳重建时相并不完全一致，RHR≤60次/分组最佳重建时相主要集中在舒张中末期，而RHR≥80次/分组在收缩终末期，60次/分

表1 最佳重建时相下RCA、LAD LCX图像质量评分(例，n=60)

表2 3组各重建时相下RCA、LAD LCX达最佳图像质量的冠状动脉支数(支)

注：A组图像质量评分=5分的血管支数，B组≥4分、C组≥3分的血管支数

图1 患者男，64岁，RHR 52次/分，箭指RCA内斑块 图2 患者女，58岁，RHR 68次/分，箭指RCA内斑块 图3 患者女，61岁，RHR 90次/分，箭指RCA内斑块

表3 3组正常亚组RCA、LAD、LCX的DC值比较(±s)

表3 3组正常亚组RCA、LAD、LCX的DC值比较(±s)

组别DCRCALADLCXA组正常亚组(n=24)11.16±6.528.86±6.0310.81±4.71B组正常亚组(n=22)7.59±4.956.41±3.498.55±5.08C组正常亚组(n=24)6.78±2.15*5.12±3.77#&4.07±2.99#&F值13.7034.14214.874P值<0.0010.020<0.001 注:*:与A组正常亚组比较,P<0.05;#:与A组正常亚组比较,P<0.01;&:与B组正常亚组比较,P<0.01

表4 3组病变亚组最佳收缩期与舒张期时相下发现斑块数差异(±s)

表4 3组病变亚组最佳收缩期与舒张期时相下发现斑块数差异(±s)

组别最佳时相下斑块个数差异RCALADLCXA组病变亚组(n=36)-0.08±0.28-0.14±0.42-0.08±0.44B组病变亚组(n=38)-0.11±0.46-0.17±0.51-0.03±0.29C组病变亚组(n=36)-0.06±0.23-0.07±0.44-0.07±0.23

表5 3组病变亚组RCA、LAD、LCX斑块数比较(±s)

表5 3组病变亚组RCA、LAD、LCX斑块数比较(±s)

组别斑块数RCALADLCXA组病变亚组(n=36)0.97±0.891.07±0.151.04±0.92B组病变亚组(n=38)2.15±1.142.25±1.231.36±1.16C组病变亚组(n=36)2.44±1.04*2.83±1.42*&1.56±1.25*F值18.41114.8833.773P值<0.001<0.0010.026

注：*：与A组病变亚组比较，P<0.01；&：与B组病变亚组比较，P<0.05

3.2 RHR对冠状动脉弹性的影响 MSCT时间及空间分辨率较高，可用于测量冠状动脉管腔横截面积[10]。许开元等[10]研究表明DC可较好地反映血管管壁弹性，该值越大，血管弹性越好。本研究结果显示，随着RHR增加，冠状动脉3大分支DC值不同程度减小，A、C组间RCA、LAD、LCX的DC值差异显著，而A、B组间无显著差异，提示RHR过高可使血管弹性降低，与FOX等[11]的结果相符，原因可能为高RHR患者体内炎性因子、去甲肾上腺等神经内分泌因子分泌增加，损伤血管内皮，进而诱发、加重动脉管壁僵硬，加快动脉粥样硬化发生，使管壁弹性降低[12-14]。本组BMI及脉压均在正常参考范围内，在一定程度上能够降低血压、血脂对血管弹性的影响，使心率影响血管弹性的结论更具说服力。

3.3 RHR对冠状动脉病变的影响 相关研究[15]认为高RHR可能增加心血管事件发生率，不仅与冠状动脉粥样硬化产生高度相关，亦可加重冠状动脉钙化程度。本研究中C组冠状动脉斑块数较A、B组明显增加，提示RHR过高可能增加冠心病患病风险，与既往研究[14-15]结果相符。

此外，本研究中A、C组间及B、C组间LAD的DC值、斑块数差异均有统计学意义；B、C组间LCX的DC值有显著差异，而RCA的DC值、斑块数差异均无统计学意义；原因可能为高心率使图像更易产生错层伪影，而RCA图像质量评分受心率影响最明显，LCX、LAD次之[7]，使得测量结果可能存在一定误差。在最佳收缩期及舒张期，心脏相对静止，可最大限度地减少运动伪影，有利于观察、记录冠状动脉的斑块数。

本研究存在的主要不足：①纳入样本量较少；②仅分析CCTA图像，未与冠状动脉造影结果进行比较；③未针对导致冠状动脉狭窄的斑块的性质进行分类比较，有待进一步完善。

综上所述，不同RHR水平下RCA、LAD、LCX最佳重建时相不同；RHR过高可使CCTA所示血管弹性减弱，血管斑块数增加。