CT 在左心衰竭患者临床诊疗中的应用进展

孟庆超、赵娜综述，吕滨审校

心力衰竭是指由于心脏结构或功能异常引起一系列症状和（或）体征的临床综合征，可导致心输出量减少和（或）心内压的升高[1]。最新调查显示我国35 岁以上心力衰竭患病率约1.3%，约合1 370 万人，较2000 年增加了44%，其住院病死率为4.1%[2-3]。左心室功能的准确评价对于诊断、治疗和随访左心室心力衰竭患者十分重要。目前左心室功能的评价方法有心脏磁共振成像（CMR）、超声心动图（ECHO）、CT 等。CMR 是评价左心室射血分数、容积、质量的“金标准”[1]，但其费用较高，禁忌证较多。ECHO 是目前临床上评估心功能的首选方法[4]，但易受操作者及患者自身原因的影响。近些年CT 技术的不断进步，包括空间分辨率和时间分辨率的提高、重建技术的更新等，既提高了图像质量又减低了辐射剂量，从而使CT 在评价左心室功能、诊断心力衰竭病因、指导治疗等方面有着重要价值。

1 CT 评价左心室功能的指标

1.1 容积指标

容积指标主要包括射血分数（EF）、舒张末期容积（EDV）、收缩末期容积（ESV），是评价心功能常用及基本指标。

EF 是评价心功能最常用的指标，其反映心脏收缩功能。EF 值是划分不同类型心力衰竭的标准，其中左心室射血分数（LVEF）＜30%为晚期或重度心力衰竭。CT 与CMR 测量的EF、EDV、ESV 成强及以上的相关性（表1）[5]。CONFIRM 研究显示CT测量的EF、EDV 与性别和年龄相关，而ESV 仅与年龄相关[6]。因此在制定正常参考值时，要考虑到性别和年龄的差异。

EF＜45%时，EF 的减低与更高的死亡率相关。异常的EDV（＞200 ml）和ESV（＞90 ml）也是全因死亡的强预测因子。与单独冠心病危险因素或危险因素加冠心病程度和严重性相比，增加EF 或EDV 和ESV 可提高对高死亡风险人群的识别能力[7]。EF 还可以指导心力衰竭患者的治疗，LVEF ≤35%时应考虑接受心脏再同步化治疗（CRT）[1]。

1.2 心肌质量及室壁厚度

心肌质量（MM）及室壁厚度（WT）能够反映心室重构情况，MM 指数和WT 可反映心脏舒张功能[1]。研究表明CT 与CMR 测量的MM 和WT 高度一致（表1）[5,8]。

MM 与主要心血管不良事件（MACE）相关，发生MACE 的患者具有更高的MM[9]。WT 可预测心力衰竭患者是否对CRT 有反应。一项以难治性心力衰竭患者接受CRT 的研究中发现,室壁变薄（＜6 mm）的百分比是CRT 是否反应的唯一预测指标[10]。WT在心律失常患者射频消融治疗中亦有一定价值，瘢痕相关室性心动过速患者室壁变薄处常常是心律失常基质，此处消融可治疗心动过速。

1.3 室壁运动及心肌应变技术

局部或整体心肌缺血可导致室壁运动（WM）异常，CT 可对其进行定性分析、半定量分析和定量分析。以CMR 为参考标准，CT 在室壁节段水平检查WM 异常有90%的敏感度和97%的特异度[11]。

心肌应变技术是运用组织追踪/斑点追踪原理评价心功能的新技术，主要参数包括心肌整体纵向应变（GLS）、整体圆周应变（GCS）和整体径向应变（GRS），可用于评价心脏的收缩和舒张功能。以ECHO 或CMR 作为参考标准，CT 与ECHO 和CMR的GLS、GCS 有强及以上相关性（表1）[12-14]。GCS与金标准CMR 标记（CMR-Tagging）也有中等的相关性（表1）[13]。心肌应变技术可发现心功能细微异常改变，其直接反映心肌的变化，而此时EF 受EDV及WT 的影响而保持不变[15]，因此心肌应变技术对左心室功能障碍评价比EF 更为敏感。同时CT-GLS对患者的预后也有一定的价值，EF 正常但GLS 减低比EF、GLS 都正常的患者有更高的全因死亡率和更高的复合结局风险，表明GLS 是全因死亡或复合终点的独立预测因子[16]。因此心肌应变技术可用于发现EF 尚未改变时的早期心力衰竭，并为心力衰竭的早期诊断和治疗提供依据。

1.4 射血分数保留心力衰竭（HFpEF）

HFpEF 是指LVEF ≥50%，但是存在心力衰竭的症状和体征，又称“舒张性心力衰竭”[1]。目前ECHO 是临床上判断舒张功能不全的唯一成像技术，主要指标包括MM、二尖瓣口舒张早期血流的峰值速度与二尖瓣环舒张早期运动的峰值速度比值（E/E’）、GLS 等[17]。Huang 等[18]研究显示以层厚0.9 mm 和5%间隔重建图像时测量的E/E’与ECHO 测量的E/E’强相关（表1）,并且以ECHO 作为参考标准，CT 测得的E/E’诊断左心室充盈压升高的准确性可达87%。因此CT在心脏舒张功能的评价方面也有潜在的价值。

表1 CT 测量参数与参考标准间的相关性

2 CT 在诊断心力衰竭病因中的价值

2.1 冠心病

冠心病是心力衰竭最常见的病因，占我国心力衰竭病因的45.6%[19]。CT 对排除冠心病有着很高的价值。指南建议冠状动脉CT 血管造影（CCTA）用于观察低-中验前概率冠心病心力衰竭的冠状动脉解剖，或者在心力衰竭患者无创负荷试验结果模棱两可时除外冠心病的诊断[1]。冠状动脉钙化积分（CACS）与心力衰竭也有一定的关系，CACS=0 可以排除冠心病心力衰竭[20]。MESA 研究认为CACS 每年增加10 AU，心力衰竭发生的风险增加2%[21]。随着功能学CT 成像技术的发展，将CT 灌注（CTP）或基于CT 的血流储备分数（CT-FFR）与CCTA 结合起来诊断血流动力学意义及冠心病的能力均高于单独的CCTA[22]。同时CT 延迟强化（MDE）也可准确评价冠心病患者的心肌梗死范围[23]。

2.2 心肌病

心肌病常见临床表现是心力衰竭，随着影像技术的发展，CT 对于心肌病的诊断也有一定价值。心肌病患者心肌常出现心肌纤维化，CMR-MDE 被认为是无创诊断心肌纤维化的金标准[24]，Lee 等[25]的研究认为CT 在发现MDE、MDE 类型以及缺血性和非缺血性区分方面与CMR-MDE 显示出优异的一致性。细胞外容积（ECV）分数作为评价心肌纤维化的一种新方法，CT-ECV 与参考标准CMR-ECV 也有很好的一致性[26]。研究显示正常心肌的ECV 明显低于心肌病心肌，Abadia 等[27]发现截断值为29.5%时，CT-ECV 诊断心肌病具有90.3%的敏感度和90.3%的特异度，其AUC 可达0.95。

2.3 瓣膜病

瓣膜病也是引起心力衰竭的常见原因。由CT测得的主动脉瓣的钙化积分可用于诊断主动脉瓣狭窄程度，指南中认为男性主动脉瓣钙化积分≥3 000 AU、女性≥1 600 AU 强烈提示严重AS 可能；而男性＜1 600 AU、女性＜800 AU 则严重狭窄的可能性较小[28]。CT 还可以用于指导主动脉瓣疾病的治疗，已成为测量主动脉瓣环形尺寸、确定瓣环损伤的金标准，并且可以用于评估术后并发症[29]。同样的，CT 对于判断二尖瓣狭窄程度、辨别二尖瓣反流的性质及发现术后并发症的方面也有着一定的价值。

3 CT 在心力衰竭治疗中的价值

3.1 CRT

CRT 是一种可以提高心力衰竭患者生活质量、减少死亡率的治疗方式，其疗效优于单独的药物治疗，但仍有约1/3 患者对CRT 无反应。CRT 成功的关键是将导线电极放置在左心室壁适当的位置，适当的位置应远离心肌瘢痕区域并且有合适的静脉。将电极放置在心肌瘢痕区域会造成对CRT 的无反应[30]。CT 作为一种无创的影像学检查方法，可以评价冠状静脉系统，包括静脉的数量和大小、与周围动脉的关系等，以确定手术的最佳入路和导管、电极的选择[31]。目前，包含CT 的多种影像学结合的形式在CRT 治疗心力衰竭中被证实是有效的[32]。同时，CT 评估的左心室壁厚度也有助于对心力衰竭患者的CRT 反应进行分层。

3.2 左心室辅助装置

左心室辅助装置（LVAD）作为心力衰竭患者心脏移植前的过渡疗法或最终疗法，可明显提高患者的生存率。CT 可对LVAD、原位心脏以及两者的关系进行评价。由于近些年LVAD 应用越来越多，出血、感染等并发症明显增加，CT 对术后并发症的识别也有一定价值。一项以术中所见为参考标准的研究中，CT 对检测套管内血栓和错位的敏感度和特异度均很高[33]。CT 还可以用于危险分层及预后判断，Teigen 等[34]研究认为CT 测量的单侧胸大肌大小和平均CT 值是LVAD 植入后结局的有力预测指标，胸大肌平均CT 值和标准化的胸大肌面积分别每增加5 个单位和1 个单位，LVAD 后死亡危险分别降低22%和27%。

3.3 心脏移植后血管的评价

心脏移植是一种可以提高终末期及顽固性心力衰竭患者生存率的治疗方式，心脏移植后出现的心脏移植后血管病变（CAV）会引起动脉管腔狭窄和心肌缺血损伤，导致生存率减低。中国医学科学院阜外医院单中心研究显示CAV 的5 年和10 年发病率分别为2.7%和10.4%[35]。CCTA 不仅可以评价心脏移植后血管狭窄程度，还可以同时对血管壁的厚度进行评价。以血管内超声为参考标准，CCTA 发现管壁增厚（＞0.5 mm）的敏感度和特异度分别为83%和88%[36]。同时CCTA 获得的CACS 与心脏移植后未来事件相关，CACS=0 则国际心肺移植协会分级标准CAV 2～3 级的患病率较低，CACS＞0 则与死亡、移植物失功及非致死性MACE 显著相关[37]。

3.4 射频消融

心力衰竭患者易发生猝死，主要由室性心律失常引起，多数室性心律失常和心肌瘢痕相关，因此心肌瘢痕的识别尤为重要。CT 识别的心肌瘢痕常有以下几个特征：心肌变薄、延迟强化、灌注减低等[38]。以电解剖标测定义的瘢痕为参考标准，CT-MDE 结合心肌变薄识别瘢痕的敏感度、特异度和阴性预测值分别为76%、86%和95%[39]。也有研究认为心肌钙化的存在与室性心律失常也相关，并在近1/3心肌梗死后室性心动过速患者中非常靠近有效消融部位[40]。此外，射频消融术前CT 可用于评价周围解剖结构，如冠状动脉、膈神经、脂肪厚度等，以制定手术入路，减少并发症及提高成功率。

4 回顾与展望

ECHO、CMR 及CT 均可对心脏结构及功能进行评价，ECHO 因其便捷性而成为临床最常用的影像学检查方法，但其对心力衰竭病因的诊断及指导心力衰竭治疗能力有限；MRI 是测量心室容积、EF的金标准，可以显示心肌组织表征，但其对冠状动脉、心脏移植后血管的斑块、狭窄程度的判断受限，且不能对LVAD 患者进行随访评价。而CT 在评价左心室功能、诊断心力衰竭病因及指导治疗等方面均有着很大的价值。CT 对于心力衰竭患者不仅仅可用于冠状动脉、心肌的解剖学评价，还可以用于功能学的评价，如CT-FFR 用于评价心肌缺血、CTP用于评价心肌灌注、CT-MDE 用于评价纤维化及心肌梗死、CT-心肌应变技术用于评价心肌收缩及舒张功能等，并且其价值得到越来越多研究的证实。在未来，CT 将实现心脏解剖学和功能学结合的“一站式”检查和准确全面评价，并可以减少患者等待检查的时间、花费和检查项目等。同时，由于心力衰竭患者的特殊性，例如不能较长时间憋气、容易伴发心律失常或心率较快，对于CCTA 的检查有一定的挑战性。辐射、对比剂过敏等常规问题也值得注意。随着科学技术的发展进步，以上局限性所带来的问题也在逐渐减小。综上，CT 在左心衰竭患者诊疗中的作用越来越大。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突