无创影像学技术在冠状动脉慢血流评估中的应用研究进展

宋文慧，张怡然，王海燕

1山东第一医科大学研究生院，济南 250014；2山东第一医科大学第一附属医院（山东省千佛山医院）超声医学科 山东省医药卫生腹部医学影像学重点实验室

冠状动脉慢血流现象（CSFP）也称心脏Y综合征和原发性慢血流现象。这一概念是由TAMBE等［1］首次提出，是指排除心功能不全、结缔组织病、心脏瓣膜病、冠状动脉痉挛或扩张等病因后，行冠状动脉造影时未见心外膜冠状动脉明显狭窄而出现远端血流明显延迟的一种现象，同时应该区别于冠状动脉成形术、支架置入等冠状动脉再灌注情况下的慢血流现象。目前，CSFP的病因及发病机制尚未完全明确，可能与血浆胆碱升高、炎症反应、氧化应激、微血管功能障碍、血管内皮细胞功能异常、冠状动脉解剖结构异常等有关，其危险因素包括慢性缺氧、吸烟、高尿酸、高血脂、高同型半胱氨酸等，其中男性、少数民族、游离甲状腺素减少、载脂蛋白A1水平降低和白蛋白水平降低是CSFP的独立危险因素［2］。随着人们生活方式的改变，CSFP患者的临床检出率逐渐增加，不及时治疗可能再发心绞痛、脑卒中、非致死性心肌梗死及心源性死亡等较为严重的心血管不良事件［3］。因此，CSFP的及早诊治显得尤为重要。冠状动脉造影目前是评估冠状动脉血流的“金标准”，但属于有创检查，耗时、费力且成本相对较高。随着影像学技术的快速发展，无创评估手段逐渐在识别及评估CSFP中扮演着重要角色。本文对评估CSFP的无创影像学技术作一综述，为CSFP的早期诊断及无创影像学技术的临床应用提供参考依据。

1 心电图在CSFP评估中的应用

1.1 常规心电图额面QRS-T角作为一种新的心室复极标记物，其角度增大与患者不良心脏结局相关，较宽的QRS-T角反映了心室复极的异常调节。IŞıK等［4］研究发现，额面QRS-T角与TIMI帧数呈正相关关系，CSFP患者额面QRS-T角较大，慢血流血管累及范围越广则额面QRS-T角更大。由此推论，额面QRS-T角增大可能是CSFP的重要指标。碎裂QRS波的典型特征为心电图出现三相波或多相波，多见于心肌缺血患者或者冠心病患者。有研究显示，碎裂QRS的出现与心源性死亡及恶性心律失常事件相关［5］。孔倩雯等［6］研究发现，CSFP患者的碎裂QRS波群检出率明显高于对照组，且碎裂QRS波群是CSFP发生的独立预测因素。T波峰末间期主要反映心室跨壁复极离散度，是反映恶性室性心律失常的心电图指标。雷静等［7］研究发现，CSFP患者心电图T波峰末间期、QT间期均显著延长，T波峰末间期与QT间期的比值显著增大，多因素Logistic回归分析发现T波峰末间期、T波峰末间期与QT间期的比值是CSFP发生的独立危险因素。因此，临床可尝试通过测量以上心电图参数来预判CSFP的发生及评估患者预后，但其特异性不高，需结合临床资料综合分析。

1.2 24 h动态心电图传统的常规心电图是目前诊断心脏基础疾病的重要方法，具有安全、低廉、可重复等优势，但常规心电图对于冠状动脉慢血流的诊断效果欠佳，而使用24 h动态心电图可以捕捉到阵发性心律失常和短暂性心肌缺血。李冬梅等［8］对CSFP患者分别进行常规和动态心电图检查发现，24 h动态心电图在房性早搏二/三联律、室性早搏二/三联律、室早成对、房早成对、短阵室速、房室阻滞的检出率明显高于常规心电图，提示24 h动态心电图在CSFP患者心律失常及短暂心肌缺血的诊断方面具有较高价值。因此，24 h动态心电图可以成为CSFP的一种筛查方法，可作为诊断CSFP的可靠依据，从而指导患者早期干预、改善预后。

2 超声心动图在CSFP评估中的应用

2.1 常规超声心动图心血管疾病早期的病理生理改变常常是左心室舒张功能障碍，CSFP也不例外，CSFP患者左心室舒张功能损害可归因于与冠状动脉血流缓慢相关的心肌缺血。二尖瓣环舒张早期负向E波峰值速度（e'）被认为是左心室舒张功能障碍的可靠指标。BAYKAN等［9］研究表明，CSFP患者舒张早期e'、舒张早期e'与舒张晚期负向A波峰值速度（a'）的比值（e'/a'）及收缩期S波峰值速度（s'）显著减低，Tei指数显著升高。因此，CSFP患者左心室舒张功能损害可能是反映心肌缺血的敏感指标。此外有研究发现，CSFP患者持续性左心室舒张功能不全与心力衰竭事件发生率升高有关，表明左心室舒张功能不全也可以作为CSFP患者预后的标志物［10］。CETIN等［11］采用超声心动图参数左心室收缩末周向室壁应力、每搏量和左心室射血时间来测算CSFP患者的心肌能量消耗，心肌能量消耗=左心室收缩末周向室壁应力×每搏量×左心室射血时间，结果发现其心肌能量消耗显著降低，并且与校正的TI⁃MI帧数呈显著负相关关系，多变量分析显示心肌能量消耗是CSFP发生的独立预测因子。

2.2 斑点追踪成像技术斑点追踪成像技术通过追踪心肌反射的回声斑点来实时评价心肌变形，定量分析节段和整体室壁运动，能够在常规超声心动图尚未发现室壁运动异常之前对心肌功能异常和心肌缺血进行早期评估。整体纵向应变（GLS）是目前公认的评估心肌形变的可靠参数，左心室GLS异常改变被认为是左心室功能障碍的早期标志，且左心室GLS与心肌缺血程度密切相关。赵春颖等［12］研究发现，CSFP患者左心室各节段心肌的纵向、径向（GRS）、圆周（GCS）应变峰值及达峰时间等均有不同程度的降低或延迟。SEDOKANI等［13］也研究认为，CSFP患者平均GLS显著低于正常对照人群。与传统二维斑点追踪成像技术相比，三维斑点追踪成像技术在评估左心室应变、预测CSFP方面价值更高。LIU等［14］研究发现，三维斑点追踪成像技术获得的左心室应变参数（GLS、GCS、GRS）均降低，且与冠状动脉受累血管数量和平均校正TIMI血流帧数计数显著相关，这一结果可能为评估CSFP患者的疾病严重程度提供更多有价值的信息。

2.3 实时三维超声心动图CSFP较早出现的心肌病理生理改变提示左心室舒张功能损害，而左心房功能及结构与左心室收缩和舒张功能密切相关，且左心房功能是多种心血管疾病患者的预后标志物，与疾病严重程度密切相关［15］。因此，及早对CSFP患者进行左心房功能评估有助于判断疾病严重程度及患者预后。三维超声心动图是一种新的、可重复评估左心房容积和相位功能的方法，其优于当前的二维超声心动图，并被证实在评估左心房容积方面与磁共振价值相当，而实时三维超声心动图有助于早期识别左心房的临床前损害。XING等［16］研究发现，实时三维超声心动图评估左心房动力学有助于识别与CSFP相关的细微心肌改变。LI等［17］研究显示，实时三维超声心动图获得的CSFP患者左心房总射血分数和主动射血分数均降低，并与冠状动脉流速和受累范围相关，进一步发现左心房总射血分数是CSFP的独立预测因子，可作为判断患者预后的一种简单、无创的选择，但该方法的可行性和可靠性需要更大样本量的前瞻性研究。

2.4 心肌声学造影心肌声学造影是从外周静脉注射声学造影剂，以显示心肌灌注状态的一种检查方法。超声图像上声学造影剂分布的区域表现为强回声信号，反之则表现为充盈缺损。朱娜等［18］研究发现，CSFP患者在静息状态下造影剂充盈均匀，而在多巴酚丁胺负荷后心肌灌注及血流储备参数均低于对照组，提示负荷状态下CSFP患者存在明显灌注不足，可导致心肌缺血的发生。刘艳红等［19］进一步阐明了心肌声学造影可从定性、定量两个方面来评估冠状动脉微循环，从而更加直观、准确地反映心肌的灌注水平。CSFP本质上属于冠状动脉微血管疾病，因此心肌声学造影在评估CSFP方面可能具有很大价值，但还需大量临床试验来进行验证。

3 冠状动脉CT检查在CSFP评估中的应用

冠状动脉CT血管造影即心脏冠状动脉成像技术，能够清晰显示出冠状动脉的起源、分布，可评估冠状动脉血管管腔有无狭窄及狭窄程度，为寻找狭窄原因及明确斑块性质等提供依据。KANTARCI等［20］通过多源CT血管造影发现，在排除其他危险因素后，前降支慢血流的CSFP患者左冠状动脉主干自主动脉发出的角度明显小于对照组，推断该夹角的大小与前降支血流缓慢可能存在一定关联，但近年来此理论并未有进一步的研究结果。随着CT技术的快速发展和完善，CT心肌灌注成像（CT⁃MPI）作为一种可以评估冠状动脉功能学的影像检查手段，得到广泛的关注和认可。CT⁃MPI分为静态和动态两种，静态CT⁃MPI通过对比剂的分布情况来评价心肌灌注状态；动态CT⁃MPI可依据心肌时间密度曲线计算平均通过时间、心肌血容量及心肌血流量等参数，对心肌组织灌注情况进行定量评价，从而对冠状动脉微循环进行有效评估。籍庆余等［21］对冠状动脉微循环障碍动物模型行动态CT⁃MPI的研究发现，动物模型的冠状动脉微循环障碍区静息和负荷心肌血容量及心肌血流量与非冠状动脉微循环障碍区相比均明显降低，表明心肌血容量、心肌血流量变化值可作为动态CT⁃MPI评价冠状动脉微循环障碍的定量指标。目前普遍认为，CSFP的主要发病原因是冠状动脉微循环障碍，因此CT⁃MPI对冠状动脉微循环障碍的评估有助于CSFP的诊断。我们认为可通过测定CSFP患者的心肌灌注参数来反映冠状动脉微血管功能，但是CT心肌灌注并不能单独诊断CSFP，只是作为诊断存在心肌缺血的证据辅助诊断CSFP，此理论还需要大量临床数据来进行验证和支撑。

4 心脏磁共振在CSFP评估中的应用

心脏磁共振是基于MR技术对心脏及大血管病变实现无创诊断的一种方法，具有软组织对比度高、动态可视化及扫描视野广等优点，尤其在心脏各方位、各角度个性化扫描和后处理方面具有较高的价值，并且可以直接辨别心肌水肿、坏死以及微循环障碍，已成为无创评价心脏结构和功能的金标准。随着更多扫描序列的开发及后处理技术的不断进步，磁共振心肌灌注成像在评价冠状动脉微循环及检测心肌缺血等方面发挥着愈加重要的作用。磁共振心肌灌注成像通过后处理技术可得到峰值信号强度、最大上升斜率及峰值时间等心肌灌注参数，也可以通过静息与负荷状态下心肌信号强度的比值定量计算冠状动脉血流储备（CFR），从而实现对心肌缺血的定量分析。李月秋等［22］利用心脏磁共振结合首过灌注成像及延迟增强扫描技术发现，CSFP以左前降支（LAD）最常见，其次为右冠状动脉（RCA）及左回旋支（LCX）；与正常组相比，CSFP组心肌灌注相关参数最大上升斜率、相对峰值信号强度及灌注曲线下面积比明显减低，达峰时间明显延长；这表明CS⁃FP患者多合并冠状动脉微循环障碍，并且冠状动脉微循环障碍的程度与慢血流冠状动脉数量有关；冠状动脉慢血流灌注异常主要累及左心室侧壁及下壁基底段、前壁侧壁中间段及下壁中间段、前侧壁心尖段，灌注异常节段与冠状动脉慢血流病变血管相对应。因此，通过对CSFP患者进行心脏磁共振检查，可以获取心功能参数、心肌灌注参数，从而评价冠状动脉微循环情况。

5 心肌放射性核素显像在CSFP评估中的应用

放射性核素显像是一种将放射性药物引入体内后，利用脏器内、外或正常组织与病变之间对放射性药物摄取的差别，通过显像仪器获得脏器或病变组织的影像学方法。单光子发射计算机断层成像术（SPECT）可通过记录心肌灌注情况，来协助诊断冠状动脉微血管功能障碍所致的心肌缺血。DEMIRKOL等［23］对60例CSFP患者行运动心肌灌注SPECT，结果发现有28%的患者出现可逆性灌注缺陷，输注潘生丁后心肌灌注均恢复正常。ÖZDE等［24］对CSFP和心脏X综合征患者进行单光子发射计算机断层心肌灌注成像（SPECT-MPI），结果发现CSFP较心脏X综合征更易引起严重的心肌缺血，且心肌缺血水平与CSFP患者的校正TIMI血流帧数计数和受影响冠状动脉的数量有关。与SPECT相比，正电子发射计算机断层显像技术（PET）在诊断心肌缺血方面有更高的特异性和敏感性。PET可通过静息和充血状态下的心肌血流量计算CFR，从而实现对整个心脏及局部心肌微血管功能状态的评价。《冠状动脉微血管疾病诊断和治疗的中国专家共识》认为，PET是在无创技术中测量心肌血流量及CFR的金标准［25］。但是，放射性核素显像的使用会受到其成本和辐射暴露的限制。

6 荧光眼底血管造影在CSFP评估中的应用

荧光眼底血管造影是将荧光素钠作为造影剂由前臂静脉快速注入，当造影剂随血流进入眼底血管时，使用眼底照相机连续拍摄胶片，观察造影剂在眼底血液微循环中的动态情况，从而了解眼底血管的微观结构和病理生理改变。有大型前瞻性队列研究证实，视网膜血管变化与冠心病临床终点之间有很强的相关性［26］。此外，视网膜微血管异常与冠状动脉微血管疾病标志物之间存在相关性。因此，荧光眼底血管造影为检测与心血管疾病发展相关的微血管变化提供了一种检测依据。TAHA等［27］的前瞻性研究发现，CSFP患者视网膜循环（微循环）缓慢，其眼动脉多普勒测量搏动指数（PI）和阻力指数（RI）均明显低于对照组，前臂—视网膜循环时间（ART）>16 s和动静脉传输时间（AVTT）>2 s可预测CSFP的存在，具有较高的敏感性和特异性。因此，视网膜微循环可作为冠状动脉循环的镜像，便于跟踪反映冠状动脉循环的变化。

7 激光多普勒外周血流测量在CSFP评估中的应用

激光多普勒通过光纤探针发射激光束照射组织，利用接收光纤接收运动血细胞发生的波长变化（多普勒频移），并将波长变化转换为电信号进行分析，从而监测微循环的血液灌注情况。研究表明，外周微血管内皮功能障碍与冠状动脉微血管内皮功能损伤相关，外周微血管功能已被提议作为心血管疾病诊断和预后的一个标志物。KHAN等［28］研究发现，激光多普勒血流测量对皮肤血流的外周测量可代表全身微血管功能，其中包括冠状动脉循环。SELTHOFER-RELATIĆ等［29］对1例冠状动脉非阻塞性心肌梗死患者行前臂血管闭塞后反应性充血试验时发现，该患者的前臂微血管再灌注曲线变宽，最大再灌注发生所需的时间以及流量恢复到基本值所需的时间均延长，表明激光多普勒血流测量能显示皮肤微循环功能受损，且在检测冠状动脉微循环功能障碍方面存在一定的价值。但目前应用激光多普勒外周血流测量检测CSFP的相关文献报道极少，理论上可能具有潜在的应用价值。

8 甲襞微循环微分析在CSFP评估中的应用

甲襞毛细血管镜是一种简单、无创的微血管检查方法，通过放大观察皮肤微血管可以检测甲襞毛细血管的形态学特征，被认为是分析各种炎症和自身免疫性疾病的有用技术。目前，甲襞毛细血管镜多用于皮肌炎、系统性红斑狼疮、Sjögren综合征、抗磷脂综合征和家族性地中海热等风湿性疾病的确诊［30］。YUKSEL等［31］观察到CSFP患者中存在甲襞毛细血管异常（如扩张、弯曲和微出血），其中以扩张最为常见，其发生率是正常组的5.7倍。ZHANG等［32］进一步研究发现，CSFP患者甲襞毛细血管直径增大，且校正TIMI血流帧数计数随甲襞毛细血管直径增加而增加。甲襞毛细血管镜可以作为研究CSFP微血管的一种替代、简单和无创的方法，该方法简便易行、成本低、结果可重复，同时在药物治疗CSFP的过程中也可以间接通过甲襞毛细管镜检查进行疗效评估。

综上所述，随着科技的不断发展，CSFP的评估方法逐渐实现从有创到无创的过渡，心电图、超声心动图、CT检查、心脏磁共振、放射性核素显像等检查方法不断更新，不仅为患者减少了很多不必要的有创检查，减轻了患者的医疗负担，也给临床工作者提供了更为准确的诊断依据。