冠状动脉计算机断层扫描血管成像对冠状动脉狭窄程度的诊断价值

曾 骅，陈 明，宋帮浩

1 贵州医科大学附属兴义市人民医院医学影像科，贵州 兴义 562400

2 贵州医科大学附属兴义市人民医院放射介入科，贵州 兴义 562400

冠状动脉粥样硬化性心脏病（简称冠心病）是一类由于冠状动脉发生粥样硬化而引起的病变，主要包括无症状心肌缺血、稳定性心绞痛、不稳定性心绞痛、急性心肌梗死等[1-3]。冠状动脉狭窄程度与后续治疗方案的制定关系密切，冠状动脉狭窄程度低于50%的患者多采用保守治疗的方式，而冠状动脉狭窄程度高于50%的患者则可采用介入治疗的方式[4-6]。冠状动脉狭窄程度低于50%的患者多无典型表现，易被患者忽视，但随着冠状动脉内粥样硬化斑块的持续增大，可形成稳定性心绞痛、不稳定性心绞痛、急性心肌梗死等冠状动脉疾病。部分冠状动脉狭窄程度低于50%的患者因斑块性质偏软，易发生破溃或脱落，进而形成急性心肌梗死[7-9]。因此，尽早确诊、尽早治疗对于延缓冠状动脉狭窄患者的病情进展及预防不稳定性心绞痛、急性心肌梗死等的发生具有重要意义。目前，冠状动脉狭窄及其程度的评估主要依靠医学影像学方法，临床上常用的医学影像学检查方法包括血管内超声（intravenous ultrasound，IVUS）、光学相干断层扫描（optical coherence tomography，OCT）等，特别是冠状动脉造影（coronary angiography，CAG）检查为诊断冠状动脉狭窄相关疾病的“金标准”，也是经皮冠状动脉介入治疗（percutaneous coronary intervention，PCI）的重要影像学辅助方法[10-12]。但其重复性较差，在早期筛查中不适宜开展。计算机断层扫描血管成像（computed tomography angiography，CTA）技术属于无创式影像学方法，能够对冠状动脉斑块情况与狭窄程度给予较为准确的诊断。为了客观评估CTA检查对冠状动脉狭窄程度的诊断价值，本研究特开展此项研究，为临床冠状动脉狭窄相关疾病影像学方法的选择提供参考依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2020年7月至2021年6月贵州医科大学附属兴义市人民医院收治的冠状动脉相关疾病患者的医学影像学资料。纳入标准：（1）生命体征稳定；（2）CAG、CTA检查的间隔时间不超过1个月；（3）窦性心律；（4）相关临床及影像学检查（CAG、CTA）资料完整。排除标准：（1）严重心律不齐，心房颤动，心房扑动；（2）收缩压低于100 mmHg（1 mmHg＝0.133 kPa）；（3）Ⅲ级以上充血性心力衰竭、Ⅱ度以上房室传导阻滞；（4）急性心肌梗死急性期；（5）左心房内血栓形成、左心室室壁瘤；（6）合并哮喘与重要脏器疾病；（7）对造影剂过敏或存在CAG、CTA检查禁忌证；（8）合并严重心脏瓣膜病、先天性心脏病。根据纳入、排除标准，最终共纳入119例冠状动脉相关疾病患者，其中，男性62例，女性57例；年龄41～76岁，平均（53.73±6.05）岁；体重指数18.04～30.86 kg/m2，平均（23.51±3.33）kg/m2；疾病类型：稳定性心绞痛患者30例，不稳定性心绞痛患者35例，无症状心肌缺血患者28例，急性心肌梗死患者15例，陈旧性心肌梗死患者11例。

1.2 检查方法

使用640层计算机断层扫描仪进行CTA检查。检查前，询问患者有无过敏史，患者均常规禁食、禁饮4～6 h，经碘过敏试验无异常，指导患者进行呼吸训练。探测器设置为0.6 mm×64，旋转速度设置为0.339 r/s。参数设置：螺距为0.31 mm，管电压为120 kV，管电流为420 mA，增强扫描时间为6.5～11.0 s。于患者胸前安放心电监护仪导联装置，心率控制在70次/分钟左右；对心率过快患者给予美托洛尔100 mg，口服。扫描范围为气管分叉1 cm处至心脏膈面下方，使用高压注射器静脉注射碘普罗胺注射液60 ml与生理盐水40 ml，按照4.5 ml/s的速度经肘正中位置进行静脉注射。选择起始面主动脉，触发扫描，采用智能对比剂跟踪，将扫描获得的数据传输至后处理工作站，采用曲面重组、血管探针等后处理技术行多平面重建、容积重建、曲面重建、最大密度投影及三维重建。由2名高年资影像学医师独立阅片。

1.3 观察指标及评估标准

测量并比较CTA检查与CAG检查下冠状动脉狭窄情况的评估参数，包括外弹力膜（externalelastic membrane，EEM）面积、最小管腔面积（minimal lumen area，MLA）。通过EEM面积—MLA计算斑块面积（plaque area，PA）；通过PA÷EEM面积×100%计算斑块负荷（plaque burden，PB）；通过斑块最大直径÷斑块最小直径计算斑块偏心指数（eccentricity index，EI）；通过EEM面积÷其他分支同位血管面积计算重构指数（remodeling index，RI）；通过（近心端正常直径—病变处最大直径）÷近心端正常直径×100%计算冠状动脉狭窄程度。依据美国心脏病协会（American Heart Association，AHA）指南将冠状动脉共划分为15段[13]。冠状动脉狭窄程度参照美国冠脉动脉外科研究（coronary artery surgery study，CASS）中冠状动脉病变血管诊断标准分级[14]。具体标准：至少发现1段冠状动脉狭窄程度≥50%为阳性，即判定为冠状动脉狭窄，反之为阴性。根据冠状动脉狭窄严重程度进行分级：狭窄程度＜50%为轻度冠状动脉狭窄，狭窄程度50%～69%为中度冠状动脉狭窄，狭窄程度≥70%为重度冠状动脉狭窄。诊断价值分析：以CAG检查结果为诊断冠状动脉狭窄的“金标准”，评估CTA检查对冠状动脉狭窄的诊断效能，包括灵敏度、特异度、准确度。分析CTA检查与CAG检查诊断冠状动脉狭窄的一致性。灵敏度＝真阳性例数/（真阳性+假阴性）例数×100%，特异度＝真阴性例数/（真阴性+假阳性）例数×100%，准确度＝（真阴性+真阳性）例数/（真阳性+真阴性+假阳性+假阴性）例数×100%。

1.4 统计学方法

应用SPSS 23.0软件对数据进行统计学分析。计数资料以n（%）表示，等级资料的比较采用秩和检验；采用K-S法检验计量资料的分布状态，符合正态分布的计量资料以（±s）表示，两组间比较采用两独立样本t检验；采用受试者操作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线及曲线下面积（area under the curve，AUC）评估CTA检查对冠状动脉狭窄的诊断效能，其中，AUC＞0.9为诊断价值较高，0.7＜AUC≤0.9为诊断价值中等，0.5≤AUC≤0.7为诊断价值较低，AUC＜0.5为基本不具有诊断价值。一致性采用Kappa检验进行分析，其中，0.8＜Kappa≤1.0为基本一致，0.6＜Kappa≤0.8为一致性良好，0.4≤Kappa≤0.6为具有一致性，Kappa＜0.4为基本不一致。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CTA与CAG检查对冠状动脉狭窄的诊断效能分析

CAG检查结果显示，119例冠状动脉相关疾病患者中，冠状动脉狭窄患者108例，非冠状动脉狭窄患者11例。CTA检查冠状动脉狭窄患者109例，非冠状动脉狭窄患者10例。CTA检查诊断冠状动脉狭窄的灵敏度为98.15%（106/108），特异度为72.23%（8/11），准确度为95.80%（114/119）。CTA检查与CAG检查诊断冠状动脉狭窄具有良好的一致性（Kappa＝0.739，P＜0.01）。（表1）

表1 CTA与CAG检查对冠状动脉狭窄诊断结果对照

2.2 ROC曲线分析

ROC曲线分析结果显示，CTA检查诊断冠状动脉狭窄的AUC为0.854（95%CI：0.673～1.000），P＜0.05，对冠状动脉狭窄具有中等诊断价值。（图1）

图1 CTA检查诊断冠状动脉狭窄的ROC曲线

2.3 冠状动脉狭窄程度情况分析

CAG检查检出冠状动脉狭窄共139段，CTA检查检出冠状动脉狭窄共138段。CTA与CAG检查对冠状动脉狭窄程度分级的评估情况比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。（表2）

表2 CAG及CTA检查下的冠状动脉狭窄程度分级情况[n（%）]

2.4 冠状动脉狭窄情况评估参数的比较

CTA与CAG检查下的EEM面积、MLA、PA、PB、EI、RI比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。（表3）

表3 冠状动脉狭窄情况评估参数的比较（±s）

表3 冠状动脉狭窄情况评估参数的比较（±s）

注：CAG检出139段，CTA检出138段

参数 CAG CTA t值 P值EEM面积（mm2） 15.31±1.9914.86±1.94 1.886 0.060 MLA（mm2） 5.57±0.59 5.56±0.59 0.050 0.960 PA（mm2） 9.68±1.95 9.55±1.90 0.580 0.562 PB（%） 62.51±6.59 62.39±6.15 0.157 0.875 EI 7.67±0.79 7.65±0.73 0.236 0.814 RI 1.04±0.12 1.02±0.10 1.454 0.147

3 讨论

冠状动脉狭窄是一种以冠状动脉粥样硬化为致病基础的血管病变，可导致心肌缺血、缺氧性病变的发生。尽早确诊、及时治疗冠状动脉狭窄能够有效阻止或延缓病情进展，对于预防冠状动脉急危重症的发生具有积极作用。由于冠状动脉的位置无法于直视条件下进行直接观察，因此，目前，冠状动脉狭窄等病变的诊断及病情评估等主要依靠医学影像学方法[15-16]。CAG检查为诊断冠状动脉相关疾病的金标准，能够准确评估冠状动脉狭窄的程度，但CAG检查属于有创性影像学方法，重复性较差，且不能评估血管壁斑块的性质，不宜于冠状动脉疾病筛查中应用。目前，CAG检查主要应用于PCI等冠状动脉内治疗的影像学支持领域，是近年来发展起来的新型冠状动脉计算机断层扫描技术，属于无创式影像学检查方法，具有重复性良好、分辨率与精度高等优势，能够广泛应用于冠状动脉疾病的筛查、诊断及疗效评估等领域[17-19]。CTA检查能够清晰显像冠状动脉的各级分支，并可正确评估其狭窄情况。虽然CTA检查在冠状动脉远端血管与细小分支血管的显像方面尚存在一定的不足，但已经可满足临床筛查及诊断的需要。

本研究以CAG检查结果为“金标准”，发现CTA检查诊断中重度冠状动脉狭窄的结果与CAG检查结果具有良好的一致性，其诊断准确度可达95.80%，灵敏度高达98.15%，特异度为72.23%，提示CTA检查可为中重度冠状动脉狭窄的诊断提供较为准确的参考。经ROC曲线分析可知，CTA检查对中重度冠状动脉狭窄具有中等诊断价值，提示CTA检查在冠状动脉狭窄的诊断及狭窄程度的评估方面具有明确的应用价值，这一研究结论与肖古华[20]的研究结论相符。本研究中，经CAG检查119例患者中共检出冠状动脉狭窄139段，CTA检查共检出冠状动脉狭窄138段；另外，在冠状动脉狭窄度方面，CTA检查与CAG检查的评估结果无统计学差异，提示CTA检查能够较为准确地检出冠状动脉狭窄病变段，并可正确评估其狭窄程度。CTA与CAG检查对冠状动脉粥样硬化情况的评估参数对比，差异均无统计学意义，提示CTA检查不仅能够对冠状动脉狭窄程度作出较为准确的诊断，并可提供较为准确且量化性的冠状动脉病变段与冠状动脉粥样硬化斑块具体情况，从而为后续治疗方案的制定提供科学性指导。

综上所述，冠状动脉CTA检查具有无创、重复性良好、显像清晰等优势，对于冠状动脉狭窄的诊断及狭窄程度的评估具有较好的应用价值，能够提供详细的冠状动脉狭窄病变情况与斑块的具体信息。