基于CAD-RADS的稳定性胸痛患者冠脉CTA结构式报告临床应用价值

赵建春，龚沈初，张凡，曹强

1.南通市通州区人民医院影像科，江苏 南通 226300；2.南通大学第二附属医院影像科，江苏 南通 226001；3.南通市通州区人民医院心血管内科，江苏 南通 226300

自2016 年冠状动脉疾病报告和数据系统(coronary artery disease-reporting and data system，CAD-RADSTM)[1]提出以来，国内外陆续出现相关标准化报告和结构式报告的文献[2-3]，报告的一致性是其最大的优势。为了进一步加强影像科和临床科室间的有效沟通，本文构建了基于CAD-RADS的稳定性胸痛患者冠脉CTA结构式报告模板，并研究其在临床应用中的指导意义。

1 材料与方法

1.1 构建CAD-RADS 结构式报告 本研究经南通大学附属通州医院伦理委员会批准，于2019 年10~12 月组织影像科住院医师对CAD-RADS 报告和数据系统进行了文献学习和相关培训。通过与心内科医师沟通交流、不断改进，构建了基于CAD-RADS的稳定性胸痛患者冠脉CTA结构式报告模板，报告内容包括：患者一般信息、检查项目、扫描方式和参数、总钙化积分、冠脉解剖和分布、SCCT分段、斑块范围、斑块性质、斑块易损性、狭窄程度、支架、桥血管、伪影、CAD-RADS 类别、心肌桥、瓣膜、心包、心外异常、临床管理建议、报告用时等。

1.2 稳定性胸痛的定义 胸痛发作的程度、频度、性质及诱发因素在数周内无显著变化[4]。

1.3 纳排标准 2019年12月至2020年12月期间共收集在南通大学附属通州医院住院且符合以下纳入和排除标准的371 例冠脉CTA 检查患者。纳入标准：①报告方式为CAD-RADS 结构式报告；②稳定性胸痛；③既往无相关药物服用史。排除标准：①临床资料不完整或无随访结果；②CAD-RADS N(图像质量差，无法诊断)；③CAD-RADS S (有支架植入史)；④CAD-RADS G(有冠脉搭桥史)。

1.4 检查方法 使用西门子SOMATOM Definition AS 128层螺旋CT采集数据。患者取仰卧位，胸前心电监测，舌下含硝酸甘油；预扫描定位像，行钙化积分扫描，扫描范围设气管分叉下缘1 cm至心脏膈面下缘1 cm；行小剂量团注测试，使用双筒高压注射器于肘正中静脉团注对比剂(碘普罗胺370 mgI/mL)，剂量20 mL，速率5.0 mL/s，监测点设于升主动脉根部，设启动阈值为本底值+100HU；利用软件计算出峰值时间后团注对比剂碘普罗胺剂量65 mL，速率5.0 mL/s，35 mL生理盐水冲洗，智能触发容积扫描；扫描参数：管电流165 mA，管电压120 kV，螺距0.28，扫描层厚5 mm，重建层厚0.75 mm；图像后处理：薄层重建数据传送至Siemens Syngo CT 工作站进行图像后处理，得到容积再现(VR)、最大密度投影(MIP)、曲面重建(CPR)等图像。

1.5 图像观察 所有CT 图像由两位不同年资的诊断医师(冠脉CTA诊断工作经验分别为3年和8年)采用盲法独立阅片，观察结果行观察者间一致性检验。

1.6 观察指标

1.6.1 影像指标 CAD-RADS 0 为最大狭窄程度为0%，CAD-RADS 1 为最大狭窄程度为1%~24%，CAD-RADS 2为最大狭窄程度为25%~49%，CAD-RA-DS 3 为最大狭窄程度为50%~69%，CAD-RADS 4A为最大狭窄程度为70%~99%，CAD-RADS 4B 为左主干狭窄程度>50%或三支病变狭窄程度为70%~99%，CAD-RADS 5 为最大狭窄程度为100%。斑块易损性特征：正性重构、点状钙化、低密度斑块、餐巾环征。

1.6.2 临床指标 性别、年龄、体质量指数(BMI)、吸烟史(≥400 支/年，戒烟时间<15 年)、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、空腹血糖(FBG)。

1.6.3 临床决策指标 功能评估(包括动态心电监测、超声心动图、血清B型脑利钠肽、肌钙蛋白、心肌灌注等)，ICA；药物治疗(包括抗心肌缺血、降压药、他汀类、阿司匹林、降糖药)，支架植入。

1.7 统计学方法 采用SPSS20.0 软件包行统计学分析。定性资料以率或构成比表示，采用χ2检验。定量资料采用正态性和方差齐性检验，不服从正态分布的数据以中位数(四分位间距)表示，数据比较采用-非参数检验；服从正态分布的数据以均数±标准差()表示，多组数据比较采用方差分析，两两比较采用t 检验。两位影像科医师对CT 征象的判断和两位心内科医师对报告阅读的一致性采用Kappa 检验，当k≥0.8 时表明一致性极好，当0.8＞k≥0.6 时表明一致性好，当0.6＞k≥0.4时表明中度一致性，当0.4>k≥0.2时表明一致性一般，k值<0.2时表明一致性差。采用卡方检验、单因素方差分析、秩和检验分析CAD-RADS组间差异，采用二元Logisitic回归分析临床管理决策的指导因素。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料和相关危险因素 371 例稳定性胸痛患者中男性 189 例，女性 182 例，年龄 21~85 岁，中位年龄64 岁。性别、年龄、吸烟史、收缩压、空腹血糖在CAD-RADS 类别中比较差异均有统计学意义(P<0.05)，见表1。两两比较显示CAD-RADS 4~5 与CAD-RADS 0~3 中男性、吸烟患者比率的差异有统计学意义(P<0.05)；CAD-RADS 3~5 与 CAD-RADS 0~2中患者年龄、空腹血糖的差异有统计学意义(P<0.05)；CAD-RADS 1~5 与CAD-RADS 0 中患者收缩压的差异有统计学意义(P<0.05)。

表1 CAD-RADS类别的一般资料和相关危险因素[例(%)，]

表1 CAD-RADS类别的一般资料和相关危险因素[例(%)，]

注：1 mmHg=0.133 kPa。

临床指标CAD-RADS 0(n=121)CAD-RADS 1(n=32)CAD-RADS2(n=74)CAD-RADS 4(n=59)CAD-RADS 5(n=9)χ2/F值P值95%CI性别15.0340.010男女年龄(岁)BMI(kg/m2)吸烟史临床资料SBP(mmHg)DBP(mmHg)TC(mmol/L)TG(mmol/L)HDL(mmol/L)LDL(mmol/L)FBG(mmol/L)52(43.0)69(57.0)57.29±11.97 24.39±3.00 16(13.2)13(40.6)19(59.4)60.91±10.56 23.61±3.22 6(18.8)38(51.4)36(48.6)63.35±9.06 24.64±4.15 15(20.3)42(71.2)17(28.8)69.20±8.20 24.27±2.35 33(55.9)6(66.7)3(33.3)71.11±8.51 25.39±2.45 6(66.7)15.239 0.712 47.543 0.001 0.615 0.001 0.51(0.46~0.56)0.49(0.44~0.54)64.00(63.00~66.00)24.30(24.00~24.60)0.26(0.22~0.31)130(122.5~140)80.82±10.74 4.82±1.01 1.27(0.96~2.15)1.46(1.20~1.70)2.65±0.69 5.20(4.77~5.82)137.5(126.25~149.75)81.19±11.94 5.21±1.07 1.37(1.09~1.83)1.47(1.33~1.68)2.85±0.69 5.19(4.77~5.84)141.5(132~156.25)84.77±12.24 4.80±1.02 1.50(1.10~2.05)1.37(1.16~1.64)2.69±0.77 5.35(4.94~6.07)140(130~153)82.34±11.65 4.56±1.13 1.30(0.96~1.77)1.34(1.10~1.59)2.52±0.85 5.81(5.09~6.60)144(134~153)77.56±9.91 4.22±0.73 1.47(1.16~2.05)1.43(1.03~1.71)2.67±0.56 5.83(5.22~6.31)38.296 2.126 2.055 4.112 6.697 0.841 25.651 0.001 0.062 0.070 0.533 0.244 0.521 0.001 138.00(136.00~140.00)80.00(80.00~82.00)4.79(4.67~4.92)1.36(1.28~1.46)1.41(1.35~1.46)2.66(2.59~2.74)5.39(5.31~5.50)

2.2 CAD-RADS类别评估的观察者间一致性 不同年资医师两组对CAD-RADS 类别的评估具有极好的一致性，见表2。

表2 CAD-RADS类别评估的观察者间一致性

2.3 CAD-RADS 类别与ICA 狭窄程度结果对照 43 例患者接受ICA 检查，结果发现113 支血管狭窄，CTA 检查发现 131 支血管狭窄，CAD-RADS 类别与ICA狭窄程度结果对照见表3。

表3 CAD-RADS类别与ICA狭窄程度结果对照(例)

2.4 CAD-RADS 类别的诊断效能 以ICA 结果为金标准，CTA 诊断冠脉狭窄的敏感性、特异性、准确性分别为96.5%、76.8%、87.5%，k 值为0.744。CAD-RADS 2~5的诊断效能见表4。

表4 CAD-RADS 2~5的诊断效能(%)

2.5 CAD-RADS 类别对临床管理决策的指导能力 临床管理决策中功能评估、ICA及抗心肌缺血、降压药、他汀类、阿司匹林、支架植入在CAD-RADS类别中比较差异均有统计学意义(P<0.05)，见表5。两两比较显示CAD-RADS 3~5与CAD-RADS 2、CAD-RA-DS 0~1 中患者接受功能评估比率的差异具有统计学意义(P<0.05)；CAD-RADS 5与CAD-RADS 4、CAD-RA--DS 3、CAD-RADS 0~2中患者接受ICA比率的差异具有统计学意义(P<0.05)；CAD-RADS 1~5与CAD-RADS 0 中患者接受抗心肌缺血治疗比率的差异具有统计学意义(P<0.05)；CAD-RADS 2~5与CAD-RADS 0~1中患者接受降压药治疗比率的差异有统计学意义(P<0.05)；CAD-RADS 2~5 与 CAD-RAD-S 1、CAD-RADS 0 中患者接受他汀类治疗比率的差异有统计学意义(P<0.05)；CAD-RADS 3~5与CAD-RA-DS 1~2、CADRADS 0 中患者接受阿司匹林治疗比率的差异具有统计学意义(P<0.05)；CAD-RADS 5 与 CAD-RADS 4、CAD-RADS 0~3 中患者接受支架植入比率的差异有统计学意义(P<0.05)。二元Logistic 回归分析结果显示不同CAD-RADS 类别区间对临床管理决策有重要指导意义，见表6。

表5 CAD-RADS类别对临床管理决策的指导能力[例(%)]

表6 CAD-RADS类别对临床管理决策指导能力的二元Logistic回归分析

3 讨论

3.1 准确评估稳定性胸痛CAD状况的重要性和意义 2019 年欧洲心脏病学会慢性冠状动脉综合征诊断和管理指南[5]将稳定性胸痛纳入慢性冠脉综合征范畴，并认为稳定性胸痛患者发生主要不良心血管事件(MACE)的风险可能随时间而变化，要求临床医师准确评估冠状动脉疾病(CAD)的状况和风险因素，作出适当的临床管理决策。该指南肯定了负荷心电监测、血清肌钙蛋白等评估手段在诊疗过程中的重要性，认可了阿司匹林、他汀类等药物的疗效，倡导健康的生活方式和积极的预防措施以降低MACE 风险。对于大部分稳定性胸痛患者来说，药物治疗相比于血运重建更有效、更安全，准确评估CAD状况也可以降低成本，减轻患者经济负担[6]。

3.2 结构式报告提供更为客观、一致的CAD影像学评估结果 CAD-RADS 适用于门急诊、住院过程中已知或疑似CAD的患者，影像科医师根据稳定性胸痛、急性胸痛两种情形和CAD-RADS 类别给予临床进一步评估和治疗的患者管理建议[1]：CAD-RADS 0 不考虑CAD，不需要进一步评估和治疗；CAD-RADS 1和2考虑非阻塞性CAD，不需要进一步评估，建议预防性治疗和降低危险因素；CAD-RADS 3-5 考虑阻塞性CAD，建议进一步功能评估或ICA，入院抗心肌缺血缓解症状，并预防性治疗和降低危险因素，必要时血运重建。相对于急性胸痛来说，稳定性胸痛具有更多的治疗可选性，本文针对稳定性胸痛的情形，设计构建结构式报告，帮助影像科医师全面、系统地评估患者冠脉CTA 情况，按规范给予相应的临床管理建议，为精准治疗提供充足依据。

为了提高医学影像的临床效果和质量，结构式报告变得越来越普遍，为临床提供了更加客观、全面的信息和循证管理建议。结构式报告高度的完整性和细节化处理降低了漏诊的可能性，缩小了不同年资医师之间的诊断差异，提高了报告的准确性。本研究中CAD-RADS 0-5 类别评估有高度的一致性，均高于BASHA等[7]的研究结果，这归因于结构式报告高度的完整性和准确性。斑块易损性的一致性达0.757，这远远高于BASHA等[7]的0.55和ABDEL等[8]的0.59，本组样本量更大，研究结果可能更有意义。斑块易损性中正性重构、点状钙化、低密度斑块三个指标采用客观的测量标准，在保证图像质量的情况下诊断差异的主要原因在于测量误差，因此其一致性接近1，而餐巾环征的观察主要取决于诊断医师的主观判断能力，因此一致性难以显著提高至中度以上，这要求诊断医师加强对餐巾环征的学习和判别能力，进一步提高诊断准确性，为后续研究做铺垫。

3.3 准确分类在冠心病评估和治疗中的作用 本研究中性别、年龄、吸烟史、收缩压、空腹血糖是CAD的危险因素，且CAD-RADS类别随着危险程度的升高而逐步增加，相关危险因素与文献[9-10]研究结果略有不同，这可能与研究人群和样本量差异有关。本研究的优势在于结构式报告将CAD-RADS准确分类、细化风险层级，这不仅有助于预测稳定性胸痛患者CAD的发生，更有助于预测危险因素对CAD的影响程度并尽早干预，结果表明，CAD-RADS 1~5 的患者应接受严格的血压监测，CAD-RADS 3~5 的高龄患者应该警惕糖尿病的危害，CAD-RADS 4~5 的男性患者则需要戒烟。将冠脉CTA应用于临床筛查的同时，提出规范化的临床管理建议，推动临床相关危险因素干预，对患者生活质量的提高有重要意义。

国际心血管CT 协会、美国放射学会、北美心血管成像学会以及中国国家心血管病专业质控中心心血管影像质控专家工作组等[1，11]均认为CAD-RADS 3~5的稳定性胸痛患者需要接受心脏功能学评估，CAD-RADS 4~5 的患者需要接受ICA 检查和血运重建，本研究结果与专家共识高度一致。同时研究发现，大部分非阻塞性CAD患者早期接受抗心肌缺血、他汀类、阿司匹林、降压药等相关药物治疗的积极性和依从性较高，这完全符合专家共识提出的预防性治疗、降低危险因素的理念。这些研究结果体现了CAD-RADS结构式报告系统精准的临床管理决策指导能力，实现了更加有效、精确的危险分层和诊断策略[12]，提醒临床根据不同CAD 类别考虑相应的功能评估，并逐级启动和升级药物治疗、ICA 检查、支架植入[13-14]，缓解心肌缺血、改善血脂、控制血压，降低危险因素致死率。

3.4 本研究的局限性 考虑到本次研究是回顾性设计的，可能一定程度上高估了CAD-RADS结构式报告的优越性。本研究排除了无法随访到详细病史和后续用药的病例以及已接受过支架植入和相关药物治疗的病例，CAD-RADS 4的患者接受ICA检查和支架植入的依从性较低，CAD-RADS 5 类别的样本量不足，这些可能会造成选择偏倚，后续研究工作将补充资料进一步细化分析。

综上所述，基于CAD-RADS的稳定性胸痛患者冠脉CTA结构式报告的一致性提高了报告质量，加强了医务人员间有效沟通，对患者危险因素具有预测价值，能精准指导临床路径，在影像检查结果向临床实践转化的过程中影像科的作用和信心也大大提升。