一站式Revolution CT 冠状动脉造影评估CAD-RASD 2.0与1.0 对胸痛患者的诊断价值

端木一博，许乙凯

（南方医科大学南方医院影像诊断科 广东 广州 510515）

新型冠状动脉疾病报告和数据系统（coronary artery disease-reporting and data system，CAD-RASD）是冠状动脉疾病-报告和数据系统。CAD-RADS 是由美国心血管计算机断层扫描学会（Society of Cardiovascular Computed Tomography，SCCT）、美国放射学会（American College of Radiology，ACR）和北美心血管成像学会于2016 年联合发布，并得到了美国心脏病学会（American College of Cardiology，CC）的认可。CAD-RADS 的制定是为了规范冠状动脉CT 血管造影（computed tomography angiography，CTA）报告，并指导治疗。目前，CAD-RAD 1.0 版本已被证明能够准确预测主要心血管不良事件（定义为不稳定心绞痛、心肌梗死或死亡），且与传统风险因素、其他危险分层评分、冠状动脉钙评分（coronary artery calcification，CAC）和早期SCCT 冠状动脉狭窄评分系统相比，对稳定性胸痛患者的诊断更优。2022 年7 月，CAD-RADS 2.0 版本被发布，相对于CAD-RADS 1.0 版本更为复杂，其遵循冠状动脉狭窄、斑块负荷和修正因子的框架，在1.0 版本的基础上加入了CT 血流储备分数（computed tomography fractional flow reserve，CT-FFR）或CT 心肌灌注成像（myocardial CT perfusion，CTP）进行心肌缺血的功能评估，并提供了评估、量化和报告总体斑块负荷的方法。T-FFR 是一种新的技术，用于确定冠状动脉疾病（coronary artery disease，CAD）的生理意义。CTFFR 在评估心肌缺血、指导治疗策略以及提供预后信息方面具有重要潜力[1]。本研究基于CAD-RASD 2.0 与1.0 版本对梗阻性冠心病患者的诊断结果进行分级，据此推荐是否需行数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）手术，并以有创冠状动脉造影（invasive coronary angiography，ICA）术后进行血运重建为金标准，评估CAD-RADS1.0 与2.0 版本与金标准诊断的一致性。

1 资料与方法

1.1 一般材料

选取2023 年1 月—5 月南方医科大学南方医院收治的因可疑冠心病或胸痛等原因进行CCTA 检查的患者56例。与入组患者进行结构化访谈收集临床病史、既往史，特别注意收集关于心血管疾病方面的信息，其中男36 例，女20 例；平均年龄（60.19±9.89）岁。纳入标准：行CCTA 检查后90 d 内进行DSA 检查并接受PCI 手术的患者。排除标准：①既往曾接受血管重建术或经皮冠状动脉介入治疗；②症状出现后48 h 内需要紧急手术；③疑似或近期发生急性冠状动脉综合征；④对碘对比剂和舌下含服硝酸甘油存在禁忌；⑤血清肌酐水平＞1.5 mg/dL；⑥孕妇；⑦心律失常，携带起搏器或植入式心律转复除颤器；⑧复杂的先天性心脏病；⑨左心室肥厚和瓣膜疾病；⑩不稳定的临床症状。

1.2 方法

根 据SCCT 建 议，采 用Revolution CT（GE Healthcare，密尔沃基，威斯康星州）进行冠状动脉CT血管造影（coronary computed tomography angiography，CCTA）扫描。在扫描前5 min 嘱患者舌下含服硝酸甘油，选择前瞻性心电门控扫描技术。设置参数：探测器准直为256×0.625 mm，机架旋转时间280 ms，管电压120 kVp，结合患者BMI 智能自动调节管电流。所有患者均采用一次轴位扫描，收缩期及舒张期选择区间分别为45%～55%和70%～80%。在对比剂增强成像前进行低剂量钙化积分扫描。在CCTA 扫描中，注射碘普罗胺注射液40～60 mL（德国柏林，拜耳制药股份公司，规格320 mgI/mL），流速4.0～6.0 mL/s，后以相同流速注入50 mL 0.9%氯化钠注射液。将CCTA 检查数据发送至图像处理工作站，采用自适应统计迭代重建算法，由2 名具有5 年以上工作经验的心脏放射科医师根据美国SCCT 进行双盲分析。CCTA 图像质量在每个患者水平上使用5 级评分标准，排除评分为1、2 分的图像。利用CCTA 三维模型实施CFD 技术，模拟冠状动脉的血流动力学特点，得到基于机器学习的冠状动脉血管术所产生的血流储备分数。

1.3 CAD-RADS 1.0 以及2.0 版本的具体评分细则

CAD-RADS 1.0 以及2.0 版本的具体评分细则[2]：CAD-RADS 0 级（无动脉粥样硬化）～5 级（至少有1支完全阻塞），其中CAD-RADS 4 级根据不同血管受累情况进一步分为4A（1 支或2 支血管狭窄程度在70%～99%）和4B（左主干狭窄程度≥50%或3 支血管狭窄程度≥70%）。将无法评估的血管定义为N，代表因伪影影响无法判定狭窄程度，需进一步评估。2.0 版本修饰符如下，N：无法诊断（non-diagnostic），S：支架术后（stent），G：搭桥（graft）；将之前的V：易损斑块（vulnerable plaque）改为H：高危斑块（high-risk plaque）；新增了2个修饰符，I：缺血（ischemia）和E：例外（exceptions）。2.0 版本提出对缺血功能试验（CT-FFR 或CTP）的患者应使用符号I。“I+”代表缺血试验阳性（CT-FFR ≤0.75/CTP 提示可逆性心肌灌注缺损或梗死），解剖狭窄与缺血病变一致，推荐行血运重建；“I-”代表缺血试验阴性（CT-FFR ＞0.8/CTP 提示无缺血或心肌梗死），解剖狭窄与缺血病变不一致或存在缺血病变但无狭窄,推迟血运重建,进行最佳药物治疗；“I+/-”代表结果位于临界值（CT-FFR 为0.75～0.80）或不确定是否存在心肌缺血，根据患者症状病变位置及跨病变压力降低（狭窄近端1～2 cm 到远端1～2 cm 压力差＞0.12）综合考虑是否行血运重建；CT-FFR 适用于50%～90%（特别是CAD-RADS3 和4A）的冠状动脉狭窄，CAD-RADS 分级为2 级时，如果狭窄程度＞40%且包含高危斑块特征时，考虑行CT-FFR 检查，以确定是否有血流动力学受损。冠状动脉总体斑块负荷P，本研究采用3 种方式来进行P分类，如表1。

表1 冠状动脉总体斑块负荷分类的3 种方法

在CAC 检查中最常用的是Agatston 方法。节段参与评分（segment involvement score，SIS）可通过CCTA 计算，为16 个具有任何可检测斑块的冠状动脉节段中的每个节段分配1 分（最高分为16 分）。整体斑块负荷视觉估计是基于对每个冠状动脉血管中钙化和非钙化斑块数量的定性估计，然后提供总体斑块负荷的评估。需要注意的是因为CAD-RADS0 表示没有狭窄或斑块，因此P0不作为分类。此外，如果冠状动脉斑块通过CCTA 清楚显示2 个或多个高危特征，则应添加修饰符HRP。高风险特征包括：①点状钙化，定义为斑块内的点状钙化。②低衰减斑块，定义为内部衰减＜30 HU 的非钙化斑块。③正性重构，定义为斑块部位的血管外径除以近端和远端血管的平均外径的比值＞1.1，或Av/[（Ap+Ad）/2]＞1.1:4）“餐巾环征”，通过存在2 个特征在非钙化斑块横截面图像中的定义：明显与管腔接触的低衰减斑块的中心区域以及围绕该中心区域的更高CT 衰减的环形外围边缘。当存在2 个或多个高风险特征时才被定义为HRP。

1.4 统计学方法

采用SPSS 26.0 统计软件分析数据。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，采用t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验。采用Kappa一致性检验对1.0 与2.0 版本与金标准的一致性进行分析，Kappa值≥0.75 提示一致性好，Kappa值为0.40～＜0.75 提示一致性一般，Kappa值＜0.4提示一致性差。以P＜0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 基于CAD-RASD 2.0 与1.0 版本对梗阻性冠心病患者的诊断结果进行分级

本研究共纳入52 例患者，患者的一般资料如表2。其中急性胸痛组16 例，经CAD-RADS 1.0 版本评级为4A 级12 例，4B 级2 例（推荐进一步行ICA 检查），2级2 例；经CAD-RADS 2.0 版本评级为4A/P4/I+级、4A/P4/I-级、4A/P1/I-级、4A/P3/I+级及2/P2/I-/HPD 级并伴有肌钙蛋白升高共10 例，4A/P4/I+级并不伴有肌钙蛋白升高4 例，4B/P4/I+级2 例，均推荐进一步行ICA 检查。稳定性胸痛组36 例，经CAD-RADS 1.0版本评级为5 级12 例（推荐进一步ICA 检查），4A 级14 例，3 级10 例；经CAD-RADS 2.0 版本评级为5/P4/I+级9 例，5/P3/I+级3 例，4A/P4/I+级、4A/P3/I+级、4A/P4/I+/-级均伴有肌钙蛋白升高7 例，4A/P3/I+级不伴有肌钙蛋白升高5 例，以上24 例均推荐行ICA 检查，而4A/P3/I-级、3/P3/I+级、3/P4/I+/-级，3/P3/I-级、3/P1/I-级不伴有肌钙蛋白增高的12 例不推荐行ICA 检查。

表2 52 例患者一般临床资料[%（n/m）]

2.2 一致性分析

ICA 检查结果显示，急性胸痛组判定有血管出现完全阻塞或重度狭窄需进一步行血运重建16 例，稳定性胸痛组判定有血管出现完全阻塞或重度狭窄需进一步行血运重建32 例。Kappa一致性检验分析结果显示，2.0 版本与金标准的评定结果存在较差的一致性（Kappa值=0.369，U=3.43，P＜0.001），1.0版本与金标准的评定结果存在极低的一致性（Kappa值=0.060，U=1.264，P＞0.05）。在急性胸痛组中，1.0 版本与金标准的评定结果存在极低的一致性（Kappa值=0.040，U=0.039，P＞0.05），2.0 版本与金标准的评定结果存在完美的一致性（Kappa值=1.000，U=4.000，P＜0.05）。在稳定性胸痛组中，1.0 版本与金标准的评定结果存在极低的一致性（Kappa值=0.167，U=0.077，P＞0.05），2.0 版本与金标准的评定结果存在较差的一致性（Kappa值=0.341，U=2.385，P＜0.05）。

3 讨论

经临床实践发现，采用CAD-RADS 可降低非梗阻性冠状动脉疾病患者的下游检查和心脏病转诊率，并对药物治疗和收缩压控制产生有利影响[2]。最近的研究已证实了深度学习算法在CCTA 评估CAD-RADS 分类方面的性能[3]。相对于CAD-RADS 1.0 版本，CADRADS 2.0 版本加入了功能学评估指标，缩短了临床医师的评估时间，帮助放射科医师获得更大的决策权，能更有效指导临床医师进行临床决策，实现放射科医师与临床医师的双赢。CAD-RADS 1.0 版本未对斑块负荷进行分类，只考虑了血管狭窄。但总斑块负荷是急性冠状动脉综合征的预测因素，总斑块负荷和非钙化斑块的存在可有效区分急性冠状动脉综合征和稳定型CAD。此外，较高的非钙化斑块负荷会增加心肌缺血的发生概率。因此，CAD-RADS 2.0 版本对于斑块的特征和总斑块负荷的评估可有效提升CAD 的诊断正确率。

CAD-RADS 1.0 版本对于4A 级的患者是推荐临床医师进行功能分析评估的，然而2.0 版本直接给出了评估方法，即CT-FFR[4]以及CT 心肌灌注[5]，并列出了清晰的分类标准，能够有效定量评估心肌缺血的可能性。大量研究证实，CT-FFR 及CT 心肌灌注对心肌进行性缺血风险评估方面的准确性，从而更有效地指导临床，这也是CAD-RADS 2.0 版本与DSA 结果更加一致的原因[6-8]。CAD-RADS 2.0 版本对于高危斑块予以高度重视：CAD-RADS 2 级患者，冠状动脉狭窄＜50%，如患者发生急性胸痛或存在肌钙蛋白异常时，则建议入院治疗[9]。本研究中有1 例病例存在肌钙蛋白异常且存在高危斑块，按CAD-RADS 1.0 版本则直接归为CAD-RADS 2 级，而CAD-RADS 2.0 版本则需进行CT-FFR 测试，结果提示远端心肌缺血风险大，推荐进行DSA 检查，并有2 例因肌钙蛋白异常评定为4A 且CT-FFR 判定为阴性的患者，经临床综合评估后推荐行ICA 检查均发现LAD 存在80%狭窄，最终接受了PCI手术。对于急性胸痛患者，CAD-RADS 2.0 版本的诊断准确率明显高于CAD-RADS 1.0 版本，甚至于在本研究中达到了完美的一致性，正是由于血运评估、肌钙蛋白异常与高危斑块的加入，此三者均与急性冠状动脉综合事件的发生高度相关，CAD-RADS 2.0 版本能做到将三者与CTA 综合分析，从而尽可能地避免此类患者后续急性冠状动脉事件的发生。

CAD-RADS 2.0 版本增加了E 分类，虽在本研究中归为E 分类的病例均作为排除标准，但对于临床工作中用处很大，可发现冠状动脉异常的非动脉粥样硬化原因，如冠状动脉夹层、异常冠状动脉、冠状动脉瘤或假性动脉瘤、血管炎、冠状动脉瘘、外源性冠状动脉压迫等，虽然这些异常的发生率远低于动脉粥样硬化，但仍是重要的鉴别诊断依据。因此，在CAD-RADS 2.0 版本中使用修饰符“E”来说明冠状动脉的任何非动脉粥样硬化性狭窄是非常重要的。

然而，CAD-RADS 2.0 版本仍存在局限性：①修饰符V 的定义要求至少存在其中2 个高危特征，但单独的餐巾环标志是急性冠状动脉综合征的最重要预测因素，与其他高危特征无关。此外，低密度斑块，特别是＜60 HU，是仅次于餐巾环标志的未来事件的第二大预测因素。②未提供关于支架或移植物并发症的信息，如支架断裂和重叠，尽管技术的进步已大大降低了断裂的发生率，但仍有0.8%～8.0%的概率发生。

综上所述。CAD-RADS 2.0 版本可有效指导临床医师对冠状动脉疾病进行分类，与有创血管造影相比，诊断一致性高，特别是对于急性胸痛患者的准确分级，可大大降低急性冠状动脉综合事件的发生概率，对患者预后及医疗管理均大有裨益。本研究的局限性：①本研究为单中心研究，样本量少，后续可扩大样本量进行多中心研究。②存在高危斑块的病例较少，后续将扩大该分类样本量。