冠状动脉CT 血管成像定量分析在斑块类型鉴别及主要不良心血管事件预测中的价值

王萌 胡广柱 倪子英 卢卿 吴英

心绞痛可分为不稳定型心绞痛（unstable angina pectoris，UAP）和稳定型心绞痛。急性冠脉综合征（acute coronary syndromes，ACS）中大部分患者为UAP，其发生通常是由易损斑块破裂和血栓形成所致[1]。一旦斑块破裂，心肌损伤和主要不良心血管事件（major adverse cardiovascular events，MACE）就不可避免[2]。既往研究中，诊断易损斑块的金标准是血管内超声（intravascular ultrasound，IVUS），但IVUS 属于侵入性检查，成本高，较难推广[3]。冠状动脉（下称冠脉）CT 血管成像（coronary CT angiography，CCTA）是临床观察冠脉斑块组成、形状和分布以及评估管腔狭窄严重程度的一种影像学方法[4]。已有研究报道证实CCTA 斑块定量分析技术与IVUS 有良好相关性，可明确指导介入治疗，降低MACE 发生风险[5-6]。本研究探讨CCTA 在斑块类型鉴定、MACE 预测中的价值，现将结果报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象 选择2017 年6 月至2019 年4 月西湖大学医学院附属杭州市第一人民医院治疗的UAP患者100 例，男55 例，女45 例，年龄46～75（63.9±7.2）岁，根据冠脉斑块的性质，将任一斑块为易损斑块的患者纳入易损组57 例，其他为稳定组43 例。两组患者性别、年龄、体重指数（body mass index，BMI）、糖尿病、高血压、血脂异常比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表1。纳入标准：均接受CTA 及CCTA 检查，两种检查的间隔时间＜2 周；具有典型的UAP 临床表现，诊断标准参考人民卫生出版社第8 版《内科学》[7]。排除标准：甲状腺功能疾病；合并心、肝、肾等器官的严重内科疾病；心肌炎、瓣膜置换、心脏起搏器植入；血液、凝血功能疾病；过敏病史，对比剂过敏等。本研究经本院医学伦理委员会审查通过（批准文号：ZN-20221121-0185-02）。两组患者均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 CCTA 检查 采用德国西门子SOMATOM Definition Flash 双源螺旋CT 对两组患者进行检查，患者取仰卧位，从胸廓口至心脏隔面对患者行冠脉扫描；扫描前，对两组患者均进行呼吸训练。根据定位相位确定扫描范围，上界自气管隆嵴下1～2 cm水平（根据患者体型调整），下界达心脏膈面（注意部分患者膈面抬高，CT 采集范围需低于膈肌），左右各大于心缘两侧10～20 mm。采用CareBolus 技术在升主动脉内设置一个感兴趣区（region of interest，ROI），设定一个CT 值为100～120 HU，ROI 内的CT 值达到该值时根据经验延迟4～6 s 启动扫描，获取检查图像记录保存。

1.2.2 图像后处理 应用西门子后处理工作站对两组患者数据图像后处理，1 位3 年以上CCTA 相关工作经验影像医师进行操作和测量，另1 位医师验证测量过程中选择的管腔中心线和斑块内外壁准确。分别计算并记录血管内斑块的脂质体积、脂质百分比、纤维体积、纤维百分比、钙化体积、钙化百分比。

1.2.3 随访 对两组患者进行电话或门诊随诊，随访持续时间为3 个月，以非致死性心肌梗死、需要住院、心源性死亡、恶性心律失常等MACE 为终点，分为发生MACE 患者（MACE 组）与未发生MACE 患者（非MACE 组），计算两组患者的脂质体积、脂质百分比、纤维体积、纤维百分比、钙化体积、钙化百分比。

1.3 统计学处理 采用SPSS 21.0 统计软件，计量资料以表示，组间比较采用两独立样本t 检验；计数资料组间比较采用χ2检验。采用ROC 曲线分析CCTA 参数鉴别诊断易损斑块和稳定斑块及预测UAP 患者发生MACE 的效能。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 易损组和稳定组的CCTA 参数比较 易损组的脂质百分比大于稳定组，纤维体积、钙化体积、钙化百分比低于稳定组，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。两组患者斑块的脂质体积、纤维百分比比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表2。

表2 易损组和稳定组的CCTA 参数比较

2.2 MACE 组、非MACE 组CCTA 参数比较 MACE组脂质百分比大于非MACE 组，纤维体积、钙化体积、钙化百分比低于非MACE 组，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。两组患者的脂质体积、纤维百分比比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表3。

表3 MACE 组、非MACE 组CCTA 参数比较

2.3 CCTA 参数鉴别诊断易损斑块和稳定斑块的效能 钙化体积诊断易损斑块的价值最高，其次为钙化百分比、纤维体积、脂质百分比。见表4、图1。

图1 CCTA 参数鉴别诊断易损斑块和稳定斑块的ROC 曲线

表4 CCTA 参数鉴别诊断易损斑块和稳定斑块的价值

2.4 CCTA 参数预测UAP 患者发生MACE 的效能钙化体积预测MACE 的效能最高，其次为钙化百分比、纤维体积、脂质百分比。见表5、图2。

图2 CCTA 参数预测UAP 患者发生MACE 的ROC 曲线

表5 CCTA 参数预测UAP 患者发生MACE 的价值

3 讨论

目前国内外的研究已将冠心病影像学的研究重点逐渐从血管狭窄转向斑块的定量研究[8-9]。定量斑块研究是从定量的角度研究斑块，具有很好的潜力。CCTA 的多平面重组功能可直观地显示管腔和管壁的结构,清楚地显示斑块的位置，并提供大量有关冠脉斑块的附加信息，如斑块形态特征、重塑指数等，多项研究表明这些信息有助于斑块定性[10-12]。本研究基于CCTA，采用半自动斑块定量分析软件测量ACS 患者斑块定量参数，探讨CCTA 对ACS 的诊断价值。本研究结果显示，易损组和稳定组的年龄、性别、糖尿病、高血压、血脂异常、吸烟、饮酒情况比较，差异无统计学意义，有一定的可比性。

有研究已经证实了冠脉粥样硬化斑块特征与心肌缺血之间的相关性[13]。冠脉粥样硬化斑块中较大体积的脂质斑块造成冠脉狭窄程度与心肌缺血的不匹配[14]。脂质斑块的特征在于坏死核的存在，其容易心肌梗死和心源性猝死。本研究结果显示，易损组的脂质百分比测定值明显大于稳定组，且发生MACE的患者脂质百分比测定值明显大于未发生MACE患者。脂质核心的大小是易损斑块的重要预测因子，脂质积聚使得斑块的稳定性降低。原因是血管具有积极的重塑特征，导致大量易损斑块，斑块局部剪切和轴向应力增加，纤维帽变薄；其次，存在于核心中的脂质颗粒被酶促修饰、氧化并触发促炎介质的释放，这也增加了斑块的进展；最后，深部病变容易缺氧，导致坏死。脂质核的形成和血管新生使斑块容易渗漏和内出血，导致斑块不稳定和斑块破裂。因此，斑块脂质比例的定量测量就显得尤为重要。而本研究中易损组的纤维体积、钙化体积、钙化百分比明显低于稳定组。分析原因，一是易损斑块脂质成分较多，二是UAP 稳定斑块组含有纤维和钙化斑块，其临床意义在于非钙化斑块中的纤维斑块难以依赖传统CCTA 检查区分，但可以通过定量方式有效检测。本研究中CCTA 参数在易损斑块和稳定斑块鉴别诊断中的灵敏度和特异度均较高，表明CCTA 斑块的定量分析可用于鉴别UAP 患者的斑块类型。需要指出的是，目前CT 检查中冠脉斑块成分分析可确认钙化和非钙化斑块，CCTA 斑块定量分析技术目前尚不成熟。近年来，随着高分辨率CT 的应用和相关斑块分析软件的发展，本研究认为该技术具有良好的应用前景[15]。

CCTA 检查是定量监测冠脉粥样硬化斑块负荷进展的有效方法。心血管危险因素可促进稳定型心绞痛患者的斑块进展，有易损斑块进展的患者易发生MACE[16]。本研究结果显示，随访3 个月，发生MACE 患者的纤维体积、钙化体积、钙化百分比低于未发生MACE，差异均有统计学意义。斑块负荷的进展和冠脉狭窄的进展与MACE 的发生相关。此外，CCTA 参数预测易损斑块患者MACE 的结果显示预测灵敏度和特异度较好。通过CCTA 检查结果，患者更加关注自己的身体，主治医生更了解患者病情，对症治疗，合理降低了危险因素导致的严重MACE 发生率。这与已有研究结果相似[17-18]。即使在冠脉正常或接近正常的患者中，仍有相当比例的患者发生MACE，可见及时准确识别冠脉疾病的重要性。本研究在已有研究的基础上进一步验证了CCTA 斑块定量分析技术对冠脉斑块类型和预测MACE 发生的价值[19-20]，有利于为识别斑块类型提供临床依据。但本研究存在一定的局限性，样本量较少；没有获得组织学活检或IVUS 被用作“金标准”来证实冠脉斑块的组织学成分。后续研究中需扩大样本量，以IVUS为验证，增加非致病性病变的易损斑块以供进一步研究。