任向杰,李彩英,劉曉偉,王偉,馬國景,于晨
256層螺旋計算機斷層攝影術(shù)對左冠狀動脈粥樣斑塊性質(zhì)與其分支夾角及徑線指標關(guān)系的初步探討
任向杰,李彩英,劉曉偉,王偉,馬國景,于晨
目的: 采用256層螺旋計算機斷層攝影術(shù)(256 iCT)探討左冠狀動脈(冠脈)粥樣硬化斑塊性質(zhì)與左冠脈分支夾角及近段徑線定量指標的相關(guān)性。
左冠脈分支夾角;冠狀動脈粥樣硬化;冠狀動脈徑線,冠狀動脈截面積;計算機斷層成像;血管成像
(Chinese Circulation Journal, 2014,29:780.)
近年來,冠心病的發(fā)病率逐年上升,發(fā)病年齡年輕化,已成為威脅人類健康的主要疾病之一,因此,及早診斷冠狀動脈(冠脈) 病變有著重要的意義。冠脈血流動力學變化及冠脈重構(gòu)對冠脈粥樣硬化有著深遠的影響,而冠脈的粥樣硬化斑塊性質(zhì)與冠脈疾病類型有著直接的關(guān)系[1]。多層螺旋冠脈計算機斷層攝影術(shù)血管造影(CTA)常作為冠脈粥樣硬化篩查的首選檢查,它安全、無創(chuàng),不僅能客觀評估管腔狹窄的程度,還能準確顯示冠脈斑塊的性質(zhì)[2]。本課題采用256iCT定量測量左冠脈分支夾角及左前降支、回旋支近段寬徑、截面積,并觀察其與冠脈粥樣硬化斑塊性質(zhì)的相關(guān)性。
研究對象:回顧性分析我院2012-10至2013-06連續(xù)冠脈CTA患者影像資料,患者無任何冠脈畸形與走行變異,均為右冠優(yōu)勢。禁忌:肝腎功能不全、嚴重心功能不全、急性心肌梗死和嚴重的竇性心動過緩及其他嚴重的心律失常,既往碘對比劑過敏或妊娠者。387例患者,其中男性226例,女性161例,年齡為24~86歲,平均年齡(54.73±10.32)歲。將患者按左冠脈有無斑塊及斑塊性質(zhì)分為四組,正常組(n=102),非鈣化斑塊組[n=137,包括左前降支(LAD)近段非鈣化斑塊120例,左回旋支(LCX)近段非鈣化斑塊10例,7例左冠脈中遠段非鈣化斑塊],鈣化斑塊組(n=79),混合斑塊組(n=69),在137例非鈣化斑塊組中選取130例僅有左前降支近段輕度(n=73)及中重度狹窄(n=57) 兩部分患者。
檢查方法:應(yīng)用飛利浦256iCT回顧性心電門控技術(shù)進行掃描?;颊呷⊙雠P位,連接心電圖,單次呼氣末屏氣掃描,屏氣時間4~7秒,掃描范圍為氣管分叉下方0.5 cm至心臟膈面。掃描前平靜休息10~30 min,指導患者屏氣。在肘靜脈埋置18 G套管針,采用雙筒高壓注射器以5~6 ml/s的速度注入45~70 ml(1 ml/kg)非離子型對比劑350 g碘海醇(Iohexol)。應(yīng)用造影劑濃度追蹤技術(shù),在主動脈根部層面選擇感興趣區(qū)檢測CT值。當感興趣內(nèi)CT值超過110 HU時觸發(fā)掃描。掃描參數(shù):管電流600~800 mAs/轉(zhuǎn),管電壓100~120 kV,準直128×0.625,螺距0.16~0.20,旋轉(zhuǎn)時間270~330 ms,矩陣512×512,顯示野180~250 mm。所有掃描均采用心動周期內(nèi)管電流自動調(diào)節(jié)模式以減少放射劑量。
CTA后處理技術(shù):常規(guī)將橫軸位增強原始圖像重建成4個時相(40%、45%、50%、75%),重建層厚0.9 cm,間隔0.45 cm傳送到Philips EBW 4.5后處理工作站,以容積再現(xiàn)(VR)、曲面重建(MPR)、最大密度投影(MIP)等多種重建方法,顯示左冠狀動脈分支夾角及冠脈近段寬徑,采用VR技術(shù)測量左前降支和回旋支之間的夾角(圖1A)。在2D軸位最大密度圖像上測量左前降支、回旋支近段寬徑(圖1B),并在重建薄層橫斷面上平行于冠脈主干長軸進行MRP或MIP處理,重組后圖像再用MRP垂直于冠脈長軸,得到冠脈主干的短軸圖像,在此切面上可準確測量冠脈的截面積(圖1C),在同一位置重復測量三次,取平均值。
圖1 256層螺旋計算機斷層攝影術(shù)冠脈血管造影-容積再現(xiàn)圖
CTA結(jié)果判定:參照血管內(nèi)超聲粥樣斑塊分類,根據(jù)冠脈CTA斑塊特點,將冠脈粥樣斑塊在多層螺旋CT上分為三種類型[3]:鈣化斑塊成高密度;非鈣化斑塊呈低密度;混合型斑塊是鈣化斑塊與非鈣化斑塊成分混合在一起。冠脈狹窄程度分為無狹窄,輕度(<50%)、中度(<75%)、及重度狹窄(≥75%)[4]。
統(tǒng)計學處理:所有數(shù)據(jù)處理使用SPSS13.0統(tǒng)計軟件分析處理。正態(tài)分布計量資料以均數(shù)±標準差表示,兩正態(tài)樣本采用t檢驗,組間采用方差分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
387例患者冠脈CTA資料,測量左前降支及回旋支夾角,左前降支及回旋支徑線、截面積,并對四組患者進行比較(表1),鈣化斑塊組、非鈣化斑塊組及混合斑塊組,各項指標均明顯大于正常組(P<0.05),但鈣化斑塊組、非鈣化斑塊組及混合斑塊組之間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
在137例非鈣化斑塊組中選取130例僅有左前降支近段有斑塊者并分為輕度、中重度狹窄患者,結(jié)果顯示兩者左前降支與回旋支夾角、左前降支經(jīng)線、左前降支截面積各測量指標比較均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)(表2)。對57例中重度患者按性別分組,發(fā)現(xiàn)男性以上各項明顯大于女性(P<0.05),差異均有統(tǒng)計學意義(表3)。
表1 四組患者左冠脈夾角、冠脈近段徑線、截面積比較結(jié)果
表1 四組患者左冠脈夾角、冠脈近段徑線、截面積比較結(jié)果
注:與正常組相比*P<0.05。Angle:左前降支與回旋支夾角 LAD:左前降支徑線 LADS:左前降支截面積 LCX:回旋支徑線 LCXS:回旋支截面積
混合斑塊組(n=69) Angle (°) 79.44±21.62 90.14±21.73* 87.88±22.55*91.81±21.62*LAD (mm) 3.14±0.60 3.72±0.81* 3.62±0.68* 3.85±0.78*LADS (mm2) 8.94±3.10 10.84±3.62* 10.28±3.41*11.53±3.74*LCX (mm) 2.63±0.51 2.92±0.60* 2.87±0.81* 2.98±0.66*LCXS (mm2) 6.99±2.39 8.16±2.89* 7.90±2.85* 8.25±3.40*正常組(n=102)非鈣化斑塊組(n=137)鈣化斑塊組(n=79)
表2 左前降支不同狹窄程度冠脈夾角及徑線分析
表2 左前降支不同狹窄程度冠脈夾角及徑線分析
注:縮略語注見表1
輕度狹窄患者 (n=73) 中重度狹窄患者 (n=57) P Angle (°) 87.45±18.99 91.44±20.54 0.258 LAD (mm) 3.63±0.74 3.82±0.80 0.162 LADS (mm2) 10.40±2.92 11.25 ±4.52 0.221
表3 不同性別左前降支近段中重度狹窄程度冠脈夾角及徑線分析
表3 不同性別左前降支近段中重度狹窄程度冠脈夾角及徑線分析
注:縮略語注見表1
男性 (n=33) 女性 (n=24) P Angle (°) 97.38±17.32 84.29±22.47 0.022 LAD (mm) 4.05±0.91 3.50±0.65 0.010 LADS (mm2) 15.49±5.67 9.31±3.95 0.001
近年研究發(fā)現(xiàn),冠脈分叉部的夾角、血流形式、血流速度等血流動力學因素對冠脈粥樣硬化有重要影響[5,6],其促進內(nèi)膜增厚及脂質(zhì)沉積,導致動脈粥樣硬化的發(fā)生,并且這些變化隨著冠脈斑塊形成所致的狹窄程度的加重而更加明顯[7]。同時,血管重構(gòu)發(fā)生在動脈粥樣硬化的整個過程,是一種適應(yīng)性反應(yīng)[8,9]。由于冠脈硬化形成的斑塊性質(zhì)、穩(wěn)定性不一,患者的臨床表現(xiàn)也會不一致。支架治療是冠脈疾病的主要治療手段,治療前需關(guān)注冠脈斑塊性質(zhì)及狹窄程度,對于評估手術(shù)難易程度,支架術(shù)后有無再狹窄的預測評估具有重要臨床價值[10-12]。
本研究通過對大樣本左冠非鈣化、鈣化、混合斑塊組與冠脈正常組冠脈夾角定量測量比較,結(jié)果顯示前者明顯大于后者,表明大的左冠脈夾角促進動脈粥樣硬化的發(fā)生,其結(jié)果與文獻報道基本一致[5,6]。同時發(fā)現(xiàn)左冠非鈣化、混合斑塊組冠脈夾角大于鈣化斑塊組,非鈣化、混合斑塊擁有較大的脂質(zhì)核和薄的纖維帽,屬于易損斑塊,易于破裂和繼發(fā)血栓,是導致急性冠脈綜合征的主要機制,而鈣化斑塊相對穩(wěn)定,不易破裂,是穩(wěn)定性心絞痛的重要原因[1,13],同時有學者研究發(fā)現(xiàn)低流速、低壁面剪切力與斑塊破裂有關(guān)[14],而大的冠脈夾角會導致壁面剪切力的降低,因此,左冠脈夾角不僅是冠脈粥樣硬化的重要原因,還可能是斑塊破裂的重要影響因素。
本研究發(fā)現(xiàn)左冠脈分支部夾角隨冠脈狹窄程度的增大而增大,但本研究結(jié)果未顯示統(tǒng)計學意義,因此,尚不能把冠脈夾角作為衡量冠脈粥樣硬化狹窄程度的指標;同時,本研究還發(fā)現(xiàn)左前降支近段非鈣化斑塊所致中重度狹窄患者男性左冠脈夾角明顯大于女性,而大的冠脈夾角與冠脈粥樣硬化有著直接的關(guān)系[5],即提示冠脈夾角可能是男性冠心病患病率高于女性的一個重要原因。男性左冠脈近段徑線大于女性,推測與身體其他器官一樣,可能與男性體表面積大有關(guān)。
動脈重構(gòu)是血管對血流動力學阻力、動脈損傷及細胞增殖的代償反應(yīng),是決定動脈粥樣硬化管腔面積的主要因素,并且與斑塊易損性及冠脈事件的發(fā)生密切相關(guān)[8,9]。本研究亦驗證了這一現(xiàn)象,結(jié)果顯示了左冠脈有斑塊者冠脈近段徑線及截面積均大于左冠脈無斑塊者。Sun等[5]研究發(fā)現(xiàn)左冠脈有斑塊者徑線大于無斑塊者,王冬梅等[15]還發(fā)現(xiàn)冠脈斑塊性質(zhì)及形態(tài)與冠脈重塑有著明顯的關(guān)系,偏心性及脂質(zhì)型斑塊有著明顯的血管重構(gòu),而與血管的狹窄程度無明顯關(guān)系,本研究結(jié)果亦發(fā)現(xiàn)血管重塑與狹窄程度、斑塊性質(zhì)的相關(guān)性,非鈣化斑塊、混合斑塊較鈣化斑塊有明顯的正性重構(gòu),正性重構(gòu)不穩(wěn)定,多見于急性冠脈綜合征患者[13]。
冠脈CTA已成為冠脈疾病的常規(guī)檢查手段,本研究采用256iCT,它擁有較高的空間分辨率及時間分辨率,掃描速度極快,輻射危害低,無創(chuàng),其強大的后處理功能[16],不僅可以清晰顯示冠脈斑塊存在、性質(zhì)及冠脈管腔狹窄程度,還能定量測量冠脈夾角、徑線,有助于預測冠脈病變的發(fā)展、診斷,為臨床進一步治療提供可靠的診斷依據(jù),同時本課題通過對斑塊性質(zhì)與左冠脈夾角及徑線的關(guān)系的分析,能夠引起臨床對斑塊性質(zhì)的關(guān)注。
本研究不足:因考慮到X線輻射的影響,本研究并未從社會中招募志愿者;僅對非鈣化斑塊進行了狹窄程度等的研究,并未對其他類型斑塊進行詳細分析;只對左前降支、回旋支近段進行了夾角、徑線分析,并未對左前降支、回旋支中遠段及其分支進行探討;本課題研究的樣本量較少,有待增大樣本量進行更準確的研究。
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Preliminary Study for the Relationship Between Left Coronary Plaque Characteristics With Left Coronary Bifurcation Angle and Diameter By 256 Slice CT Angiography
REN Xiang-jie, LI Cai-ying, LIU Xiao-wei, WANG Wei, MA Guo-jing, YU Chen.
Department of Radiology, the Second Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang (050017), Hebei, China
LI Cai-ying, Email: licaiying63@163.com
Objective: To explore the relationship between left coronary plaque character with the bifurcation angle and diameter by 256-slice CT angiography (CTA).Methods: A total of 387 consecutive patients who received CTA in our hospital were retrospectively studied. There were 102 patients with normal image including 60 male and 42 female at the mean age of (52.10 ± 9.65) years and 285 patients with left coronary plaque including 166 male and 119 female at the mean age of (55.65 ± 10.40) years. All patients were divided into 4 groups according to the plaque condition, Normal group, n=102 patients without plaque, Non-calcif i cation group, n=137, Calcif i cation group, n=79 and Mixed group, n=69. The patients with non-calcif i cation plaque included 73 of mild stenosis and 57 of moderate to severe stenosis in proximal LDA. Left coronary bifurcation angle, proximal diameter and area were measured by multi-planar reconstruction (MPR) and the maximum density projection (MIP) techniques to analyze the relationship between the above indexes and plaque position, character, degree of local stenosis.Results: Left coronary bifurcation angle, the proximal diameter, area in LDA and LCX in 3 plaque groups were all larger than those in Normal group, P<0.05. In Non-calcif i cation group, the above indexes were similar between the patients with mild stenosis and moderate to severe stenosis, P>0.05, while in patients with moderate to severe stenosis, the bifurcation angle and diameter were larger in male than those in female patients, P<0.05.Conclusion: 256-slice CTA could objectively evaluate left coronary bifurcation angle, stenosis degree and plaquecharacter, which are valuable for coronary artery disease prevention, diagnosis and treatment in clinical practice.
Left coronary bifurcation angle; Coronary atherosclerosis; Coronary artery diameter; Coronary artery area; , Computerized tomography; Angiography
2013-11-27)
(編輯:常文靜)
050017 河北省石家莊市,河北醫(yī)科大學第二醫(yī)院 醫(yī)學影像科
任向杰 碩士研究生 主要從事心血管影像診斷 Email:renxiangjie68@163.com 通訊作者:李彩英 Email:licaiying63@163.com
R54
A
1000-3614(2014)10-0780-04
10.3969/j.issn.1000-3614.2014.10.006
方法 : 回顧性分析我院連續(xù)387例行256 iCT冠脈成像的患者影像資料。102例左冠脈正?;颊撸行?0例,女性42例,年齡范圍為30~76歲,平均年齡(52.10±9.65)歲;285例左冠脈斑塊患者,男性166例,女性119例,年齡范圍為28~83例,平均年齡為(55.65±10.40)歲。將患者按左冠脈有無斑塊及斑塊性質(zhì)分為四組,正常組(n=102),非鈣化斑塊組(n=137),鈣化斑塊組(n=79),混合斑塊組(n=69),并將左冠脈非鈣化斑塊組分為左前降支近段輕度(n=73)及中重度狹窄(n=57)兩部分患者。采用多平面重建(MPR)、最大密度投影(MIP)等技術(shù)分別測量左冠脈分支角度、冠脈近段寬徑、截面積,分析其與冠脈粥樣硬化斑塊部位、性質(zhì)及局部管腔狹窄程度的關(guān)系。
結(jié)果 :左冠脈非鈣化斑塊、鈣化斑塊及混合斑塊3組左冠脈分支夾角、左前降支、回旋支近段徑線及截面積均大于正常組(P<0.05);非鈣化斑塊組左前降支輕度與中重度狹窄患者之間比較,上述指標差別無統(tǒng)計學意義(P>0.05),但中重度狹窄患者男性左冠脈夾角與徑線指標均大于女性(P<0.05),差異有統(tǒng)計學意義。
結(jié)論 256 iCT可以客觀評價左冠脈分支夾角、狹窄程度及冠脈粥樣斑塊性質(zhì),本研究對冠脈病變預防、診斷及進一步治療具有一定的臨床價值。