廣州醫(yī)科大學附屬廣州市第一人民醫(yī)院放射科 (廣東 廣州 510180)

陳阿梅 謝佳均 徐向東魏新華 楊蕊夢 賴麗莎江新青

320排螺旋CT評估升主動脈彈性與冠狀動脈狹窄的相關性

廣州醫(yī)科大學附屬廣州市第一人民醫(yī)院放射科 (廣東 廣州 510180)

陳阿梅 謝佳均 徐向東魏新華 楊蕊夢 賴麗莎江新青

目的 利用320排螺旋CT評估升主動脈彈性指標與冠狀動脈狹窄程度的相關性。方法 搜集我院擬診冠心病并行320排螺旋CT冠狀動脈造影138例患者(正常組31例，狹窄組107例)，其中狹窄組分為輕度狹窄組及中重度狹窄組，比較不同組間升主動脈彈性指標及與Gensini評分的相關性。結果 升主動脈彈性指標[膨脹性(AoD)及僵硬度(AoS)]在冠狀動脈狹窄組與正常組間及不同狹窄程度組間的彈性指標差異均具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。ROC曲線評估AoD、AoS預測冠心病的價值，曲線下面積(AUC)分別為0.94、0.89。結論 升主動脈彈性與冠狀動脈狹窄與否及狹窄程度有密切相關性，有可能可以作為冠心病的獨立預測因子。

體層攝影術；X線計算機；冠狀動脈造影；主動脈彈性；冠狀動脈狹窄

冠心病的發(fā)生發(fā)展與主動脈彈性密切相關，主動脈彈性是左心功能及冠狀動脈血流量的重要決定因素，是亞臨床血管病變檢測的敏感性及特異性指標，彈性下降與心腦血管疾病及外周動脈疾病密切相關[1]。320排螺旋CT(Multi—detector row spiral CT，MDCT)因其高空間、高時間分辨率，能同時評估主動脈彈性及冠狀動脈病變。本研究旨在應用回顧性心電門控MDCT一站式評價升主動脈彈性與冠狀動脈狹窄程度的相關性。

1 資料與方法

1.1 研究對象選擇2016年5月～2016年9月我院擬診冠心病患者138例為研究對象，所有患者均行320排螺旋CT冠脈造影檢查，男77例，女61例，年齡29～86，平均(57.42±8.57)歲。納入標準：1.所有患者有完整臨床病史；2.既往無冠狀動脈介入治療史；3.圖像質量好，無明顯運動偽影。排除標準：1.心肌及心包病患者、風濕性心臟瓣膜病患者；2.心衰患者；3.惡性腫瘤患者；4.嚴重肝腎功能損害及腦血管病患者。

1.2 儀器與方法使用Toshiba Aquilion one 320排動態(tài)容積CT掃描，利用回顧性心電門控，采用ECG管電流調制法。掃描范圍自氣管隆突至膈下1cm，人工手動掃描觸發(fā)(目測左心腔造影劑濃度接近右心腔時觸發(fā))。管電壓100kV-120kV，準直器寬度320×0.5mm，掃描層厚0.5mm，層距0.5mm，Volume采集0.35s/圈。造影劑為非離子型對比劑370mgI/mL優(yōu)維顯，采用雙筒高壓注射器，注射速率5.0～5.5mL/ s，總劑量60～80mL，后以同樣流速注入20mL生理鹽水。掃描后測量肱動脈壓，共測2次，取平均值，獲得收縮壓(Ps)和舒張壓(Ds)，并取得脈壓值(dp)。

獲得的螺旋CT原始數(shù)據(jù)分別在0%-90%R-R間期、間隔10%重組圖像，將原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦ぷ髡?Vitrea fx)上，參照三維立體定位在主動脈長軸方向上距離左冠狀動脈發(fā)起部上緣15mm處測量每一期主動脈內(nèi)徑及斷面面積，內(nèi)徑由手動測量獲得，每45°角分別測量1次并取平均值，面積由手工繪制并于軟件自動獲得，分別獲得收縮期直徑(Ds)，舒張期直徑(Dd)，收縮期面積(Ss)，舒張期面積(Sd)，見圖1-4。

1.3 數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理包括主動脈彈性參數(shù)和Gensini評分。彈性參數(shù)包括膨脹性(AoD)、僵硬度(AoS)，計算公式為：AoD=(Ss-Sd)/Sd/dp；AoS=Ln(Ps/Pd)/{(Ds-Ds)/Dd}。

參照Gensini標準評定冠狀動脈狹窄程度：管腔狹窄程度1%-25%為1分，26%-50%為2分，51%-75%為4分，76%-90%為8分，91%-99%為16分，100%為32分。冠脈狹窄程度為左主干、左前降支、左回旋支、右冠、右回旋支、后降支等不同節(jié)段冠狀動脈總和，不同節(jié)段冠狀動脈有不同的權重系數(shù)，均參照Gensini標準，并按冠脈狹窄程度分為3級：輕度：＜50%；中度：50%～75%；重度：76%～100%。

冠心病判斷標準：CT冠脈造影示≥1支血管段直徑狹窄程度≥50%診斷為冠心病。

2 結 果

2.1 冠脈正常組與狹窄組間升主脈彈性指標及Gensini評分比較，冠脈正常組AoD顯著高于正常組，AoS、Gensini評分顯著低于狹窄組(P＜0.01)，見表1；輕度組與中重度狹窄組間比較，輕度組AoD顯著高于中重度組，AoS、Gensini評分顯著低于中重度組(P＜0.05)，見表2。

2.2 Pearson相關性分析顯示Gensini評分與AoD呈顯著負相關(R值為-0.356，P＜0.05)，與AoS呈顯著正相關(R值為0.382，P＜0.05)，見表3。

2.3 以特異度為橫坐標，靈敏度為縱坐標，繪制ROC曲線并計算曲線下面積AUC分析AoD、AoS對冠心病的診斷效能，AoD≥16.5時ROC曲線下面積為0.94，診斷冠心病的靈敏度與特異度分別為87.5%、85.7%，AoS≤14.6時ROC曲線下面積為0.89，診斷冠心病的靈敏度與特異度分別為82.6%、86.8%。

3 討 論

動脈彈性是指一定壓力變化下動脈容積的變化，是反應血管結構和功能的指標。主動脈彈性與冠心病的發(fā)生有許多共同的影響因素，如年齡、吸煙史、血壓、血脂水平、糖尿病史等，且與冠心病的死亡率、心腦血管并發(fā)癥等密切相關，其直接的檢測指標為脈搏波傳導速度(pulse wave velocity PWV)，有MR、超聲及動脈血壓測量等多種測量方式[2-4]。本研究利用回顧性心電門控320排螺旋CT在一個心動周期內(nèi)測得主動脈最大及最小內(nèi)徑及面積，通過公式換算得出主動脈彈性指標，已有多個已發(fā)表研究顯示通過CT測量所得主動脈彈性指標與經(jīng)胸超聲心動圖檢測(TTE)所得結果具有高度一致性，說明利用CT測量主動脈彈性的可行性。并且在無需額外增加輻射劑量和對比劑用量的情況下，“一站式”獲得主動脈彈性指標值及冠狀動脈狹窄與否及狹窄程度，能更便利地為臨床提供更多有價值的信息[5-6]。

表1 冠狀動脈非狹窄組與狹窄組間升主動脈彈性指標及Gensini評分比較

表1 冠狀動脈非狹窄組與狹窄組間升主動脈彈性指標及Gensini評分比較

彈性指標及Gensini評分 非狹窄組（n=31） 狹窄組（n=107） P值AoD 25.43±2.56 13.87±1.35 ＜0.01 AoS 6.13±0.95 12.68±2.13 ＜0.01 Gensini評分 6.02±0.74 28.53±3.28 ＜0.01

表2 冠狀動脈輕度狹窄組與中重度狹窄組間升主動脈彈性指標及Gensini評分比較

表2 冠狀動脈輕度狹窄組與中重度狹窄組間升主動脈彈性指標及Gensini評分比較

彈性指標及Gensini評分 輕度（n=41） 中重度（n=66） P值AoD 19.87±4.21 12.87±5.83 ＜0.05 AoS 10.35±2.03 17.34±4.15 ＜0.05 Gensini評分 8.14±1.25 35.28±3.16 ＜0.05

表3 Gensini評分與各彈性指標的相關性分析

運用冠狀動脈CT成像技術測量主動脈徑線具體操作方法尚無統(tǒng)一標準，體積法及平面法兩種測量方式，雖然體積法得到的結果穩(wěn)定性更好，但操作略顯繁瑣。并且在一個心動周期內(nèi)升主動脈隨著心臟搏動及呼吸運動位置及形態(tài)均會發(fā)生變化，本研究以左冠狀動脈發(fā)出部為參考點，在多平面重建圖像上將感興趣層面選擇位于冠狀動脈發(fā)出部上緣上方15mm平面，具有較好的可操作性及重復性，層面選擇垂直主動脈長軸斷面而非橫斷面，在不增加工作量的前提下更接近主動脈運動的真實值。

本研究結果顯示主動脈彈性指標(AoD、AoS)與冠狀動脈狹窄與否及狹窄程度均有良好的相關性，冠狀動脈非狹窄組AoD(膨脹性)明顯高于狹窄組，AoS(僵硬度)明顯低于狹窄組，輕度狹窄組AoD明顯高于中重度組，AoS明顯低于中重度組，這與國內(nèi)外學者的文獻報道一致[7-8]，可能為血管壁的營養(yǎng)異常而導致動脈壁滋養(yǎng)血管增生及膠原彈力蛋白缺失，從而引起動脈壁彈性下降有關，這與動脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展機制相一致。我們的另一項臨床相關因素分析顯示這種相關性獨立于傳統(tǒng)影響因素如高血壓、糖尿病等而存在，說明兩者之間有未知的更為復雜的因素影響，有研究顯示炎癥參與了血管僵硬度增加的過程，抑制炎癥介質IL-b有助于血管壁內(nèi)皮功能的修復及血管彈性的增加，同樣地，脂聯(lián)素及胱抑素亦可能參與了亞臨床動脈硬化的病理過程，但主動脈彈性如何引起動脈粥樣硬化及冠心病的進展的進一步病理機制尚需更深入的研究來證實[8-9]。Gensini評分是公認的國際化評定冠狀動脈狹窄程度及范圍的量化指標，Pearson相關性分析顯示Gensini分值與AoD呈顯著負相關，與AoS呈顯著正相關，說明隨著主動脈彈性減低，Gensini分值增加，冠狀動脈狹窄程度及范圍逐漸上升，進一步定量說明主動脈彈性與冠狀動脈狹窄程度及范圍密切相關[9]。

動脈彈性是血管壁功能及結構兩方面因素作用下的綜合反應，在動脈硬化早期，彈性的減低除了受動脈壁成分如膠原蛋白彈性纖維受損影響，內(nèi)皮釋放的內(nèi)皮活性物質減少導致平滑肌反應減低等其他功能方面的機制也參與其中，并且功能方面的異常很可能更早于結構的改變。本研究繪制AoD和AoSI對冠心病預測價值的受試者工作特征曲線(ROC曲線)，顯示AoD≥16.5時診斷冠心病的靈敏度與特異度分別為87.5%、85.7%，AoS≤14.6時診斷冠心病的靈敏度與特異度分別為82.6%、86.8%，提示AoD和AoSI等主動脈彈性指標能有效預測冠狀動脈病變，早期檢出主動脈彈性降低這一亞臨床血管病變，通過積極干預可阻止和延緩血管結構和功能的受損進展，從而減低心血管病事件的發(fā)生率[1,10]。

總之，升主動彈性指標與冠狀動脈狹窄與否及狹窄程度有良好的相關性，能反映冠狀動脈疾病的危險程度，并有可能作為冠心病等心血管病變的獨立預測因子，為臨床早期決策及干預提供依據(jù)。

圖1-2 左冠狀動脈起始部上緣上方15mm垂直主動脈長軸斷面面積（最大面積，40%心動周期）。圖3-4 同一病人（最小面積，90%心動周期）。圖5-6 分別以AoD、AoSI對冠心病的預測靈敏度為縱坐標，1一特異度為橫坐標繪制的ROC曲線，曲線下面積(AUC)分別為0.94、0.89。

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(本文編輯:謝婷婷)

Evaluation of Correlation between Ascending Aortic Elasticity and Coronary Stenosis by 320 Slice Spiral CT

CHEN A-mei, XIE Jia-jun, XU Xiang-dong, et al．, Department of Radiology, Guangzhou First Municipal People's Hospital, Guangzhou Medical University, Guangzhou 510180, Guangdong Province, China

ObjectiveTo evaluate the correlation between the severity of coronary artery stenosis and ascending aortic elasticity by using MDCT． Methods A total of 138 patients with coronary artery disease underwent 320-MDCT coronary angiography． According to the presence of coronary artery stenosis they were divided into coronary stenosis group and no coronary stenosis group, according to the extent of coronary stenosis were divided into mild stenosis and moderate-severe stenosis group; ascending aorta elastic parameters and the Gensini score were compared between different groups． Results The AoD of Coronary stenosis group was significantly lower than that of no stenosis group． AoS and the Gensini score were significantly higher than no stenosis group (P＜0．05)． Mild group AoD was significantly higher than that of moderate- severe group, AoS and Gensini score were significantly lower than the moderate-severe group(P＜0．05)． ROC curve was used to evaluate AoD, AoS predicting coronary artery disease and the area under the curve (AUC) was directly 0．94, 0．89． Conclusion The elasticity of ascending aorta is closely related to the extent and extent of coronary stenosis, and may be an independent predictor of coronary artery disease．

Tomography; X-ray Computer Coronary Angiography; Ascending Aortic Distensibility; Coronary Artery Stenosis

R54；R47

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2017.08.021

2017-07-11

陳阿梅