范希劉偉靜 朱夢(mèng)云 徐亞偉

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病（冠心?。┮殉蔀槲：θ祟惤】档念^號(hào)殺手之一。隨著人口老齡化，近30年來(lái)，中國(guó)冠心病的發(fā)病率和死亡率呈上升趨勢(shì)，冠心病也逐漸成為世界各國(guó)人口疾病死亡的主因［1］。因此，精準(zhǔn)可靠的冠心病診斷尤為重要。動(dòng)態(tài)單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)（dynamicsingle-photon emission computed tomography，D-SPECT）是新一代SPECT，與以往的核素心肌血流灌注顯像不同的是，D-SPECT門(mén)控心肌灌注顯像可以提供左心室功能的定量分析指標(biāo)，為心功能提供多方位的評(píng)估。本文闡述了D-SPECT與傳統(tǒng)冠狀動(dòng)脈造影在指導(dǎo)冠心病血運(yùn)重建中的區(qū)別，并總結(jié)了D-SPECT在心血管疾病中的臨床應(yīng)用。

1 冠狀動(dòng)脈造影與血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)（fractional flow reserve，F(xiàn)FR）評(píng)價(jià)心肌缺血準(zhǔn)確性的比較

心肌缺血的早期診斷及心肌細(xì)胞血流灌注的精準(zhǔn)評(píng)價(jià)是提高冠心病患者預(yù)后的關(guān)鍵。冠狀動(dòng)脈造影是目前臨床上診斷冠心病的金標(biāo)準(zhǔn)，主要顯示的是冠狀動(dòng)脈大血管的管腔形狀，是對(duì)比劑在某些角度上的二維影像，且與鄰近的所謂“正常血管”對(duì)比來(lái)判斷血管的狹窄程度，但不能反映心肌細(xì)胞的情況， 以及遠(yuǎn)端微血管病變及心功能等，因此冠狀動(dòng)脈造影不能較全面地評(píng)價(jià)狹窄冠狀動(dòng)脈的功能，對(duì)指導(dǎo)治療和評(píng)價(jià)療效有一定局限性［2-5］。2007年COURAGE研究［6］發(fā)現(xiàn)，基于冠狀動(dòng)脈造影結(jié)果指導(dǎo)的穩(wěn)定性冠心病患者經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療（percutaneous coronary intervention，PCI）未能帶來(lái)生存率的獲益。2010年FAME研究［7］表明，冠狀動(dòng)脈造影在評(píng)價(jià)狹窄冠狀動(dòng)脈功能的精確性上明顯不如FFR，狹窄程度在50%～70%時(shí)，僅憑冠狀動(dòng)脈造影會(huì)有1/3缺血患者被忽略，而狹窄程度＞70%時(shí)，僅憑冠狀動(dòng)脈造影會(huì)有20%無(wú)缺血的患者被過(guò)度治療。此外，在通過(guò)冠狀動(dòng)脈造影判斷的冠狀動(dòng)脈三支病變中，經(jīng)FFR測(cè)量，有14%是三支病變，43%是雙支病變，34%是單支病變［7］。因此，冠狀動(dòng)脈功能評(píng)價(jià)在冠心病診治過(guò)程中的重要性愈發(fā)受到重視［8-10］。

2 冠狀動(dòng)脈功能的評(píng)價(jià)檢測(cè)指標(biāo)

目前臨床應(yīng)用的冠狀動(dòng)脈功能評(píng)價(jià)指標(biāo)有兩種，即FFR和冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備（coronary flow reserve，CFR）。FFR即狹窄冠狀動(dòng)脈（或支配區(qū)心?。┑淖畲蟪溲嗔髁颗c假設(shè)同一冠狀動(dòng)脈（或支配區(qū)心?。┩耆r(shí)的最大流量比值，在無(wú)冠狀動(dòng)脈狹窄的情況下，此值為“ 1”，并不受血壓、心率及心肌收縮力的影響［11］?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)和臨床研究證實(shí)，F(xiàn)FR≤0.75提示狹窄能引起嚴(yán)重的缺血事件，F(xiàn)FR＞0.75則心肌缺血可能性非常?。?2-13］。2012年和2013年FAME2研究分別指出，F(xiàn)FR指導(dǎo)的穩(wěn)定性冠心病患者PCI效果優(yōu)于冠狀動(dòng)脈造影指導(dǎo)及藥物治療［14］，且FFR指導(dǎo)的穩(wěn)定性冠心病患者PCI長(zhǎng)期隨訪效價(jià)比更高［15］。FFR的測(cè)定反映了心外膜冠狀動(dòng)脈狹窄對(duì)血流動(dòng)力學(xué)造成的影響，而當(dāng)有微血管病變時(shí)，由于冠狀動(dòng)脈無(wú)法獲得最大血流，因而FFR的測(cè)定值無(wú)法真實(shí)反映微血管缺血情況。

CFR這一概念最早在1974年由Gould等［16］提出，主要是指在機(jī)體代謝需求增加時(shí)，冠狀動(dòng)脈血流增加的最大能力，即冠狀動(dòng)脈血流最大充盈時(shí)血流量與靜息狀態(tài)下血流量的比值（CFR=MBFpeak/MBFrest；注：MBF，心肌血流灌注，myocardial blood flow）。CFR反映了冠狀動(dòng)脈循環(huán)最大的血流儲(chǔ)備能力，是冠狀動(dòng)脈循環(huán)功能的重要指標(biāo)之一。冠狀動(dòng)脈循環(huán)主要由3種血管組成，包括傳導(dǎo)血管、前微動(dòng)脈及微動(dòng)脈和毛細(xì)血管［17］。傳導(dǎo)血管是指直徑超過(guò)500 μm的心外膜血管，對(duì)冠狀動(dòng)脈血流的阻力很小，對(duì)冠狀動(dòng)脈循環(huán)的儲(chǔ)備能力貢獻(xiàn)不到10%。前微動(dòng)脈是指直徑100～500 μm的小動(dòng)脈/前微動(dòng)脈，而直徑小于100 μm是微動(dòng)脈及毛細(xì)血管。前微動(dòng)脈及微動(dòng)脈和毛細(xì)血管共同組成冠狀動(dòng)脈微循環(huán)，提供了冠狀動(dòng)脈循環(huán)90%的血流儲(chǔ)備。在生理情況下，心肌代謝、耗氧量增加時(shí)，血管舒張，增加灌注血流。在病理情況下，當(dāng)心外膜血管嚴(yán)重狹窄和（或）冠狀動(dòng)脈微循環(huán)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，冠狀動(dòng)脈循環(huán)系統(tǒng)灌注異常，從而產(chǎn)生胸悶、胸痛癥狀。然而，冠狀動(dòng)脈微循環(huán)在冠狀動(dòng)脈造影、計(jì)算機(jī)斷層掃描血管造影（CT coronary angiograph，CTA）或者其他常規(guī)成像技術(shù)上并不能看到［18］，因此冠狀動(dòng)脈微循環(huán)障礙經(jīng)常會(huì)被忽略。在冠狀動(dòng)脈微循環(huán)的評(píng)價(jià)方面，CFR的作用是FFR所無(wú)法替代的［19］。文獻(xiàn)報(bào)道，F(xiàn)FR與CFR在冠狀動(dòng)脈功能評(píng)價(jià)情況下大約40%存在不匹配［20］。CFR的測(cè)量可有效用于冠狀動(dòng)脈生理功能的評(píng)價(jià)，在評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈臨界病變的嚴(yán)重程度、PCI術(shù)近遠(yuǎn)期效果和冠狀動(dòng)脈微循環(huán)等方面有重要作用。多因素分析顯示CFR是預(yù)測(cè)臨界病變患者臨床事件的唯一獨(dú)立危險(xiǎn)因素［20］。

3 D-SPECT動(dòng)態(tài)掃描可以定量分析測(cè)CFR

多普勒超聲技術(shù)最早用于測(cè)定CFR， 通過(guò)測(cè)定冠狀動(dòng)脈的靜息相和充血相時(shí)間平均峰值流速來(lái)計(jì)算，分為冠狀動(dòng)脈內(nèi)多普勒超聲技術(shù)、經(jīng)胸多普勒超聲技術(shù)和經(jīng)食管多普勒超聲技術(shù)，它們都有個(gè)共同存在的問(wèn)題，就是多普勒技術(shù)測(cè)定的是血管橫截面的流速，在藥物注射期間血管橫截面面積會(huì)變化而影響流速，導(dǎo)致最終測(cè)量比值不準(zhǔn)確。心肌梗死溶栓治療試驗(yàn)（TIMI）記幀法是一種評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈血流的持續(xù)造影指標(biāo)，即測(cè)定對(duì)比劑通過(guò)動(dòng)脈的時(shí)間，提供血管內(nèi)的平均流速，但其因注射對(duì)比劑，為有創(chuàng)性檢查，具有一定風(fēng)險(xiǎn)［21］。

核技術(shù)是測(cè)定CFR的無(wú)創(chuàng)方法。心臟影像學(xué)檢查，如正電子發(fā)射斷層成像術(shù)（PET）、SPECT等，可以無(wú)創(chuàng)地評(píng)價(jià)節(jié)段和整個(gè)心肌的血流， 用來(lái)定量測(cè)定心肌血流和血流儲(chǔ)備，并用于診斷冠狀動(dòng)脈疾病， 評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄的嚴(yán)重程度和評(píng)價(jià)PCI術(shù)效果。近年來(lái)，無(wú)創(chuàng)性心臟影像學(xué)檢查已成為冠心病診斷、治療決策、危險(xiǎn)分層及預(yù)后判斷的重要手段，而SPECT已成為應(yīng)用最廣泛的無(wú)創(chuàng)檢查方式，可從細(xì)胞水平早期反映心肌血供平衡，形象、直觀、準(zhǔn)確地反映出心肌缺損的位置、大小，評(píng)價(jià)心肌細(xì)胞活力［22-23］。

D-SPECT是新一代的SPECT，主要是用碲鋅鎘（cadmium zinc telluride，CZT）半導(dǎo)體取代了SPCET碘化鈉晶體，除了可以完成常規(guī)心肌灌注顯像外，還可以完成動(dòng)態(tài)采集，即依靠CZT半導(dǎo)體的高時(shí)間分辨率、高空間分辨率、高敏感度等優(yōu)勢(shì)，及獨(dú)有的靶向追蹤技術(shù)，進(jìn)行心臟動(dòng)態(tài)采集，并可以通過(guò)心臟專用處理軟件測(cè)得CFR，真正實(shí)現(xiàn)定量分析，使SPECT測(cè)量冠狀動(dòng)脈絕對(duì)血流量成為可能［24-25］。CFR可以整合心外膜動(dòng)脈、前微動(dòng)脈和微動(dòng)脈的血流動(dòng)力效應(yīng)，對(duì)冠狀動(dòng)脈及心肌做出綜合評(píng)價(jià)，為臨床術(shù)前評(píng)估以及術(shù)后療效評(píng)估提供可靠的依據(jù)［26-28］。

4 D-SPECT在心血管領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)

D-SPECT門(mén)控心肌灌注顯像可以提供左心室功能的定量分析指標(biāo)，包括舒張末期容積、收縮末期容積、左心室射血分?jǐn)?shù)、局部室壁運(yùn)動(dòng)、室壁厚度和相位分析等，為心功能提供多方位的評(píng)估［29］。D-SPECT在心血管疾病中有以下作用：（1）冠心病心肌缺血的早期診斷；（2）冠狀動(dòng)脈危險(xiǎn)分層；（3）估計(jì)心肌細(xì)胞活性；（4）心肌缺血治療效果的評(píng)價(jià)；（5）心肌病和心肌炎的輔助診斷；（6）心功能的評(píng)估；（7）PCI術(shù)前篩選（確定罪犯血管， 為多支病變的手術(shù)方案提供參考），術(shù)后評(píng)估（若PCI術(shù)后CFR恢復(fù)不明顯，需要排除微血管病變、內(nèi)皮功能障礙、冠狀動(dòng)脈痙攣等可能）。因此，D-SPECT可為早期心肌缺血、支架置入術(shù)及冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)后仍有反復(fù)胸悶、胸痛的患者，冠狀動(dòng)脈造影未見(jiàn)高度狹窄、冠狀動(dòng)脈造影陰性但心電圖提示心肌缺血且有反復(fù)胸悶、胸痛的患者帶來(lái)獲益［30］。

D-SPECT和以往的SPECT相比有質(zhì)的區(qū)別，它采用了全新的CZT半導(dǎo)體探測(cè)器技術(shù)，除了清晰度更佳（提升2倍），能更清楚地顯示缺血及梗死心肌以外，輻射劑量極低（核輻射減少75%），檢查時(shí)間僅需2～3 min（速度提高10倍），還能進(jìn)行CFR測(cè)定，精準(zhǔn)判定血流灌注情況［23，26，31］。當(dāng)用來(lái)做參照的灌注最好心肌區(qū)域并不是正常灌注的心肌時(shí)，傳統(tǒng)的心肌灌注斷層顯像可能低估冠狀動(dòng)脈病變的程度和范圍，但D-SPECT在定量心肌血流量時(shí)不存在這一問(wèn)題［32］。D-SPECT和PET都是利用核素進(jìn)行示蹤，以此顯示心肌細(xì)胞能量代謝情況，在評(píng)價(jià)心肌灌注方面和心電圖、超聲心動(dòng)圖相比可以更早更精準(zhǔn)地反映心肌缺血情況［33-35］。D-SPECT從影像學(xué)診斷趨勢(shì)上真正做到了早期、無(wú)創(chuàng)、精準(zhǔn)的檢查，它可以準(zhǔn)確地評(píng)估心肌的能量代謝，對(duì)患者進(jìn)行危險(xiǎn)分層，識(shí)別罪犯血管，指導(dǎo)治療方案的選擇［36-40］。

5 總結(jié)與展望

CFR的測(cè)定可以為冠心病的診斷和治療方案的選擇提供重要依據(jù)。冠狀動(dòng)脈造影提示管腔狹窄程度是不能準(zhǔn)確反映CFR［41］，且冠狀動(dòng)脈造影為有創(chuàng)檢查，故不能作為冠心病篩查的手段。無(wú)創(chuàng)精準(zhǔn)的CFR測(cè)定是D-SPECT所獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，是以往SPECT均無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。D-SPECT通過(guò)評(píng)估冠心病患者心肌缺血和心肌存活，對(duì)其明確診斷，危險(xiǎn)分層，指導(dǎo)治療方案的制定和估測(cè)預(yù)后均有重要價(jià)值。此外，D-SPECT對(duì)指導(dǎo)個(gè)體化的冠心病治療方案的制定有重要價(jià)值。這項(xiàng)技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)了心臟核醫(yī)學(xué)的智能、安全、高效、精準(zhǔn)的發(fā)展目標(biāo)。

分子影像最大的優(yōu)勢(shì)就是能夠早期發(fā)現(xiàn)并預(yù)防，中國(guó)未來(lái)醫(yī)療的發(fā)展方向即趨向于以預(yù)防為主。隨著人們生活水平的提高和健康意識(shí)的加強(qiáng)，及早治療的重要性逐漸得到人們的關(guān)注和認(rèn)可。D-SPECT帶來(lái)了前所未有的速度和精準(zhǔn)的定量分析功能，給臨床帶來(lái)了全新的體驗(yàn)和機(jī)遇。不久的將來(lái)，D-SPECT將更多地應(yīng)用到心血管疾病的臨床診療中，并隨著CZT半導(dǎo)體制作工藝的改進(jìn)，設(shè)備性能的不斷提升，D-SPECT將給心臟核醫(yī)學(xué)帶來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇。