龐智英 楊飛 蘇亞英 宋德領(lǐng) 崔書君

(1.河北北方學(xué)院研究生院，河北 張家口 075000； 2.河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院放射科，河北 張家口 075000)

近年來冠狀動(dòng)脈CT血管成像(coronary artery computed tomography angiography，CCTA)已成為診斷冠狀動(dòng)脈疾病(coronary artery disease，CAD)最常用的無創(chuàng)影像技術(shù)。CCTA通過提供關(guān)于冠狀動(dòng)脈斑塊成分和斑塊形態(tài)的詳細(xì)信息，不僅能準(zhǔn)確地分析和評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄程度、斑塊負(fù)荷和容積指數(shù)，還可有效地識(shí)別高危斑塊，從而為臨床預(yù)后提供有價(jià)值的信息。心肌CT灌注成像(computed tomography perfusion imaging，CTP)和基于CT的血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(CT derived fractional flow reserve，CT-FFR)的應(yīng)用能進(jìn)一步改善對(duì)未來主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events，MACE)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[1-6]?，F(xiàn)就CCTA斑塊特征定量參數(shù)、冠狀動(dòng)脈容積指數(shù)和冠狀動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)在CAD患者預(yù)后評(píng)估中的價(jià)值進(jìn)行綜述。

1 CCTA斑塊特征定量參數(shù)的預(yù)測價(jià)值

近年來，隨著CCTA斑塊精確定量分析技術(shù)的逐步應(yīng)用，CCTA不僅用于評(píng)估冠狀動(dòng)脈的狹窄程度，而且能進(jìn)一步量化冠狀動(dòng)脈斑塊成分和斑塊形態(tài)(高危斑塊)等定量參數(shù)，與單獨(dú)使用臨床危險(xiǎn)因素相比，聯(lián)合臨床危險(xiǎn)因素和斑塊定量分析的CCTA多參數(shù)預(yù)后模型顯著地提高了對(duì)CAD患者M(jìn)ACE(心臟性死亡、心肌梗死和非計(jì)劃性血運(yùn)重建)的預(yù)測能力[7]。多項(xiàng)驗(yàn)證研究將CCTA與超聲內(nèi)鏡和有創(chuàng)冠狀動(dòng)脈造影等有創(chuàng)檢查手段進(jìn)行比較，證實(shí)CCTA在冠狀動(dòng)脈斑塊成像中的關(guān)鍵作用[8-9]。

1.1 冠狀動(dòng)脈斑塊負(fù)荷

冠狀動(dòng)脈斑塊負(fù)荷(某血管的斑塊總體積/血管總體積)是CAD患者冠狀動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展和MACE的獨(dú)立預(yù)測指標(biāo)，有助于改善CAD的風(fēng)險(xiǎn)分層及指導(dǎo)個(gè)體化預(yù)防治療[10-12]。陸曉晨等[12]探討了冠狀動(dòng)脈斑塊負(fù)荷對(duì)急性ST段抬高型心肌梗死老年患者預(yù)后的預(yù)測價(jià)值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與出院后1年內(nèi)未發(fā)生MACE的患者相比，發(fā)生MACE的患者斑塊負(fù)荷明顯升高。研究表明，斑塊負(fù)荷是急性ST段抬高型心肌梗死老年患者M(jìn)ACE復(fù)發(fā)的危險(xiǎn)因素。

近年來，很多研究通過CCTA的解剖學(xué)評(píng)分系統(tǒng)來評(píng)估斑塊負(fù)荷以提高CCTA對(duì)CAD預(yù)后的預(yù)測價(jià)值。冠狀動(dòng)脈鈣化(coronary artery calcium，CAC)評(píng)分是冠狀動(dòng)脈粥樣硬化總斑塊負(fù)荷的替代指標(biāo)[13]，通常在對(duì)斑塊預(yù)后方面比傳統(tǒng)的危險(xiǎn)因素[14]和臨床風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測方案[15]有更高的增量預(yù)測價(jià)值。大量研究證明，CAC評(píng)分是無癥狀的中低?；颊進(jìn)ACE的可靠預(yù)測指標(biāo)，隨著CAC評(píng)分的增高，MACE的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加[14，16-17]，有助于心血管疾病患者的風(fēng)險(xiǎn)分層[16-18]。目前的歐美指南都強(qiáng)調(diào)了CAC評(píng)分在改善無癥狀患者風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的重要性。2019年美國心臟病學(xué)會(huì)/美國心臟協(xié)會(huì)預(yù)防指南建議中等風(fēng)險(xiǎn)(7.5%≤10年心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)<20%)或處于臨界風(fēng)險(xiǎn)(5%≤10年心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)<7.5%)的特定成年人可進(jìn)行CAC評(píng)分測定，從而指導(dǎo)個(gè)性化管理決策[19]。在這些低中風(fēng)險(xiǎn)人群中，CAC評(píng)分可將一部分人的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行重新劃分。因此，2019年歐洲血脂管理指南提出，在無癥狀的低風(fēng)險(xiǎn)或中等風(fēng)險(xiǎn)人群中，可采用CCTA評(píng)估的CAC評(píng)分作為心血管風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的風(fēng)險(xiǎn)修正工具[20]，從而決定是否實(shí)施或推遲預(yù)防性藥物(即他汀類藥物和/或阿司匹林)的治療。最近也有研究證明CAC評(píng)分對(duì)有癥狀CAD患者預(yù)后具有良好的預(yù)測價(jià)值。在一項(xiàng)對(duì)丹麥心臟登記中心的23 759例有癥狀CAD患者進(jìn)行CCTA檢查的隊(duì)列研究中，Mortensen等[11]通過CAC評(píng)分對(duì)MACE的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)估，研究發(fā)現(xiàn)CAC評(píng)分是MACE事件和死亡風(fēng)險(xiǎn)的主要預(yù)測指標(biāo)，隨著CAC評(píng)分的增加，MACE發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)也增加。

節(jié)段狹窄評(píng)分反映了有斑塊的冠狀動(dòng)脈節(jié)段的數(shù)量，并對(duì)狹窄的嚴(yán)重程度進(jìn)行了加權(quán)；節(jié)段受累評(píng)分反映了與狹窄嚴(yán)重程度無關(guān)的有斑塊的節(jié)段的數(shù)量；修正的Duke預(yù)后指數(shù)考慮了狹窄的嚴(yán)重程度、斑塊分布和斑塊位置[21]。在一項(xiàng)對(duì)有癥狀的CAD患者進(jìn)行為期25個(gè)月的隨訪研究[21]中發(fā)現(xiàn)，所有這些評(píng)分參數(shù)提高了CAC評(píng)分預(yù)測患者發(fā)生急性心肌梗死風(fēng)險(xiǎn)和死亡風(fēng)險(xiǎn)的能力。此外，其他評(píng)分參數(shù)也被提出，例如基于CT的Leaman評(píng)分(CT-LeSc)[22-23]和Leiden評(píng)分[24]，通過評(píng)估斑塊的位置、成分和血管狹窄程度，更好地對(duì)患者進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分層。CT-LeSc>5分已被證明是非阻塞性CAD患者M(jìn)ACE的獨(dú)立預(yù)測指標(biāo)，改善了非阻塞性CAD患者的預(yù)后分層[23]。在一項(xiàng)探討CT-LeSc與CAD進(jìn)展關(guān)系的隨訪研究中，Hideo-Kajita等[25]發(fā)現(xiàn)在由CT-LeSc評(píng)分確定的高危患者中，在7年的隨訪期后CT-LeSc由14.6分增加到16.9分。這一變化主要是由先前病變節(jié)段動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展推動(dòng)，同時(shí)也是由新病變(阻塞性和非鈣化病變)的出現(xiàn)及轉(zhuǎn)變導(dǎo)致的。然而，如何通過適當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)因素管理和藥物使用來減緩冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展還需進(jìn)一步研究。另一項(xiàng)前瞻性多中心研究根據(jù)Leiden評(píng)分評(píng)估冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊負(fù)荷時(shí)，發(fā)現(xiàn)隨著評(píng)分的增加，非阻塞性CAD患者發(fā)生MACE的風(fēng)險(xiǎn)也增加，而且Leiden 評(píng)分>12分的患者與節(jié)段受累評(píng)分>5分的患者發(fā)生MACE的風(fēng)險(xiǎn)相當(dāng)[24]。

1.2 高危斑塊特征

CCTA除了能有效地評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄程度和斑塊負(fù)荷外，還可通過分析斑塊形態(tài)(即高危斑塊特征)來改善心血管風(fēng)險(xiǎn)分層，為臨床風(fēng)險(xiǎn)和狹窄程度的綜合評(píng)估提供增量預(yù)后價(jià)值[26-27]。目前，正性重構(gòu)指數(shù)(最大血管橫截面與近端健康參考橫截面面積之比)>1.1、低密度斑塊(<30 HU)、餐巾戒指征(斑塊中心為富含脂質(zhì)的低密度壞死區(qū)，周圍環(huán)繞高密度區(qū))和點(diǎn)狀鈣化(鈣化長度<3 mm以及角度<90 °)都被認(rèn)為是高危斑塊的特征[28-29]。在一項(xiàng)經(jīng)CCTA確診為非阻塞性CAD患者的長期隨訪研究中，Conte等[30]探討了冠狀動(dòng)脈斑塊特征與非阻塞性CAD患者M(jìn)ACE發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性，研究發(fā)現(xiàn)在調(diào)整了其他臨床變量后，冠狀動(dòng)脈正性重構(gòu)指數(shù)>1.4(HR=3.31)、低密度斑塊(HR=8.45)、斑塊負(fù)荷>0.7(HR=5.25)和餐巾戒指征(HR=12.12)與發(fā)生MACE相關(guān)，有助于非阻塞性CAD患者的風(fēng)險(xiǎn)分層。然而，Senoner等[26]的研究數(shù)據(jù)表明，高危斑塊中低密度斑塊(<30 HU)和餐巾戒指征是MACE的獨(dú)立和更特異的預(yù)測指標(biāo)，并且增加了預(yù)后價(jià)值，而點(diǎn)狀鈣化和正性重構(gòu)指數(shù)卻不能預(yù)測MACE。此外，研究還發(fā)現(xiàn)高危斑塊標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合冠狀動(dòng)脈病變報(bào)告數(shù)據(jù)系統(tǒng)(CAD-RADS)及CAC評(píng)分對(duì)MACE風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測優(yōu)于CAD-RADS聯(lián)合CAC評(píng)分或單獨(dú)使用CAC評(píng)分。在急性冠狀動(dòng)脈綜合征發(fā)生前，這類具有高危斑塊特征的患者往往會(huì)因?yàn)闊o相關(guān)臨床癥狀或冠狀動(dòng)脈未出現(xiàn)嚴(yán)重狹窄而錯(cuò)過了最佳的診療時(shí)機(jī)。因此，盡早識(shí)別高危斑塊能有效地減少M(fèi)ACE的發(fā)生。

2 冠狀動(dòng)脈容積指數(shù)的預(yù)測價(jià)值

基于CCTA的冠狀動(dòng)脈容積指數(shù)(冠狀動(dòng)脈容積與左心室重量之比)是一種新的影像學(xué)參數(shù)，比狹窄和斑塊負(fù)荷有更獨(dú)立的預(yù)后價(jià)值，最近被認(rèn)為是彌漫性動(dòng)脈粥樣硬化的潛在指標(biāo)[31-32]。Benetos等[32]首次證明了低劑量CCTA測得的冠狀動(dòng)脈容積指數(shù)對(duì)斑塊負(fù)荷和阻塞性CAD具有獨(dú)立的長期預(yù)后價(jià)值，在平均為期5.4年的隨訪研究中發(fā)現(xiàn)，冠狀動(dòng)脈容積指數(shù)低(<27.9 mm3/g)的患者M(jìn)ACE的發(fā)生率明顯高于冠狀動(dòng)脈容積指數(shù)高的患者(17.2%vs 4.5%，P<0.001)，且節(jié)段狹窄評(píng)分和低冠狀動(dòng)脈容積指數(shù)是MACE的有效預(yù)測指標(biāo)。此外，冠狀動(dòng)脈容積指數(shù)可進(jìn)一步對(duì)非阻塞性CAD患者進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分層。在最近Taylor等[31]的一項(xiàng)研究中，對(duì)冠狀動(dòng)脈容積指數(shù)與冠狀動(dòng)脈造影術(shù)測量的有創(chuàng)血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(fractional flow reserve，F(xiàn)FR)進(jìn)行相關(guān)分析，研究發(fā)現(xiàn)冠狀動(dòng)脈容積指數(shù)是FFR≤0.80的獨(dú)立預(yù)測指標(biāo)，在非阻塞性CAD患者中，冠狀動(dòng)脈容積指數(shù)低的患者表現(xiàn)出更高的缺血率(FFR≤0.80)。

3 冠狀動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的預(yù)測價(jià)值

作為新興的兩種無創(chuàng)CT心臟功能學(xué)技術(shù)，CTP和基于CCTA影像數(shù)據(jù)應(yīng)用高級(jí)計(jì)算流體力學(xué)及深度學(xué)習(xí)等方法獲得的CT-FFR可同時(shí)提供冠狀動(dòng)脈形態(tài)學(xué)(斑塊形態(tài)、斑塊負(fù)荷)和冠狀動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)信息，用于指導(dǎo)疑似或確診CAD患者的診療策略和冠狀動(dòng)脈血運(yùn)重建的實(shí)施，減少不必要的有創(chuàng)檢查，改善臨床預(yù)后。

3.1 CTP

CTP不僅用于判斷冠狀動(dòng)脈狹窄性病變是否導(dǎo)致了心肌缺血，還能定性和定量評(píng)估心肌缺血的灌注參數(shù)，如心肌血流量和心肌血容量[33]。關(guān)于CTP的預(yù)后價(jià)值和改善風(fēng)險(xiǎn)分層的初步證據(jù)已有報(bào)道。CORE320前瞻性多中心研究[1]表明，CCTA和CTP聯(lián)合應(yīng)用對(duì)2年內(nèi)MACE發(fā)生率和無事件存活率的預(yù)測結(jié)果與有創(chuàng)冠狀動(dòng)脈造影和單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像相結(jié)合提供的預(yù)測結(jié)果相近。然而，這項(xiàng)研究并未探討CTP相對(duì)于CCTA的獨(dú)立和增量預(yù)后價(jià)值。最近，有研究發(fā)現(xiàn)負(fù)荷動(dòng)態(tài)CTP對(duì)未來MACE的預(yù)測價(jià)值高于基于CCTA的冠狀動(dòng)脈狹窄和臨床危險(xiǎn)因素[2-3，33]。Nakamura等[2]首次評(píng)估了動(dòng)態(tài)CTP定量的心肌血流量在疑似CAD患者中的增量預(yù)后價(jià)值，該研究對(duì)332例疑似CAD患者進(jìn)行了2.5年的隨訪，結(jié)果顯示，動(dòng)態(tài)CTP定量的心肌血流量是MACE的獨(dú)立預(yù)測因子，對(duì)基于CCTA的冠狀動(dòng)脈狹窄具有增加的預(yù)后價(jià)值(HR=5.7，95%CI1.9～16.9，P=0.002)。更重要的是，CCTA聯(lián)合動(dòng)態(tài)CTP改善了阻塞性CAD患者的風(fēng)險(xiǎn)分層。van Assen等[3]探討了動(dòng)態(tài)CTP和CT-FFR對(duì)MACE的預(yù)后價(jià)值，該研究對(duì)入選的81例CAD患者進(jìn)行了CCTA檢查、動(dòng)態(tài)CTP和CT-FFR分析，并分別在成像后6、12、18個(gè)月對(duì)患者進(jìn)行隨訪，25例(31%)患者在隨訪期間發(fā)生了MACE。研究發(fā)現(xiàn)，心肌血流量指數(shù)預(yù)測MACE的HR為11.4，95%CI3.4～38.2，P<0.001，與臨床危險(xiǎn)因素、CCTA和CT-FFR相比，具有優(yōu)越和獨(dú)立的預(yù)測價(jià)值。

3.2 CT-FFR

近年來CT-FFR逐漸用于評(píng)估疑似或確診CAD患者的預(yù)后，被認(rèn)為是斑塊進(jìn)展[34]和MACE[4-5，35]的獨(dú)立預(yù)測指標(biāo)。ADVANCE試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)CT-FFR可預(yù)測疑似或確診CAD患者90 d的MACE，降低非阻塞性CAD患者的有創(chuàng)冠狀動(dòng)脈造影檢查率[35]，1年后的隨訪數(shù)據(jù)亦證實(shí)，隨著CT-FFR值的減低，MACE發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)增加[5]。有研究發(fā)現(xiàn)CT-FFR≤0.80通過聯(lián)合不同預(yù)測指標(biāo)，如CAD-RADS≥3[36]、CCTA狹窄程度≥50%及斑塊特征[6]，可提高其預(yù)測MACE的能力。基于CT-FFR等血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)也可識(shí)別高危斑塊和高危人群。近期的研究結(jié)果顯示，在CCTA檢查后1個(gè)月～2年內(nèi)發(fā)生急性冠狀動(dòng)脈綜合征的患者中，通過整合高危斑塊特征與冠狀動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)信息，可提升高危斑塊預(yù)測發(fā)生急性冠狀動(dòng)脈綜合征的能力[37]，篩選出高危人群，從而減少M(fèi)ACE的發(fā)生。最近基于CT-FFR的無創(chuàng)性功能SYNTAX評(píng)分(FSSCTA)的預(yù)測價(jià)值和治療決策指導(dǎo)價(jià)值也得到了驗(yàn)證。研究發(fā)現(xiàn)，隨著FSSCTA評(píng)分的升高，患者發(fā)生MACE和重復(fù)血運(yùn)重建的風(fēng)險(xiǎn)增高，因而FSSCTA可用于優(yōu)化三支冠狀動(dòng)脈病變患者的風(fēng)險(xiǎn)分層和血運(yùn)重建策略，以改善臨床預(yù)后[38]?？傊珻T-FFR 可作為CAD患者近期和遠(yuǎn)期預(yù)后評(píng)估的方法，優(yōu)化患者的風(fēng)險(xiǎn)分層。

4 小結(jié)與展望

CCTA通過準(zhǔn)確地評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄程度、斑塊形態(tài)、斑塊負(fù)荷、冠狀動(dòng)脈容積指數(shù)和冠狀動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)等影像學(xué)參數(shù)，為CAD的治療提供了重要的診斷和預(yù)后信息。CCTA的一個(gè)重要優(yōu)勢是識(shí)別非阻塞性CAD，從而對(duì)危險(xiǎn)因素進(jìn)行調(diào)整和指導(dǎo)預(yù)防性治療。近年來，放射組學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)等先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)已逐漸用于心血管疾病的預(yù)后預(yù)測和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，這些技術(shù)通過充分利用CCTA中有關(guān)解剖學(xué)和功能學(xué)的信息，對(duì)CAD進(jìn)行全面評(píng)估[39]，從而提供個(gè)性化的精準(zhǔn)診療。然而這些技術(shù)仍處于起步階段，尚需大型臨床試驗(yàn)來驗(yàn)證這些新的圖像和數(shù)據(jù)分析技術(shù)的臨床效用，從而確定是否可提高對(duì)CAD患者預(yù)后的預(yù)測價(jià)值，選出最佳評(píng)估方法。