檀亞航,田 天,單冬凱
冠脈CT(coronary computed tomography angiography,CCTA)是一種敏感性高的無創(chuàng)影像學(xué)檢查手段,已被廣泛應(yīng)用于冠心病的診斷。針對因穩(wěn)定型胸痛而懷疑冠心病的患者,驗(yàn)前概率(pretest probability,PTP)可以指導(dǎo)患者后續(xù)的診療,其中Update Diamond-Forrester(UDFM)PTP模型應(yīng)用最為廣泛。但PTP模型可能會高估患者阻塞性病變的概率。CT平掃獲得的鈣化積分可定量評估冠脈的鈣化,但進(jìn)行后期處理軟件,推廣性差。2016年,美國心血管計(jì)算機(jī)斷層掃描學(xué)會(Society of Cardiovascular Computed Tomgography,SCCT)推薦視覺定量評估鈣化積分系統(tǒng)用于冠心病的診斷。同傳統(tǒng)Agatston鈣化積分相比,該鈣化積分系統(tǒng)主要依靠人工評估,不需要心電門控掃描和CT工作站后處理。已有研究證實(shí),Agatstion鈣化積分系統(tǒng)與UDFM模型聯(lián)合,可以提高UDFM模型對冠心病嚴(yán)重程度的預(yù)測能力。本研究假設(shè)視覺評估鈣化系統(tǒng)與UDFM模型結(jié)合也可以提高疑似冠心病人群法人預(yù)測阻塞性病變的能力,并進(jìn)行了驗(yàn)證。
1.1 對象 回顧性收集2014年1—6月在解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心心內(nèi)科行CCTA檢查的患者。納入標(biāo)準(zhǔn):疑似穩(wěn)定型心絞痛患者。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)不穩(wěn)定性心絞痛;(2)冠脈的血運(yùn)重建歷史(包括支架和冠脈搭橋);(3)嚴(yán)重的主動脈疾病以及年齡超過90歲;(4)CCTA圖像存在嚴(yán)重偽影無法評估,CCTA造影劑增強(qiáng)顯影較差;(5)存在起搏電極;(6)臨床資料不全。
1.2 主要儀器及試劑 儀器:雙源CT(Definition Flash,Siemens Healthineers,F(xiàn)orchheim,德國);高壓注射器(Medrad Stellant CT 注射系統(tǒng),Indianola,PA,美國)。試劑:碘普羅胺(370 mg/ml,shering AG,中國)或者 omniapque(350 mg/ml,GE,美國)。
1.3 方法
1.3.1 一般資料 收集臨床資料包括心絞痛的癥狀、年齡、性別、吸煙史、高血壓、糖尿病、高血脂和心臟病家族史。
1.3.2 CCTA檢查 所有患者均接受雙源CT掃描。采用高壓注射器以4.5~5.0 ml/s速度注射生理鹽水和對比劑,在主動脈根部層面選擇感興趣區(qū)監(jiān)測CT值。儀器參數(shù): 2 mm×64 mm×0.6 mm準(zhǔn)直器,Z軸飛焦點(diǎn)技術(shù),機(jī)架旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.28 s。體質(zhì)指數(shù)≥25 kg/m的患者采用120 kV管電壓掃描,體質(zhì)指數(shù)< 25 kg/m的患者采用100 kvp管電壓掃描。心率<65次/min的患者,前瞻性心電觸發(fā)大螺距螺旋掃描模式;心率<75次/min的患者,回顧性心電門控掃描。
CCTA原始數(shù)據(jù)軟件自動重建參數(shù):重建卷積核為B26f,層厚0.75 mm,層間距0.5 mm。西門子MMWP工作站對已采集的圖像進(jìn)行圖像后處理分析。(1)計(jì)算Agatston鈣化積分和視覺評估鈣化積分。應(yīng)用西門子后處理工作站鈣化積分計(jì)算軟件CaScoring,鈣化病變節(jié)段定義為連續(xù)3個(gè)像素CT的峰值≥130 HU。將冠狀動脈分為左主干、前降支、回旋支及右冠狀動脈4個(gè)部分進(jìn)行積分計(jì)算,各3級血管分支的鈣化計(jì)入相應(yīng)的2級血管,將各支的積分相加,構(gòu)成總的Agatston鈣化積分。(2)整個(gè)Agatston鈣化積分值由軟件計(jì)算,分四類:0、1~99,100~399,≥400。視覺評估鈣化積分計(jì)算方法:冠脈樹共分為左主干、左冠狀動脈、回旋支和右冠狀動脈四支。每支冠狀動脈的鈣化被分為四類:無鈣化,輕度鈣化,中度鈣化和重度鈣化。這四類鈣化分別賦值0、1、2、3分。輕度鈣化定義標(biāo)準(zhǔn)為鈣化分布范圍小于1/3該冠脈的長度;中度鈣化定義標(biāo)準(zhǔn)為鈣化分布范圍在該冠脈長度1/3到2/3之間;重度鈣化定義標(biāo)準(zhǔn)為鈣化分布范圍大于該冠脈長度的2/3。四支冠脈得分的總和為該患者視覺鈣化積分的總分。該視覺鈣化積分系統(tǒng)共被分為四類:0、1~3,4~6和7~12分。(3)應(yīng)用冠心病報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)對所有直徑≥2 mm血管節(jié)段進(jìn)行分析。利用曲面重組、最大密度投影和容積再現(xiàn)等技術(shù)綜合分析冠脈狹窄程度。阻塞性病變的定義標(biāo)準(zhǔn)為存在至少一支直徑狹窄≥50%病變節(jié)段,或者存在嚴(yán)重鈣化導(dǎo)致CCTA無法準(zhǔn)確評估其直徑狹窄程度。阻塞性病變的判別由兩名專業(yè)醫(yī)師判讀,結(jié)論不一致時(shí)由二者協(xié)商決定。
1.3.3 計(jì)算PTP 利用UDFM模型計(jì)算每一位患者的PTP并分為低危(≤30%)、中危(>30~70%)和高危(>70%)三組。UDFM模型主要包括三個(gè)變量,分別是性別、年齡、胸痛的癥狀。其中胸痛癥狀包括典型心絞痛、非典型心絞痛和非心絞痛。
2.1 患者基線資料 396例疑似冠心病患者符合入組標(biāo)準(zhǔn),平均(62±12)歲,男249例(63%),女147例(37%)。平均PTP為42.3%±21.8%,陽性病變病例占19.7%(表1)。根據(jù)UDFM模型,將患者分為低中高危三組。
2.2 不同模型對陽性病變的預(yù)測價(jià)值 與UDFM模型比較,UDFM+Agatston和UDFM+視覺評估鈣化模型能夠提高對陽性病變的預(yù)測價(jià)值[ AUC:0.876(0.830~0.918)0.749(0.691~0.805),<0.001;AUC:0.877(0.835~0.919)0.749(0.691~0.805),<0.001]。分別應(yīng)用聯(lián)合UDFM模型與Agatston、視覺評估鈣化混合新模型對UDFM模型進(jìn)行危險(xiǎn)重分層。在陽性病變?nèi)巳褐?,UDFM與Agatston聯(lián)合模型,使24.4 %患者的危險(xiǎn)等級上調(diào),46.2%患者的危險(xiǎn)等級下調(diào);在陰性人群中,UDFM與Agatston聯(lián)合模型,使50.3%人群危險(xiǎn)等級下調(diào),0.9%人群危險(xiǎn)等級上調(diào)(表2)。在陽性病變?nèi)巳褐校琔DFM與視覺評估鈣化聯(lián)合模型,使20.5%人群危險(xiǎn)等級上調(diào),39.7%人群危險(xiǎn)等級下調(diào),在陰性患者中,近46.5%人群危險(xiǎn)等級下調(diào),1.90%危險(xiǎn)等級上調(diào)(表3)。
3.1 PTP模型容易高估疑似冠心病人群的患病風(fēng)險(xiǎn) 應(yīng)用PTP模型在疑似冠心病的人群中作為患者行CCTA檢查的初步依據(jù)是被多個(gè)指南和專家共識推薦的。但是近幾年大規(guī)模臨床研究發(fā)現(xiàn),UDFM模型容易高估患者的患病風(fēng)險(xiǎn)。Douglas等發(fā)現(xiàn),患者平均PTP為53%,但是實(shí)際觀察到陽性病變比例僅為8.8%;Lubbers等納入研究的患者,平均PTP為45%,但是實(shí)際觀察到陽性病變比例僅為8%;SCOT-HEART研究中有近36%患者經(jīng)臨床診斷為冠心病,但是經(jīng)無創(chuàng)影像學(xué)檢查后平均1.7年的隨訪中,全因死亡發(fā)生率僅為0.9%。
3.2 鈣化積分與PTP模型對冠心病的預(yù)測價(jià)值 Agatston鈣化積分與Duke模型結(jié)合可以提高對陽性病變的預(yù)測價(jià)值。Agatston鈣化積分計(jì)算需要相關(guān)CT后處理軟件的支持,這種軟件花費(fèi)高,耗時(shí)。2016年國際心血管CT協(xié)會推薦視覺評估鈣化系統(tǒng)作為胸部CT平掃患者冠脈鈣化嚴(yán)重程度的評估依據(jù)。本研究選取了不需要任何CT后處理軟件支持的視覺評估鈣化積分系統(tǒng)。應(yīng)用視覺評估鈣化積分與UDFM結(jié)合,51%患者被重新分類。同UDFM相比,大部分患者重新分類后被分到低、中危組。同UDFM模型相比,兩種鈣化積分系統(tǒng)與PTP聯(lián)合能夠明顯地提高對疑似冠心病陽性病變的預(yù)測價(jià)值。得到這種結(jié)果的原因如下:(1)Agatston鈣化積分系統(tǒng)、視覺評估鈣化積分系統(tǒng),與UDFM模型結(jié)合,能下調(diào)50%陰性患者的危險(xiǎn)分層;(2)在陽性患者中,Agatston鈣化積分系統(tǒng)、視覺評估鈣化系統(tǒng)能上調(diào)近20%患者的危險(xiǎn)分層。
3.3 鈣化積分在CCTA中的應(yīng)用 CCTA應(yīng)用是以PTP評估作為基礎(chǔ),但CCTA應(yīng)用也有些違背了指南的推薦。鈣化積分可以預(yù)測冠脈管腔的狹窄程度和心血管事件。例如,在弗明翰后代隊(duì)列研究中,盡管鈣化積分為0不能排除非鈣化斑塊的存在,但是對排除陽性狹窄病變和未來的心血管事件確有較高的陰性預(yù)測值。Agatston鈣化積分最大的優(yōu)勢就是可以提高低中高危患者的危險(xiǎn)重新分層。鈣化積分與PTP結(jié)合提高對冠心病的預(yù)測能力,有效解決CCTA不合理應(yīng)用的問題。
該研究是單中心回顧性研究,存在一定的選擇偏移,需前瞻性多中心大樣本研究證實(shí)。其次,本研究中冠脈阻塞性病變和視覺評估鈣化積分判斷,判斷結(jié)果存在觀察者之間的差異。
總之,在穩(wěn)定型心絞痛人群中,視覺評估鈣化積分系統(tǒng)與傳統(tǒng)UDFM模型結(jié)合可以進(jìn)一步提高對這部分人群阻塞性病變預(yù)測能力。鈣化積分加入可以明顯下調(diào)部分陰性患者的風(fēng)險(xiǎn)等級,避免該部分患者行有創(chuàng)或者無創(chuàng)影像學(xué)檢查,節(jié)約醫(yī)療衛(wèi)生資源。