陳 怡 余成新 李 博
(三峽大學(xué) 第一臨床醫(yī)學(xué)院[宜昌市中心人民醫(yī)院] 放射科, 湖北 宜昌 443003)
冠狀動脈粥樣硬化性心臟病,簡稱冠心病(coronary heart disease,CHD),是由于冠狀動脈粥樣硬化引起血管腔狹窄或阻塞,使冠狀動脈血流和心肌氧供需不平衡,導(dǎo)致心肌缺血、缺氧或壞死,也稱為缺血性心臟病[1]。冠狀動脈造影是目前診斷CHD的金標(biāo)準(zhǔn),但其有創(chuàng)且費用較高,并不適用于CHD高危人群的篩查和CHD患者的治療隨訪。腺苷負(fù)荷心肌灌注顯像(myocardial perfusion imaging,MPI)是以心肌細(xì)胞血流灌注或代謝異常為成像基礎(chǔ)的功能學(xué)影像,不僅有較高的靈敏度、特異度和準(zhǔn)確率,且無創(chuàng)、安全性高,已成為無創(chuàng)性診斷CHD的重要方法。腺苷負(fù)荷MPI常應(yīng)用于CHD的診斷,對冠狀動脈血管病變、CHD支架置入再狹窄患者的評估也有較高的應(yīng)用價值。本文將對腺苷負(fù)荷MPI在CHD中的應(yīng)用價值及研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
負(fù)荷MPI檢查是評估心肌缺血的重要指標(biāo),也是評價冠狀動脈支架和旁路移植術(shù)治療效果的可靠依據(jù),主要包含運(yùn)動負(fù)荷試驗和藥物負(fù)荷試驗,臨床中常用藥物包括腺苷、潘生丁、多巴酚丁胺等,腺苷負(fù)荷試驗和多巴酚丁胺負(fù)荷試驗已納入MPI應(yīng)用指南[2]。陸軍[3]提出,在輕型CHD的診斷中,腺苷負(fù)荷MPI診斷率高于平板運(yùn)動試驗,因此認(rèn)為腺苷負(fù)荷MPI在早期以及輕型CHD的診斷中有重要的臨床價值。Jayanthi等[4]提出,藥物負(fù)荷MPI可評估患者心肌血流狀況,進(jìn)而診斷CHD、評估冠狀動脈微血管功能及進(jìn)行危險分層。
CT冠狀動脈造影(computed tomography coronary angiography, CTA)與冠狀動脈造影檢查的主要優(yōu)勢是判斷冠狀動脈內(nèi)有無斑塊以及受累管腔的狹窄程度,而無法評價受累心肌的缺血程度[5]。而負(fù)荷MPI主要關(guān)注的是受累心肌缺血的部位及其嚴(yán)重程度,可評價已經(jīng)受損的心肌是否存活,可指導(dǎo)治療策略的選擇,如冠狀動脈旁路移植術(shù)或冠狀動脈內(nèi)支架置入術(shù),判斷溶栓治療是否有臨床價值[6]。
有學(xué)者提出,藥物負(fù)荷MPI診斷結(jié)果無需強(qiáng)調(diào)與冠狀動脈造影對比評價,無論出現(xiàn)“假陽性”還是“假陰性”的結(jié)果都有一定的臨床診斷價值,因為大部分患者都有冠狀動脈或心肌的病理生理學(xué)基礎(chǔ)[7]。“假陰性”結(jié)果常提示冠狀動脈狹窄程度較輕或受損心肌有良好的側(cè)支循環(huán)供血;“假陽性”結(jié)果常提示心肌供血不足如冠狀動脈慢血流、擴(kuò)心病、X綜合征等[8]??傊幬镓?fù)荷MPI與CTA或冠狀動脈造影聯(lián)合診斷,可為臨床決策提供更多的參考。
腺苷與心臟的A2腺苷受體結(jié)合后,正常冠脈會出現(xiàn)快速且短暫的擴(kuò)張,而狹窄硬化的冠狀動脈不會出現(xiàn)相應(yīng)的擴(kuò)張[9]。應(yīng)用腺苷誘導(dǎo)心臟負(fù)荷后,狹窄硬化血管的供血區(qū)心肌與正常血管心肌供血區(qū)之間的血流分布出現(xiàn)差異,這種差異就形成腺苷MPI時缺血區(qū)心肌核素分布的稀疏或缺損[10]。若這種稀疏或缺損在靜息顯像時有所改善,提示心肌仍處于缺血階段,則對應(yīng)著頓抑心肌或冬眠心肌;頓抑或冬眠心肌在經(jīng)過血流再灌注治療后,可逐步恢復(fù)節(jié)段收縮功能,從而有效改善患者預(yù)后;若靜息顯像時仍表現(xiàn)為放射性缺損,提示心肌已發(fā)生梗死,則對應(yīng)壞死心肌,提示臨床心肌變化是不可逆的,這對臨床的診斷和治療提供了重要的依據(jù)[11]。
腺苷負(fù)荷MPI在臨床應(yīng)用中,部分患者可能出現(xiàn)不適感。既往研究發(fā)現(xiàn),腺苷的不良反應(yīng)大多數(shù)表現(xiàn)為血壓輕度下降、心悸、頭暈、氣短、面部潮紅等表現(xiàn),且大多數(shù)不良反應(yīng)能在檢查結(jié)束后很快自行緩解,目前還尚未發(fā)現(xiàn)有患者出現(xiàn)房室傳導(dǎo)阻滯等重度不良反應(yīng),因此認(rèn)為腺苷負(fù)荷MPI安全性較好[12]。李冬香等[13]研究顯示,腺苷對心臟存在“竊血效應(yīng)”,在急性冠脈綜合征這一類患者中應(yīng)慎用腺苷負(fù)荷MPI,避免急性短暫性的心肌缺血引發(fā)不良后果。
隨著腺苷負(fù)荷MPI在臨床的運(yùn)用,Yew等[14]研究中注意到性別差異對腺苷的反應(yīng)有所不同,在腺苷負(fù)荷MPI過程中,女性ST段下移發(fā)生率明顯高于男性。Gebhard等[15]提出,對于腺苷負(fù)荷MPI正常,但有腺苷誘導(dǎo)的缺血性ST段改變的患者,尤其是女性,不應(yīng)只關(guān)注MPI無灌注缺損的信息,還應(yīng)注意其注射腺苷后心肌缺血的心電圖改變,部分患者仍存在冠脈病變。因此腺苷負(fù)荷MPI對于診斷中年女性CHD有較高的效能以及較高的臨床應(yīng)用價值,可作為優(yōu)先考慮的選擇(除運(yùn)動心電圖之外)。
腺苷負(fù)荷MPI是一種評價心肌細(xì)胞血流灌注狀態(tài)成熟穩(wěn)定的顯像方法,可在冠狀動脈狹窄、心肌缺血和心臟動力學(xué)三個層面對CHD進(jìn)行診斷。冠狀動脈狹窄致心肌缺血的患者,在心肌缺血被誘發(fā)加重的情況下,心臟動力學(xué)會呈現(xiàn)動態(tài)改變的過程,但是在嚴(yán)重冠脈狹窄硬化的情況下,心臟動力學(xué)不會呈現(xiàn)動態(tài)改變[16]。冠脈狹窄程度>50%被認(rèn)為是多數(shù)CHD患者出現(xiàn)臨床癥狀的臨界線,對于臨床癥狀不典型或沒有出現(xiàn)臨床癥狀患者,腺苷負(fù)荷MPI有重要的臨床價值。有學(xué)者提出應(yīng)用腺苷負(fù)荷MPI方法及其評分系統(tǒng),可以使心肌細(xì)胞血流灌注異常半定量化,從而早期診斷CHD,早期干預(yù),明顯提高患者的預(yù)后[17]。
van Rosendael等[18]在其研究中指出,腺苷負(fù)荷MPI診斷CHD具有以下不可替代的優(yōu)勢:①明確診斷冠脈微血管病變及冠脈狹窄程度<50%但已經(jīng)出現(xiàn)臨床癥狀的患者;②對于冠脈狹窄程度≥50%且為功能相關(guān)冠脈(functional relevant coronary artery lesion,F(xiàn)RCAL)的患者,可以判斷其是否需要植入冠脈支架;③對于冠脈狹窄程度>50%但并非FRCAL的患者,可以使其避免有創(chuàng)性冠脈造影檢查。在腺苷負(fù)荷MPI檢查有無心肌缺血的同時,應(yīng)進(jìn)行左心室功能測定,MPI后左心射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)明顯下降(≥5%)對診斷CHD有較高特異性。腺苷不僅作用于血管平滑肌細(xì)胞,同時還作用于心肌細(xì)胞,從而影響心肌收縮力,這些作用會導(dǎo)致正常人LVEF增高。但對于CHD患者,狹窄冠脈區(qū)域的心肌不能適應(yīng)腺苷引起的快速血流變化以及腺苷的級聯(lián)反應(yīng),因此誘發(fā)心肌頓抑從而導(dǎo)致LVEF降低[19]。LVEF明顯降低可增加CHD心肌缺血及心臟事件發(fā)生可能性,因此腺苷負(fù)荷試驗后患者LVEF降低可作為診斷CHD的一項參考指標(biāo)。
冠狀動脈或其分支的某個節(jié)段走行于心肌纖維內(nèi),被淺層心肌覆蓋的冠狀動脈段稱壁冠狀動脈,覆蓋在冠狀動脈上的心肌纖維稱為心肌橋。1960年P(guān)ortmann和Iwig首次報道了心肌橋的影像學(xué)表現(xiàn),心臟收縮時走行于心肌纖維內(nèi)出現(xiàn)收縮期狹窄,而心臟舒張時冠狀動脈壓迫被解除,即典型的“擠奶現(xiàn)象”[20]。在臨床中冠狀動脈心肌橋可導(dǎo)致患者出現(xiàn)心絞痛、心律失常,嚴(yán)重可引起急性心肌梗死。Singh等[21]研究中指出,壁冠狀動脈中央段的流速和收縮期壓力明顯增加會導(dǎo)致壁冠狀動脈儲備的降低,引起心肌缺血閾值下降。目前冠狀動脈造影是臨床診斷心肌橋的重要方法,其特征性“擠奶現(xiàn)象”可明確診斷,即收縮期壁冠狀動脈一過性狹窄,而舒張期顯影正常[22]。但冠狀動脈造影只能顯示冠狀動脈結(jié)構(gòu)而無法顯示心肌缺血程度及部位,腺苷負(fù)荷MPI可彌補(bǔ)其不足。有學(xué)者在應(yīng)用核素MPI對CHD患者進(jìn)行危險度分層及預(yù)后評估研究中發(fā)現(xiàn),心肌橋會導(dǎo)致冠狀動脈血流儲備下降引起心肌缺血,利用腺苷負(fù)荷MPI可評價心肌橋?qū)π募」┭挠绊慬23]。張鵬祥[24]研究發(fā)現(xiàn),在判斷心肌橋引起心肌缺血程度及部位方面,腺苷負(fù)荷MPI較運(yùn)動心電圖更敏感,前者能更加準(zhǔn)確評價心肌缺血的部位及程度,為臨床診斷提供客觀可靠的影像學(xué)證據(jù),可作為臨床上評價心肌橋治療效果的一種可靠的無創(chuàng)性檢查方法。
冠狀動脈慢血流(coronary slow flow,CSF)是指排除心臟及血管器質(zhì)性病因后,冠狀動脈造影未見明顯心外膜冠狀動脈狹窄,而遠(yuǎn)端血流灌注延遲的現(xiàn)象。CSF由Tambe于1972年首次提出,CSF患者可無癥狀,也可表現(xiàn)為穩(wěn)定型心絞痛、急性冠脈綜合征、惡性心律失常,甚至猝死。Farzaneh-Far等[25]在研究中發(fā)現(xiàn),28.33%(17/60)的CSF患者行腺苷負(fù)荷MPI時出現(xiàn)可逆性放射性分布缺損,即在臨床中這類患者可出現(xiàn)可逆性心肌缺血改變。杜艷等[26]對CSF患者及對照組行腺苷負(fù)荷MPI檢查并隨訪1年發(fā)現(xiàn),腺苷負(fù)荷MPI陽性檢出率80%,隨訪1年CSF患者心臟不良事件發(fā)生率明顯高于對照組。CSF患者腺苷負(fù)荷MPI陽性率高,且CSF發(fā)展為CHD及急性心肌梗死的風(fēng)險較對照組增加,應(yīng)引起臨床重視,腺苷MPI分析CSF的心肌血流灌注情況,可以指導(dǎo)臨床治療及評價預(yù)后。
經(jīng)皮冠脈介入術(shù)(percutaneous coronary intervention,PCI)是治療CHD的有效方法,但存在術(shù)后再狹窄的風(fēng)險。有研究指出,PCI術(shù)后行腺苷負(fù)荷MPI診斷再狹窄的敏感性為85%、特異性為89%、準(zhǔn)確性為86%,可以用于支架術(shù)后再狹窄的無創(chuàng)性篩查[27]。Zhang等[28]提出PCI術(shù)后有癥狀以及無癥狀患者復(fù)查方式的選擇:6個月內(nèi)出現(xiàn)典型心絞痛、心電圖變化或心肌酶升高的患者應(yīng)進(jìn)行冠脈造影檢查;6個月后有癥狀的患者先行MPI;無以上癥狀的非典型患者行腺苷負(fù)荷MPI。心肌梗死區(qū)異常的微血管會對支架再狹窄的血流儲備造成影響,而腺苷負(fù)荷MPI根據(jù)冠脈血流儲備不同及對核素攝取不同來判斷再狹窄,故心肌梗死組的敏感性和特異性略低于非心肌梗死組[29]。腺苷負(fù)荷MPI作為一種無創(chuàng)檢查,對于支架術(shù)后再狹窄的篩查和治療有重要的價值。
冠狀動脈造影是診斷CHD的金標(biāo)準(zhǔn),但由于其檢查費用高且具有一定風(fēng)險,在臨床中不宜作為CHD的常規(guī)篩查。CTA可以評估冠狀動脈狹窄,但是不能反映心肌微循環(huán)以及心肌細(xì)胞代謝功能,且檢查時需要較多對比劑,可能會影響腎功能。腺苷負(fù)荷MPI是以心肌細(xì)胞血流灌注或代謝異常為成像基礎(chǔ)的功能學(xué)影像,有較高的特異性和準(zhǔn)確率,且無創(chuàng)、安全性高,已成為無創(chuàng)性診斷CHD的重要方法。其能準(zhǔn)確評價心肌橋患者心肌缺血的程度及部位,為臨床診斷和治療提供了客觀、可靠的影像學(xué)證據(jù)。此外,腺苷MPI為支架術(shù)后再狹窄患者隨訪提供了一種無創(chuàng)的診斷方法,其相關(guān)計算模式結(jié)合臨床參數(shù)可以預(yù)測患者的心源性死亡風(fēng)險[30]。因此,腺苷MPI對臨床心血管疾病的診斷以及治療具有重要的參考價值。