趙桂喜,潘 靚,邢 偉(通信作者)
(蘇州大學(xué)附屬第三醫(yī)院影像科 江蘇 常州 213003)
冠狀動(dòng)脈疾?。╟oronary artery disease,CAD)是最常見的心血管疾病之一,主要由冠狀動(dòng)脈粥樣硬化引起。在中國冠心病的發(fā)病率和死亡率呈現(xiàn)每年加重趨勢(shì),而致殘率也位居前列。冠狀動(dòng)脈CT血管造影(coronary computed tomography angiography,CCTA)因其成本低、操作方便、陰性預(yù)測(cè)值高而被廣泛用作診斷冠心病的無創(chuàng)方法。然而,單純的解剖評(píng)估在預(yù)測(cè)CAD的功能意義上存在一定的局限性。無創(chuàng)CT血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(CT-FFR)近年來發(fā)展迅速,先前的研究已經(jīng)證實(shí),CT-FFR在診斷冠狀動(dòng)脈狹窄方面非常準(zhǔn)確[1-2]。但病變血管可能形成側(cè)支,形成代償效應(yīng),導(dǎo)致罪犯血管與心肌缺血之間的不匹配[3],對(duì)于侵入性冠狀動(dòng)脈造影(ICA)后考慮植入支架的患者,約30%不需要支架干預(yù)[4]。因此,尋找更好的判斷功能性冠狀動(dòng)脈狹窄的方法已成為當(dāng)前的研究任務(wù)。本研究旨在探討基于心肌缺血危險(xiǎn)因素的CCTA和CT-FFR的診斷價(jià)值,使更多的冠心病患者能夠接受這種無創(chuàng)的成像檢查技術(shù)。
回顧性分析2021年5月—9月在蘇州大學(xué)附屬第三醫(yī)院行CCTA檢查的126例患者的臨床和影像學(xué)資料,其中男74例,女52例,年齡30~80歲,均齡(59.9±8.6) 歲;共有396支病變血管,包括220支CT-FFR>0.8和176支CT-FFR≤0.8的血管;對(duì)狹窄血管進(jìn)行了CT-FFR斑塊測(cè)量和評(píng)估。本研究患者均簽署知情同意書。
納入標(biāo)準(zhǔn):①CCTA圖像質(zhì)量合格;②CCTA顯示單支或多支冠脈局限性狹窄者。排除標(biāo)準(zhǔn):①接受支架植入術(shù)或冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)者;②數(shù)據(jù)無法通過DICOM軟件識(shí)別。
采用256排CT(Revolution CT,GE)掃描儀進(jìn)行CCTA檢查。先用前瞻性心電門控掃描于70% R-R間期進(jìn)行CCTA鈣化積分采集,采用Agaston法計(jì)算冠狀動(dòng)脈鈣化積分。使用Ulrich雙筒高壓注射器以4.0~5.0 mL/s的流速注射40~60 mL非離子造影劑碘普羅胺(370 mgI/mL),然后以相同流速注射50 mL 0.9%氯化鈉溶液。掃描期間,患者取仰臥位,心電圖進(jìn)行常規(guī)監(jiān)測(cè)。掃描范圍為隆突下方1.0 cm至距心臟下緣2.0 cm。沒有患者接受硝酸甘油或β受體阻滯劑。CT掃描參數(shù)包括:準(zhǔn)直器256×0.625 mm,探測(cè)器寬度160 mm,重建層厚0.625 mm,重建層距0.5 mm,重建視野20 cm×20 cm,管球轉(zhuǎn)速0.28 s/r,管電壓為120 kV,管電流350~700 mA,采用Smart-mA技術(shù)自動(dòng)選擇;回顧性及前瞻性心電門控掃描方案的螺距為0.17~0.24,大螺距前瞻性Flash掃描方案的螺距為3.4。
采用前瞻性心電門控進(jìn)行圖像采集,然后進(jìn)行收縮和舒張期最佳圖像質(zhì)量重建。符合診斷要求的圖像被上傳到后處理工作站Syngo.via進(jìn)行分析。CCTA圖像由兩名具有豐富工作經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師獨(dú)立完成。
將患者的CT數(shù)據(jù)傳輸至專業(yè)CT-FFR測(cè)量軟件(數(shù)坤網(wǎng)絡(luò)科技有限公司,北京),并由專業(yè)人員進(jìn)行CTFFR測(cè)量,最佳位置選擇在狹窄遠(yuǎn)端2 cm處。軟件能自動(dòng)識(shí)別中心線和管腔,也可以手動(dòng)調(diào)整創(chuàng)建冠脈解剖模型,所有數(shù)據(jù)4周后重復(fù)測(cè)量一次,以評(píng)估其可重復(fù)性。使用斑塊分割和基于深度學(xué)習(xí)算法的定量分析模型并處理人工標(biāo)記的斑塊數(shù)據(jù),計(jì)算分割結(jié)果的斑塊體積、性質(zhì)、長度、鈣化積分、最小管腔直徑(minimum lumen diameter,MLD)、最小管腔面積(minimum lumen area,MLA)和重塑指數(shù)。
采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x-± s)表示,組間比較使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)用中位數(shù)(上四分位數(shù)和下四分位數(shù))[M(P25,P75)]表示,采用獨(dú)立樣本Kruskal-Wallis或Mann-Whitney U秩和檢驗(yàn),分類數(shù)據(jù)以頻數(shù)表示;計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)(n)、百分率(%)表示,行χ2檢驗(yàn)。Logistic回歸分析用于確認(rèn)斑塊特征與缺血性病變之間的相關(guān)性,用優(yōu)勢(shì)比(odd ratio,OR)和95%可信區(qū)間(confidence interval,CI)表示關(guān)聯(lián)程度,以P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
126例患者中68例FFR>0.8,58例FFR≤0.8。220條血管血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)>0.8,176條血管血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)≤0.8,58例患者患有高血壓,40例患有糖尿病,36 例患有高脂血癥,46例吸煙者,50例飲酒者。FFR>0.8與FFR≤0.8患者高脂血癥與吸煙史例數(shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其余一般資料差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 患者一般資料比較
FFR>0.8與FFR≤0.8患者病變血管斑塊總體積、鈣化斑塊體積、斑塊長度、鈣化積分、最小管腔直徑、最小管腔面積和管腔中重度狹窄差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。然而,非鈣化斑塊體積和正性重構(gòu)兩組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表2。
表2 FFR>0.8組與FFR≤0.8組病變血管斑塊特征的比較
單因素Logistic回歸分析表明,斑塊總體積、鈣化斑塊體積、斑塊長度、鈣化積分、最小管腔直徑、最小管腔面積和管腔中重度狹窄可誘發(fā)心肌缺血,優(yōu)勢(shì)比(OR)分別為2.151、1.031、1.312、1.002、0.459、0.865、0.223(P<0.05)。將顯示差異(P<0.05)的危險(xiǎn)因素納入多因素回歸分析,其OR分別為2.421、1.022、2.148、1.001、0.556、0.179,P值分別為0.002、0.004、0.002、0.045、0.016、<0.001。其中,管腔中重度狹窄是最顯著的因素,OR為0.179,P<0.001,見表3。
表3 斑塊特征與缺血性病變關(guān)系的單、多因素Logistic分析
CCTA檢查中,單獨(dú)將狹窄程度作為診斷冠脈病變有一定的局限性,還應(yīng)將多種因素納入冠脈缺血的診斷,CCTA結(jié)合CT-FFR對(duì)斑塊特征的識(shí)別已被證實(shí)可用于冠脈缺血預(yù)測(cè)指標(biāo)。將患者按CT-FFR結(jié)果分為心肌非缺血組(CT-FFR>0.8)和缺血組(CTFFR≤0.8),比較兩組間的斑塊特征并通過Logistic回歸分析后顯示:斑塊總體積、鈣化斑塊體積、斑塊長度、鈣化積分、最小管腔直徑和管腔中重度狹窄有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,是心肌缺血的重要影響因素,尤其是管腔中重度狹窄,OR為0.179(P<0.001)。因此,CCTA結(jié)合CT-FFR對(duì)冠心病具有較高的預(yù)測(cè)診斷價(jià)值,并具有無創(chuàng)、成本低的優(yōu)點(diǎn)??捎糜谟^察解剖狹窄和功能學(xué)意義上的缺血。
有研究表明,在冠心病的診斷準(zhǔn)確率上,CT-FFR要優(yōu)于CCTA[5-6]。研究證實(shí),約50%的患者在CCTA上有冠狀動(dòng)脈中重度狹窄,但其他成像并沒有檢測(cè)到心肌缺血或僅有小范圍灌注缺血,一些接受支架植入的患者術(shù)后癥狀無明顯改善[7]。在本研究中,結(jié)果還顯示部分管腔中重度狹窄但CT-FFR>0.8的患者,并無明顯臨床癥狀,可能是因冠脈側(cè)支形成而CT-FFR值沒有降低,而輕度狹窄的患者卻可能患有心肌缺血,這表明解剖學(xué)狹窄與實(shí)際功能性缺血并不完全匹配。在文獻(xiàn)研究中,選擇導(dǎo)管FFR作為金標(biāo)準(zhǔn)[8],當(dāng)FFR>0.8時(shí),無明顯心肌缺血,藥物治療效果可能更好。然而,當(dāng)FFR≤0.8,表明存在心肌缺血時(shí),用PCI治療患者發(fā)生終點(diǎn)事件的概率顯著低于藥物治療患者[9]。此外,部分CT-FFR略大于0.8的患者也可能有更明顯的臨床癥狀,這可能是因?yàn)镃T-FFR是依據(jù)計(jì)算機(jī)獲得的數(shù)據(jù),特別是FFR值處在交界帶的患者。
ESC/EACTS(2014)指南建議在冠狀動(dòng)脈狹窄小于90%且有心肌缺血的證據(jù)時(shí),或當(dāng)FFR≤0.8時(shí),進(jìn)行治療性干預(yù),從而大大降低支架植入率,避免過度醫(yī)療[10]。對(duì)于心肌缺血患者,手術(shù)血運(yùn)重建是首選[11]。通過觀察患者的臨床癥狀和評(píng)估狹窄嚴(yán)重程度,F(xiàn)FR比ICA引導(dǎo)的冠狀血管旁路移植術(shù)6年后的出現(xiàn)終點(diǎn)事件概率顯著降低[12]。
動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的病理過程是血管內(nèi)膜反應(yīng)性增生演變?yōu)槔w維和鈣化斑塊,期間穩(wěn)定性也不同[13]。一般認(rèn)為,急性心血管事件主要是由于高危斑塊的破裂或侵蝕造成的,而由纖維斑塊或鈣化斑塊引起的管腔狹窄可導(dǎo)致慢性心肌缺血[14]。與先前的研究一致,高危斑塊的特征是正性重塑、餐巾環(huán)征、點(diǎn)狀鈣化和低密度斑塊等危險(xiǎn)因素,這可能增高急性冠脈綜合征的發(fā)生率。相比之下,單純鈣化和纖維斑塊由于其穩(wěn)定性,只能誘發(fā)心肌缺血。
到目前為止,CT-FFR研究已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展。然而,基于CCTA的CT-FFR在冠脈血流動(dòng)力學(xué)分析方面仍然存在許多不確定因素:①不同軟件的計(jì)算時(shí)間不同。盡管近年來圖像處理時(shí)間有縮短,但計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)的時(shí)間仍比較長。②每條冠脈情況并不相同,而運(yùn)用相同的算法會(huì)降低準(zhǔn)確性,對(duì)于微小血管,得到的CT-FFR值可能偏大[15]。③冠脈彌漫性鈣化會(huì)產(chǎn)生偽影,使獲得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性將較低。隨著CTFFR的快速發(fā)展,診斷阻塞性疾病的特異性和陽性預(yù)測(cè)價(jià)值增加。能夠測(cè)量病變的血流動(dòng)力學(xué)意義可能是CCTA邁向成為ICA真正的守門人并指導(dǎo)治療決策的更重要的步驟之一。
本研究不足之處:首先,沒有使用傳統(tǒng)的導(dǎo)管FFR為金標(biāo)準(zhǔn),盡管CT-FFR與傳統(tǒng)FFR有較好的一致性[1-3];其次,本文是單中心回顧性研究,樣本量較??;第三,支架植入和冠狀動(dòng)脈旁路移植手術(shù)的患者被排除在本研究之外,以后,研究對(duì)象需要進(jìn)一步全面改善。
綜上所述,斑塊總體積、鈣化斑塊體積、斑塊長度、鈣化積分、最小管腔直徑和管腔中重度狹窄是心肌缺血的主要危險(xiǎn)因素,冠狀動(dòng)脈CTA結(jié)合CT-FFR能進(jìn)一步提高心肌缺血的診斷。