劉志遠(yuǎn) 范翼展 李為民 李儉強(qiáng)

(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心內(nèi)科,黑龍江 哈爾濱 150001)

冠狀動(dòng)脈CT血管成像(coronary artery computed tomography angiography,CCTA)用于指導(dǎo)經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)一直是心血管領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。CCTA屬于無創(chuàng)影像學(xué)手段,通過靜脈注射對(duì)比劑,利用多排螺旋CT評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄程度,已成為評(píng)估冠狀動(dòng)脈疾病的一線非侵入性成像方法[1]。PCI主要包括經(jīng)皮球囊冠狀動(dòng)脈成形術(shù)、冠狀動(dòng)脈支架植入術(shù)和斑塊旋磨術(shù)等,目前已成為治療冠狀動(dòng)脈疾病的主要手段之一。研究發(fā)現(xiàn),與侵入性檢查相比,CCTA及基于其技術(shù)原理衍生的成像技術(shù)(無創(chuàng)血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)、心肌灌注成像等)具有無創(chuàng)、耗時(shí)短、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì),更適用于冠狀動(dòng)脈疾病排除診斷及PCI術(shù)前評(píng)估。CCTA及相關(guān)成像技術(shù)提供的冠狀動(dòng)脈斑塊性質(zhì)、血管周圍脂肪組織衰減指數(shù)、血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)和心肌灌注缺損等冠狀動(dòng)脈病變解剖學(xué)與功能學(xué)特征,在慢性閉塞性病變、多支病變、分叉及開口病變等復(fù)雜病變PCI術(shù)前規(guī)劃、術(shù)中指導(dǎo)及預(yù)后評(píng)估等方面具有重要指導(dǎo)意義[2-3]。為更好地利用CCTA優(yōu)勢(shì)指導(dǎo)PCI,現(xiàn)將CCTA及相關(guān)成像技術(shù)的最新研究進(jìn)展進(jìn)行介紹。

1 CCTA評(píng)估斑塊性質(zhì)

1.1 斑塊性質(zhì)

研究[4]發(fā)現(xiàn),無明顯阻塞性病變的冠狀動(dòng)脈同樣可引起心肌梗死,且預(yù)后更差。因此冠狀動(dòng)脈斑塊形態(tài)及負(fù)荷成為新的關(guān)注靶點(diǎn),可預(yù)測(cè)急性冠狀動(dòng)脈事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。研究[2]表明,冠狀動(dòng)脈斑塊破裂與高危斑塊特征相關(guān),包括正性重構(gòu)、低衰減斑塊、點(diǎn)狀鈣化和“餐巾環(huán)”征,上述特征可通過CCTA識(shí)別。SCOT-HEART研究[5]顯示,存在1個(gè)及以上高危斑塊特征增加5年冠心病相關(guān)死亡或非致死性心肌梗死風(fēng)險(xiǎn)。PROMISE研究[6]證實(shí),在非阻塞性冠狀動(dòng)脈疾病患者中,正性重構(gòu)指數(shù)、低衰減斑塊、高斑塊負(fù)荷以及“餐巾環(huán)”征與較高的主要不良心血管事件相關(guān)。

1.2 血管周圍脂肪組織衰減指數(shù)

炎癥是斑塊不穩(wěn)定的潛在標(biāo)志,利用CCTA影像計(jì)算冠狀動(dòng)脈周圍脂肪組織衰減指數(shù),可反映冠狀動(dòng)脈炎癥程度[7]。SCOT-HEART研究[8]提示,右冠狀動(dòng)脈周圍脂肪組織衰減指數(shù)和低衰減斑塊負(fù)荷是心肌梗死的預(yù)測(cè)因素。右冠狀動(dòng)脈周圍脂肪組織衰減指數(shù)>-70.5 HU的患者發(fā)生心肌梗死的風(fēng)險(xiǎn)增加2.5倍(P=0.001),低衰減斑塊負(fù)荷>4%的患者發(fā)生心肌梗死的風(fēng)險(xiǎn)增加5倍(P<0.000 1)。此外,在非阻塞性冠狀動(dòng)脈疾病患者中,冠狀動(dòng)脈周圍脂肪組織衰減指數(shù)與心肌梗死風(fēng)險(xiǎn)正相關(guān)。

1.3 血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)

CCTA與有創(chuàng)冠狀動(dòng)脈造影(invasive coronary angiography,ICA)均可用于評(píng)估冠狀動(dòng)脈病變的解剖學(xué)特征。然而,冠狀動(dòng)脈病變狹窄程度與功能學(xué)意義并不一致,后者是決定血運(yùn)重建策略的金標(biāo)準(zhǔn)[9]。血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(fractional flow reserve,FFR)是目前最常用的功能學(xué)評(píng)估指標(biāo),但存在血管損傷、費(fèi)用高及血管擴(kuò)張劑相關(guān)副作用等局限[9]。近年來,基于CCTA的無創(chuàng)血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(FFRCT)已成為一種有前途的替代方法,可用于PCI術(shù)前FFR評(píng)估及術(shù)后FFR預(yù)測(cè)[10-11]。此外,FFRCT還能提供可疑冠心病患者的預(yù)后價(jià)值。Patel等[12]進(jìn)行的多中心前瞻性研究表明,FFRCT≤0.8可疑冠心病患者出現(xiàn)心血管死亡或心肌梗死更為常見(P=0.01),隨訪1年時(shí)出現(xiàn)主要不良心血管事件患者的平均FFRCT更低(P=0.02)。

1.4 心肌灌注成像

心肌灌注成像是評(píng)估冠狀動(dòng)脈病變功能學(xué)意義的重要手段,一般通過心臟磁共振或核素成像完成。隨著CT技術(shù)快速發(fā)展,基于CT圖像同樣可以完成心肌灌注成像。一項(xiàng)多中心前瞻性研究[13]表明,與單獨(dú)CCTA相比,心肌灌注成像聯(lián)合CCTA顯著提高了冠狀動(dòng)脈疾病診斷的敏感性及特異性。

2 CCTA指導(dǎo)PCI

CCTA及相關(guān)技術(shù)可用于識(shí)別冠狀動(dòng)脈斑塊性質(zhì)、解剖學(xué)和功能學(xué)評(píng)估以及預(yù)測(cè)PCI成功率等,在PCI術(shù)前規(guī)劃、術(shù)中指導(dǎo)及預(yù)后評(píng)估等方面具有重要指導(dǎo)意義[3]。

2.1 慢性閉塞性病變

慢性閉塞性病變(chronic total occlusion,CTO)是復(fù)雜冠狀動(dòng)脈病變之一,手術(shù)成功率遠(yuǎn)低于普通病變,因此CTO-PCI極具挑戰(zhàn)性。日本學(xué)者[14]根據(jù)CTO殘端類型、鈣化程度、成角情況、閉塞長(zhǎng)度等,提出J-CTO評(píng)分用于評(píng)估CTO病變難易程度,可預(yù)測(cè)30 min內(nèi)導(dǎo)絲通過率。有學(xué)者[15]提出基于CCTA影像的CT-RECTOR評(píng)分用于評(píng)估CTO病變,并證實(shí)CT-RECTOR評(píng)分預(yù)測(cè)30 min內(nèi)導(dǎo)絲通過率的診斷效能優(yōu)于J-CTO評(píng)分(P<0.001)。此外,KCCT評(píng)分也是基于CCTA影像的CTO病變?cè)u(píng)分工具,其預(yù)測(cè)30 min內(nèi)導(dǎo)絲通過率及手術(shù)成功率的準(zhǔn)確性優(yōu)于其他評(píng)分[16]。研究[17]表明,與ICA指導(dǎo)相比,術(shù)前CCTA指導(dǎo)下CTO病變手術(shù)成功率更高(P=0.003),術(shù)后并發(fā)癥(如冠狀動(dòng)脈穿孔或圍手術(shù)期心肌梗死)發(fā)生率更低。

詳細(xì)的冠狀動(dòng)脈解剖信息有助于制定PCI策略。CCTA可通過術(shù)前了解CTO病變的形態(tài)和解剖特點(diǎn),幫助選擇CTO入路和器械。例如,對(duì)于近端CTO纖維帽內(nèi)嚴(yán)重鈣化伴良好逆向側(cè)支循環(huán),尤其是既往PCI失敗的患者,可選擇逆向入路[18]。導(dǎo)絲成功通過側(cè)支是逆向PCI成功的關(guān)鍵,而CCTA具有識(shí)別逆向CTO-PCI中可用側(cè)支的能力[19]。Sugaya等[20]進(jìn)行的回顧性研究證實(shí),與CCTA不可見側(cè)支相比,CCTA可見側(cè)支的導(dǎo)絲通過率更高(P=0.034),并發(fā)癥更少(P=0.041)。

2.2 冠狀動(dòng)脈多支病變

血運(yùn)重建可提高冠狀動(dòng)脈多支病變患者的生存率,外科手術(shù)或介入治療的選擇主要取決于冠狀動(dòng)脈病變的復(fù)雜性[21]。SYNTAX評(píng)分是客觀量化冠狀動(dòng)脈多支病變患者病變范圍和嚴(yán)重程度的重要方法。而在SYNTAX評(píng)分基礎(chǔ)上又衍生出多種評(píng)分,如功能性SYNTAX評(píng)分、SYNTAXⅡ評(píng)分以及基于CCTA的SYNTAX評(píng)分和基于FFRCT的非侵入性功能性SYNTAX評(píng)分。研究證實(shí),CCTA與ICA的SYNTAX評(píng)分具有高度相關(guān)性。此外,非侵入性功能性SYNTAX評(píng)分通過評(píng)估FFRCT<0.8的血管,可為擬行PCI的患者重新劃分術(shù)前風(fēng)險(xiǎn)分層(部分高風(fēng)險(xiǎn)患者重新歸類為中風(fēng)險(xiǎn)患者)[22]。SYNTAX Ⅲ REVOLUTION研究[21]顯示,對(duì)于新發(fā)左主干或冠狀動(dòng)脈三支病變患者,基于CCTA的治療決策與基于ICA的治療決策具有高度一致性,一致率為93%。因此,基于CCTA或FFRCT的SYNTAX評(píng)分可用于指導(dǎo)冠狀動(dòng)脈多支病變患者的PCI策略。

2.3 CCTA指導(dǎo)分叉和開口病變

2.4 FFRCT交互式規(guī)劃軟件

FFRCT可通過對(duì)冠狀動(dòng)脈病變功能學(xué)評(píng)估指導(dǎo)患者是否需行ICA并提高診療效率。而FFRCT交互式規(guī)劃軟件(FFRCTPlanner)是一種計(jì)算機(jī)軟件,基于一種新穎的幾何建模技術(shù),模擬PCI術(shù)后的冠狀動(dòng)脈血流狀況,從而指導(dǎo)PCI策略的選擇[27]。van Belle等[28]比較ICA指導(dǎo)與FFRCTPlanner指導(dǎo)對(duì)穩(wěn)定型心絞痛患者PCI策略的影響。結(jié)果顯示,FFRCTPlanner改變了1/3病變的處理策略,但其準(zhǔn)確性未經(jīng)侵入性FFR驗(yàn)證。Sonck等[11]將FFRCTPlanner用于擬行PCI的慢性冠脈綜合征患者,其預(yù)測(cè)術(shù)后FFR≤0.80和FFR≤0.90的準(zhǔn)確率分別為83%和71%。此外,FFRCTPlanner在不同病變范圍和鈣化負(fù)荷病例中的準(zhǔn)確性相當(dāng),適用范圍廣泛。

2.5 CT灌注成像

FFRCT的優(yōu)勢(shì)在于可根據(jù)CCTA結(jié)果直接分析,但其對(duì)既往心肌梗死、支架或旁路移植術(shù)的診斷價(jià)值仍有爭(zhēng)議[29],CT灌注成像(computed tomography perfusion imaging,CTP)則可與FFRCT互補(bǔ)。CTP可通過評(píng)估心肌灌注缺損是否可逆,區(qū)分可逆性心肌缺血與心肌梗死,指導(dǎo)PCI策略。CATCH-2研究[30]共納入600例穩(wěn)定型心絞痛患者,按1：1分為CCTA組和CCTA+CTP組。結(jié)果顯示,與單純CCTA組相比,CCTA+CTP組患者血運(yùn)重建比例顯著降低(P=0.004 5)。由于金屬支架所致偽影會(huì)降低診斷準(zhǔn)確性,一般并不推薦CCTA用于接受過復(fù)雜PCI手術(shù)或植入支架直徑<3.0 mm的患者。CTP是結(jié)合解剖學(xué)和功能學(xué)評(píng)估的先進(jìn)手段[13]。ADVANTAGE研究[31]發(fā)現(xiàn),對(duì)有PCI術(shù)史的患者,CTP診斷準(zhǔn)確率顯著高于CCTA(75.0% vs 30.5%,P=0.000 2)。因此,當(dāng)懷疑有PCI術(shù)史的患者出現(xiàn)支架內(nèi)再狹窄或原有冠狀動(dòng)脈疾病進(jìn)展時(shí),CTP可顯著提高診斷效能。然而CTP尚存在需要多次掃描、高輻射劑量等局限性,還需要進(jìn)一步的臨床驗(yàn)證。

2.6 冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)

雖然冠狀動(dòng)脈介入治療已取得重大進(jìn)展,但冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)仍然是左主干病變和多支病變的主要治療方法?；贑CTA的SYNTAX評(píng)分是篩選冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)患者的合適方法,具有與ICA相似的診斷準(zhǔn)確性。既往冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)患者再次行ICA通常有更多并發(fā)癥,故ICA前了解冠狀動(dòng)脈解剖結(jié)構(gòu)可有效減少并發(fā)癥和手術(shù)時(shí)間[21]。CCTA則可在ICA術(shù)前幫助了解橋血管的數(shù)量、位置和走行。另外,觀察性研究[32]顯示,CCTA對(duì)橋血管可視化具有較高的敏感性和特異性。

3 CCTA局限性

CCTA的診斷性能高度依賴于成像質(zhì)量。研究[33]證實(shí),呼吸運(yùn)動(dòng)偽影顯著影響CCTA的圖像質(zhì)量。此外,CCTA成像在心率<60次/min時(shí)最佳,而較快心率的成像質(zhì)量則受限于CT時(shí)間分辨率。對(duì)于PCI術(shù)后患者,由于支架厚度、圖像獲取和重建參數(shù)不同,會(huì)使支架內(nèi)55%的管腔模糊不清,而FFRCT需要精確的解剖模型,其準(zhǔn)確性亦會(huì)受到影響。由于CT空間分辨率的限制,CCTA顯示的斑塊與管腔和管壁位置難以區(qū)分,因此會(huì)影響評(píng)估斑塊體積。此外,鈣化斑塊的高密度可能會(huì)增加鄰近低密度脂質(zhì)斑塊密度,導(dǎo)致將其錯(cuò)誤歸類為纖維性斑塊[29]。

4 未來展望

CCTA可提供無創(chuàng)血管成像、FFR、心肌灌注、斑塊負(fù)荷及炎癥等信息,在冠狀動(dòng)脈疾病的篩查、診斷和治療中充當(dāng)重要角色并提供“一站式服務(wù)”。CCTA通過提供關(guān)鍵性的解剖學(xué)和功能學(xué)信息,可用于PCI術(shù)前規(guī)劃、術(shù)中指導(dǎo)及預(yù)后評(píng)估。在未來,術(shù)者可在CCTA及其衍生技術(shù)的指導(dǎo)下更安全地開展復(fù)雜冠狀動(dòng)脈病變的介入治療。