双源CT冠状动脉斑块成像在冠心病临床分型的价值

2014-03-09谢晓洁XIEXiaojie

中国医学影像学杂志 2014年4期

关键词：正性偏心节段

谢晓洁XIE Xiaojie

韩丹1HAN Dan

牛慧慧2NIU Huihui

双源CT冠状动脉斑块成像在冠心病临床分型的价值

谢晓洁1XIE Xiaojie

韩丹1HAN Dan

牛慧慧2NIU Huihui

目的采用双源CT（DSCT）冠状动脉成像（CCTA）与血管内超声（IVUS）评估斑块形态学及成分与冠心病临床类型的关系。资料与方法35例冠心病患者行CCTA与IVUS检查，比较两种检查测量的病变部位血管面积、斑块面积、最小管腔面积、局部面积狭窄率、血管重构指数（RI）、斑块偏心指数（EI）；以IVUS检查为标准分析斑块的性质；根据临床标准将患者分为急性冠状动脉综合征（ACS）组和稳定型心绞痛（SAP）组，比较两组斑块的性质及血管RI、斑块EI。结果35例患者共59支为病变血管，其中病变节段200段，以DSCT与IVUS共同测量146个病变节段的血管面积、管腔面积、斑块面积、狭窄程度、RI及EI，差异均无统计学意义（P＞0.05）；ACS组及SAP组脂质斑块、钙化斑块节段数目（χ2=20.527、14.582, P＜0.05）、斑块偏心性（χ2=42.575, P＜0.05）及血管重构（χ2=21.489、1.724、14.184, P＜0.05）方面差异均有统计学意义。结论DSCT与IVUS在冠状动脉斑块的检测方面具有一致性，ACS多为脂质斑块，斑块多呈偏心性分布，病变血管存在正性重构。

冠心病；急性冠状动脉综合征；心绞痛；冠状动脉斑块；体层摄影术，螺旋计算机；超声检查，介入性；对比研究

急性冠状动脉综合征（acute coronary syndrome, ACS）是导致冠心病患者发生不良预后与猝死的主要原因。因此，冠心病的预后主要取决于斑块的稳定性，而后者则取决于斑块的性质[1,2]。如何早期利用无创的影像技术识别易损斑块成为当前心血管领域研究的焦点。本研究旨在通过双源CT（DSCT）冠状动脉成像（CCTA）与血管内超声（IVUS）比较，分析冠心病临床类型与DSCT冠状动脉斑块形态学及组成成分的关系，评估DSCT冠状动脉斑块分析的价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 2008-03～2010-10临床诊断为冠心病的35例患者，均于1个月内同时行CCTA和IVUS检查。男25例，年龄42～81岁，平均（61.2±11.2）岁；女10例，年龄46～80岁，平均（65.4±9.3）岁。35例患者中，稳定型心绞痛（SAP）10例；ACS 25例，包括不稳定型心绞痛20例，非ST段抬高型心肌梗死5例。所有ACS、SAP患者均符合相关诊断标准[3,4]。

1.2 CT检查采用Siemens Somatom Defnition双源64层螺旋CT机（syngo CT 2010A），采用回顾性心电门控模式，管电压100/120 kV，管电流360～400 mA，螺距0.2～0.5，准直0.6 mm，旋转时间0.33 s，重建层厚1.0 mm。注射速度5～6 ml/s，追加生理盐水30～40 ml。将重建数据传至Siemens Syngo Multi Modality工作站（MMWP）进行图像后处理。

1.3 IVUS检查采用Volcano Therapeutics公司生产的鹰眼（Eagle Eye TM）血管内超声导管，采用2.9F 30 MHz 64晶体相控阵型探头。根据CTA结果确定检查血管后，换6F或7F的指引导管，放置到冠状动脉窦口，连接Volcano公司鹰眼血管内超声探头（20 Hz，电子传感器，Volcano）图像分析仪，IVUS导管送入病变血管的最远端，随后IVUS导管以0.5 mm/s匀速手动回撤，回撤至冠状动脉近端起始处停止检查，获得动态图像包括横截面及矢状二维重建图像。

1.4 诊断标准所有评价指标和诊断标准均由2名医师采用盲法独立分析，意见不统一时则需要第3名医师参与评估。①冠状动脉分段：采用美国心脏学会14段分段法[5]；②冠状动脉斑块诊断标准：根据美国心脏病学会推荐，IVUS检查中将血管内中膜厚度至少0.5 mm处确定为冠状动脉粥样硬化斑块病变所在。对面积＜1 mm2的斑块不进行测量。

IVUS斑块定性分析：采用美国心脏病学会制订的指导标准[6]，将斑块性质分为：①脂质斑块：斑块回声强度低于血管外膜；②纤维斑块：回声强度接近或等同于血管外膜；③钙化斑块：回声强度高于血管外膜，并伴有声影。

DSCT斑块CT值测量[7]：多平面重组横断面图像上，在斑块不同方向采集3～5个感兴趣区测量，取点面积为1 mm2，避开血管腔及周围组织，取5个测量值的平均值。

重构指数（reconstruction index, RI）＝病变处血管面积/近远端参考血管面积的平均值[8]，RI＞1.05为正性重构，RI 0.95～1.05为无重构，RI＜0.95为负性重构。斑块偏心指数（eccentric index, EI）=斑块最大径/斑块最小径，以EI＞2为偏心斑块。参考血管的选取：尽量选取病变节段近端和远端内最接近正常并且无大的分支发出的部位，取平均数为参照血管面积，距测量点10 mm以内，管壁厚度＞0.5 mm视为存在斑块[9]。

1.5 统计学方法采用SPSS 13.0软件，DSCT与IVUS测量血管RI及斑块EI比较采用配对t检验，ACS组与SAP组各节段斑块性质、斑块偏心性及血管重构情况比较采用χ2检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 病变数目和分布 35例患者共105支血管中，59支为病变血管，其中右冠状动脉15支，左前降支31支，左回旋支13支。按14段分法共计223个冠状动脉节段，其中23个节段因图像质量较差未被纳入研究。DSCT与IVUS共同检出的病变节段有155个，其中146个节段（右冠状动脉34个，左冠状动脉83个，左回旋支29个）同时用于DSCT和IVUS对照研究，9个节段由于2项检查不处于同一观察层面或位于血管分叉处未纳入对照研究。

2.2 DSCT、IVUS斑块的定量检测比较 DSCT与IVUS测量146个病变节段的血管面积、管腔面积、斑块面积、狭窄程度、RI及EI，差异均无统计学意义（P＞0.05），表明两种方法测量值之间具有一致性，见表1。

表1 DSCT与IVUS对冠状动脉斑块定量指标测量结果比较

2.3 冠心病临床分型与斑块性质的关系以IVUS结果为标准，200个节段中，41个正常节段，159个斑块节段，各类型斑块的CT值见表2。ACS组脂质斑块较多，SAP组钙化斑块多，两组间脂质斑块及钙化斑块数目差异有统计学意义（χ2=20.527、14.582, P＜0.05），而纤维斑块数目差异无统计学意义（χ2=1.089, P＞0.05）。见表2。

表2 ACS组与SAP组各节段斑块性质比较

2.4 冠心病临床分型与斑块偏心性的关系 ACS组斑块多呈偏心性分布，SAP组斑块多呈同心性分布，ACS组及SAP组间斑块偏心性比较，差异有统计学意义（χ2=42.575, P＜0.05），见表3。

2.5 冠心病临床分型与血管重构的关系 ACS组多见正性重构或无明显重构，SAP组以负性重构更多见（图1、2），两组血管正性重构、无重构及负性重构节段数比较，差异有统计学意义（χ2=21.489、1.724、14.184, P＜0.05），见表3。

表3 ACS组与SAP组各节段斑块偏心性比较（个）

图1 男，45岁，非ST段抬高型心肌梗死。曲面重组示左前降支近段与左前降支中段均可见脂质斑块（箭，A）；多平面重组示斑块呈偏心性分布（B、C）；IVUS示同一平面（9点至6点之间）见偏心性脂质斑块（箭），斑块回声低于外膜及周围组织，斑块呈偏心性分布（D）

图2 男，73岁，不稳定型心绞痛。左前降支中段混合斑块形成，以脂质斑块为主，病变处血管呈正性重构（箭），其中Q1为斑块血管，Q1a为斑块近端正常血管，Q1b为斑块远端正常血管（A）；多平面重组横轴位显示斑块呈偏心性分布（B）

3 讨论

冠状动脉易损斑块是导致冠心病患者死亡的主要原因。在斑块破裂前及时准确地识别易损斑块，从而积极采取相应的干预措施对预防发生不良心脏事件尤为重要[10,11]。IVUS是近年新发展起来的诊断冠状动脉斑块的“金标准”，被称为活体组织学检查[12]。目前，多层螺旋CT已经成为无创性心血管检查最具有潜力的方法之一，DSCT诊断冠状动脉狭窄的敏感度、特异度均达到90%以上，尤其是阴性预测值可达到99%以上[13,14]。本研究共对146个病变的冠状动脉节段进行DSCT与IVUS定量评估，对冠状动脉同一病变同一截面的血管面积、管腔面积、斑块面积、狭窄程度、血管RI及斑块EI测量分析显示，DSCT与IVUS测量结果之间具有很好的一致性，与文献[15]报道结果相符，表明DSCT不仅可以较准确地检出斑块，而且在探测斑块的成分及定量斑块的各项指标方面也具有较高的准确度。

CT在区别钙化斑块及非钙化斑块（软斑块、纤维斑块）方面比较准确，但目前的分辨率还不足以判断脂质核与纤维帽，也不能很好地区分是脂质斑块还是纤维斑块，判断易损斑块方面仍存在一定的困难，必须结合其他相关因素综合分析[16]。本研究将经IVUS证实的各类斑块进行回顾性分析并分别测量其CT值，结果显示脂质斑块、纤维斑块及钙化斑块的平均CT值有显著差异，脂质斑块与钙化斑块间、纤维斑块与钙化斑块间有显著差异，说明DSCT可以根据斑块的CT值进行定性分类；但脂质斑块与纤维斑块间平均CT值无明显差异，说明脂质斑块与纤维斑块间CT值有部分重叠，导致DSCT对脂质斑块及纤维斑块的检测敏感性及特异性降低。

易损斑块的一个重要特征是斑块呈偏心分布且纤维帽较薄。急性心肌梗死患者尸检结果显示斑块呈偏心分布、形态不规则、边缘凸出的复合性斑块最易破裂引起ACS。本研究中ACS组及SAP组间脂质斑块及钙化斑块数目差异均有统计学意义（P＜0.05），即斑块性质与冠心病临床分型有关。ACS组脂质斑块较多，SAP组钙化斑块多。由于脂质斑块为易损斑块，易发生破裂形成血栓引起ACS，而钙化斑块较稳定。

从斑块的偏心性及血管重构分析发现，ACS组及SAP组间偏心性斑块数目差异有统计学意义（P＜0.05），ACS组及SAP组间正性重构及负性重构数目差异有统计学意义（P＜0.05）。ACS组患者斑块多呈偏心性分布，病变处血管容易发生正性重构或无明显重构。冠状动脉血管重构与斑块的形态和斑块的稳定性有关，斑块处血管扩张与斑块的动态变化导致了动脉重构的进展。正性重构与ACS复杂的损伤有关，所含的斑块多为不稳定斑块，是动脉粥样硬化的早期表现[15,17]。负性重构更常见于SAP，所含的斑块多为稳定斑块，是冠状动脉疾病的晚期表现。Smits等[18]采用血管镜及IVUS研究发现，不稳定型心绞痛患者中正性重构显著多于负性重构，而SAP患者中负性重构更常见。

总之，DSCT冠状动脉造影显示为脂质斑块、偏心性斑块、病变血管存在正性重构多为ACS，反之多考虑为SAP。随着CT技术的不断发展，其图像质量不断改善，DSCT的可信度会逐步提高，其作为无创的影像学手段在诊断冠心病、判断冠状动脉粥样硬化斑块形态特点及识别易损斑块、对冠心病患者进行危险分层、指导冠状动脉介入治疗等方面将会发挥更大的作用。

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责任编辑张春辉）

Dual-source CT Coronary Artery Plaque in Evaluating Clinical Types of Coronary Heart Diseases

PurposeTo evaluate the correlation between plaque morphology and composition with the clinical types of coronary heart disease using dual-source CT (DSCT) coronary angiography (CCTA) and intravascular unltrasound (IVUS).Materials and MethodsThirty-fve patients confrmed as coronary heart disease underwent CCTA and IVUS examination, area of lesion vessel, plaque area, minimal lumen area, local area stenosis rate, vascular remodeling index, and plaque eccentricity index measured by the two different examination methods were compared; plaque character of all subjects was analyzed using IVUS as reference standard. All the subjects were divided into acute coronary syndrome (ACS) group and stable angina pectoris (SAP) group by clinical standards, then plaque composition, remodeling index (RI) and eccentric index (EI) of the two groups were compared.ResultsFor the 105 vessels in 35 cases, 59 branches with 200 lesion segments, differences of the results measured from DSCT and IVUS were not statistically signifcant (P＞0.05); while differences of lipid plaque, calcifed plaques (χ2=20.527 and 14.582, P＜0.05), EI (χ2=42.575, P＜0.05) and RI (χ2=21.489, 1.724 and 14.184, P＜0.05) between the ACS group and SAP group were statistically significant.ConclusionThere is a good consistency between DSCT and IVUS for the evaluation of coronary plaques, and most of the segments with ACS are lipid plaques with eccentric distribution and positive remodeling.

Coronary disease; Acute coronary syndrome; Angina pectoris; Coronary plaque; Tomography, spiral computed; Ultrasonography, interventional; Comp study

1. 昆明医科大学第一附属医院影像科云南昆明 650032

2. 河南中医学院第一附属医院河南郑州450004

韩丹

Department of Medical Imaging, the First Affliated Hospital of Kunming Medical University, Kunming 650032, China

Address Correspondence to: HAN Dan

E-mail: kmhandan@sina.com

云南省应用基础研究基金资助项目

（2008c0477m）；云南省教育厅科学研究基金项目（2010Y177）；昆明医学院硕士研究生创新基金项目（2009N22）。

R541.4；R445.3

2013-10-11

修回日期：2014-01-10