盐酸艾司洛尔在低剂量冠状动脉CT大螺距前瞻性双次扫描中的应用价值

檀亚航，杨俊杰，周 加，周 迎，杨晓波，陈韵岱

1解放军总医院 心内科，北京 100853；2南开大学医学院，天津 300071

盐酸艾司洛尔在低剂量冠状动脉CT大螺距前瞻性双次扫描中的应用价值

檀亚航1,2，杨俊杰1，周 加1,2，周 迎1，杨晓波1,2，陈韵岱1

1解放军总医院 心内科，北京 100853；2南开大学医学院，天津 300071

目的评价静脉注射艾司洛尔在低剂量冠脉CT大螺距前瞻性双次扫描(Double Flash)中的应用价值。方法选取于2013年3 - 10月在解放军总医院心内科采用Double Flash模式行CT冠脉成像(CT coronary angiography，CTCA)，并且扫描前心率低于65/min的319例患者。根据是否静脉应用艾司洛尔控制心率，将入选患者分为A组(注射艾司洛尔)157例和B组(未注射艾司洛尔)162例，比较两组患者心率变化、图像质量和接受辐射剂量。结果扫描指令下达时心率A组[(56.17±4.94)/min]低于B组[(61.22±3.79)/min](P＜0.05)；图像质量Likert评分A组(3.29±0.36)高于B组(3.12±0.37)(P＜0.05)；两组辐射剂量分别为A组(1.75±0.58) mSv，B组(1.86±0.69) mSv(P＞0.05)。结论对于行Double Flash患者，扫描前静脉应用艾司洛尔控制心率，可有效提高重建图像质量，具有较高的临床应用价值。

艾司洛尔；CT双次扫描；心率；图像质量；辐射剂量

CT冠状动脉成像(CT coronary angiography，CTCA)是一种诊断冠心病的方法，具有非侵入性、费用低、准确性高等优势[1-4]。但是传统的回顾性心电门控螺旋扫描会带来较大的辐射剂量，影响该项技术的广泛应用。近年来，多种新型扫描模式不断出现，其中双源CT前瞻性大螺距双次扫描方式(Double Flash扫描)能有效降低辐射剂量[5]，保证较好的图像质量和诊断的准确性。但是Double Flash适用于心率较低(一般低于65/min)且心律较齐的患者。该模式对心率的严格要求限制了它的应用。临床中多用β受体阻滞剂控制心率[6]，国内外多在行冠状动脉CT检查前1 h口服倍他乐克控制心率，但是临床实践中存在药物起效慢、药物作用难以掌握等问题。艾司洛尔作为一种短效β受体阻滞剂，具有分布和消除半衰期短的特点[7]，临床中用于短暂地控制心率。近年来已有少量研究表明，静脉推注艾司洛尔在CTCA检查中可安全有效地控制心率[8]。但是国内外对艾司洛尔在CTCADouble Flash扫描中应用研究较少。本研究旨在探讨在CTCA Double Flash扫描中静脉推注艾司洛尔控制心率的应用效果。

资料和方法

1一般资料 回顾性收集2013年3 - 10月在解放军总医院心内科行CTCA Double Flash扫描的患者319例。入组标准：体检者，劳累后心前区、胸骨后疼痛或无规律心前区不适者，疑诊冠状动脉发育异常，需明确诊断者；行Double Flash扫描前窦性心率＜65/min。排除标准：明确低血压，对含碘造影剂过敏，存在窦性心律不齐和失代偿性心功能不全，急性心肌梗死急性期，严重肝、肾功能不全，不能配合屏气，安装起搏器，冠状动脉旁路移植术后等。

2分组及观察指标 根据是否静脉应用艾司洛尔控制心率分为两组：A组(艾司洛尔组)157例，B组(对照组)162例。A组使用的艾司洛尔每支0.2 g/ 2 ml(山东鲁南)，18 ml 0.9%氯化钠注射液稀释。行CTCA Double Flash对静息状态心率＞65/min患者经静脉连续推注，最高使用剂量为100 mg。检查前常规询问患者一般情况，记录患者下列临床资料：年龄、性别、体质量、高血压史、糖尿病史、高脂血症、吸烟史、家族史、是否服用倍他乐克。记录静坐15 min后测定的静息状态下心率、扫描前心率和扫描指令开始心率。检查结束后继续心电监测15 min，记录心率、血压。

3冠脉CTA采集方法 采用西门子第2代双源CT(Somatom Definition flash)进行扫描。扫描前对所有患者进行严格的屏气训练。患者于扫描前3 min舌下含服硝酸甘油0.5 mg。患者仰卧位，胸前4导联监测心电图，扫描时足先进。应用小剂量循环时间测定法(Test bolus技术)计算延迟触发扫描时间，采用高压注射器以5.0 ml/s的流率在肘前静脉注射非离子型对比剂碘帕醇(370 mg/ml)15 ml和0.9%氯化钠注射液30 ml，在主动脉根部层面选择感兴趣区监测CT值，达峰时间加上4 s作为延迟触发扫描时间。增强扫描范围为气管分叉下方10 mm至心脏膈面。采用高压注射器以5.0 ml/s的速率注入50 ～ 60 ml对比剂和50 ml 0.9%氯化钠注射液。扫描参数：准直器64.0 mm×0.6 mm，采用z轴飞焦点技术采集2×128层，层厚0.6 mm，机架旋转时间0.28 s，管电压为100 kV(体质量指数＜30 kg/m2)或120 kV(体质量指数＞30 kg/m2)，螺距为3.4。Double Flash模式包括两次心电门控触发扫描，首次扫描前瞻性心电触发预设在60% R-R间期，二次扫描前瞻性心电触发预设在30% R-R间期，两次扫描间隔3 s。图像原始数据均经软件自动重建，重建卷积核为B26f，层厚为0.75 mm，层间距为0.5 mm。对首次扫描和二次扫描的图像分别进行后处理及进一步分析。

4图像质量分析 已采集图像用图像后处理采用西门子MMWP工作站，综合运用曲面重组、最大密度投影、容积再现观察冠状动脉。由两位有经验的阅片医师独立评价曲面重组图像质量，不一致时通过协商达成一致意见。曲面重组整体图像质量应用Likert评分，图像评分标准：1分：图像质量差；2分：图像质量中度；3分：图像质量良好；4分：图像质量优秀[9]。

5辐射剂量计算方法 通过CT自动计算得到整个扫描过程中的CT容积剂量指数(CTDIvol)和剂量长度乘积(dose length product，DLP)。单位有效辐射剂量(effective dose，ED)=DLP×转化系数[k值，成人=0.014 msv/(mGy×cm)[10]。

6统计学方法 使用IBM SPSS20.0软件，用Kappa分析评价不同观察者间诊断一致性。计量资料用表示，计数资料用频数或百分比表示。应用独立样本t检验比较两组间年龄、体质量指数、平均心率及平均有效辐射剂量的差异；应用χ2检验比较两组间性别、吸烟、高血压、糖尿病、高脂血症、家族史、倍他乐克服用史；应用秩和检验比较两组患者图像质量Likert评分的差异。P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

1两组基线水平 所有患者均顺利完成了CCTA检查，无任何严重不良反应。两组患者在年龄、性别、体质量指数、糖尿病、高血压、血脂异常、吸烟、冠心病家族史，是否服用倍他乐克等方面差异无统计学意义(P＞0.05)，起始心率两组有统计学差异(P＜0.05)。见表1。

2两组行Double Flash检查中心率变化 起始心率A组[(72.99±4.83)/min]明显高于B组[(57.19±1.29)/min](P＜0.001)。A组应用艾司洛尔后，扫描前心率A组[(58.36±2.63)/min]，B组[(58.27±2.23)/min]，差异无统计学意义(P＞0.05)。扫描指令开始后，A组与B组心率分别为(56.17±4.94)/min，(61.22±3.79)/min，两组差异有显著统计学意义(P＜0.001)。A组起始心率与应用艾司洛尔后，扫描前心率相比，差异有显著统计学意义(72.99±4.83 vs 58.36±2.63，P＜0.001)。扫描指令开始心率较扫描前心率相比，差异有统计学意义(56.17±4.94 vs 58.36±2.63，P＜0.001)。B组起始心率与扫描前心率相比，差异有显著统计学意义(57.19±1.29 vs 58.27±2.23，P＜0.05)。扫描指令开始心率较扫描前心率相比，差异有统计学意义(58.27±2.23 vs 61.22±3.79，P＜0.01)。见图1。

3两组图像质量Likert评分和辐射剂量比较 图像质量评分A组(3.29±0.36)，B组(3.12±0.37)(P＜0.05)；A、B两组患者整个扫描过程中CTDlvol、DLP、ED相比较，差异无统计学意义(P＞0.05)。见表2。

表1 两组行Double-Flash扫描患者基线水平Tab.1 Baseline clinical characteristics of patients receiving Double-Flash (n, %)

表2 两组Likert评分和辐射剂量比较Tab.2 Likert and radiation dose between two groups

图 1 两组心率变化(aP＜0.01,bP＜0.01, vs group B)Fig. 1 Variation in HR between two groupsIHR: the initial heart rate; BHR: heart rate before scanning; SHR: heart rate at the beginning of scanning order

讨 论

CTCA是一种重要影像学手段，能够准确诊断冠状动脉病变[11-13]，但是传统的螺旋扫描产生的辐射剂量问题影响其推广，如何有效降低辐射剂量，已成为现阶段研究的热点。

大螺距前瞻性心电触发采集模式(Flash)，通过持续且快速的球管运动，在一次心动周期内完成整个心脏的图像采集，与回顾性心电门控螺旋扫描相比，可有效地降低辐射剂量。但Flash扫描的不足在于仅触发采集一个心动周期内特定时期的心脏图像，如该期图像存在伪影将致无法评估血管狭窄，采用Double Flash扫描可有效弥补此不足[12]。Double Flash模式是在注射一次造影剂后，分别在心动周期的60% R-R间期和30% R-R间期先后采集图像，重建获得两个期相的冠脉图像，将两次扫描结果综合分析，保证图像质量和诊断准确性[12]。但是该扫描方式要求心律规则，不规律的心跳会导致采集数据心动周期的扫描时相不准确。为了获得高质量图像，需要相对较低的心率，研究显示平均心率一般＜65/min[14]。

在行CTCA检查中，大多数人需要药物干预控制心率[7]。本研究中静脉应用艾司洛尔，能够有效地降低患者心率至65/min以下。这部分患者可以接受Double Flash扫描，替代回顾性心电门控螺旋扫描，显著地降低辐射剂量。在本研究中，由于严格排除具有β受体阻滞剂使用禁忌证的患者[15-16]，艾司洛尔的使用是安全的。调查人群未出现严重的不良反应。15 min后监测患者心率恢复至用药前的水平。在Wang等[8]研究中，84.91%病人在静脉应用艾司洛尔后心率降幅平均可达24.25±4.97/min，并且30 min后，心率和血压可恢复至艾司洛尔使用前的水平，显示出了艾司洛尔在CTCA检查中的有效性及安全性。缩短了患者观察时间。但是该研究并未对控制心率后的重建图像质量进行分析。

心率是影响CTCA重建图像质量的重要因素，而图像质量直接关系到诊断和适应证的选择。本研究中，经艾司洛尔控制组与对照组相比，艾司洛尔组图像质量明显提升。这是由于艾司洛尔组患者在静脉推注艾司洛尔1 min后，心率即开始下降。艾司洛尔的血流动力学效应可持续5 ～ 10 min[6]，而完成Double Flash的扫描仅需要几十秒，它的作用持续时间大于行Double Flash的扫描时间。所以，患者行Double Flash扫描过程中，艾司洛尔作用仍持续存在，扫描时心率控制在65/min以下。在扫描指令开始时，艾司洛尔组心率明显低于对照组。这是由于在行CTCA检查时，患者处于密闭环境容易产生情绪波动。根据临床经验，我们推测可能的原因：患者对检查的恐惧导致交感神经兴奋，心率增快，而艾司洛尔组艾司洛尔仍处于起效期，故其听到扫描指令时心率上升不显著。现在国内外多在行CTCA检查前口服倍他乐克降低心率[17]。本研究对照组54.3%患者检查前口服倍他乐克，心率达到65/min以下，但是由于上述因素，导致扫描时心率加快，图像质量评分下降。目前还没有相关研究能够有效解决这个问题。本研究中静脉应用艾司洛尔可快速降低患者心率，心率在检查过程中保持稳定，有效解决扫描过程中心率波动问题，在CTCA检查特别是Double Flash扫描中有较高的应用价值。

多中心研究表明，前瞻性心电触发扫描模式的平均有效辐射剂量在2.1 ～ 4.1 mSv[18]。本研究中，对照组扫描ED：(1.86±0.69) mSv，艾司洛尔控制组ED：(1.75±0.58) mSv。辐射剂量均小于多中心研究结果，原因是本研究中选取的样本是单中心，亚洲人群，体质量指数较小。

本研究存在一定局限性：1)本研究是单中心回顾性研究，研究存在一定的选择偏倚；2)研究中未精确得出不同人群Double Flash扫描前艾司洛尔具体用药剂量，故还需进一步行药物剂量研究；3)本中心采用测试团注法(Test bolus)，这是由于Flash spiral模式默认的呼吸指令时间较长，采用团注示踪法(Bolus tracking)触发后延迟时间至少需12 s，超过了对比剂最高峰值时间，导致主动脉根部及冠状动脉的CT值较低，冠状动脉显影较差。Test bolus与Bolus tracking相比[11,19]，团注前需注射15 ～ 20 ml对比剂进行测试，操作相对费时，还会产生额外的辐射剂量，故有待进一步完善团注方案，减少辐射剂量。

综上所述，在行Double Flash扫描时，静脉应用艾司洛尔可以有效降低患者心率，提高重建图像质量。由于艾司洛尔在临床应用中表现出较高的安全性和可操作性，有望在CTCA Double Flash扫描中推广应用，提高Double Flash应用率，减少辐射剂量，使CTCA应用更加科学。

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Application of intravenous esmolol in low dose, high-pitch dual-source CT coronary angiography

TAN Yahang1,2, YANG Junjie1, ZHOU Jia1,2, ZHOU Ying1, YANG Xiaobo1,2, CHEN Yundai1
1Department of Cardiology, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China;2School of Medicine, Nankai University, Tianjin 300071, China

CHEN Yundai. Email: cyndai@medmail.com.cn

ObjectiveTo evaluate the application of intravenous esmolol in low dose, high-pitch dual-source CT coronary angiography (Double Flash).MethodsThree hundred and nineteen patients who received Double Flash with heart rates under 65 beats/min before scanning from March to October in 2013 in Chinese PLA General Hospital were enrolled in this study and divided into two groups. Group A received intravenous esmolol (n=157), while group B (n=162) did not receive it. Clinical characteristics, changes in heart rates, image quality and the mean effective radiation dose between two groups were compared in order to evaluate the application of intravenous esmolol in Double Flash.ResultsHeart rates at the beginning of scanning order in group A were significantly lower than group B (56.17±4.94 vs 61.22±3.79, P＜0.05). The score of Likert in image quality of group A were significantly higher than group B (3.29±0.36 vs 3.12±0.37, P＜0.05), while no significant difference was found in mean effective radiation dose between two groups (1.75±0.58 vs 1.86±0.69, P＞0.05).ConclusionFor patients who receive Double Flash, the application of intravenous esmolol can effectively control their heart rates during the scanning and improve the image quality, which shows high value in clinical application.

esmolol; CT double flash; heart rate; image quality; radiation dosage

R 814.42

A

2095-5227(2015)05-0429-05

10.3969/j.issn.2095-5227.2015.05.006

p

时间：2015-02-06 09:46

http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20150206.0946.002.html

2014-12-03

北京市科委首都临床特色应用研究(Z141107002514103)

Supported by the Clinical Characteristic Program of the Beijing(Z141107 002514103)

檀亚航，女，在读硕士。研究方向：冠脉CT的临床应用研究。Email: tanyahang@163.com

陈韵岱，女，主任医师，博士生导师。Email: cyundai@ medmail.com.cn