死后CT 血管造影对冠状动脉粥样硬化的诊断价值

钱辉，邵煜，李正东，邹冬华，秦志强，万雷，陈忆九

（1.苏州大学医学部法医学系，江苏苏州 215123；2.司法部司法鉴定科学技术研究所上海市法医学重点实验室上海市司法鉴定专业技术服务平台，上海 200063）

·论著·

死后CT 血管造影对冠状动脉粥样硬化的诊断价值

钱辉1，2，邵煜2，李正东2，邹冬华2，秦志强2，万雷2，陈忆九2

（1.苏州大学医学部法医学系，江苏苏州 215123；2.司法部司法鉴定科学技术研究所上海市法医学重点实验室上海市司法鉴定专业技术服务平台，上海 200063）

目的探讨死后CT血管造影技术在冠状动脉粥样硬化血管狭窄程度诊断中的应用价值。方法基于前期实验研究结果，对人死后离体心脏CT造影装置进行改良，选取不同冠状动脉粥样硬化病变程度猝死的检案案例，于心脏解剖前完整取出心脏并立即行CT冠状动脉造影，并将CT血管造影结果与组织病理学所见进行比较；同时比较改良前后造影装置的优、缺点。结果改良的离体心脏造影装置可以获得更好的成像效果；死后CT血管造影技术在冠状动脉粥样硬化血管狭窄程度诊断上与解剖和组织病理学所见具有较高的一致性，同时还可以通过三维重建技术将冠状动脉病变更客观、形象地展现出来。但CT血管造影技术只能对病变血管进行检查，在死因的诊断上存在一定的局限性。结论死后CT血管造影技术在冠状动脉粥样硬化血管狭窄程度案件中可以作为传统尸体解剖的辅助手段。

法医病理学；冠心病；冠状血管造影术；CT；尸体解剖

近年来随着虚拟解剖概念的提出，多层螺旋CT技术在法医病理学死因辅助诊断中的运用越来越广泛，既往报道[1-3]证明，该技术在尸体发生骨折、空气栓塞以及溺死的诊断中具有独特的价值。当前，在国际上一些法医中心，CT平扫已成为尸体解剖前的一种常规检查手段，有时甚至替代尸体解剖[4-6]。据国内外统计结果表明，心血管系统疾病是目前引起人类死亡最常见的一类原因[7-9]，但CT技术对尸体心血管系统疾病诊断价值却十分有限，由于血管系统和肌肉组织密度相近，CT很难通过对比度进行区分[4，10]。目前，法医病理学者试图借鉴临床应用经验，提高CT血管造影技术用于尸体心血管系统诊断的科学意义。

在心血管系统疾病引起死亡的案例中，冠状动脉粥样硬化性心脏病是引起心源性猝死的最常见疾病类型[11]。尸体解剖一直是查明该类案件死亡原因的金标准。近年来死后CT血管造影技术被认为是检查血管病变的一种有效方法。学者们将CT血管造影技术用于尸体检查，甚至在一些案件中可以替代尸体解剖。CT血管造影技术被用来诊断冠状动脉狭窄程度、医源性脑梗死及脑动静脉畸形[12-14]，可见CT血管造影技术在解决法医病理学中有关血管病变方面有较高的价值。基于此，本研究通过对离体心脏CT冠状动脉造影与心脏解剖结果进行比较，进而分析CT血管造影技术在冠状动脉粥样硬化性心脏病狭窄程度诊断中的应用价值。

1 材料与方法

1.1 设备及参数

CT：普通医用螺旋CT（Definition AS 40层螺旋CT，德国SIEMENS公司）。扫描参数：管电压120 kV，管电流240mA，螺距0.9∶1，采集层厚5mm（Acq 40× 0.6mm），采集视野（field of view，FOV）500mm。重建范围为扫描范围，层厚0.6mm，层距0.4mm，重建视野500 mm。将重建后的薄层图像采用Syngo Imaging XS三维处理软件（德国SIEMENS公司）重组为多平面重建（multiplanar reconstruction，MPR）、容积再现（volume rendering，VR）、最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）。

1.2 研究对象

选取2015—2016年司法部司法鉴定科学技术研究所司法鉴定中心受理的12例怀疑猝死的成人尸体。对照组4例（改良前造影方法），其中男性2例，女性2例，年龄30～50岁，平均41.8岁；实验组8例（改良后造影方法），其中男性6例，女性2例，年龄25～63岁，平均44.4岁。按照尸体解剖标准行尸体解剖，解剖过程中完整取出心脏，在距心脏上方5～8 cm处剪断主动脉。

1.3 人离体心脏造影方法的优化

1.3.1 改良前造影装置行离体心脏造影

运用万雷等[15]在猪离体心脏冠状动脉造影方法和相关参数对对照组4例心脏进行冠状动脉造影，具体为：灌注浓度为9%的泛影葡胺溶液70mL，灌注后5min立即对人离体心脏进行CT扫描和三维重建，并对造影成像效果进行评估。

1.3.2 改良后造影装置行离体心脏造影

在前期猪离体心脏冠状动脉造影研究[15]的基础上对人离体心脏冠状动脉造影装置进行改良设计。改良的造影装置（图1）主要由血压计、自制三通阀、导管及生理盐水胶袋组成。运用改良的离体心脏造影方法对实验组8例人离体心脏进行造影。具体操作为：将自制三通阀一端插入主动脉（距主动脉瓣上方约2 cm，防止结扎时将冠状动脉开口扎闭）并固定扎紧，结扎肺静脉并悬吊于塑料盒内；在注入对比剂前，用注射器连接自制三通阀的一个通道，将心腔内气体抽出后立即关闭此通道；另一通道连上被血压计袖带裹紧的充满造影剂的生理盐水胶袋，立即将血压计加压并维持在16.0～20.0 kPa（120～150mmHg），待血压计读数稳定后立即行CT扫描和三维重建，并对造影成像效果进行评估。

图1 改良的造影装置（黑色箭头示生理盐水胶袋，红色箭头示导管，白色箭头示自制三通阀）

1.3.3 离体心脏冠状动脉CT造影与组织病理学检验

两名放射科医生分别根据造影后血管的充盈情况和管腔直径评估8例（运用改良后的造影方法）离体心脏冠状动脉的狭窄程度，按重度（≥75%）、中度（50%～74%）、轻度（25%～49%）以及无明显狭窄（＜25%）四个等级[11]诊断冠状动脉左前降支（left anterior descending，LAD，包括冠状动脉左主干）、左旋支（left circum flex，LCX）以及右冠状动脉（right coronary artery，RCA）的狭窄程度。心脏冠状动脉造影结束后，沿血流方向将心脏剪开并固定于35%甲醛溶液中。

一周后，对冠状动脉三大分支沿其长轴方向按照间隔2mm进行检查并制作成组织切片。按重度（≥75%）、中度（50%～74%）、轻度（25%～49%）以及无明显狭窄（＜25%）四个等级诊断冠状动脉LAD、LCX以及RCA的狭窄程度。将CT血管造影诊断结果与组织病理学检验结果进行比较，着重比较冠状动脉的狭窄部位以及狭窄程度。

2 结果

2.1 改良前后离体心脏冠状动脉造影效果

4例离体心脏运用改良前的造影装置行冠状动脉造影，其中2例获得较好的成像效果，管腔充盈饱满（图2A）；另2例冠状动脉管腔明显充盈不足，管腔呈扁平状（图2B）。8例离体心脏运用改良后的造影装置，均获得较好的成像效果（图2C），冠状动脉管腔显影清晰，未见明显充盈不足。

2.2 改良后冠状动脉造影与组织病理学所见对比

改良后的CT血管造影诊断结果与组织病理学所见见表1。CT血管造影在冠状动脉粥样硬化血管狭窄的诊断上与尸体解剖具有较高的一致性。CT血管造影可将不同狭窄程度的冠状动脉清晰呈现出来（图3）。在案例1～4中，两种方法均发现冠状动脉中度及以上狭窄，并诊断为冠状动脉粥样硬化性心脏病为其死亡原因，虽然案例1和3中在血管狭窄程度的判断上存在一定的误差，但不影响其死亡原因的诊断；案例5两种方法均发现冠状动脉重度狭窄，但冠状动脉粥样硬化性心脏病并非致死原因，肺炎为其主要死亡原因（图4）；案例6～8两种方法均未发现冠状动脉轻度以上狭窄改变，故其死亡非冠状动脉粥样硬化性心脏病所致。

图2 改良前后冠状动脉造影效果

表1 8例心脏冠状动脉造影结果与组织病理学检验结果

图3 冠状动脉不同程度狭窄造影成像

图4 案例5的CT血管造影图像及组织病理学改变

3 讨论

死后CT血管造影技术作为虚拟解剖的重要组成部分，其用于尸体血管系统的研究被大量报道，尤其是对冠状动脉造影的研究[7，9，10，15-18]。死后冠状动脉造影的研究主要分为在体和离体两大类方法，如Roberts等[10]报道的在体靶向冠状动脉造影，Inokuchi等[12]报道的离体心脏选择性冠状动脉造影方法。目前，CT冠状动脉造影技术尚处于研究阶段，主要是作为尸体解剖前的辅助检查。在体心脏造影对尸体的破坏性小，很容易被接受，但其会受到死后血凝块阻塞血管的影响，使冠状动脉不能完全显影而误诊为冠状动脉狭窄。而离体心脏冠状动脉造影只能在解剖过程中进行，但可以去除血凝块获得更好的成像效果，对死后CT造影可靠性的判断更加准确。

在前期研究中，运用万雷等[15]对猪离体心脏冠状动脉造影方法和相关参数对4例人离体心脏进行造影，其中2例心脏冠状动脉主干充盈不饱满，呈扁平状，仅少量分支显影，造成上述现象主要与对比剂灌注不足有关。分析认为，万雷等对猪离体心脏造影获取的相关参数主要针对猪离体心脏，且实验中使用猪心的质量差异小，而不同人的心脏质量存在较大差异，且人心脏与猪心脏本身也存在一定的差异。本研究在该造影方法的基础对其进行了改良，改良后的人离体心脏造影方法基本上可以解决对比剂灌注不足的缺陷；此外，持续加压下可以保证血管一直处于灌注状态，避免了水溶性对比剂弥散进入周围组织使血管腔变细，影响狭窄程度的判断。

运用改良的离体心脏造影方法对8例人离体心脏进行了CT冠状动脉造影，通过与尸体解剖和组织病理学所见的比较，以评价死后CT血管造影技术在冠状动脉狭窄程度诊断上的价值。本研究发现，死后CT血管造影可以清晰呈现冠状动脉的狭窄部位，且在冠状动脉狭窄程度判断上与尸体解剖和病理组织学检验相关性较高，与Roberts等[10]报道的结果基本一致。本研究中仅案例1的冠状动脉LCX和案例3中冠状动脉LAD与尸体解剖存在差异，但差异较小，并不影响死亡原因的诊断。

CT血管造影技术在冠状动脉狭窄程度的诊断上不仅具有较高的准确性，且较尸体解剖和病理组织学检验具有一定的优势。CT血管造影可以快速、准确地定位、判定狭窄部位及狭窄程度来指导尸体解剖发现病变部位，以节约大量时间。同时，CT血管造影可以对冠状动脉进行多角度和多种形式的观察，甚至通过相关软件计算出冠状动脉的狭窄程度；而尸体解剖中检查冠状动脉是沿其长轴方向按每隔2mm做横断面切开检查，并根据经验判断血管的狭窄程度，相对于CT血管造影容易出现漏诊或者误诊。此外，尸体解剖检查是一项破坏性的检查，给二次检查带来困难，但血管造影技术通过CT扫描将信息转化为图像的形式保存下来，可以重复使用，还可以进行远程传输和专家会诊，提供相对客观的诊断意见[19]，甚至可以将病变以三维的形式呈现在法庭上作为直观的证据[20]。

死后CT血管造影技术也存在一定的不足，其只能对冠状动脉的狭窄程度进行检查，而其他的病变往往被忽略。如案例5中，CT血管造影发现冠状动脉重度狭窄并诊断其死亡原因为冠状动脉粥样硬化性心脏病；尸体解剖也证实冠状动脉重度狭窄，但肺炎是致其死亡的主要原因。若本例只进行冠状动脉造影，而不进行尸体解剖，易出现错误诊断。此外，案例6～8中，死后CT血管造影虽对冠状动脉的狭窄程度作出正确诊断，却不能像尸体解剖一样明确死亡原因。总之，仅依靠冠状动脉的狭窄程度来判定死亡原因，没有其他器官组织的表现，如肺急性水肿、器官淤血等支持，往往存在一定的局限性。死后CT血管造影技术用于冠状动脉粥样硬化血管狭窄的研究还需要不断深入，积累经验，为CT血管造影技术在法医病理学实际检案的应用提供基础。

本次研究运用了自主改良的人离体心脏造影方法，该方法较万雷等使用的猪离体心脏冠状动脉造影方法有了很大的进步，避免了对比剂灌注不足对冠状动脉狭窄程度判断的影响。同时在冠状动脉狭窄的诊断上具有很高的准确性和使用价值，为尸体冠状动脉粥样硬化的诊断提供了新的思路。随着研究的不断深入，人离体心脏冠状动脉造影技术会更加科学、客观，为法医病理学的进步做出贡献。

综上，死后CT血管造影技术在冠状动脉粥样硬化性血管狭窄程度诊断上具有较高的准确性，还可以通过三维重建技术将冠状动脉的狭窄情况客观、形象地展现出来。此外，死后CT血管造影作为一种新的技术已经在法医病理学实践中展现出巨大潜力，虽不能完全取代尸体解剖，但可以作为传统尸体解剖的一种辅助手段。

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Diagnostic Value of Postmortem CT Angiography in Coronary Atherosclerosis

QIAN Hui1,2,SHAO Yu2,LI Zheng-dong2,ZOU Dong-hua2,QIN Zhi-qiang2,WAN Lei2,CHEN Yi-jiu2

（1.Department of Forensic Medicine,Medical College of Soochow University,Suzhou 215123,China;2.Shanghai Key Laboratory of Forensic Medicine,Shanghai Forensic Service Platform,Institute of Forensic Science, Ministry of Justice,PRC,Shanghai 200063,China）

ObjectiveTo explore the application value of postmortem computed tomography（CT）angiography on diagnosis of coronary atherosclerotic stenosis degree.MethodsBased on the previous experimental results,the postmortem CT angiography device of human isolated heart was improved.Different coronary atherosclerotic stenosis degree of sudden death cases was selected.Before the cardiac anatomy,hearts were removed out completely and CT angiography was performed immediately.The CT angiography results were compared with histopathological findings.Meanwhile,the advantages and disadvantages of the angiography device before and after improvement were compared.ResultsThe improved angiography device of isolated heart could get better imaging results.The postmortem CT angiography results had high consistency with the histopathological findings on diagnosis of coronary atherosclerotic stenosis degree.And the coronary artery lesions could be revealed more objectively and vividly by 3D reconstruction technology.However,CT angiography could only be used to examine the pathological changes of blood vessels,which might have some limitations on the diagnosis of cause of death.ConclusionPostmortem CT angiography can be used as an additional method for the conventional autopsy in the cases of coronary atherosclerosis.

forensic pathology;coronary disease;coronary angiography;CT;autopsy

DF795.1

：A

10.3969/j.issn.1004-5619.2017.02.001

1004-5619（2017）02-0109-05

2016-12-08）

（本文编辑：黄平）

国家自然科学基金资助项目（81401559，81571851）；十三五国家重点研发计划项目（2016YFC0800702）；上海市法医学重点实验室资助项目（17DZ2273200）；上海市科委社会发展专项（14231202500）；上海市司法鉴定专业技术服务平台资助项目（16DZ2290900）

钱辉（1989—），男，硕士研究生，主要从事法医病理学研究；E-mail：qh20160620@163.com

万雷，男，硕士，主检法医师，主要从事法医临床学和法医影像学研究；E-mail：wanlei-820628@163.com

通信作者：陈忆九，男，研究员，博士研究生导师，主要从事法医病理学研究；E-mail：chenyj@ssfjd.cn