64排螺旋CT与选择性冠脉造影评价急性冠脉综合征患者易损斑块特征分析
2018-01-09侯新民陈彩美
侯新民, 胡 俊, 陈彩美
(江西省鹰潭市第一八四医院 放射科, 江西 鹰潭, 335000)
64排螺旋CT与选择性冠脉造影评价急性冠脉综合征患者易损斑块特征分析
侯新民, 胡 俊, 陈彩美
(江西省鹰潭市第一八四医院 放射科, 江西 鹰潭, 335000)
易损斑块; X 线计算机; 体层摄影术; 彩色编码技术
急性冠脉综合征(ACS)是由冠脉粥样硬化斑块破裂或继发的并发症所致[1]。易损斑块通常具有多量炎症细胞浸润、大脂质核心(常大于斑块面积的40%)且偏心分布、薄纤维帽、斑块表面钙化小结及动脉粥样血管正性重构等组织学特点[2]。对易损斑块及其稳定性的评价成为当前冠心病诊断的研究热点[3]。本课题使用MDCT冠脉成像分析ACS患者易损斑块的CT特征,评价MDCT对ACS易损斑块的诊断价值,现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2015年4月—2016年4月在本院心内科同时接受冠脉造影及64排螺旋CT冠脉成像检查的冠心病个体,包括急性冠脉综合征及稳定性心绞痛患者。本研究仅纳入单支血管病变的患者。冠脉MDCT图像排除标准: MDCT与冠脉造影间隔时间大于2个月,冠脉多支血管病变, MDCT图像质量差,冠状动脉支架术后。依照美国心脏病学院(ACC)和美国心脏学会(AHA)标准,根据患者胸痛性质、特点,心电图动态表现并结合心肌损伤标记物分为ST段抬高型心肌梗死(STEMI)、非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI)、不稳定性心绞痛(UAP)及稳定性心绞痛(SAP)。
ACS组: 患者有胸痛缺血不适的临床症状,典型剧烈胸痛持续时间>30 min, 心电图ST段抬高,且肌钙蛋白水平升高诊断为STEMI。STEMI患者在胸痛症状出现24 h后送入医院且症状消失纳入研究。排除心肌损伤标记物检查之前已进行早期再灌注治疗的症状性患者。患者有持续胸痛缺血不适的临床症状,心电图ST段压低或T波动态改变,结合心肌酶学改变可诊断为非ST段抬高型急性冠脉综合征。非ST段抬高型急性冠脉综合征中高危患者需要24 h内进行再灌注介入治疗的排除研究。根据冠脉造影和心电图协助定位及STEMI患者ST段升高的位置确定和定位易损斑块。单支血管病变的患者纳入研究。
SAP组: 患者胸痛出现的频率、发作时持续的时间或强度稳定诊断为SAP。冠脉造影单支血管病变纳入研究。总共纳入65例患者作为研究对象,包括STEMI 8例,非ST段抬高型急性冠脉综合征24例, SAP组33例。
1.2 方法
采用病例对照研究,比较ACS组与SAP组之间, CT探测冠脉管腔狭窄程度、斑块最低密度值、软斑块所占比例(>40%)以及斑块钙化形态(点状或大量钙化)的差异。以有差异的特征为易损斑块替代指标,进一步评价64排螺旋CT对冠状动脉易损斑块识别的敏感度、特异度、阳性预测值以及阴性预测值。计算公式: 敏感度=a/(a+c), 特异度=d/(b+d), 阳性预测值=a/(a+b), 阴性预测值=d/(c+d) (a表示真阳性; b表示假阳性; c表示假阴性; d表示真阴性,本研究病例组为ACS组,对照组为SAP组)。
64排螺旋CT扫描技术: 采用GE公司Optima CT660 64排螺旋CT机,检查前患者常规做碘过敏试验。在无严重心律不齐前提下,本组资料检查前严格控制心率<70次/min, 心率过快时口服美托洛尔25~100 mg, 并进行屏气训练,以尽量避免呼吸伪影的影响。扫描时患者仰卧于检查床上,扫描范围自气管隆突至膈下2 cm。经右侧肘前静脉用双筒CT高压注射器以4.5~5.0 mL/s流率注射碘帕醇(370 mgI/mL) 65~90 mL, 再以同样的流率静脉注射生理盐水30~40 mL。要求患者正常吸气后屏气状态下扫描。选择0.5 s螺旋扫描,层厚0.625 mm; 显示野(FOV): 250 mm; 矩阵: 512×512; 管电压120 kV, 管电流500 mA。使用人工智能触发软件自动触发扫描,触发点定在升主动脉根部,触发CT域值设置在200 Hu。采用回顾性心电门控重建图像。
图像后处理及显示方法: 血管成像采用后心电门控心脏扫描模式。原始数据的重建厚度为0.625 mm, 间隔0.625 mm, 采用心脏标准(Cardiac Standard)算法,常规R-R间期R波后75%R-R间期时相重建,影像质量不佳时,重建45%、70%以及80%时相,并传送至Advantage Window4.5图像工作站,主要进行容积重建(VR)、曲面重建(CPR)、最大密度投影(MIP)、多平面重组(MPR)和CT血管内超声(CTIVUS)。
冠状动脉狭窄程度判断: 选取病变狭窄部位及紧邻的正常血管做为观察部位。采用冠脉狭窄自动分析软件。狭窄程度=[1-(2×狭窄部血管面积)/(狭窄近端正常血管面积+狭窄远端正常血管面积)]×100%。血管狭窄程度分为Ⅰ~Ⅳ 4级。
选择性冠脉造影: 选择性冠脉造影由心内科医生操作完成。采用经皮桡动脉或股动脉穿刺插管分别行选择性左、右冠脉造影。左冠脉造影常规取4个体位: 左肩位、右肩位、肝位和蜘蛛位。右冠脉常规摄取2个位置: 左前斜位和右前斜位。造影剂选择为碘帕醇370 mgl/mL。左冠脉造影每次6~8 mL, 右冠脉造影每次4~6 mL, 2~3 s内推注完。图像采集时间先于造影剂注射,曝光条件自动调节。造影同时密切注意心电图监测及患者的反应。
2 结 果
2.1 临床资料
共有65例患者入选到最后的分析中,其中男40例,女25例,平均年龄(60±8)岁。ACS组32例(STEMI 8例,非ST段抬高型ACS 24例); SAP组33例。患者的临床资料见表1。ACS组与SAP组患者的年龄、性别、心血管危险因素差异无统计学意义。
2.2 斑块的成分及钙化形态特征
ACS组只含非钙化成分的斑块占19%(6/32), 稳定性心绞痛组(SAP)为21%(7/33)。仅仅含钙化成分的斑块比例分别为6%(2/32)和12%(4/33)。既含钙化成分又含非钙化的混合斑块ACS组为75%(24/32), SAP组为67%(22/33)。ACS组中点状钙化斑块比例为59%(19/32), 大的钙化所占比例为22%(7/32)。而在SAP组分别为24%(8/33)和55%(18/33)。2组差异有统计学意义(P<0.05), 点状钙化在ACS组出现更频繁,大钙化在SAP组更常见。
表1 2组患者一般临床资料比较[n(%)]
2.3 2组斑块的最低密度值比较
ACS组斑块的最低密度CT值的平均值为(39±78) Hu, 稳定性心绞痛(SAP)组斑块最低密度CT值的平均值为(103±114) Hu, ACS组斑块最小密度CT值显著低于SAP组(P<0.05)。
2.4 易损斑块的预测
点状钙化在ACS组显著高于SAP组, ACS组中点状钙化斑块比例为59%(19/32), SAP组点状钙化占24%(8/33)。敏感度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为59%、76%、70%、66%。二者联合(并联)作为易损斑块预测指标的敏感度、特异度分别为89%、67%, 阳性预测值为65%、阴性预测值为92%。二者联合(串联)作为易损斑块预测指标敏感度、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为42%、97%、96%、50%。同时存在点状钙化及斑块最小密度CT值<35Hu这两个特征对ACS诊断显示很高的阳性预测值,而缺少这两个特征阴性预测值很高。
3 讨 论
本研究通过比较ACS组与SAP组斑块的形态特征,得出ACS组斑块具有较低的最小密度CT值、较大软斑块比例和点状钙化等共同CT成像特点。这些特点与2003年易损斑块的诊断标准[4]有某些相符点。进一步证实冠脉粥样斑块的稳定性与斑块的成分有关, MDCT能对粥样斑块的成分和形态做出无创性的评价。
彩色编码技术可以观察斑块内各成分的形态及所占的比例。预先给定软斑块、纤维斑块、钙化斑块及充盈对比剂的管腔不同的CT值范围及对应的颜色,软件即能赋予不同的组织不同色彩,并计算出每种成分的体积及比例大小。采用彩色编码技术分析ACS组及SAP组斑块的成分及负荷发现, 2组间总的斑块负荷无差异,而软斑块所占的比例, ACS组高于SAP组,可以看出斑块的成分可能比斑块负荷更影响斑块的稳定性。斑块坏死核心越大,破裂的可能性就越大。
MDCT对冠脉狭窄程度的诊断准确性与冠脉造影诊断结果一致性很高,可作为筛查手段减少心导管检查的数量。在以往的冠脉狭窄的非侵入性检查研究中,由于空间分辨率有限,当冠脉出现弥漫性的钙化时,诊断冠脉狭窄常出现假阴性的结果,由于部分容积效应影响,对于细小的冠脉分支又会出现假阳性的结果。MDCT血管内超声成像有助于对钙化部位的血管通畅程度及是否存在有血流动力学意义的狭窄做出正确判断。本研究ACS组与SAP组之间冠脉狭窄程度没有统计学的差异。以往学者认为易损斑块所致的管腔狭窄程度常较大,且尤以左前降支最多见[5]。对于一些后来发生急性心血管事件的患者,最初的冠状动脉造影显示,仅有3%~22%的病例狭窄程度>70%, 48%~72%的病例在50%~70%[6]。即仅有不到1/4的急性心血管事件由严重的狭窄冠脉突然闭塞导致。另有资料[7-8]显示,急性心肌梗死病例中仅有25%~30%是由于严重狭窄的斑块糜烂、侵蚀和溃疡而引起。因此,管腔狭窄程度不能作为心血管事件预测的指标,以冠脉狭窄程度作为ACS诊断与治疗的依据,已经不能适应目前ACS预防和治疗的要求。
本研究中, ACS组斑块的最低密度CT值的平均值为(39±78) Hu, 稳定性心绞痛(SAP)组最低密度CT值的平均值为(103±114) Hu, 作者选取CT值<35 Hu代表坏死脂质核心,作为ACS的预测指标。CT值<35 Hu的特异性和阳性预测值较高分别为88%和85%, 但是敏感性和阴性预测值却<80%。以往学者[9-11]以斑块CT值<50 Hu作为软斑块或脂质核心的密度值。但是阈值选择更低可能会增加识别易损斑块的特异性。点状钙化作为预测值诊断ACS的敏感度较低仅59%。最小密度CT值<35 Hu或点状钙化2个特征诊断ACS的敏感度为89%, 阴性预测值为92%, 即缺少这两个特征的斑块仅有8%的易损可能性; 而同时存在此两项特征时阳性预测值高达96%, 此种情况高度提示患者斑块的易损性。
综上所述, MDCT对冠脉斑块的定性、定量及斑块稳定性的识别和分析有很大的潜力。ACS患者易损斑块的MDCT形态特征与SAP患者粥样斑块相比有以下特征: ① ACS斑块的最低密度值较SAP斑块更低; ② ACS斑块中软斑块的比例较SAP斑块大; ③ ACS组斑块钙化形态以点状钙化多见。冠脉粥样斑块同时具有CT值<35Hu、点状钙化特征高度提示斑块的易损性。
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R 543.3
A
1672-2353(2017)24-061-03
10.7619/jcmp.201724020
2017-07-10
江西省科技攻关项目(2016K16-03-01)