双源CT在先天性冠状动脉起源异常的临床应用

罗立镇 刘东旭 赵欣

【摘要】 目的：探討双源CT在先天性冠状动脉起源异常的临床应用价值。方法：回顾性分析2014年1月-2018年11月本院冠脉CTA 6 307例的检查结果，统计先天性冠状动脉起源异常的类型、数量，分析其发生率。同时对40例已知先天性冠状动脉起源异常需随访复查患者随机分成A、B两组，每组20例，复查时A组进行前瞻性心电触发序列扫描，B组进行回顾性心电门控螺旋扫描，评估两种成像方法的辐射剂量及图像质量。结果：6 307例冠脉CTA中，先天性冠状动脉起源异常77例，检出率1.22%。其中冠状动脉高位起源22例，右冠状动脉起源于左冠状动脉窦25例，左冠状动脉起源于右冠状动脉窦3例，左回旋支独立起源于右冠状动脉窦5例，左冠状动脉起源于无冠状动脉窦2例，左主干缺如18例，单支冠状动脉2例。检查患者心率为56～121次/min，A组较B组辐射剂量明显降低，差异有统计学意义（P<0.05）。两组图像质量评分比较，差异无统计学意义（P>0.05）。结论：双源CT在检查先天性冠状动脉起源异常方面具有很高的临床应用价值，检查前不需要控制心率，前瞻性心电触发序列扫描和回顾性心电门控螺旋扫描均能提供优质图像质量，但前者辐射剂量明显降低。

【关键词】 双源CT; 先天性冠状动脉起源异常; 图像质量; 辐射剂量

【Abstract】 Objective：To explore the clinical application value of dual-source CT in congenital coronary artery origin abnormality.Method：Retrospectively analyzed the results of 6 307 cases of coronary CTA in our hospital from January 2014 to November 2018.The types and numbers of congenital anomalies of coronary artery origin were counted and the incidence was analyzed.At the same time，40 patients with known congenital anomalous origin of coronary artery were randomly divided into two groups，20 cases in each group.Prospective ECG trigger sequence scanning was performed in group A，and retrospective ECG-gated spiral scanning was performed in group B the radiation dose and image quality of the two imaging methods were evaluated.Result：Among the 6 307 cases of coronary CTA，77 cases had congenital abnormal origin of coronary artery，the detection rate of 1.22%.Coronary artery origin of high were 22 cases，right coronary artery from the left coronary sinus of 25 cases，the left coronary artery from the right coronary sinus of 3 patients ，left circumflex branch independent originated from the right coronary sinus of 5 cases ，left coronary artery from without coronary sinus of 2 cases ，left main deficiency such as 18 cases ，single coronary artery of 2 cases .The heart rate of the patients was 56-121 beats/min，the radiation dose of group A was significantly lower than that of group B，the difference was statistically significant（P<0.05）.There was no statistically significant difference between the two groups of the image quality scores（P>0.05）.Conclusion：Dual-source CT has a very high clinical application value in the detection of congenital coronary artery origin abnormality，and the heart rate does not need to be controlled before the examination.Both prospective ecg triggering sequence scanning and retrospective ecg controlled spiral scanning can provide excellent image quality，but the radiation dose of the former is significantly reduced.

【Key words】 Dual-source CT; Congenital coronary artery origin anomaly; Image quality; Radiation dose

First-authors address：Foshan Chancheng District Center Hospital，Foshan 528031，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2019.16.019

正常冠状动脉起源于左、右冠状动脉窦中部，先天性冠状动脉起源异常即冠状动脉开口解剖位置发生变异，可能是一种具有潜在威胁生命的解剖学上的变异，先天异常的发生率约为1%多[1-5]。较多研究者对于冠状动脉起源良性、恶性异常达成共识，根据文献[2-5]复习，冠状动脉起源异常多数情况不影响冠状动脉内血流，对心肌供血无明显影响，如左主干缺如（前降支及左冠状动脉回旋支分别开口于左冠状动脉窦）、左回旋支起源于右冠状动脉窦、冠状动脉高位起源、单支冠状动脉等被认为是良性起源异常;但少数导致心肌灌注异常，具有潜在增加心肌缺血或猝死的危险性，被称为冠状动脉恶性或潜在恶性起源异常，包括冠状动脉起源于对侧冠状动脉窦、起源于肺动脉等，因其多无症状，不影响日常体力活动，常规体检无法检出，从而成为生命的潜在威胁，在美国冠状动脉恶性起源异常已经成为继肥厚性心肌病之后导致运动员、年轻人猝死的第二大死因[3]。

曾经一直认为常规冠状动脉造影DSA是诊断冠状动脉疾病的金标准，但DSA在不清楚冠状动脉起源异常位置及走行情况下操作，会存在各种不确定操作风险及误诊情况，且为有创伤性检查方法。如果导管未能进入异位开口的冠状动脉，该血管很容易被误诊为闭塞[5]，并且难以准确显示血管与心腔的关系[6]。随着CT技术的不断飞速发展，CT逐渐在冠状动脉疾病的筛查中占据着不可动摇的地位，尤其在先天性冠状动脉起源异常中，CT较DSA具有更明显的优势，CT能提供三维立体图像，并清晰显示冠状动脉起源异常位置及与肺动脉、主动脉等的位置关系，而且为无创性检查方法。

第二代Flash炫速双源CT，时间分辨率提高到75 ms，检查过程不需要控制心率，不受高心率、心律不齐影响，使得冠状动脉成像图像质量和冠状动脉疾病评价的特异性和敏感性、检出率更高，并且大大降低辐射剂量，具有很大的临床应用价值。本研究发现双源CT在先天性冠状动脉起源异常方面具有较高的临床应用价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2014年1月-2018年11月期间本院6 307例冠脉CTA，检出冠状动脉起源异常77例，男45例，女32例;年龄36～73岁，平均55.3岁;心率为56～121次/min;有临床症状者检查前均怀疑为冠状动脉疾病，病程最长5年，最短3天，表现为胸闷、心前区疼痛、活动后气促等，无临床症状者为常规体检筛查冠心病偶然发现。同时对40例已知先天性冠状动脉起源异常需随访复查患者随机分成A、B两组，每组20例，复查时A组进行前瞻性心电触发序列扫描，B组进行回顾性心电门控螺旋扫描。纳入标准：（1）患者具有冠脉CTA检查适应证;（2）自愿加入本研究且能很好配合检查。排除标准：（1）存在心律不齐及心律失常者;（2）存在冠状动脉搭桥史者;（3）排碘对比剂过敏、中重度心肾功能不全;（4）无法配合检查者。本研究均得到院内伦理委员会批准并取得患者知情同意。

1.2 方法 （1）扫描准备：患者检查前常规禁水禁食4～6 h，不使用药物控制心率，患者仰卧于扫描床上，采用足先進方式。双手向上举过头顶轻放于头枕托上。技师为其贴好电极片装好导联接线，训练患者呼吸屏气，屏气约10 s，不能屏气者用非注射侧手捏鼻子辅助屏气，告知患者检查的流程、用时及注射造影剂时出现的发热属于正常反应，消除患者紧张状态;扫描前5 min让患者舌下含服硝酸甘油0.5 mg/次扩张冠状动脉，达到最佳显示效果。（2）扫描方法：采用西门子第二代Somatom Definition Flash 128层炫速双源CT，双筒高压注射器，经肘前静脉注入高浓度对比剂（优维显370 mgI/mL）注射速率为5 mL/s，注射对比剂总量为60 mL左右，注射对比剂前推注20 mL生理盐水测试连接管是否通畅，注射对比剂后加注40 mL生理盐水冲管并冲淡肺动脉，均为相同速率。采用前瞻性心电触发序列扫描或回顾性心电门控螺旋扫描。扫描前均先行钙化积分测定。注射对比剂过程中，采用Bolus tracking 技术对升主动脉增强过程进行监测，当CT值达100 Hu开始触发并延时5 s开始扫描。扫描范围气管隆嵴下1 cm至心底部。扫描参数：准直器宽度0.6 mm，有效层厚：0.75 mm，重建间隔：0.5 mm，管电压100 kV，开通CARE Dose 4D，参考管电流：450 mAs，螺距根据心率调节（0.30～0.45），扫描范围10.2～13.6 cm。应用迭代重建技术（SAFIRE），卷积核kernel普通患者为I30f，若为PCI支架患者，则用I46。计算机自动采取最佳收缩期、最佳舒张期图像进行重建，心律不齐者，采用绝对值毫秒重建，其余心律齐者采用百分比重建。（3）图像后处理及质量评价：采集扫描所得最佳期相原始图像数据进行断面重建为层厚0.75 mm，间隔0.5 mm的薄层图像并传输到Syngo.Via工作站。进行最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）、曲面重建（curved multiple planar reformations，CPR）、容积再现（volume renderng，VR）等后处理，对心脏左、右冠状动脉主要血管节段进行重建，使其各节段能清晰可见。由两名具备丰富经验的医师独立评价图像质量，采用美国心脏学会（AHA）15段分段法，右冠状动脉分为1～4段，左主干及前降支、对角支分为第5～10段，左旋支及钝缘支分为11～15段。

1.3 观察指标及评价标准 选取图像质量最佳的重组时相进行评分，质量评分1～4分，1分：优秀，血管显示佳，边缘光整，无运动伪影;2分：良好，对应血管无运动伪影，存在轻微管腔模糊;3分：中等，对应血管有运动伪影或管腔模糊但不影响诊断;4分：差，对应血管有较明显运动伪影，影响诊断。1～3分图像可满足诊断要求，能较好评价血管，4分影响评价。辐射剂量评价：收集并记录A、B组各患者的CT容积剂量指数（CTDIvol）及剂量长度乘积（DLP）、有效剂量（ED），计算辐射剂量采取公式：ED=DLP×K[（K=0.014 mSv/（mGy·cm）]。

1.4 统计学处理 应用SPASS 17.0统计软件进行分析，计量资料用（x±s）表示，比较采用独立样本t检验，计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。两位医师图像主观评价一致性采用Kappa检验，测定不同医师评分结果的一致性，一致性较差（<0.40），一致性中等（0.40～0.75），一致性较好（>0.75）。

2 结果

2.1 先天性冠状动脉起源异常类型及发生率 本研究6 307例冠脉CTA中，先天性冠状动脉起源异常77例，检出率1.22%，恶性异常30例，良性异常47例。冠状动脉高位起源22例，其中右侧冠状动脉高位起源14例（图1A），左侧冠状动脉高位起源6例（图1B），双侧冠状动脉高位起源2例（图1C），右冠状动脉高位起源左冠状动脉窦嵴上方走行于主肺动脉间者2例;右冠状动脉起源于左冠状动脉窦25例（图1D），全为主、肺动脉间型;左冠状动脉起源于右冠状动脉窦3例，其中主、肺动脉间型1例（图1E），间隔型1例（图1F），肺动脉前型1例（图1G）;左回旋支独立起源于右冠状动脉窦5例（图1H），左冠状动脉起源于无冠状动脉窦2例（图1I），左主干缺如18例（圖1J），单支冠状动脉2例（图1K、1L）。研究结果显示冠状动脉起源异常以右冠状动脉起源于左冠状动脉窦最常见，发生率最高，冠状动脉起源异常类型及其占百分比依次如下：右冠状动脉起源于左冠状动脉窦32.47%，其次为冠状动脉高位起源28.57%，左主干缺如23.38%，左回旋支独立起源于右冠状动脉窦6.49%，左冠状动脉起源于右冠状动脉窦3.89%，左冠状动脉起源于无冠状动脉窦2.60%，单支冠状动脉2.60%。右圆锥支独立起源于右冠状动脉窦（副冠状动脉）不纳入本研究范围。

2.2 两组一般情况及辐射剂量比较 检查患者心率为56～121次/min，均无用药物控制心率，第二代炫速双源CT检查过程不需要控制心率，不受高心率、心律不齐影响两组间患者一般情况及辐射剂量统计结果比较。见表1。A组平均有效剂量（3.68±0.17）mSv，B组为（9.11±0.48）mSv，前者较后者辐射剂量降低明显，两组间辐射剂量比较差异有统计学意义（P<0.01）。

2.3 图像质量评分 两位评分者冠脉图像质量评分一致性较好（A组K=0.963，B组K=0.966）。见表2。

3 讨论

伴随着冠状动脉CTA广泛应用于临床，先天性冠状动脉起源异常病例数逐渐增多，一部分年轻患者在剧烈运动后猝死，尸检中检出为先天性冠状动脉恶性起源异常所致，该类疾病越来越受重视，对于恶性起源异常，早检出早治疗是避免造成严重后果的唯一方法。

先天性冠状动脉起源异常即冠状动脉开口解剖位置发生变异，一般认为是在胚胎时期冠状动脉异常发育或未能发育完全造成的，其原因不甚明了，男女发病率无明显差异[7]。本研究冠脉起源异常患者男45例，女32例，发生率男性略多于女性。以往学者较多提及的冠状动脉起源异常有左主干缺如（前降支及左冠状动脉回旋支分别开口于左冠状动脉窦）、左回旋支起源于右冠状动脉窦、冠状动脉高位起源、冠状动脉起源于对侧冠状动脉窦、起源于肺动脉及单支冠状动脉等，本研究除起源于肺动脉的冠状动脉起源异常未检出，其他均检出，另外检出1例以往文献鲜见报道的左冠状动脉起源于无冠状动脉窦。国内大样本冠状动脉造影中冠状动脉起源异常的发生率为1.03%，右冠状动脉起源于左冠状动脉窦最多见[8]，国内外学者研究冠脉先天性起源异常为1%[1-5]，本组研究冠状动脉起源异常检出率为1.22%，检出率与国内外学者研究的发生率相近，具有一定的参考、借鉴价值，且结果显示冠状动脉起源异常以右冠状动脉起源于左冠状动脉窦最常见，其次为冠状动脉高位起源、左主干缺如、左冠状动脉起源于右冠状动脉窦、左旋支独立起源于右冠状动脉窦、左冠状动脉起源于无冠状动脉窦、单支冠状动脉。其中右冠状动脉起源于左冠状动脉窦25例（32.47%），冠状动脉高位起源22例（28.57%），左主干缺如18例（23.38%），左回旋支独立起源于右冠状动脉窦5例（6.49%），左冠状动脉起源于右冠状动脉窦3例（3.89%），左冠状动脉起源于无冠状动脉窦2例（2.60%），单支冠状动脉2例（2.60%）。冠状动脉起源于肺动脉，是一种严重的起源异常，最常见的是左侧冠状动脉起自肺动脉[9]。本组研究未检出冠状动脉起源于肺动脉的病例，其原因为冠状动脉起源于肺动脉为极危险恶性异常，在新生儿期死亡率高，而且症状明显，婴儿期已就诊。患儿新生儿后期，当肺动脉压力下降后，左冠状动脉依靠侧支循环由右冠状动脉逆行供血，由于多数病例侧支循环代偿不足以及由于冠状动脉扩展所导致的冠状动脉灌注压降低，患儿会出现严重的心肌缺血、心脏扩大及心功能不全、二尖瓣乳头肌缺血导致二尖瓣反流，如不及时诊断及手术治疗，死亡率极高[10-12]。

冠状动脉起源异常只有少部分表现为心绞痛、心肌梗死、恶性心律失常甚至猝死等，其余大多数为无临床症状者。冠状动脉变异中危险性最高的认为是冠状动脉异常起源于对侧冠窦（ACAOS），包括左冠状动脉主干起源于右侧冠窦（ anomalous left main coronary artery arising from the right sinus，ALCA-R），及右侧冠状动脉异常起源于左冠窦（anomalous right coronary artery arising from the left sinus，ARCA-L），如果存在主肺动脉间走行，则危险性更高[13]。当起源异常的冠状动脉走行于主动脉、肺动脉间，剧烈运动期间，心脏输出量明显增加，心室舒张期间肺动脉和主动脉扩张，挤压位于动脉之间的血管节段致其间断性狭窄或闭塞，病人出现心绞痛及猝死[14]。动脉间型冠状动脉发生猝死的概率超过常人的30倍，尤其是左冠脉供血区域[15]。本组病例起源异常的冠状动脉走行于主、肺动脉间者28例，其中相应位置冠状动脉节段受压变窄，心肌灌注异常，引起不适。尤其是供应左心室的冠状动脉走行异常，这部分患者需要行冠状动脉旁路移植手术[16]。综上所述及文献复习，左主干缺如、左回旋支起源于右冠状动脉窦为良性异常，起源于肺动脉为恶性异常;但其中冠状动脉高位起源、左/右冠状动脉起源于对侧冠状动脉窦及单支冠状动脉不能单纯地归入良性或者恶性，要结合起源部位及走行情况分类，如冠状动脉高位起源，右冠状动脉高位起源左冠状动脉窦嵴上方，右冠状动脉近段走行于主、肺动脉间受压引起管腔狭窄，可以归类为恶性异常;以此类推，左/右冠状动脉起源于对侧冠状动脉窦及单支冠状动脉，走行于主动脉、肺动脉间者为恶性异常，走行于肺动脉前不引起心肌灌注异常者为良性异常。良性冠状动脉异常在少数情况下，如肺动脉高压时可挤压其前方的异常左冠状动脉而产生冠状动脉缺血的临床表现，检出这些冠状动脉起源异常对临床有一定意义[17]。

双源CT由两个相隔一定角度的X线发射管和两组相对应的探测器构成，两个球管同时运转，采集完整数据只需要旋转90?（普通螺旋CT 180?），时间分辨率提高到75 ms。心率在100次/min以上情况下，也可以获得满意的图像质量，检查时不需要使用β-受体阻滞剂等药物控制心率，本组研究检查患者心率范围为56～121次/min，均无用药物控制心率;对于心律不齐者采用绝对值毫秒重建，其余心律齐者采用百分比重建。本研究表明双源CT冠脉检查对于高心率及心律不齐者仍可以得到很好的图像质量，使得冠状动脉疾病评价的特异性和敏感性、检出率更高，具有更大的临床应用价值。另外前瞻性心电触发序列扫描和回顾性心电门控螺旋扫描均能提供优质图像质量，但前者辐射剂量明显降低，更适用于冠脉CTA检查。

双源CT具有时间、空间分辨率高，扫描速度快及辐射剂量少，图像质量好等优点，解决普通单源螺旋CT在高心率、心律不齐等冠状动脉检查的难题，实现冠状动脉疾病尤其冠状动脉起源异常等的无创性常规体检筛查，具有很大的临床应用价值。

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（收稿日期：2019-02-26） （本文编辑：周亚杰）