冠状动脉CT血管造影在冠心病患者斑块定量评估及预后评估中的应用价值

李建宜, 许 琰, 王俊鹏, 刘振国

(1. 西安医学院附属宝鸡医院 医学影像科, 陕西 宝鸡, 721006;2. 解放军空军军医大学第二附属医院 放射科, 陕西 西安, 710038;3. 西安医学院附属汉江医院 影像科, 陕西 汉中, 723002)

近年来冠心病的发病率呈逐年上升趋势[1], 因此，冠状动脉病变的早期预防与诊断已经成为了目前临床面临的重要问题。冠状动脉造影(CAG)一直是临床评价冠状动脉狭窄以及诊断冠心病的一个“金标准”[2-3]。大量研究[4]发现, CAG检查结果冠状动脉无明显狭窄患者也会出现急性冠脉事件，且尸检结果显示患者已存在有明显的动脉粥样硬化斑块。CT冠状动脉成像(CTA)是一种新型无创检查，有极高的密度与时间分辨率，不仅可以准确显示冠脉狭窄程度，还能准确分辨管壁斑块特征，在冠心病的诊断方面有着较大应用前景[5]。本研究探讨冠状动脉CTA在冠心病患者斑块定量评估及预后评估中的应用价值，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2017年3月—2019年1月本院接诊的60例临床疑似冠状动脉病变的患者为观察组，并收集CTA、CAG检查资料。以CAG结果为参照，进行CTA的管腔狭窄程度诊断准确性对比评价; 以CAG为金标准进行CTA的诊断效能评价。本研究均在患者及其家属自愿且同意的前提下进行。诊断标准: 本研究按照《心血管疾病诊断学标准》中的有关诊断标准[6]进行诊断。排除标准: 肝、肾功能不全患者; 严重心律失常患者; 心功能严重异常患者; 电解质紊乱患者; 精神或认知功能异常不能有效配合研究的患者。患者年龄46～80岁，平均(65.60±2.40)岁; 男31例，女29例; 病程2～10年，平均(3.50±0.30)年。按照心肌缺血情况将所有患者分为心肌缺血组26例与无心肌缺血组34例。

1.2 方法

选择Philips Brilliance 64排128层螺旋CT设备在气管隆突下1 cm至心脏膈面下1～2 cm扫描，扫描参数为球管旋转速度0.33 s/圈，管电压、电流分别为120 kV、80 mA, 螺距0.2～0.43 mm, 扫描时间7～11 s。将18G静脉留置针埋置在肘前静脉，选择单通道高压注射(Ulrich)第一期相以5.0 mL/s的流度注入50～70 mL非离子对比剂碘普罗胺，第二期注入40 mL生理盐水。应用对比剂示踪法将扫描位置放在升主动脉水平，确定ROI位置，使用120 Hu的触发阈值。到达阈值后延迟6 s, 自然呼吸状况下吸气时屏气扫描。

在工作站中调入原始数据，对冠状动脉及分支中狭窄率超过25%的血管进行斑块分析，对数据进行处理后，自动取得狭窄程度、斑块体积、钙化积分、斑块负荷和重建指数等指标数据。判定标准: 钙化积分=钙化面积×钙化灶峰值记分, CT值钙化灶峰值130～199 Hu为1分; CT值钙化灶峰值在200～299 Hu为2分; CT值钙化灶峰值在300～399 Hu为3分; CT值钙化灶峰值>400 Hu为4分。斑块负荷指=斑块体积/血管体积×100%, 重建指数=斑块处管腔横截面积/近端无斑块横截面积×100%。狭窄程度分类：狹窄率<50%为轻度狭窄；狹窄率50%～75%为中度狭窄；狭窄率>75%为重度狭窄。

1.3 观察指标

图像重建后处理: 冠状动脉重建选择前瞻性心电门控进行，对R-R间期75%时相的图像进行自动重建，按时相“百分比”对效果不佳的图像进行人工重建，对最佳图像的重组选择心脏软件，分别对容积再现(VRT)、曲面重建(CPR)、多平面重建(MPR)以及最大密度投影(MIP)的冠脉图像进行重建。通过MIP图像对血管狭窄情况进行观察; 以横断图像为指导图像，对于血管进行CPR重建，并通过对图像的观察绘出VRT和MPR图像对心脏结构进行判断。

1.4 统计学分析

2 结 果

2.1 2种方法在诊断冠状动脉狭窄情况分析

冠状动脉CTA检测所得的轻度、中度与重度患者的病理参数与CGA检查结果相比，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 2种方法诊断冠状动脉狭窄情况分析[n(%)]

CAG: 冠状动脉造影; CTA: CT冠状动脉成像。

2.2 CTA的特异性与灵敏度等指标比较

CTA在诊断轻度、中度与重度狭窄的灵敏度分别为73.69%、80.42%、87.77%, 特异度分别为95.63%、96.82%、97.14%。见表2。

表2 CTA的特异性与灵敏度等指标比较 %

2.3 2组患者冠状动脉CTA定量指标比较

心肌缺血组钙化积分、斑块负荷、狭窄程度以及重建指数均显著高于无心肌缺血组(P<0.05), 但2组斑块体积差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 2组患者冠状动脉CTA定量指标比较

与无心肌缺血组比较, *P<0.05。

3 讨 论

CTA可清楚显示管径直径>2 mm的冠状动脉，准确判断管腔的狭窄程度，尤其对正常冠脉与重度狭窄患者有着较高的特异性与敏感性，是诊断动脉粥样硬化较好的方法[7-8]。CTA有着较高的时间分辨率，能够准确测量和显示斑块情况，对管壁非钙化与钙化斑块有着较高的检出率，并能够对斑块的性质进行判断[9-10]。因此, CTA作为一种简单、无创的冠状动脉病变诊断检查手段，可以作为冠状动脉高危人群的首选筛查方法。

动脉粥样硬化是一种全身动脉慢性进展性疾病，常见于冠状动脉、颈动脉、主动脉以及下肢动脉。动脉壁原发斑块的形成是其主要特征，血管壁结构受到破坏突入管腔，进一步引发一系列如血栓、血管阻塞、动脉瘤以及斑块破裂等病理结构变化[11-13]。一些类似粥样的脂类物质在动脉内膜处堆积成白色斑块，这些斑块造成动脉腔变狭窄，血流受阻，导致冠心病的发生。如果动脉壁上斑块所形成溃疡发生破裂，就会使整个血管血流完全中断，导致急性心肌缺血甚至梗死情况的发生[14-15]。CAG是目前临床冠心病诊断的“金标准”，可以明确冠状动脉狭窄的部位、范围以及程度，并可根据CAG结果进行进一步治疗。冠状动脉CTA可以根据CT值对钙化与非钙化斑块进行准确判断。但对非钙化斑块中的脂质、纤维成分鉴别有困难，难以测量纤维帽的厚度。

冠状动脉CTA是一种无创的影像学检查方法，结合计算机软件能够得到心脏冠状动脉的三维图像，亦可以将冠状动脉、心室壁的情况清晰显示出来，在冠脉粥样硬化疾病的诊断中有较为重要的作用。临床研究[16-18]发现，结缔组织及细胞成分是不稳定斑块的主要成分，不稳定斑块的纤维膜较薄且内部脂肪含量较高，容易发生破裂而加重病情。冠状动脉CTA可通过对斑块CT值的检测而对软斑块及钙化斑块进行鉴别，能够对斑块稳定性进行辅助性判断，为临床心血管事件的防控提供参考。本研究结果显示, CTA在诊断轻度、中度与重度狭窄的灵敏度分别为73.69%、80.42%、87.77%, 特异性为95.63%、96.82%、97.14%。结果表明, CTA对重度狭窄的评估有较高准确性。

钙化积分是定量分析冠状动脉的常用检测指标之一，能够在早期及时发现冠状动脉粥样硬化的情况，对因冠状动脉引起的心肌功能异常进行有效评估。钙化积分与心肌缺血性事件有着较为密切的联系，钙化积分越高的患者冠状动脉的弹性越差，导致心肌缺血程度就越严重。斑块负荷指的是斑块体积与血管体积的百分比，该指标能够准确对斑块体积与心肌缺血进行评估。斑块负荷与心肌缺血有着较为密切的关系，较大的斑块负荷者的纤维帽结构较薄，里面有大量炎性细胞，这些细胞能够分泌蛋白酶对纤维帽结构进行溶解，因此，斑块负荷较大的斑块稳定性较差，更容易发生脱落而阻塞血管。由于冠状动脉在粥样硬化或心肌缺血或的管腔处大小发生改变的情况为冠状动脉重建，在心肌缺血早期，可以通过血管的代偿性扩张维持基本功能，此为正性重建。正性重建多发生在具有薄层纤维帽结构的斑块部分，而随着病情的转归，当斑块内钙盐沉积到一定程度导致管腔代偿作用丧失时，才会出现负性重建。本研究结果显示，心肌缺血组患者的钙化积分、斑块负荷、狭窄程度以及重建指数均显著高于无心肌缺血组的患者。

综上述所，冠状动脉CTA检查能够通过客观的定量指标对心肌缺血事件进行评估，在冠心病患者斑块定量评估及预后评估中有较高的特异性与灵敏性。