CT冠状静脉成像与室壁运动评价用于心脏再同步化治疗

周诗银，吴 强,2*

(1.贵州医科大学，贵州 贵阳 550004；2.贵州省人民医院心内科，贵州 贵阳 550004)

心力衰竭(heart failure, HF)是各种心脏疾病的终末阶段，也是心血管疾病最主要的死因之一。药物治疗不断发展，但仍有部分患者仅以药物无法改善生活质量及预后,且多存在不同程度心室电-机械失同步。

1 心脏再同步化治疗在HF治疗领域的进展

心脏房室间、室间及室内阻滞所致心室电-机械运动失同步是HF的病理生理机制之一，约三分之一HF患者存在不同程度失同步。目前心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy, CRT)用于合并失同步的HF取得了令人满意的效果。CRT指在经典房室顺序起搏基础上将起搏电极置于冠状静脉左室侧/后静脉内或直接置于左室侧后壁心外膜上，按一定房室间期及室间期发放电脉冲，以恢复房室、室间和/或室内正常传导及收缩顺序，增加心室充盈时间，改善心肌收缩力，减少二尖瓣反流，提高心排血量，逆转心室重构。CRT能增加左心室射血分数，改善HF患者心功能，增加运动耐量，提高生活质量，阻止甚至逆转心室重构，降低HF患者全因死亡率及再住院率。自2005年起，美国心脏病学会/美国心脏协会和欧洲心脏病学会有关指南将慢性HF伴心室收缩不同步列为CRT的Ⅰ类适应证。尽管CRT对于HF疗效确切，但在临床实践中仍有部分患者CRT低/无应答，主要与左心室起搏电极植入部位、心肌瘢痕负荷及双室起搏比例等因素有关；而在左心室激动最延迟心肌区域植入左心室起搏电极能对CRT应答率产生积极影响[1]。如何于术前筛选可能的CRT低/无反应患者，制定可行的左心室起搏电极植入方案，已成为近年CRT领域的研究热点。

2 CT在CRT中的应用

CT诊断冠状动脉疾病最为成熟，近年用于冠状静脉成像研究逐渐增多。采用回顾性心电门控技术，仅一次增强扫描即可获得整个心动周期的动态数据，后期选择心动周期中的任意时相进行三维重建，不仅可获得冠状动/静脉系统、心脏瓣膜等心脏及血管的解剖结构信息，还能采用心肌节段分析法在左心室短轴平面评估室壁运动状况，计算得出左心室容积和射血分数等指标。

2.1 CT冠状静脉成像 CRT的关键步骤是植入左心室起搏电极，目前普遍采用经冠状静脉窦将电极置于冠状静脉内的方法。HF患者左心室壁激动最延迟部分通常是左心室后壁或侧壁，故一般认为分布于此的左心室后静脉、侧静脉是植入左心室起搏电极的最理想靶静脉。术前充分了解室壁运动延迟区域冠状静脉数目、走行、内径及汇入夹角等对成功植入左心室起搏电极具有重要指导意义。

2.1.1 成像方法 为减少伪影对图像质量的影响，既往CT冠状静脉成像对受检者心律和心率有所要求。新一代双源CT可超高速扫描，极大程度上减少呼吸、心率、心律等对图像的影响，即使在心率相对较快且心律不齐时也能保证较好的图像质量。采用回顾性心电门控技术，可在容积再现图像上观察冠状静脉走行、数目及位置，运用3D角度测量法测量各属支汇入夹角，以最大密度投影法和曲面重建图像测量冠状静脉窦及各属支的内径，采用血管分析法测量静脉长度等。影响图像质量的主要因素有对比剂注射流率、延迟扫描时间以及重建时相等。理论上血管强化程度与碘注入速率成正比，流率越快，血管强化程度越高，图像质量越好。在HF患者，对比剂流率为3.0～3.5 ml/s时，既能较清晰显示冠状静脉及其属支，亦能减少因快速注入大量对比剂而加重病情的风险[2]。最佳延迟扫描时间指冠状静脉内对比剂密度达峰值的时间段，但心血管循环个体差异大，对比剂达峰时间不一，需通过小剂量预实验法确定延迟扫描时间，通常为20～35 s；对CRT适应证的HF患者，通常延迟35 s扫描静脉成像质量最佳。冠状静脉在收缩期血流量大，而冠状动脉在舒张期血流量大，故收缩期更适于观察冠状静脉及其属支的起源和走行且可最大限度减少冠状动脉显影的影响。因此，应选择在心室收缩期重建冠状静脉图像，通常为30%～50% RR间期[3]。

2.1.2 冠状静脉解剖变异 与冠状动脉系统相比，冠状静脉的变异率高，尤其是冠状静脉属支数目、内径及汇入夹角。既往研究[4]观察339例疑诊冠状动脉疾病患者，发现心中静脉、心大静脉及前室间静脉均可见，并可见至少1支侧静脉或侧后静脉，而左心室后静脉显示率为87%，且数目变异较大，26.5%存在2支、4.1%存在3支以上左心室后静脉。接受CT冠状动脉成像患者中，6%存在多支但管径细小(<2 mm)的左心室后静脉，且汇入角度变异大[5]。van de VEIRE等[6]发现左缘静脉在陈旧性侧壁和前壁心肌梗死患者中检出率低。此外，冠状静脉窦形态、开口位置及冠状窦瓣等解剖变异对能否顺利、成功植入左心室起搏电极也具有重要影响。既往研究[5]显示，冠状窦口上下径>前后径疑诊冠心病而接受CT冠状动脉成像患者，77% 存在Thebesian瓣[7]。

2.1.3 CT冠状静脉成像用于CRT 目前逆行性冠状静脉窦造影仍是检查冠状静脉的金标准，但有创，且只能在术中进行。CT冠状静脉成像与逆行性冠状静脉窦造影有较好的一致性[8]。冠状静脉解剖变异度较大，甚至少数病例存在可供植入左心室起搏电极的靶静脉缺如或内径细小等情况。GARCIA等[9]利用多层螺旋CT于CRT术前准确描绘冠状静脉系统，并提取出冠状静脉树，观察最佳手术路径，优化并指导实施手术方案。术前通过CT成像充分了解冠状静脉的解剖信息，有助于术中选择靶静脉和相匹配的左心室起搏电极、导丝、递送系统等器械，或可免于逆行冠状静脉造影。对于确无理想靶静脉者，可选择应用左束支起搏，或通过外科手术将左心室起搏电极置于左心室侧后壁心外膜，甚至放弃CRT治疗。

2.2 评价室壁运动 心室失同步包括电生理不同步和机械收缩不同步。体表心电图QRS波时限增宽反映心室电生理失同步，而超声心动图和心脏MRI等是目前评价心室机械同步性的主要手段。TARGET试验[10]结果显示，将左心室起搏电极植入经斑点追踪超声心动图确定的机械收缩最延迟部位，可较植入常规部位明显改善心功能，应答率更高， HF住院和死亡联合终点事件率更低。

CT应用回顾性心电门控技术获得原始资料，后期以5%～10%间隔重建0～100% RR间期的多时相图像，通过专用的心功能分析软件进行图像后处理，自动勾画左心室内、外膜轮廓并手动校正，软件可自动计算得出常用心功能指标及左心室局部室壁移动距离和增厚率。采用美国心脏协会制定的17节段心肌分割模型，将每一节段室壁运动分为运动正常、运动减弱、无运动或运动障碍，可通过CT电影循环模式分别于心脏长轴、短轴及四腔心切面动态观察各节段室壁运动情况[11]。CT牛眼图上，心肌各节段的颜色根据室壁移动距离和增厚率呈由高到低变化，形成由深红—黄—绿—深蓝的色差转变，深红色表示室壁运动正常，深蓝色则表示室壁运动障碍或消失，介于两色阶之间则表示室壁运动不同程度减弱[12]。

CURY等[13]发现多层螺旋CT与经胸超声心动图评估室壁运动的一致性良好(κ=0.79)，MAHNKEN等[14]认为CT评价室壁运动与MRI具有良好的一致性(κ=0.791)。 以二维超声心动图为参考，CT诊断中间段及心尖段室壁运动异常的敏感度、特异度及准确率分别为81%、96%和94%，且有良好一致性(κ=0.72)；但对于基底段(二尖瓣环至乳头肌顶端部)室壁运动异常的敏感度、特异度和准确率分别为84%、61%和63%，且一致性较低(κ=0.15)[15]。对38例HF患者检测左心室失同步程度的研究[16]显示，CT测出的失同步指数重复性较高，且与二维、三维超声心动图有良好的相关性(r=0.65，r=0.68)。此外，通过延迟增强CT(delayed-enhancement CT, DECT)扫描还可检测心肌瘢痕及其面积。DECT临床研究[17]显示，相比心脏延迟增强MRI，DECT检测缺血性瘢痕具有较好的准确率(90%)与特异度(98%)，但敏感度较低(53%)。DECT动物实验[18]显示，心肌瘢痕面积与病理结果(r=0.97)和MRI(r=0.92)均有极好的相关性。PERSHINA等[19]对19例陈旧性心肌梗死患者进行前瞻性研究，以MRI为参考，比较DECT与常规CT冠状动脉血管造影(coronary CT angiography, CCTA)检测心肌瘢痕的价值，发现DECT及CCTA与MRI均具有良好相关性(r=0.87，r=0.89)，并据此认为常规心脏CT检测心肌瘢痕时无须采用延迟增强扫描，同样可获得较可靠的结果，减少患者辐射剂量。

心脏MRI为评价室壁运动的金标准，但价格昂贵、耗时长，且不适用于体内有金属植入器者。CT用于评价室壁运动与心脏MRI一致性较好[17]。对现有起搏器拟升级为CRT的18例患者行心脏CT检查的研究[1]显示，术前采用CT确定最延迟收缩心肌节段及瘢痕心肌部位以指导左心室电极植入，临床应答率更高。尽管目前应用CT指导CRT患者左心室电极植入的报道较少，但就技术而言，术前通过无创性检查观察室壁运动最延迟收缩心肌节段及瘢痕心肌部位，联合CT冠状静脉成像提供的解剖信息，有助于选择CRT左心室电极植入部位，有望在一定程度上提高CRT应答率。

3 小结与展望

左心室起搏电极植入部位是影响CRT反应性的重要因素，超声心动图、SPECT、MRI均只能定位室壁运动最延迟收缩部位，而CT可一站式进行冠状静脉成像和评价室壁运动，同时全面提供靶静脉、室壁运动最延迟部位的解剖信息，且能检测心肌瘢痕，对CRT术前筛选适应证、明确左心室起搏电极植入路径与位置以及指导术中操作等具有重要临床价值。