计算机断层扫描三维重建软件分析左主干开口位置及左主干最佳投照角度

盛宇贺， 于 杰， 王颖东， 经子兰， 李子琪， 荆全民， 王 斌

1.北部战区总医院 心血管内科，辽宁 沈阳 110016；2.大连医科大学 研究生院，辽宁 大连 116000；3.中国医科大学 研究生学院，辽宁 沈阳 110001

在进行左主干口部病变介入治疗时，既要避免支架未完全覆盖左主干口部，又要避免支架伸出口部过多，增加下次介入诊治的难度，因此，在左主干口部的最佳投照角度精准释放支架十分重要[1]。冠状动脉计算机断层扫描造影(computed tomographic angiography，CTA)可完整地记录冠状动脉的结构、病变等信息。利用CT分析软件，可实现心脏及冠状动脉结构的三维重建，有可能确定左主干开口在左冠窦中的位置及左主干开口的最佳投照角度。尽管，冠状动脉CTA被广泛应用于诊断冠状动脉疾病，但利用其指导经皮冠状动脉介入治疗的相关研究报道较少。在进行左主干开口病变的介入治疗时，若左主干开口位置异常或常规定位左主干口部的角度不能清晰显示左主干开口，会增加介入时的透视时间，降低左主干开口介入治疗的精确度。若在介入治疗前即已找到左主干开口位置和左主干开口部的最佳投照角度，则可减少透视时间，降低造影剂用量，提高左主干开口治疗的精确度，减少并发症的发生[2]。本研究旨在探讨利用CTA确定左主干开口在左冠窦中的位置及其最佳角度对左主干口部病变介入治疗的价值。现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 回顾性分析2021年3月1日至4月30日北部战区总医院门诊收治的100例疑似冠状动脉粥样硬化性心脏病患者行冠状动脉CTA扫描结果的资料。其中。所有的冠状动脉CTA扫描均为匿名，无可识别的患者数据。本研究经医院伦理委员会批准。所有患者均知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 CT数据收集 冠状动脉CTA使用飞利浦CT机进行，并采用标准的采集技术。造影剂40～70 ml，以4～5 ml/s的速度静脉注射(根据患者体质量，医师可调整造影剂用量)。如心率>80次/min，口服β受体阻滞剂控制心率。造影剂注射与扫描同步，扫描RR间期的75%舒张期时相与45%收缩期时相。冠状动脉CTA片数200～600张。

1.2.2 CT数据分析

1.2.2.1 左主干切线位角度获得 (1)将心动周期中75%时相的CT图像导入到CT分析软件FluoroCT(由Pascal hériault-Lauzier和Nicolo Piazza 研发)中。(2)在矢状面与额状面分别将十字垂直参考线在轴面上定位在主动脉根部中央。(3)在横断面上将横截面由升主动脉向主动脉根部移动，可见主动脉瓣瓣叶。(4)对于三叶式主动脉瓣，通常3个主动脉窦大小基本相等，在额状面和矢状面调整参考线，使横断面内3个窦面积基本相等，垂直移动横断面，同时看到3个冠状窦的最低点，确定主动脉瓣环平面[3]。(5)再以同样的方式可以找到左主干开口平面。(6)将主动脉瓣环平面及左主干开口平面数据导入FluoroCT测量主动脉瓣环工具中，得到两条S曲线(黄色的S曲线代表主动脉瓣环切线位角度，蓝色S曲线代表左主干开口平面切线位角)度，两条S曲线的交叉点显示的角度即为左主干开口的最佳投照角度。见图1。

图1 左主干开口的最佳投照角度

1.2.2.2 左主干开口发出位置 (1)对于三叶式主动脉瓣，在额状面和矢状面调整参考线，使横断面内3个窦面积基本相等，在横断面上旋转参考线，后前位参考线穿过右冠窦与无冠窦之间缝隙时，在横断面将横截面由窦底向升主动脉方向移动，直到左主干开口出现，横断面即可显示左主干开口在左冠窦中的位置(图2)。(2)在主动脉瓣瓣尖水平，左主干开口在该水平面上的投影与该平面的中心点(3个瓣叶尖的汇合处)之间的连线与右冠窦和无冠窦之间缝隙形成的夹角定义左主干开口有无偏移，以该平面的中心点为夹角顶点(图3)。

图2 获得左主干开口位置图解(将原始CT图像导入CT分析软件中，分别旋转矢状面、额状面垂直参考线，使参考线位于主动脉根部正中央，在矢状面下移参考线，在横断面上显示主动脉瓣，在横断面旋转参考线，使后前位参考线穿过右冠窦与无冠窦缝隙，在横断面上下移动参考线，直到左主干开口出现，横断面即可显示左主干开口在左冠窦中的位置) 图3 左主干开口偏移定义(主动脉瓣三个瓣叶尖端汇合处为O，左冠状窦中点为A，对应于右冠窦与无冠窦交点C，左主干开口为B，当∠AOB等于0°定义为左主干开口无偏移，右冠窦、无冠窦与左主干开口位于同一条直线上，∠AOB角度>0°时定义为左主干开口有偏移)

2 结果

100例患者的冠状动脉CTA数据中，无二叶瓣畸形，均为3个窦，分别为左冠窦、右冠窦和无冠窦；冠状动脉无畸形和变异，左冠状动脉起源于左冠窦，右冠状动脉起源于右冠窦，无冠状动脉起源异常。其中，83例(83.0%)患者左主干在左冠窦内的开口位置无偏移，即右冠窦瓣叶与无冠窦瓣叶之间的缝隙与左主干开口位于一条直线上，左主干口部的最佳投照角度为左前斜位(21°±10 °)、头位(17°±9°)。其余17例(17.0%)患者左主干开口位置有偏移，其中，13例患者左主干开口位置向无冠窦偏移，其左主干口部的最佳投照角度为左前斜位(21°±16°)、头位(18°± 11°)；4例患者左主干开口位置向右冠窦偏移，其左主干口部的最佳投照角度为左前斜位(13°±11°)、头位(13°±4°)。100例患者中，左主干开口最佳投照角度的最大值为左前斜位53°、头位48°；其中，左主干开口位置有偏移的17例患者中，14例(82.4%)偏移角度在10°～20°内，2例(11.8%)偏移角度在20°～30°内，1例(5.9%)偏移角度>30°。

3 讨论

有研究报道，左主干开口介入治疗后经血管内超声检查，10%的患者左主干开口病变未被完全覆盖，因此，左主干开口最佳投照角度对于左主干口部的介入治疗至关重要[4]。本研究描述了一种基于冠状动脉CTA的方法来评估左主干开口在左冠窦中的位置及左主干开口的最佳投照角度。本研究结果发现：(1)多平面的冠状动脉CTA重建可确定左主干开口在左冠窦中的位置及左主干开口的最佳投照角度；(2)并非所有的冠状动脉CTA分析确定的左主干开口最佳投照角度都适用于现有的C型臂设备，本研究中个别患者左主干开口最佳投照角度较大，最大为左前斜53°、头位48°，目前的设备很难实现这种角度。Kocka等[2]研究发现，应用冠状动脉CTA来评估冠状动脉开口的最佳透视视角是可行的，对于行左主干介入治疗时的支架定位，左主干开口最佳角度为左前斜位30°～40°、头位20°～25°。 Hell等[1]研究发现，左冠状动脉开口的最佳投照角度位于左前斜位和头位。不准确的支架放置会导致较高的再狭窄率，支架突出左主干过多可能会阻碍支架的内皮化，支架突出左主干过多会增加下次介入诊治时导管进入左主干口部的难度[1，4-6]。 本研究存在一定的局限性，样本量较小，研究方法均基于主动脉窦为3个窦的情况，且左冠状动脉起源于左冠窦，右冠状动脉起源于右冠窦，无冠状动脉起源异常[7-9]。大量研究报道，冠状动脉起源异常并不少见[10-11]，对于冠状动脉起源异常的患者，仍有可能利用本研究提到的方法寻找左主干开口位置及左主干口部切线位角度，具体情况有待进一步研究。

综上所述，真实世界中，大多数情况下，左主干开口位置无偏移，多从左冠窦中点发出，左主干开口与右冠窦瓣叶及无冠窦瓣叶之间缝隙对应。仅有少数人左主干开口发出有偏移。无论左主干开口是否发生偏移，左主干口部的最佳投照角度均分布在左前斜位、头位。