心脏瓣膜病胸主动脉CT重建特征及其临床意义

李 曦，朱青效，王如男

重庆市北碚区中医院放射科，重庆 400700

心脏瓣膜病是多发于中老年人的一类心脏类疾病，随着老龄化社会的加剧和影像学检测手段的进步，其发病率及检出率也有上升之势［1-2］。随着年龄增长，主动脉形态在高血压、高血脂及血流动力学改变下易发生如弯曲度增加、主动脉内径增宽等变化［3-4］。既往研究已对胸主动脉弯曲度、内径已经有所报道［5-6］，但关于胸主动脉长度方面的报道较少。心脏瓣膜病的传统检测手段为超声心动图，但该方法对瓣膜钙化、肥胖患者的准确度不甚理想，差异较大［7］，尤其是对胸主动脉形态的显示范围有限。随着近年多层螺旋CT在心脏瓣膜病诊断中的相关研究增多，其凭借高分辨率、伪影少优势，逐渐成为心脏瓣膜病、冠状动脉粥样硬化等较为重要检测手段［8-9］。随着日益强大的后处理重建技术，通过切割、旋转等技术获取更为清晰的血管、组织解剖图，有效提高图像质量与工作效率。经导管主动脉瓣置换术（TAVR术）作为目前治疗心脏瓣膜病的新型治疗方式，胸主动脉是其主要的手术路径通路，了解其形态特征对手术材料和手术最佳方式的选择尤为重要，但目前CT重建技术用于心脏瓣膜病胸主动脉解剖学特征探究的研究鲜有报道。本研究旨在探究心脏瓣膜病胸主动脉CT重建的影像学特征，以期为临床诊断方式的准确性及心脏瓣膜病的手术治疗方案提供指导。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性选取2018年10月～2021年12月于北碚区中医医院放射科行CT主动脉检查的300例患者，收集患者年龄、身高、体质量、性别、高血压和糖尿病等一般资料。将95例心脏瓣膜病患者纳入病例组，205例非心脏瓣膜病变的普通患者纳入对照组。病例组纳入标准：经心脏超声检查，确诊为心脏瓣膜病变［10］；对研究了解知情；年龄＞18岁。病例组排除标准：其他类型心血管疾病（如先天性心脏病、主动脉夹层动脉瘤等）；其它对主动脉形态影响较大疾病；发育畸形；依从性差，图像质量差检查；临床病历资料不齐。对照组纳入标准：对研究了解知情。对照组排除标准同病例组。

1.2 方法

1.2.1 检查方法 扫描前患者行常规检查，包括心率脉搏血压等。之后所有患者均行CT造影或增强检查，采用64排螺旋CT（东芝），扫描范围为胸廓入口至膈下，然后使用注射器推注对比剂碘佛醇75 mL，流率5 mL/s，团注对比剂20 mL，软件检测对比剂由肘静脉达主动脉根部的时间，将升主动脉设为感兴趣区，在升主动脉根部层面间隔多次扫描，获得时间密度曲线，计算延迟时间，扫描参数：管电压120 kV，电流200 mA，层厚5 mm，2 mm层厚重建，TI 500 ms。

1.2.2 图像分析 扫描完成后，将图像传至工作站（Version 6.0）在配套Vitrea fx 后处理，选择动脉期图像行Vascular：Aorta Stent CT重建模式，定位图像，采用三维阈值分割和区域增长分割的方法，得到胸主动脉血管对应相关图像数据，对图像进行三维计算，获取胸主动脉的面网格化模型。分别选择主动脉瓣作为起始点，主动脉穿过膈肌层面作为结束点，通过软件自动重建得出容积再现图、曲面重建图及最大密度投影图，必要时可对其起止点及中轴线适当调整，得出主动脉长度数值，手动测出主动脉瓣及主动脉峡部和膈肌面直径，将重建及数据模型保存（图1），由放射科2位高年资医师进行分析。

1.2.3 观察指标 比较两组患者的胸主动脉长度、主动脉峡部直径和膈肌层面主动脉直径。

1.3 统计学分析

采用SPSS24.0软件进行统计学分析，对符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示，组间比较行独立样本t检验；计数资料以n（%）表示，组间比较行χ2检验；采用Logistics分析患者胸主动脉长度的影响因素。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床资料比较

两组患者年龄、性别差异无统计学意义（P＞0.05）；病例组患高血压、主动脉壁有斑块占比均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05，表1）。

表1 两组临床资料比较Tab.1 Comparison of clinical data between the two groups(n)

2.2 两组患者胸主动脉CT相关测量值比较

心脏瓣膜病患者的CT重建图显示胸主动脉较长、主动脉峡部扩大（图1）。与对照组比较，病例组患者的胸主动脉长度、主动脉峡部直径和膈肌层面主动脉直径均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05，表2）。

表2 两组患者胸主动脉CT相关测量值比较Tab.2 Comparison of thoracic aorta CT-related measurement data between two groups(mm,Mean±SD)

2.3 影响胸主动脉长度的单因素分析

不同年龄、性别、高血压和主动脉壁斑块、心脏瓣膜病的患者胸主动脉长度的差异有统计学意义（P＜0.05）；不同糖尿病史患者胸主动脉长度的差异无统计学意义（P＞0.05，表3）。

表3 影响胸主动脉长度的单因素分析Tab.3 Univariate analysis on the influencing factors of thoracic aorta length(mm,Mean±SD)

2.4 影响胸主动脉长度的多因素分析

利用Logistic回归分析筛选出的5个因素年龄、性别、高血压和主动脉壁斑块、心脏瓣膜病进行多因素分析。以影响患者胸主动脉长度为因变量，上述5个因素为自变量，结果表明，年龄（OR=2.121）、主动脉壁斑块（OR=2.234）、心脏瓣膜病（OR=1.964）是影响患者胸主动脉长度的因素，差异有统计学意义（P＜0.05，表4）。

表4 影响胸主动脉长度的多因素分析Tab.4 Multivariate analysis on the influencing factors of thoracic aorta length

3 讨论

早前的影像学检查方式以超声心动图为主、心电图与Ⅹ线和CT等，各有优劣，胸主动脉形态了解范围有限。胸主动脉检查及重建弥补了超声检查范围的不足。既往研究报道，多层螺旋CT联合重建技术能在有限辐射剂量下对人工心脏瓣膜进行全面性的评估［11］。但目前关于心脏瓣膜病变与胸主动脉CT重建相关研究仍较少，熟悉掌握其特征对于临床治疗方案具有非凡的指导意义。本研究分析心脏瓣膜病胸主动脉CT重建特征，以期为临床治疗提供可借鉴依据，提高手术成功效率。结果显示，相比对照组，病例组患者的高血压病史和主动脉壁斑块占比更高，这提示高血压、主动脉壁斑块可能是心脏瓣膜病变的危险因素。近些年研究结果表明［12-14］，高血压、冠心病和糖尿病为影响老年心脏瓣膜病变及预后的危险因素；同样，不稳定斑块被认为会增加心血管事件发生率，是心脏瓣膜钙化的主要原因［15］。本研究两组患者糖尿病病史差异无统计学意义，分析可能是病例组样本有限，存在一定的选择偏倚所致。此外，研究还发现，在胸主动脉CT重建测量值比较中，病例组患者的胸主动脉长度、主动脉峡部直径和膈肌层面主动脉直径均高于对照组，其中病例组胸主动脉壁可见多发钙化，粗细不均，弯曲度增加；而对照组胸主动脉壁较为光整，粗细均匀，这一结果提示，相比普通患者，心脏瓣膜病变患者存在胸主动脉较长、主动脉峡部扩大的特征。也有研究发现，二叶式主动脉瓣患者主动脉内径明显增高，并且出现胸主动脉扩张的迹象，由于胸主动脉扩张是主动脉夹层、破裂的危险因素，因此需格外重视［16］。

另外，不同年龄、性别、高血压和主动脉壁斑块、心脏瓣膜病的患者之间，其胸主动脉长度存在明显差异；进一步行多因素分析发现，年龄（OR=2.121）、主动脉壁斑块（OR=2.234）、心脏瓣膜病（OR=1.964）是影响患者胸主动脉长度变化的因素，提示高龄、主动脉壁斑块与心脏瓣膜病的患者胸主动脉长度异常增加，主动脉形态发生改变，有主动脉瓣疾病的风险。分析原因，可能是心脏瓣膜病特别是主动脉瓣膜疾病患者胸主动脉长度增加后，血流射入主动脉的角度随之改变，血管壁受力不均，导致主动脉弯曲加重；另外高龄患者主动脉壁硬化加剧，主动脉顺应性降低，由上至下的主动脉压力差增大［17］，导致主动脉近端与远端内径差逐渐增大，同时由近至远主动脉弯曲不一致，引起牵拉，逐渐增加胸主动脉长度。

有研究认为，心脏瓣膜病变改变血流射入主动脉的动力方向，形成螺旋血流冲击血管壁，螺旋血流的形成与主动脉瓣疾病有着一定的相关性［18］。上述年龄、主动脉壁斑块、心脏瓣膜病等因素影响胸主动脉形态学改变，其中心脏瓣膜病到血流动力学改变再到胸主动脉形态学改变这条路线与本研究结果相一致，即心脏瓣膜病患者，胸主动脉长度、主动脉峡部直径和膈肌层面主动脉直径均有所增加，同时胸主动脉相关特征性改变对心脏瓣膜病的诊断也有一定参考价值。

综上，胸主动脉形态的变化受年龄、斑块、心脏瓣膜病等因素影响，主动脉形态改变，弯曲度、长度增加，导致致命病变风险上升，主动脉手术的难度增加，提前把握主动脉的变化规律，对其病变的预测和治疗有着一定作用。另外影响主动脉长度的因素很多，本研究的样本量有限，并未完全排除心脏瓣膜病以外因素的干扰，存在一定选取偏倚，均为本研究的局限，其临床价值有待于今后全面性地分析予以证实。