斑块钙化负荷影响冠状动脉CT血管造影诊断管腔狭窄的准确性

周 永，梁凯轶，尹小花，杨兆杰，赵宾飞

上海市嘉定区中心医院放射科，上海 201800

冠状动脉钙化是动脉粥样硬化的一种标志，钙化面积的大小可在一定程度上预测某处动脉是否在狭窄，具有高特异性［1］。传统检查方法冠状动脉造影（CAG）可对冠状动脉管腔狭窄程度进行直接显示，因此被认为是临床诊断冠心病的金标准［2］，但CAG在临床应用中仍存在一定局限性，包括产生辐射、有创、存在风险以及高昂的检查费用［3］等。随着医学影像与诊断技术的不断发展，相关报道认为冠状动脉CT血管造影（CCTA）在冠状动脉狭窄程度诊断中较CAG具更高的敏感度［4］，可作为临床诊断冠心病的工具。研究表明，CCTA具有较高的阴性预测值而特异性较低，说明CCTA可准确排除无显著冠状动脉狭窄的患者，但易高估冠状动脉狭窄程度，对测量结果造成影响［5］。CCTA应用于冠心病诊断具有悠久历史，既往存在较多研究对CTA在血管病变与斑块稳定的研究［6］，而斑块钙化程度是否会对CCTA诊断管腔狭窄准确性造成影响还有待探究；且斑块钙化程度评估方式有多种，既往报道主要为不同钙化积分。本研究从不同角度，即不同钙化容积、不同钙化积分进行更细致的划分，在既往研究的基础上进一步探究斑块钙化程度对冠状动脉CTA诊断管腔狭窄准确性的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取本院2019年2月～2022年1月收治的100例行CAG与CCTA的患者作为研究对象。纳入标准：患者均为成年人；窦性心跳节律，心率≤75次/min；行CAG与CCTA检查且CCTA检查后2周内完成CAG检查。排除标准：对检查方式不耐受或对检查中所需碘对比剂过敏者；既往存在冠状动脉支架或搭桥手术史者；图像未能满足诊断要求者；无法使用高压注射器进行静脉注射者；心律不齐，服用相关药物后心率超过75次/min。100例患者中男58例，女42例；年龄39～77（58.36±5.21）岁；心率62～83（72.37±4.82）次/min；基础疾病：高血脂27例，高血糖32例，高血压45例。本研究经本院伦理委员会审核通过。

1.2 方法

CCTA检查：采用320排CT机（联影，uCT960+）进行扫描，扫描参数：电流与电压分别为120～140 mA、100～120 kV，层厚与层间距均为0.5 mm，512×512，探测器宽度为16 cm，X线旋转速度为0.25 s/圈。具体操作：取患者仰卧位，头朝外，将电极片放于患者两侧锁骨下方、上腹两侧，及一侧手背；嘱患者双臂交叉向上放于头架上；检查并调整心电显露，确认心率数值、基线平稳，R波清晰；采用双定位扫描并确定扫描范围：自气管隆突下至心底心脏区域，左右距离心缘两侧位置均＞20 mm；采用前瞻性心电门控技术进行扫描，采用跟踪扫描技术选择主动脉层面作为感兴趣区域进行CCTA扫描；扫描开始前注射碘对比剂，8 s后将启动实时跟踪采集；当对比剂浓度感兴趣区域达到100 Hu阈值时延迟5.8 s后自动扫描。

CAG检查：由经验丰富的医师在未知CCTA检查结果情况下进行检查和评估：采用Judkin法，对患者多体位投照实施冠状动脉造影；根据AHA15段分型，对直径＞2 mm 的血管进行评估（评价标准为管腔狭窄程度＞50%）。

1.3 图像处理

图像传至工作站，由联影工作站钙化积分及心血管分析软件分别进行容积大小与积分计算和进行图像处理。钙化积分：图像中标注血管名称（标记点为血管分支）进行分段测量；结合CCTA钙化示意图进行血管分段后，由软件计算钙化积分与容积。图像分析：冠状动脉探针沿血管纵向剖面CPR图手动测量管径＞5 mm血管的狭窄程度；CCTA与CAG统计按照AHA15节段标准进行分析，画出CCTA中钙化位置示意图以便对管腔狭窄率进行观察。长段钙化则对最窄部分狭窄率进行记录，从轴位辨别模糊的钙化斑块，血管起始点尽可能选择未出现病变的部位（图1～3）。

图1 CCTA曲面重建右冠状动脉多发钙化灶Fig.1 Multiple calcification of right coronary artery on the curve planar reformation image of CCTA.

图2 轴位图示管腔中-重度狭窄Fig.2 Axial image shows moderate to severe luminal stenosis.

1.4 统计学分析

采用SPSS20.0进行数据统计与分析，计量资料以均数±标准差描述，组内及组间比较采用t检验；计数资料以n(%)表示，组间比较采用χ2检验。以P＜0.05表示差异有统计学意义。

图3 CAG示右冠状动脉未见明显狭窄Fig.3 CAG shows no obvious right coronary artery stenosis.

2 结果

2.1 不同斑块钙化负荷管腔狭窄程度的准确性

100例患者中入选的钙化冠状动脉段共396个，按照15段进行计算，以管腔狭窄≥50%为有意义狭窄，得到敏感度、特异性、准确率、阳性预测值与阴性预测值分别为99.03%（204/206）、83.16%（158/190）、91.41%（362/396）、86.44%（204/236）、98.75%（158/160）。

2.2 CCTA对不同钙化容积管腔狭窄程度的准确性

当钙化容积≤25 mm2时，敏感度（156/156）、特异性（34/34）、准确率（190/190）、阳性预测值（156/156）、阴性预测值（34/34）均为100%；当25 mm2＜钙化容积≤69 mm2时，敏感度、特异性、准确率、阳性预测值、阴性预测值分别为94.64%（53/56）、96.43%（27/28）、95.24%（80/84）、98.15%（53/54）、90.00%（27/30）；当69 mm2＜钙化容积≤196 mm2时，敏感度、特异性、准确率、阳性预测值、阴性预测值分别为97.96%（48/49）、65.00%（13/20）、88.41%（61/69）、87.27%（48/55）、92.86%（13/14）；当196 mm2＜钙化容积≤1375 mm2时，敏感度、特异性、准确率、阳性预测值、阴性预测值分别为85.71%（36/42）、36.36%（4/11）、75.47%（40/53）、83.72%（36/43）、40.00%（4/10），CCTA诊断不同钙化容积管腔狭窄程度的敏感度、特异性、准确率、阳性预测值、阴性预测值的差异具有统计学意义（P＜0.05），其中诊断0～25 mm2钙化容积管腔狭窄程度的敏感度、特异性、准确率、阳性预测值、阴性预测值最高（表1）。

表1 CCTA对不同钙化容积管腔狭窄程度的准确性Tab.1 Accuracy of CCTAin diagnosing the degree of luminal stenosis with different calcification volumes(%)

2.3 CCTA对不同钙化积分管腔狭窄程度的准确性

当钙化积分≤80 分时，敏感度（117/117）、特异性（51/51）、准确率（168/168）、阳性预测值（117/117）、阴性预测值（51/51）均为100%；当80分＜钙化积分≤200分时，敏感度、特异性、准确率、阳性预测值、阴性预测值分别为99.19%（122/123）、76.92%（50/65）、91.49%（172/188）、89.05%（122/137）、98.04%（50/51）；当钙化积分＞200分时，敏感度、特异性、准确率、阳性预测值、阴性预测值分别为92.86%（26/28）、75.00%（9/12）、87.50%（35/40）、89.66%（26/29）、91.82%（9/11），CCTA诊断不同钙化积分管腔狭窄程度的敏感度、特异性、准确率、阳性预测值、阴性预测值的差异具有统计学意义（P＜0.05），其中诊断0～80分钙化积分管腔狭窄程度的敏感度、特异性、准确率、阳性预测值、阴性预测值最高（表2）。

表2 CCTA对不同钙化积分管腔狭窄程度的准确性（%）Tab.2 Accuracy of CCTAin diagnosing the degree of luminal stenosis with different calcification scores(%)

3 讨论

研究表明，CCTA对于评价冠状动脉狭窄、支架内在狭窄、斑块定性以及桥血管通畅性等方面具有较高准确性，因CCTA具有较高的阴性预测值，在某些方面可作为替代CAG的诊断方式之一［7-8］。CCTA可借助软件对管壁上的斑块进行清晰显示与定量评估，还能对易损斑块进行识别，临床应用效果好［9］。但CCTA诊断易对高估冠状动脉狭窄程度导致特异性及诊断效能降低，影响诊断效能的主要因素包括低估管腔直径与钙化斑块影响两种［10］，前者低估管腔直径导致诊断受影响；后者一方面因钙化产生伪影导致图像出现晕染或部分容积效应效应，钙化斑块与对比剂边界不清进而对图像质量产生影响［11-12］，另一方面因斑块周围CT假性值升高，残存管腔被误诊为钙化斑块边缘而导致过诊［13］。本研究通过对每个节段的钙化容积与积分进行测量，探究斑块钙化负荷对于冠动脉CCTA诊断管腔狭窄准确性的影响。

本研究结果显示，100例患者中入选的钙化冠状动脉段共396个，按照15段进行计算，狭窄程度分界线为50%，敏感度、特异性、准确率、阳性预测值与阴性预测值分别为99.03%（204/206）、83.16%（158/190）、91.41%（362/396）86.44%（204/236）、98.75%（158/160）。相关研究表明CCTA下易损斑块多可见指环征、正性重构、体积增大等多种典型表现，稳定斑块的阴性预测值极高且较微血管，其对大血管成像更具显著优势，对于冠脉闭塞累及长度及侧肢循环累及范围具有较高预测价值［14-15］，这与本研究结果一致。钙化斑块与非钙化斑块相比具有更大体积，导致血管代偿性扩张更为显著，因此钙化程度因斑块负荷的增加而不断增加，这与既往研究［16］结果相似，但本研究与文献［16］分别采用Judkin法与视觉评估法进行探究，两种评估方法差异是否会对结果产生影响尚待研究，后续可通过选取多种评估方法对结果作进一步探究。既往有研究分别显示钙化积分与钙化容积均可准确反映患者斑块负荷程度［17-18］。在CCTA对于不同钙化容积与钙化积分管腔狭窄程度判断的准确性中，当钙化容积≤25 mm2与当钙化积分≤80分时，敏感度、特异性、准确率、阳性预测值、阴性预测值均为100%，与CAG诊断一致性高；当196 mm2＜钙化容积≤1375 mm2时，敏感度、特异性、准确率、阳性预测值、阴性预测值分别为85.71%（36/42）、36.36%（4/11）、75.47%（40/53）、83.72%（36/43）、40.00%（4/10）；当钙化积分＞200分时，敏感度、特异性、准确率、阳性预测值、阴性预测值分别为92.86%（26/28）、75.00%（9/12）、87.50%（35/40）、89.66%（26/29）、91.82%（9/11），CCTA与CAG的诊断一致性较低，由此可见斑块钙化容积大小与斑块钙化含量多少会影响CCTA诊断的准确性，与既往研究［19-21］存在一定差异，其原因可能为本研究未对非钙化斑块进行探究，钙化斑块的放射伪影以及射线硬化导致CCTA准确性下降［22］，因此在CCTA对狭窄管腔的临床诊断中应重视斑块钙化负荷以提升诊断准确性。冠脉弥散严重钙化的患者不适于采用CCTA检查，行CCTA检查过程中若患者冠脉钙化积分过高，应慎重分析冠脉狭窄程度，故临床应结合患者实际情况采取对应检查措施［23-24］。研究表明，斑块钙化负荷越大，冠状动脉狭窄可能性越大［25］，因此可能存在钙化负荷越严重正确诊断概率越大的情况，但由于本研究未对斑块钙化负荷与管腔狭窄程度是否存在相关性，存在一定局限性，后续需对结果作进一步探究。

综上所述，斑块钙化负荷对CCTA诊断管腔狭窄程度的准确性存在影响且不同斑块钙化负荷对CCTA诊断准确性的影响存在差异，临床诊断中应重视不同斑块钙化负荷。