冠狀動脈CTA在評價易損斑塊對心臟功能影響中的應用

臧海英 李濤 盧紅 周海坤 臧雪芳 王超 李偉娜 張晗 楊衛東

冠狀動脈粥樣硬化斑塊在進展過程中由于血管重構可無管腔嚴重狹窄，但可能發生斑塊破裂、繼發血栓形成，致急性管腔嚴重狹窄或閉塞，導致臨床發生急性冠狀動脈綜合征(ACS)。這種易于破裂的斑塊稱為易損斑塊，它是ACS的病理基礎。冠狀動脈CTA可以較準確的判斷是否有易損斑塊的存在，并對冠狀動脈狹窄程度進行評估，但是目前利用冠狀動脈CTA分析左心室功能及心肌密度的文獻較少。本文擬利用冠狀動脈CT血管造影(冠狀動脈CTA)及其圖像后處理技術來評價易損斑塊對左心室收縮及舒張功能的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2014年1～12月于保定市第二醫院行冠狀動脈CTA檢查的患者，排除肝腎功能異常、系統性疾病、貧血等情況，MSCT影像中，各心腔形態、比例無異常，CTA診斷為冠狀動脈左前降支單支病變狹窄者共65例，男41例，女24例;年齡38～76歲，平均年齡(55±10)歲;其中易損斑塊造成狹窄者38例設為病例組，穩定型斑塊造成狹窄者27例設為對照組。

1.2 儀器設備 利用Phillips 64排128層螺旋CT，雙筒高壓注射器。

1.3 主要藥品 碘海醇(30 mgI/100 ml)，倍他樂克(50 mg/片)。

1.4 冠狀動脈CTA檢查方法 (1)檢查前準備:所有患者檢查前心率控制在不大于70次/min，對大于70次/min的檢查者給予倍他樂克50～100 mg口服。檢查前對檢查者能進行呼吸訓練。(2)技術參數:冠狀動脈CTA掃描使用120～140 kV，800～900 mAs，重建層厚0.67 mm，重建間隔0.33 mm，螺距0.14，利用原始掃描數進行回顧性重建，重建時相0、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%及75%R-R 間期的圖像。

增強掃描時根據受檢者體重經肘靜脈注射碘海醇65～85 ml，流率5 ml/s，隨后以同樣流率注射生理鹽水40 ml，采用Bolus Tracking軟件，監測升主動脈CT值變化，當升至100 Hu時自動觸發CTA掃描程序，于5 s后正式啟動掃描，掃描前囑患者吸氣后屏氣。

1.5 圖像處理及測量方法 利用原始掃描數據進行75%R-R間期圖像重建，并利用后處理軟件進行多層面重組(MPR)、最大密度投影(MIP)、曲面成像(Curve)及容積再現成像(VR)，確定左前降支動脈硬化斑塊的類型。

1.5.1 在75%R-R間期時相重建圖像中選取主動脈瓣下緣橫斷面做為測量平面，測量心尖部心肌密度。

1.5.2 從重建時相0～90%R-R間期重建圖像中選擇心臟收縮末期及舒張末期影像，選取主動脈瓣下緣橫斷面做為測量平面，分別測量心臟收縮末期及舒張末期及心肌厚度并計算其差值。

1.5.3 從重建時相0～90%R-R間期重建圖像中選擇心臟收縮末期及舒張末期影像，利用心腔容量計算后處理軟件計算左心室射血分數及每搏輸出量，以此做為評價心臟供血儲備功能的指標。

1.6 統計學分析 應用SPSS 17.0統計軟件，計量資料以表示，采用t檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 心肌密度CT值比較 病例組的心尖區心肌密度明顯低于對照組，差異有統計學意義(P＜0.05)。見表1。

2.2 心肌厚度差值比較 病例組的收縮末期與舒張末期心尖區心肌厚度明顯低于對照組，差異有統計學意義(P＜0.05)。見表1。

表1 2組心肌密度與厚度的比較±s

表1 2組心肌密度與厚度的比較±s

組別 心肌密度(Hu) 心肌厚度差值(mm)病例組(n=38)83.6±6.9 1.9±0.8對照組(n=27) 117.8±3.1 4.6±0.5 t值56.7 20.8 P值 ＜0.05 ＜0.05

2.3 左心室射血分數比較 病例組左心室射血分數明顯低于對照組，差異有統計學意義(P＜0.05)。見表2。

2.4 左心室每搏輸出量病例組的心尖區心肌密度明顯低于對照組，差異有統計學意義(P＜0.05)。見表2。

表1 2組心臟射血功能指標的比較±s

表1 2組心臟射血功能指標的比較±s

組別 左心室射血分數(%) 左心室每搏輸出量(ml)病例組(n=38)41.3±8.1 69.0±9.5對照組(n=27) 54.9±6.2 84.7±7.3 t值14.0 12.2 P值 ＜0.05 ＜0.05

3 討論

易損斑塊是指那些不穩定和有血栓形成傾向的斑塊，主要包括破裂斑塊、侵蝕性斑塊和部分鈣化結節性病變。Naghavi等［1，2］給出了易損斑塊的組織學定義和標準。主要的標準包括活動性炎癥、纖維帽厚度＜65 μm的薄纖維帽、脂質核心體積＞40%以上的大脂核斑塊、內皮剝脫伴表面血小板聚集、斑塊有裂隙或損傷以及管腔狹窄＞90%的嚴重的狹窄。次要的標準包括表面鈣化斑、黃色有光澤的斑塊、斑塊內出血和正性重構，管腔發生代償性擴張。低密度冠狀動脈斑塊核心旁的環狀高密度影，即指環征，也是斑塊易損性相關的一個特征，其存在于患者的不良預后呈強相關，甚至可以據以預測斑塊破裂。新生血管是動脈粥樣硬化的重要病理學特征，由于新生的滋養血管位于不能看邊緣區，在血流剪切力或血管收縮力作用下，該區域受力最大，使新生血管易于破裂，造成斑塊內出血，因此新生血管的數量可作為衡量斑塊穩定性的指標之一［3，4］。多排螺旋CT顯示易損斑塊最大的挑戰在于時間及空間分辨力不足，盡管高端CT空間分辨力達到0.30～0.35 mm，仍難以顯示薄帽纖維粥樣斑塊(TCFA)。螺旋CT容易判斷鈣化斑塊，而富脂斑塊與纖維斑塊間 CT值存在重疊，不易區分［5，6］。方紅城等［7］雙源64層CT和血管內超聲(IVUS)識別冠狀動脈易損斑塊的研究結果表明，雙源螺旋CT識別易損斑塊的敏感性、特異性分別為89.7%、96.4%，陽性預測值和陰性預測值分別為85.4%、97.6%，與血管內超聲比較無明顯差別。64排128層螺旋CT血管造影可以對冠狀動脈進行較好的成像，能夠比較準確的區分易損斑塊及穩定型斑塊，并憑借其強大的影像后處理軟件進行心臟射血功能分析。

我們利用冠狀動脈CTA對易損斑塊對心肌密度及心肌厚度的影響進行研究，結果表明易損斑塊所累及冠狀動脈供血區心肌密度較穩定型斑塊明顯減低，由于數據采集時間短，對比劑在心肌中的分布過程與心肌灌注的首次通過期相似，提示該供血區心肌灌注減低，存在明顯的缺血。易損斑塊通常導致冠狀動脈的嚴重狹窄，狹窄程度常大于90%，其供血區缺血程度較穩定型斑塊更嚴重。王新江等［8］曾對左心室不同部位心肌密度測量結果顯示心尖部心肌密度低于左心室其他部位，他們認為可能與心肌缺血灌注減低，對比劑在心肌內分布的時間不同及冠狀動脈血管內皮功能下降有關。郝曉光等［9］認為綜合評價冠狀動脈血管及心肌強化CT圖像，可以在一定程度上反映心肌血供情況。心肌橋伴近端動脈硬化引起的中重度狹窄對透壁心肌灌注指數影響明顯，造成透壁心肌灌注指數減低。

左心室心肌收縮末期及舒張末期心尖部心肌厚度的差值可以在一定程度上反映心肌的收縮能力，同時左心室射血分數及每搏輸出量可以在一定程度上反映心臟供血儲備能力。我們的研究結果證實易損斑塊所累及冠脈供血區心肌厚度差值明顯低于對照組，提示該區域心肌收縮功能減低，同時易損斑塊所累及左前降支的供血區左心室射血分數及每搏輸出量較對照組明顯減低，提示易損斑塊更容易引起心臟供血功能的減低，從而造成心臟供血儲備功能的降低。孫宏亮等［10］認為冠脈CT雙時相左心室收縮功能重建分析結果與超聲心動圖結果具有良好相關性，能夠滿足臨床對左心室收縮功能分析的需要。仲建全等［11］的研究結論證實，螺旋CT與三維超聲心動圖用于測量左心室舒張末容積、左心室收縮末容積、左心室每搏輸出量、左心室射血分數和左心室心肌質量測量值，差異無統計學意義(P＞0.05)，說明螺旋CT可以準確的對心臟射血功能進行評價?？到拥龋?2］對軟斑塊所致冠狀動脈狹窄程度及左心室收縮功能的研究結果表明冠狀動脈管徑狹窄＞50%時，左心室收縮功能有不同程度下降，當冠狀動脈管徑狹窄＞75%時，左心室收縮功能下降明顯，與我們研究結果相似。刁曉艷等［13］的研究表明左心室舒張功能和左心室形態與冠心病病變程度密切相關，左心室收縮功能與病變狹窄程度有關，與病變范圍無關。段慧等［14］的研究表明雙源CT與超聲心動圖測量結果相關性良好;左心室心肌質量與臨床證實的心肌缺血發生率呈正相關，左心室射血分數與臨床證實的心肌缺血發生率呈負相關。

綜上所述，64排128層冠狀動脈CTA可以在對冠狀動脈硬化易損斑塊進行判斷，同時可以對心臟的射血功能、心肌灌注密度及心臟供血儲備能力進行比較準確的分析，為臨床冠心病患者的治療提供參考和指導。

1 Naghavi M，Madjid M，Khan MR.New developments in the detection of vulnerable plaque.Curr Atheroscler Rep，2001，3:125-135.

2 Naghavi M.From vulnerable plaque to vulnerable patient.A call for new definitions and risk assessment strategies:Part I.Circulation october 7，2003，108:1664-1672.

3 Otsuka K，Fukuda S，Tanaka A，et al.Napkin-Ring Sign on Coronary CT Angiography for the Prediction of Acute Coronary Syndrome.JACC Cardiovasc Imaging，2013，6:448-457.

4 Nishio M ，Ueda Y，Matsuo K，et al.Association of target lesion characteristics evaluated by coronary computed tomography angiography and plaque debris distal embolization during percutaneous coronary intervention.Circulation Journal，2014，78:2203-2208.

5 Cyrus T，Gropler RJ，Woodard PK.Coronary CT angiography(CCTA)and advances in CT plaque imaging.Journal of Nuclear Cardiology，2009，16:466-473.

6 Pohle K，Achenbach S，Macneill B，et al.Characterization of non-calcified coronary atherosclerotic plaque by multi-detector row CT:comparison to IVUS.Atherosclerosis，2007，190:174-180.

7 方紅城，陳路，方葉青，等.雙源64層CT與血管內超聲定性和定量診斷冠狀動脈易損斑塊的對比研究.廣東醫學，2012，33:2904-2906.

8 王新江，蔡祖龍，趙紅，等.64層螺旋CT冠狀動脈成像對左心室心肌密度差異的分析.中華放射學志，2008，42:903-906.

9 郝曉光，蘇晉生.64層螺旋CT冠狀動脈CTA顯示心肌低灌注現象的分析.中國當代醫藥，2013，20:6-8.

10 孫宏亮，鄒英華，徐妍妍，等.256層螺旋CT雙時相重建評估左心室收縮功能的可行性研究.醫學影像學志，2014.24:729-732，752.

11 仲建全，陳國平，馮浩，等.多層螺旋CT與實時三維超聲心動圖對比定量評價左心室功能.實用放射學雜志，2012，28:37-41.

12 康江河，梁昆如，段少銀，等.MSCT評價冠狀動脈軟斑塊狹窄程度與左心室收縮功能.中國醫學影像技術，2011，27:53-56.

13 刁曉艷，王波，谷穎，等.320排動態容積CT評價冠狀動脈病變程度與左心室形態及功能的研究.現代預防醫學，2010，37:4578-4579，4581.

14 段慧，韓丹，徐燕，等.雙源CT在左心室功能測定中的臨床應用價值.中國心血管病研究，2008，6:574-577.