心肌缺血早期診斷的無創檢查方法進展

田丁　綜述　張俊峰　審校

(上海交通大學醫學院附屬第三人民醫院心內科，上海201999)

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心肌缺血早期診斷的無創檢查方法進展

田丁綜述張俊峰審校

(上海交通大學醫學院附屬第三人民醫院心內科，上海201999)

【摘要】心肌缺血的早期診斷能有效避免對冠心病患者的誤診、漏診，臨床上心肌缺血無創檢查方法仍具有較高的應用價值，現對心肌缺血傳統及相對新型無創檢查方法的優勢、局限、近期新進展和運用前景進行綜述。

【關鍵詞】心肌缺血；無創檢查方法；冠心病

心肌缺血是由于心臟冠狀動脈血液灌注減少，以及心臟供氧的不足，導致心肌能量代謝異常而出現的病理狀態。心肌缺血根據患者有無胸痛等臨床癥狀可分為有癥狀性心肌缺血和無癥狀性心肌缺血。有研究表明，冠心病患者若出現心肌缺血，其中約30%的情況是有癥狀的，而約70%無癥狀[1]，且多于一半的穩定型心絞痛患者也存在無癥狀性心肌缺血[2]。這些缺乏典型臨床癥狀的患者在臨床上極易被漏診、誤診，因此加強心肌缺血的早期診斷尤為重要。目前國內外診斷心肌缺血的方法有多種，可分為無創檢查方法(如平板運動心電圖、冠狀動脈多排CT、心肌灌注成像等)以及被公認為心肌缺血檢測金標準的冠狀動脈造影，鑒于冠狀動脈造影的有創性及價格昂貴，無創檢查方法對心肌缺血早期診斷的價值就凸顯了出來。現針對近年來國內外心肌缺血無創檢查方法的最新研究成果，梳理相關傳統檢查方法的近期新進展，并對在此基礎上衍生出來相對新型無創檢查方法的優勢、局限和運用前景進行綜述。

1運動負荷試驗

1.1傳統心電圖運動負荷試驗

心電圖運動負荷試驗(electrocardiography exercise test)是通過人為的運動增加心臟負荷，在運動的過程中及運動結束后觀察受試者心電圖的改變，從而評估心肌缺血的情況[3-4]。其主要原理是在確定“靶心率”的基礎上，通過測定心率和收縮壓的增加，確定“極量心率”，以檢出心肌缺血。

運動負荷試驗是衡量整體心血管功能的受限情況，若出現冠狀動脈病變程度較輕，或病變為單支，由于病變部位供血區域較小，形成的側支循環代償能力強，或是病變部位產生的ST-T向量抵消等原因，該試驗可不表現心肌缺血。同時，本試驗主要以傳統心血管生理學中的壓力、阻力、血流等指標為表征，以目標心率、血壓等為終止試驗的標準。目前來說這些目標的設定參照為正常人，并未針對患者的個體化差異情況，而通常情況下該種“亞極限”對一般患者而言常常超過了其最大極限。由此可見此方法仍需要對參加運動負荷試驗的患者制定個體化的“亞極限”標準才可進一步提高診斷準確性。

1.2心肺運動試驗

心肺運動試驗(cardiopulmonary exercise testing, CPET)與傳統運動負荷試驗相比增加了肺通氣指標、攝氧量和二氧化碳排出量等代謝指標的監測[5]。CPET聯合測定的方式目前看來是一種更加客觀的心肌缺血臨床檢測方法，在冠心病及心肌缺血的早期診斷中有著良好的運用前景。

CPET在觀測運動心電圖和血壓等變化的基礎上，同時還觀測氣體交換情況的改變，從而能更早地發現心肌缺血患者的異常情況[6]。心肌缺血患者在負荷運動狀態下心肌負荷增加，但心肌攝氧量并不能相應增加，CPET即可在出現傳統運動負荷試驗心肌缺血相應表現之前便可發生攝氧量不增或下降、每瓦功率攝氧量和氧脈搏出現平臺等，理論上可更好地預測心肌缺血的發生。雖然目前攝氧量不增或下降、每瓦功率攝氧量和氧脈搏出現平臺這些表現并未應用到心肌缺血的臨床診斷指導的指標中，但仍可以看到CPET以整體整合生理學醫學新理論體系為基礎，在安全性、早期性、個體化標準和功能評估上對心肌缺血早期診斷的重要作用及運用前景。

2冠狀動脈CT血管成像檢查

2.1傳統多層螺旋CT冠狀動脈成像

多層螺旋CT冠狀動脈成像由于在空間和時間分辨率方面均存在明顯優勢，目前仍為常用的心肌缺血早期診斷方法，其不僅可以清晰地顯示冠狀動脈的解剖結構，并且通過CT三維重建技術后還可多方位顯示冠狀動脈血管，對冠狀動脈管壁的鈣化程度、斑塊情況也能很好地檢測。在多層螺旋CT冠狀動脈成像的基礎上，雙源多層螺旋CT因其Z軸覆蓋范圍、低劑量的掃描模式及較好的時間分辨率對心肌缺血的診斷具有較高的敏感度和特異度，可進一步提高對心肌缺血診斷的準確性[7-8]。

但目前多層螺旋CT冠狀動脈成像檢查對于心肌缺血的診斷仍然受所檢測節段的直徑、鈣化與否等相關因素的影響，同時還存在患者呼吸、心率即可對檢測結果造成影響的局限性，且對遠端血管顯示、血流的變化、側支情況的反映較差[9]。

2.2負荷CT心肌灌注

CT設備不斷發展，對心肌缺血的診斷價值也不斷得到驗證，在此基礎上CT心肌灌注應運而生。通常心臟具有強大的代償功能和調節作用，致使冠狀動脈存在明顯狹窄的情況下，不少患者靜息狀態下心肌灌注顯像也可為正常。負荷CT心肌灌注(stress-CT-MPI)即是在運用運動負荷或藥物負荷的狀態下，利用不同的數學模型計算相應的心肌血流值、血容積等，可定量評價組織灌注，反映心肌血流動力學。運動負荷受限制因素較多，目前負荷CT心肌灌注多使用藥物負荷，國內外應用較多的藥物是腺苷。

腺苷藥物負荷CT心肌灌注有動態增強CT心肌灌注成像和雙能量CT心肌灌注成像兩種方式。通過同時注入腺苷藥物與對比劑，然后采用回顧性心電門控管電流調節模式[10-11]，或者動態穿梭模式[12-13]的方式獲取圖像，后期處理的圖像可較好地評價心肌血流量，也可很好地反映心肌血流動力學的完整過程，進而對心肌灌注進行評價[14-15]，對臨床早期干預和減少心臟事件發生率有較大的臨床意義。有研究對負荷CT心肌灌注和單光子發射計算機斷層心肌灌注顯像對比分析發現，兩者結果基本一致(83%)[16]。另一項研究表明，128 排雙源多層螺旋CT 動態掃描的同時還進行負荷雙能模式的回顧性心電門控的掃描，檢測缺血的敏感度和特異度達93%和99%[17]。另外，64 排雙源多層螺旋CT也進行過雙能模式的負荷掃描，診斷心肌缺血的敏感度和特異度分別為89%和76%[18]。

隨著CT設備技術的發展，負荷CT心肌灌注的臨床應用也必將越來越多，CT冠狀動脈成像與負荷CT心肌灌注的結合不僅能較全面地對心臟結構和功能進行評估，同時也在時間上方便了患者，減少了二次檢查，對于實現患者“一站式”檢查有著重要的作用，在心肌缺血的早期診斷中將有著廣闊的應用前景。

3核素心肌灌注顯像

3.1核素心肌灌注成像技術的運用及發展

核素心肌灌注顯像是心肌灌注的經典方法，其不僅對冠狀動脈病變程度及范圍具有良好的判斷，還能夠對心肌活性及壞死情況給予較準確評估，從而有助于預測療效及遠期預后。大量臨床觀察表明發射計算機斷層顯像(ECT)對心肌缺血的早期診斷具有很高的實用價值，ECT主要包括正電子發射斷層成像術(PET)和單光子發射計算機斷層成像術(SPECT)[19]。PET是在將具有正電子發射的同位素標記物注入人體的基礎上，通過心肌缺血時能量代謝的不同從而判斷心肌存活性的方法[20]，PET檢查是公認的檢測存活心肌的金標準[21]，但目前仍存在價格昂貴、藥源稀缺、技術復雜等局限性，臨床上應用仍十分受限。SPECT檢查是利用注入心肌血流灌注示蹤劑，觀察示蹤劑在心肌的分布、攝取、分泌及清除的過程，根據心肌灌注的參數變化來評價心肌缺血情況[22]。對比PET檢查的局限性，其具有價格合理、安全無創等優點。已有豐富的文獻表明，SPECT檢查較之其他無創檢查，其在診斷陳舊性心肌梗死合并心肌缺血的靈敏度及特異性均有明顯優勢，同時還能較好地預測和評估缺血性心肌病的預后，是推薦評價心肌缺血情況的無創檢查方法[23]。

有臨床研究表明，將SPECT與64排CT聯合應用，觀察冠狀動脈心肌缺血及狹窄程度，其結果與冠狀動脈造影比較，差異無統計學意義[24]。對于無癥狀心肌缺血，ECT還可通過分析冠狀動脈高鈣分數及動脈缺血與阻塞性冠狀動脈疾病的相關性，達到對心肌缺血早期診斷的目的。

ECT對心肌缺血的檢查，在顯示冠狀血管血流動力學變化及心肌局部血流分布的基礎上，還能夠提供準確的缺血部位、范圍及程度，靈敏度及特異度均較高。隨著新的放射性核素的問世及新的ECT檢測方法的進步，ECT檢查對心肌缺血的早期診斷仍有巨大潛力。

3.2負荷門控核素心肌灌注顯像

負荷門控核素心肌灌注顯像是由于心肌細胞能夠選擇性地攝取某些放射性核素或被放射性核素標記的功能，在體外應用SPECT，采集相關信息并進行核素心肌灌注顯像。而利用藥物負荷可引起冠狀動脈進一步缺血，分析正常與缺血心肌核素分布出現的明顯差異，對比靜息和負荷兩種狀態下核素的分布情況，同時觀察負荷情況下的核素分布缺損在靜息時是否可逆來判斷心肌缺血。

有研究表明，腺苷藥物負荷核素心肌灌注顯像診斷心肌缺血的靈敏度為91%，特異性為78%，準確度為88%[25]。對于心肌缺血的診斷，負荷門控核素心肌灌注顯像不僅可以通過藥物負荷明確心肌缺血情況，同時通過核素分布的變化，還可觀察到左室大小、室壁運動及測定左室功能，為預后判斷提供重要的線索。

4小結

目前臨床上應用到的無創檢查方法對于心肌缺血，尤其是無癥狀性心肌缺血的診斷及篩查有著十分重要的推廣價值。通過對近年來心肌缺血無創檢查方法研究成果的綜述發現，運動負荷試驗方面，CPET較之傳統心電圖運動負荷試驗在早期性和功能評估上有著更好的運用前景，對心肌缺血的早期診斷將會有廣闊的臨床潛力和實用價值；影像學檢查方面，隨著影像學技術的發展以及檢查方式的更新等，傳統CT冠狀動脈成像與核素心肌顯像對心肌缺血的早期診斷仍有著不可替代的作用，同時在此基礎上發展出的負荷CT心肌灌注與負荷門控核素心肌灌注顯像在準確性和心臟功能評估上也顯現出獨特的優勢，對于心肌缺血的早期診斷有著更好的應用前景。但目前各種新技術、新方法的發展仍有待于進一步臨床應用的檢驗和總結，具體應用則需要根據患者的個體情況、費用問題、技術支持及可靠程度制定相應的檢查策略。

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Review of Noninvasive Screening Methods Development in Early Diagnosis of Myocardial Ischemia

TIAN Ding,ZHANG Junfeng

(DepartmentofCardiology,TheThirdPeople’sHospitalAffiliatedtoSchoolofMedicine,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai201999,China)

【Abstract】Early diagnosis of myocardial ischemia can effectively avoid misdiagnosis of coronary heart disease. Noninvasive screening methods of myocardial ischemia still have an important role and value in clinical practice. We will review the strengths, limitations, recent development and application prospect of traditions and a relatively new type of noninvasive of myocardial ischemia.

【Key words】Myocardial ischemia;Noninvasive screening methods; Coronary heart disease

收稿日期：2015-08-12修回日期：2015-10-20

【中圖分類號】R542.2

【文獻標志碼】A【DOI】10.16806/j.cnki.issn.1004-3934.2016.01.006

作者簡介：田丁(1987—)，在讀碩士，主要從事冠心病防治研究。Email: tianding@outlook.com通信作者：張俊峰(1974—)，主任醫師，博士，主要從事冠心病的綜合防治研究。Email: jfzhang_dr@163.com

基金項目：上海申康市級醫院適宜技術推廣應用項目(SHDC12012210)