計算機斷層攝影術冠狀動脈造影對血流儲備的評價

范迪，崔光彬，李強，朱佳，王瑋，夏國志，項羽

計算機斷層攝影術冠狀動脈造影對血流儲備的評價

范迪，崔光彬，李強，朱佳，王瑋，夏國志，項羽

目的：計算機斷層攝影術冠狀動脈（冠脈）造影（CTA）評價血流儲備的準確性及臨床應用價值。

方法：回顧性分析2013-10至2015-10于第四軍醫大學唐都醫院、陜西省人民醫院住院患者43例，男29例（67.4%），平均年齡（60.2±10.1）歲。入選患者均在冠脈造影術前1周內行CTA檢查，兩項檢查的間隔時間均為（5.4±1.6）d。選擇冠脈臨界病變（狹窄50%～70%）為靶血管，經導管壓力導絲測定血流儲備分數（FFR），記錄相關影像數據，計算CTA測定的血流儲備分數（FFRCT）。

結果：入選43例患者中共計48段冠脈為靶血管，以FFR為金標準，FFRCT診斷準確性83.3%，敏感性75.0%，特異性89.3%，陽性預測值83.3%，陰性預測值83.3%；與FFR呈顯著相關（r=0.704，P＜0.001）；Bland-Altman分析顯示95%一致界限為（-0.12～0.16），95.8%（46/48）點落在一致性界限內，4.2%（2/48）點在95%一致性界限外，兩者具有良好一致性；受試者工作特征曲線下面積0.871（95%可信區間：0.770～0.973）。

結論：CTA能夠準確評價血流儲備，有望成為指導冠脈臨界病變治療策略選擇的檢查方法。

冠狀動脈疾病； 體層攝影術， X線計算機； 血流儲備分數， 心肌 ； 心血管造影術

Abstract

Objective: To evaluate the accuracy and clinical value of fractional flow reserve （FFR） determined by CT coronary angiography（CTA） in relevant patients.

Methods: A total of 43 patients treated in our hospitals from 2013-10 to 2015-10 were retrospectively studied. There were 29（67.40%） with male gender， the average age was （60.2±10.1） years. The patients received CTA at 1 week prior coronary angiography（CAG）， the interval between CTA and CAG was （5.4±1.6） days. FFR was measured by both CAG and CTA （FFRCT） in selected target vessel which was defined as maximal diameter reduction 50% to 70%. The imaging data were recorded and compared， FFRCT was calculated.

Results: 48 vessels from 43 patients were eligible for analysis as target vessels. FFRCTvas evaluated based on the gold criteria of FFR. FFRCThad the diagnostic accuracy at 83.3%， sensitivity 75.0%， specificity 89.3% and positive predictive value was 83.3%，negative predictive value was 83.3% respectively. FFR and FFRCTshowed obvious correlation （r=0.704， P＜0.001）； Bland-Altman analysis presented good concordance with 95% limits of agreement for FFRCTand FFR value ranged from -0.12 to 0.16， and 95.8% of the points （46/48） fell in the 95% limit of agreement， Receiver operating characteristic curve indicated that AUC of FFRCTwas 0.871（95% CI 0.770-0.973）.

Conclusion: CTA could accurately assess FFR， and FFRCTmight be used in guiding the treatment for patients with intermediate coronary stenosis in clinical practice.

（Chinese Circulation Journal， 2016，31:840.）

冠狀動脈（冠脈）臨界病變干預策略的選擇一直頗受爭議，經導管壓力導絲測定血流儲備分數（FFR）是評價臨界病變是否引起心肌缺血的金標準［1］；但因其有創性、費用昂貴及手術并發癥等，臨床開展有一定難度。結合計算機斷層攝影術（CT）冠脈造影（CTA）與計算流體動力學技術，模擬冠脈血流動力學，計算病變血管CTA測定的血流儲備分數（FFRCT），是一項嶄新無創檢測體系，其診斷準確性及臨床應用價值引起廣泛關注［2］。

1　資料與方法

研究對象：回顧性分析2013-10至2015-10于第四軍醫大學唐都醫院及陜西省人民醫院住院患者43例，男29例（67.4%），平均年齡（60.2±10.1）歲。體質量指數（25.4±6.1） kg/m2，高血壓27例（62.8%），糖尿病13例（30.2%），高血脂19例（44.2%），吸煙16例（37.2%）；接受常規藥物治療（抗血小板類、他汀類等）40例（93.0%）。納入標準：冠脈造影（CAG）示血管直徑＞2.0 mm、最重狹窄50%～70%；行導管壓力導絲測量冠脈內壓力，術前1周內行CTA檢查。排除標準：1周內病情惡化、急性或陳舊性心肌梗死、既往行冠脈血運重建術、左主干病變、心肌橋、腺苷及造影劑過敏等。

CTA檢查：43例患者均在CAG術前1周內行CTA檢查，德國西門子公司Somatom Ddfinition 雙源CT，檢查前3 min舌下含服硝酸甘油0.5 mg，以5.0 ml/s雙筒高壓注射碘普羅胺（370 mg/ml）50～80 ml和生理鹽水40 ml沖洗。掃描范圍從氣管分叉至心臟膈面，掃描參數設定：管電壓120 kV，管電流450 mA，準直0.5 mm×64×2，轉速0.35 s，重建層厚0.5 mm、間隔0.5 mm。將掃描圖像傳輸到Vitrea Fx工作站，三維重建冠脈樹，經HeartFlow軟件（Inc， Redwood City，California）處理獲得FFRCT結果［3］。

CAG檢查：43例患者與CTA檢查的時間間隔均為（5.4±1.6）d。經橈動脈或股動脈途徑依次行左、右血管造影，造影前冠脈內給予硝酸甘油200 μg，至少采集5個投射體位的左冠脈影像及2個投射體位的右冠脈影像，必要時加其他體位至冠脈各段能夠充分顯示，取狹窄程度最重的體位，以直徑法測定病變血管狹窄程度。

FFR測定：美國圣猶達公司提供檢測系統，經指引導管送入壓力感受器至靶血管的近端（主動脈根部或冠脈口部），然后前送壓力感受器至病變遠端；18 G針頭經股靜脈輸注腺苷［140 μg/（kg·min），3～6 min］或冠脈內彈丸式注射（右冠脈：40 μg，左冠脈60 μg）激發最大充血狀態；分別記錄壓力數值，計算FFR=壓力導絲測量狹窄遠端冠脈內平均壓（Pd）/指引導管測量主動脈根部或冠脈口平均壓（Pa）。

2　結果

冠脈造影結果：43例患者中52段冠脈為臨界病變，其中右冠脈10段（19.2%），前降支34段（65.4%），回旋支8段（15.4%）；對比CTA檢查結果，1例右冠的臨界病變低估為25%， 1例前降支病變高估為90%，1例回旋支病變高估為75%，1例漏診；以上4支血管予以剔除，最終確定以檢查同一部位臨界病變的段冠脈為靶血管48段。CAG時患者的心率比做CTA檢查時的慢［（68.0±5.8）次/min vs（71.1±9.3）次/min ］，差異無統計學意義（t=1.957，P=0.053）；靶血管的狹窄程度比較［（61.3±6.0）% vs（63.0±4.2）% ］，差異無統計學意義（t=1.629，P=0.107）。

FFRCT對血流儲備的評價：靶血管FFRCT（0.81±0.10）與FFR（0.79±0.09）比較無統計學意義（t=0.970，P=0.334）。Spearman相關分析顯示FFRCT與FFR呈顯著相關（r=0.704，P＜0.001，圖1）；Bland-Altman分 析 顯 示95%一 致 界 限（-0.12～0.16），95.8%（46/48）點落在一致性界限內，4.2%（2/48）點在95%一致性界限外，說明兩者具有良好一致性（圖2）。以FFR＜0.75為判定心肌缺血的為標準，FFRCT診斷準確性83.3%，敏感性75.0%，特異性89.3%，陽性預測值83.3%，陰性預測值83.3%。ROC曲線下面積0.871（95%可信區間：0.770～0.973，圖3）。

圖1　FFRCT與FFR的Spearman相關分析

圖2　FFRCT與FFR的Bland-Altman分析

圖3　FFRCT的受試者工作特征曲線下面積

3　討論

冠脈臨界病變是指CAG直徑法測定狹窄程度為50%～70%，國內外的焦點聚集于如何規范化治療。眾所周知，CAG只是對血管的解剖評價，無法提供心肌缺血的客觀征象。1993年Pijls等［4］首次提出FFR是冠脈狹窄性病變的功能性評價的可靠指標，對治療方案的選擇具有重要的指導價值。最近美國心臟病學會和美國心臟協會（ACC/ AHA）關于冠脈介入治療指南更新中推薦臨界病變進行FFR測定，FFR＜0.75具有功能血流動力學意義，主張介入治療或者冠狀動脈旁路移植術，FFR≥0.75，建議行藥物保守治療。因此，目前一致認為FFR是評價冠脈狹窄病變引起心肌缺血的金標準。FFR作為一種有創的檢查手段，存在諸多缺點，尚不能在臨床上普及。隨著醫學圖像分析和后處理技術的發展，FFR 測定技術是利用計算機方法模擬流體力學原理，將計算流體力學應用于CTA技術，對冠脈血管狹窄病變處的血流儲備分數進行無創評價。CTA獲得冠脈三維圖像，再用HeartFlow軟件根據冠脈解剖學信息模擬冠脈血流情況，通過圖像分割技術提取冠脈樹和左心室的質量，獲取病變部位病理生理學信息，包括斑塊位置、范圍、管腔狹窄程度和血流速度、平均動脈壓、血液密度及粘度等參數，采用計算流體學方法模擬靜息和腺苷負荷狀態下冠脈血流速度和壓力，經過復雜運算，模擬計算獲得冠脈樹上任意一點的FFRCT［3］。因此，FFRCT是一種將計算機影像學重建技術和模擬流體動力學的功能學分析相結合的嶄新方法。此過程耗時，每個病例評價大約5 h；但作為一種無創的檢查，無需藥物負荷及更多放射劑量，節約醫療費用，同時對多支病變血管進行分析，不僅可以無創地鑒別心肌缺血，而且能準確定位罪犯血管及其病變部位，為進一步精準的再血管化治療提供依據。對于微血管病變、左心室肥厚、側支循環、陳舊性心肌梗死和金屬支架等因素均直接影響FFRCT，故本研究嚴格納入標準以排除這些因素干擾試驗結果［3，5］。

迄今為止有關FFRCT方面研究較少，現已公布的臨床試驗證實了其應用價值和準確性。DISCOVER-FLOW研究結果顯示，FFRCT診斷缺血性狹窄病變的準確性為84.3%，敏感性為87.9%，特異性為82.2%，ROC下面積為0.90；分析認為與有創FFR相比，FFRCT具有較高的診斷準確性，能精確識別引起心肌缺血的狹窄性病變［6］。DeFACTO研究針對中度狹窄（30%～70%）的FFRCT相對于CTA的診斷敏感度從37%提高到82%［7］。NXT研究采取多中心、前瞻性設計，FFRCT對臨界病變導致心肌缺血具有較高的檢驗效能，其準確性86%、敏感性84%、特異性86%，而且與有創FFR相關性良好（r=0.82，P＜0.001）［8］。綜上所述，FFRCT結合了CTA和FFR的優勢，可以從結構和功能兩方面來評估冠脈狹窄性病變。

在本研究中，靶血管狹窄程度CTA結果略高估于CAG結果，但無統計學意義，可以消除心率、藥物、檢查時間間隔、閱片主觀等因素的干擾。FFRCT與FFR測定值無差異，并且兩者亦呈顯著相關（r=0.704，P＜0.001）；同時發現FFRCT診斷準確性83.3%，敏感性75.0%，特異性89.3%，陽性預測值83.3%，陰性預測值83.3%。ROC曲線下面積0.871；表明FFRCT對臨界病變的血流儲備具有較高診斷價值；經Bland-Altman分析，FFRCT與血流儲備評價的金標準具有良好一致性。

因此，我們認為對于血流儲備評價，FFRCT與FFR同樣有較高診斷準確性，作為一種無創地檢查手段可用于指導冠脈臨界病變的治療策略選擇。FFRCT的出現，將邁向解剖性狹窄與功能性缺血相結合的嶄新時代，實現對冠心病“一站式”診療。 本研究局限性在于小樣本、回顧性分析，入選病例需同時行CTA及CAG檢查，存在選擇性偏倚，并且FFRCT是模擬而非實際情況下冠脈負荷狀態，其應用價值需進一步采取多中心、大樣本前瞻性臨床研究以獲取更多的循證醫學證據，相信具有廣泛的臨床應用前景［9］。

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Evaluation of Fractional Flow Reserve Determined by CT Coronary Angiography in Relevant Patients

FAN Di， CUI Guang-bin， LI Qiang， ZHU Jia， WANG Wei， XIA Guo-zhi， XIANG Yu.
Department of Radiology， Tangdu Hospital， the Fourth Military Medical University， Xi'an （710038）， Shannxi， China
Corresponding Author: CUI Guang-bin， Email: cuigbtd@163.com

Coronary artery disease； Tomography， X-ray computed； Fractional flow reserve， myocardial； Coronary angiography

2015-11-30）

（編輯：曹洪紅）

710038 陜西省西安市， 中國人民解放軍第四軍醫大學第二附屬醫院（唐都醫院） 放射科（范迪、崔光彬、李強、朱佳、王瑋）；西安交通大學第一附屬醫院 心內科（夏國志）；陜西省人民醫院 心內科（項羽）

范迪 住院醫師 學士 主要從事冠狀動脈疾病的影像學研究 Email：hatoz@126.com 通訊作者：崔光彬 Email：cuigbtd@163.com

R541

A

1000-3614（2016）09-0840-04 doi:10.3969/j.issn.1000-3614.2016. 09.003