雙源CT冠狀動脈鈣化形態與管腔狹窄的相關性研究

趙天佐，周桂娟，李 默，賈紅榮，張殷雪，付 超，牟麗穎，杜崇德，王仲禹，馬俊豪，王金玉，陳正光

（北京中醫藥大學東直門醫院 放射科，北京 100700）

冠心病的基本病變是動脈粥樣硬化斑塊，而冠狀動脈鈣化又是檢測動脈粥樣硬化斑塊敏感指標，鈣化的存在和范圍的大小及其嚴重程度是影響各種介入治療結果的重要因素[1]。國外文獻報道，冠狀動脈造影（coronary arteriography，CAG）檢出的鈣化與PTCA后夾層的產生呈正相關，且多發生在與鈣化區域相鄰近的部位，而且冠狀動脈內鈣化的存在削減了定向旋切的療效。因此，對冠狀動脈鈣化的檢出和定量分析是導管技術的一個重要指標[2，3]。本研究擬探討雙源CT圖像不同形態鈣化灶與局部管腔狹窄的關系。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

選取2015年1月～2017年12月在我院行冠脈CT冠心病患者60例，患者同時行CAG圖像。2項檢查的間隔時間＜1個月。其中男35例、女25例；年齡41～83歲，平均66.12歲。

病例納入標準:①符合臨床確診標準；②門診或者住院患者；③重要臟器功能基本正常；④無碘類造影劑過敏史。⑤填寫知情同意書，自愿參加本研究，依從性好，可隨訪者。

終止標準:①不能堅持治療者；②出現嚴重不良反應者；③試驗過程中出現嚴重的其他并發疾病者；④癥狀惡化，必須采取緊急措施者；⑤患者提出退出試驗。

1.2 檢查方法

采用西門子新雙源CT，行冠脈CTA患者無需控制心率，宣教并告知冠脈造影檢查風險，在完全知情后，本人及家屬簽署知情同意書；檢查并登記患者的年齡、體重指數、心絞痛病史、冠心病危險因素、掃描時平均心率、檢查后有無不良反應。

1.3 CT檢查技術

應用SOMATOM Definition Flash CT（西門子公司），CT掃描技術:采用前瞻性掃描方式:球管電壓80～140kV（依據身高體重指數BMI調整），球管電流200～600mA/圈（自動管電流調制技術），掃描層厚0.75mm，準直器寬度128×0.6mm，球管旋轉時間0.28s/圈，掃描層厚0.75mm，掃描視野自氣管分叉至膈下3cm。

1.4 CAG檢查方法

采用飛利浦造影機，經股動脈或橈動脈入路完成造影；行左、右冠狀動脈Judlin's法多體位造影。

1.5 CTCA的造影劑注射方案

患者于肘前靜脈埋置18G套管針，采用雙筒雙流高壓注射器（DUAL SHOT alpha），造影劑采用碘海醇（350mg I/ml，北京北陸藥業）；采用三時相注射法:第一時相注射造影劑（50～70ml），第二實相注射造影劑與生理鹽水混合液，注射速率比為5:5，總量（30～40ml），第三時相注射生理鹽水，總量40ml；注射速度:依據患者血管情況采用4～5ml/s；循環時間:采用對比劑自動跟蹤觸發技術，在主動脈根部設定感興趣區，觸發閾值設定為120HU，達到閾值后自動觸發掃描。

1.6 對鈣化的測量和分析

首先選取重建后不同期相中運動偽影較少的期相進行圖像重建，采用Agatston法計算鈣化積分，該過程均采用工作站Synho.via軟件完成。鈣化取130HU作為閾值，質量校準因子為0.743。選取每一節段冠狀動脈鈣化造成管腔狹窄最嚴重的一處鈣化灶進行分析。分析重建圖像橫軸方向和縱軸方向上的冠狀動脈鈣化進行分類。

依據魯錦國等[4，5]研究將冠狀動脈鈣化灶依據方向分類:橫軸方向上的冠狀動脈鈣化灶依次分類如下:①點狀鈣化:向腔內、腔外稍凸出的孤立鈣化灶；②新月形鈣化:新月形鈣化灶，厚度小于管腔的25%；③半月形:半月形鈣化灶，厚度為管腔的25%～75%；④滿月形鈣化:滿月形或近似滿月形鈣化灶，厚度超過管腔的75%；⑤環形鈣化:鈣化環繞整個管壁呈環狀。

依縱軸方向的冠狀動脈鈣化灶依次分類如下:①點狀鈣化:圓形、橢圓形，鈣化高度小于管徑的50%；②結節狀鈣化:圓形、橢圓形，鈣化高度大于管徑的50%；③條狀鈣化:細長條形，鈣化高度小于管徑的50%；④塊狀鈣化:粗條狀，大塊狀，鈣化高度大于管腔的50%。

1.7 CAG狹窄評價

采用目前臨床上常用的目測法，以病變血管相對正常管徑為參照值，以狹窄最嚴重的節段與之比較，以百分比作為判斷管腔狹窄程度，分為輕度、中度和重度狹窄。

1.8 冠脈CT圖像與CAG結果的對比分析

2名CT醫師對冠狀動脈鈣化灶行點對點的分析、評估。首先在CT冠脈圖像上確定鈣化斑，并選取冠狀動脈管腔狹窄最嚴重處為研究目標，對相應部位行曲面重建和軸位角度重建，依據CAG顯示該處管腔狹窄程度，記錄相應管腔狹窄程度、縱軸鈣化類型、橫軸鈣化類型；依據CAG圖像冠脈狹窄程度分級:①正常:冠狀動脈通暢，無狹窄；②輕度:冠狀動脈狹窄＜50%；③中度:冠狀動脈狹50%～75%；④重度:冠狀動脈狹窄≥75%；⑤閉塞:冠狀動脈狹窄100%。

表1 冠狀動脈縱軸方向鈣化灶類型與局部冠狀動脈狹窄的關系 n（%）

表2 冠狀動脈橫軸方向鈣化灶類型與局部冠狀動脈狹窄的關系 n（%）

1.9 統計學方法

采用SPSS16.0統計學軟件，對分類對比結果進行數據分析，分類變量分析采用卡方檢驗。

2 結果

2.1 鈣化節點分析結果

60例患者共分析鈣化節點263處，依據CAG檢查結果:冠狀動脈無狹窄75處，輕度狹窄111處，中度狹窄54處，重度狹窄23處；平均鈣化積分為376.3±126.0。

2.2 冠狀動脈縱軸方向分析結果

由表1可見:所有鈣化灶中，均未造成局部管腔閉塞。條狀、塊狀鈣化類型是造成管腔中重度狹窄的主要類型，約占76.6%，其中32處條狀鈣化灶邊緣均可見低密度的非鈣化斑塊影；27處塊狀鈣化亦為混合斑塊。條狀鈣化導致冠狀動脈管腔重度狹窄最多，顯著高于其他鈣化類型（P＜0.01）；導致冠狀動脈管腔中度狹窄最多的為塊狀鈣化，塊狀鈣化類型導致管腔中度狹窄顯著高于其他鈣化類型（P＜0.01）。

2.3 冠狀動脈橫軸方向分析結果

由表2可見，導致冠狀動脈管腔中度狹窄最多的為半月形鈣化，顯著高于其他鈣化類型（P＜0.01）；鈣化灶導致冠狀動脈管腔重度狹窄最多的為滿月形、環形鈣化，且顯著高于其他鈣化類型（P＜0.01）。

3 討論

國外研究表明，冠狀動脈鈣化陰性說明冠脈嚴重狹窄的可能性較小，在短期內出現冠心病的危險性低，但也不能排除不穩定斑塊在內的動脈粥樣硬化斑塊不存在，而冠狀動脈鈣化陽性是冠狀動脈粥樣硬化斑塊的敏感指標，對管腔狹窄性的敏感性較高，故冠狀動脈鈣化的陽性率總是超出冠心病發生的危險性，臨床常采用冠狀動脈鈣化定量閾值作為預測冠心病危險的指標之一[6]。由于這種方法導致假陽性率的增高，在實際臨床工作中，會導致過度治療與檢查。鈣化形態與局部管腔狹窄的相關性研究文獻報道相對較少，本研究通過冠脈CT與CAG對鈣化病灶的對應分析，旨在研究不同形態的冠狀動脈鈣化灶與管腔的狹窄的相關性，為臨床積累經驗，減少誤診，降低非必要冠脈造影檢查。

本研究納入60例患者，共分析鈣化節點263處，平均鈣化積分為376.3±126.0。鈣化積分越大，冠狀動脈管腔狹窄的可能性越大，但二者之間非線性對應關系。而冠狀動脈鈣化形態特點與管腔的狹窄度有一定的相關性。魯錦國等[4]研究提示殼狀鈣化和彌漫性鈣化與管腔的狹窄相關性較高，而點狀鈣化與管腔的狹窄度相關性較差，研究亦顯示:點狀鈣化對管腔幾乎無狹窄影像；非點狀鈣化中，與管腔的狹窄密切相關，輕度狹窄以下占57.9%，中度狹窄以上占42.1%，這些結果與本研究相似。本研究結果顯示:在冠狀動脈縱軸方向上:條狀、塊狀鈣化節段是造成管腔中重度狹窄主要類型，約占76.6%，其中32處條狀鈣化灶邊緣均可見低密度的非鈣化斑塊影，在27處塊狀鈣化灶亦合并低密度非鈣化斑塊；條狀鈣化灶導致冠狀動脈管腔重度狹窄最多的類型，約占58.3%，且均鈣化灶邊緣均可見低密度的非鈣化斑塊影，此2種類型均為混合型斑塊，邢艷等[7]研究對比CTCA與CAG診斷混合型斑塊與冠狀動脈狹窄具有明顯狹窄相關性，張華巍等[8]研究發現非鈣化斑塊和混合斑塊造成管腔狹窄中，CTCA與CAG診斷結果一致性較高。冠狀動脈斑塊形成過程也是機體的一種自主性調節過程，在冠狀動脈病變的早期，冠狀動脈通過管壁外彈力膜層的擴張和增加血管管徑，代償斑塊產生管腔狹窄的趨勢，盡量維持原有管腔的有效內徑，以保持冠狀動脈管腔的通常性，在此階段冠狀動脈的斑塊鈣化量在增加，但管腔內徑卻無明顯狹窄，隨著粥樣斑塊的進展和大量鈣鹽的沉積，所形成的的混合型斑塊冠狀動脈壁逐漸失去自性調解能力，失去彈性，喪失重建功能，管徑出現狹窄；本研究顯示混合斑塊中的條狀、塊狀鈣化，是斑塊長期發展的結果，導致管腔中重度狹窄。點狀鈣化灶及結節狀鈣化灶對管腔造成輕度狹窄，此兩類型為純鈣化斑塊，不伴有非鈣化斑塊，這種鈣化引起的狹窄為局部狹窄，同時大部分孤立鈣化灶位于血管外膜上，導致管腔外壓性輕度狹窄為主，另冠狀動脈正性重塑導致局部血管代償性擴張可能也是管腔輕度狹窄的原因之一[9]。在冠狀動脈橫軸方向上:半月形鈣化是導致管腔中度狹窄主要類型，約占77.7%；滿月形、環形鈣化是導致管腔重度狹窄主要類型，約占87.0%，其中滿月形10處，環形10處；點狀鈣化灶處導致管腔無狹窄、輕度狹窄為主；新月形鈣化灶以輕度狹窄為主，二者管腔無狹窄、輕度狹窄的主要類型，約占98.3%，滿月型和環型鈣化灶造成管腔狹窄都在中度以上?？偨Y本研究在縱軸、橫軸方向上，點狀鈣化提示管腔輕度以下狹窄；條狀鈣化合并低密度非鈣化斑塊提示管腔重度狹窄。

本研究提示鈣化灶形態特點與管腔狹窄有一定的相關性，在臨床工作中觀察縱橫軸方向上鈣化灶形態特點:特別是縱軸方向，條狀鈣化、塊狀鈣化合并非鈣化斑塊導致管腔中重度狹窄可能性大；在橫短軸方向，滿月型和環型鈣化灶易造成管腔狹窄中重度狹窄；而無論在縱軸、橫軸方向上，點狀鈣化只提示管腔輕度以下狹窄。本研究結果受樣本量的限制，加大樣本量是否還會符合這個結論，有待進一步研究。

CTCA對于所有含有鈣化的斑塊具有較高診斷敏感性，結合本研究結論，縱軸方向上含條狀鈣化、塊狀鈣化的混合型斑塊提示管腔中重度狹窄，故在工作中更要關注斑塊是否合并非鈣化斑塊，這更能提高冠脈CTA的診斷準確率。在橫軸方向，滿月型和環型鈣化灶提示管腔中重度狹窄，研究亦發現孤立點狀、結節狀鈣化只提示管腔輕度以下狹窄，故在胸部檢查中發現冠狀動脈的鈣化灶，可根據鈣化形態初步評估下一步臨床策略，避免冠脈CTA的過度檢查和患者輻射過量。