雙能量CT支架內(nèi)碘含量診斷PCI術(shù)后支架內(nèi)再狹窄的初步研究

梁 莉，陳梓嫻，郭奇虹，盧星如，郭順林，王 剛*

（1.蘭州大學(xué)第一醫(yī)院放射科，甘肅 蘭州 730000；2.甘肅省智能影像醫(yī)學(xué)工程研究中心，甘肅 蘭州 730000；3.精準(zhǔn)影像協(xié)同創(chuàng)新甘肅省國(guó)際科技合作基地，甘肅 蘭州 730000）

冠心病（Coronary Heart Disease，CHD）的發(fā)病率逐年上升[1]，冠狀動(dòng)脈經(jīng)皮介入（Percutaneous Coronary Intervention，PCI）是其最有效的治療方法之一。而支架腔內(nèi)再狹窄（in-stent restenosis，ISR）是該介入術(shù)后最常見(jiàn)的并發(fā)癥，將嚴(yán)重影響患者預(yù)后及生存質(zhì)量。研究顯示，金屬裸支架PCI術(shù)后再狹窄率為11%-40%，藥物洗脫支架可降低再狹窄率，但仍不可忽視[2]。冠狀動(dòng)脈血管造影（Coronary Angiography，CAG）是評(píng)價(jià)PCI術(shù)后ISR的“金標(biāo)準(zhǔn)”[3]，但其有創(chuàng)，不適用于PCI術(shù)后隨訪。因此，無(wú)創(chuàng)的冠狀動(dòng)脈CT血管造影（Coronary CT angiography，CCTA）已成為PCI術(shù)后患者復(fù)查的首選檢查，但由于支架造成的偽影，一定程度上會(huì)影響ISR評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。雙源雙能量CT具有兩套球管和探測(cè)器，掃描后通過(guò)后處理技術(shù)，可得到反映組織器官碘含量的碘圖，由此實(shí)現(xiàn)了病變的無(wú)創(chuàng)、定量評(píng)估。但目前有關(guān)碘含量在冠脈支架方面的研究較少。本研究旨在通過(guò)測(cè)量支架腔內(nèi)的碘含量，定量分析其評(píng)價(jià)支架腔內(nèi)再狹窄的可行性及準(zhǔn)確性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2015年11月～2017年12月于我院行雙能量CT掃描的PCI術(shù)后患者110例。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）冠心病PCI術(shù)后復(fù)查患者；（2）同期（2～18 d）內(nèi)行CAG檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）碘造影劑過(guò)敏；（2）嚴(yán)重心律失常；（3）嚴(yán)重肝、腎功能不全。

1.2 掃描方案

使用德國(guó)西門(mén)子第2代雙源CT掃描機(jī)。選擇雙能量模式；回顧性心電門(mén)控；兩球管管電壓均為100/Sn140kVp；管電流自動(dòng)調(diào)節(jié)；開(kāi)啟CARE Dose 4D；180°半寬；準(zhǔn)直器寬度為32×2×0.6 mm；轉(zhuǎn)速為0.28s/r；螺距為0.2～0.43（心率自適應(yīng)）；FOV：150×150～200×200 mm；矩陣512×512。先行心臟定位掃描，隨后應(yīng)用對(duì)比劑示蹤法行血管增強(qiáng)掃描。

對(duì)比劑注射方案：優(yōu)維顯（碘普羅胺）或歐乃派克（碘佛醇）70～80 mL；注射速率5 ml/s；同流速追加生理鹽水40 mL。掃描范圍自氣管隆突下1 cm至心臟膈面，患者屏氣時(shí)間9～12 s。

1.3 圖像后處理、數(shù)據(jù)測(cè)量及分析

使用西門(mén)子后處理工作站，多時(shí)相重建選取最佳冠狀動(dòng)脈支架圖像，卷積核I46f，層厚0.6 mm，間隔0.4 mm。采用曲面重組和多平面重組技術(shù)，按照2016版CAD-RADSTM冠脈狹窄分級(jí)[4]標(biāo)準(zhǔn)，目測(cè)直徑法[5]評(píng)價(jià)ISR。

選取最佳舒張期圖像，應(yīng)用Dual Energy－Heart PBV處理軟件生成碘圖[6]。分別測(cè)量左冠狀動(dòng)脈開(kāi)口層面主動(dòng)脈根部碘含量，支架血管標(biāo)準(zhǔn)軸位層面支架腔內(nèi)及支架近端、遠(yuǎn)端（5 mm范圍內(nèi)）血管腔軸位層面的碘含量。若支架腔內(nèi)可見(jiàn)病變，則測(cè)量病變區(qū)和非病變區(qū)兩處碘含量；若支架腔內(nèi)未見(jiàn)病變，則測(cè)量支架近、中、遠(yuǎn)段三處碘含量。ROI在保證避開(kāi)血管壁及支架的前提下盡可能取最大，每個(gè)部位連續(xù)測(cè)量3次取平均值。最后將每個(gè)部位所測(cè)碘含量分別與主動(dòng)脈根部碘含量相比即為標(biāo)化碘含量（normalized iodine content，nIC）。

1.4 nIC評(píng)估ISR的方法

當(dāng)支架及周?chē)? mm區(qū)域內(nèi)的nIC值明顯較支架以近、以遠(yuǎn)血管腔內(nèi)nIC值低時(shí)，或者支架以遠(yuǎn)nIC值明顯較支架以近及支架腔內(nèi)值低時(shí)定義為ISR。具體方法：運(yùn)用單因素方差分析進(jìn)行比較，（1）支架腔內(nèi)有可見(jiàn)病變時(shí)，將支架以近、支架腔內(nèi)病變區(qū)、支架腔內(nèi)無(wú)病變區(qū)及支架以遠(yuǎn)血管腔內(nèi)的nIC值進(jìn)行比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，則認(rèn)為有顯著性狹窄；（2）支架腔內(nèi)未見(jiàn)病變時(shí)，將支架以近、支架腔內(nèi)近、中、遠(yuǎn)段及支架以遠(yuǎn)血管腔內(nèi)的nIC值進(jìn)行比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，則認(rèn)為支架腔內(nèi)有顯著性狹窄。

1.5 CAG檢查及ISR評(píng)價(jià)方法

使用美國(guó)GE公司大型C臂DSA機(jī)，由2名高年資心內(nèi)醫(yī)生在不知CCTA結(jié)果情況下評(píng)估ISR。記錄ISR數(shù)目，并統(tǒng)計(jì)顯著性狹窄的支架數(shù)目。

1.6 重復(fù)性檢驗(yàn)及盲法

所有數(shù)據(jù)測(cè)量及分析由2名放射科主任及副主任醫(yī)師在對(duì)其他結(jié)果均不知情的前提下獨(dú)立重復(fù)判斷，當(dāng)2位醫(yī)師意見(jiàn)不一致時(shí)，由二人共同認(rèn)定的結(jié)果作為最終結(jié)果。

1.7 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)

采用5分半定量法對(duì)所得圖像進(jìn)行評(píng)分：1分，即支架及腔內(nèi)顯示清晰，無(wú)明顯偽影；2分，即支架及腔內(nèi)顯示清晰，有少量偽影，但不影響管腔觀察；3分，即支架及腔內(nèi)顯示尚可，有偽影，輕度影響管腔觀察；4分，即支架及腔內(nèi)顯示欠清晰，有明顯偽影，明顯影響管腔觀察；無(wú)法觀察管腔為5分[7]。

1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析均采用SPSS 21.0，計(jì)量資料用均數(shù)±校準(zhǔn)差表示，計(jì)數(shù)資料用百分比表示。不同部位nIC值比較采用單因素方差分析。以CAG結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算不同方法診斷ISR的敏感度、特異度及診斷準(zhǔn)確度。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 研究對(duì)象的基本資料

110例患者中，排除圖像偽影較重者2例，最終納入108例PCI術(shù)后患者，共194枚支架（右冠62枚，左前降支75枚，左旋支44枚，對(duì)角支11枚，鈍緣支2枚）。男性87例（80.56%），年齡40-76歲，有效輻射劑量（10.15±2.81）mSv（表1）。

表1 研究對(duì)象基本資料（n=108）

2.2 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)

108例患者圖像質(zhì)量評(píng)分范圍為1～4分，平均1.96±0.74分。其中，1分53/194（27.32%）；2分99/194（51.03%）；3分38/194（19.59%）；4分4/194（2.06%）；所有圖像均可觀察管腔，故5分者為0個(gè)。

2.3 CAG及ISR的診斷結(jié)果

CAG檢查的194枚支架中，無(wú)狹窄者97枚（50.00%）；輕微狹窄者35枚（18.04%）；輕度狹窄者23枚（11.86%）；中度狹窄者10枚（5.15%)；重度狹窄者15枚(7.73%)；完全閉塞者14枚(7.22%)。其中，顯著狹窄支架39枚(20.10%)。

常規(guī)目測(cè)法共檢出未狹窄支架120枚（61.86%）、輕微狹窄23枚（11.86%）、輕度狹窄15枚（7.73%）、中度狹窄7枚（3.60%）、重度狹窄17枚（8.76%）、完全閉塞12枚（6.19%）；其中，顯著狹窄支架36枚（18.56%）。診斷敏感度、特異度及準(zhǔn)確度分別為71.79%、94.84%、90.21%。

194枚支架中189枚碘圖未見(jiàn)明顯病變，其支架近端血管腔，支架近、中、遠(yuǎn)段腔內(nèi)及支架遠(yuǎn)端血管腔nIC值分別為1.02±0.17、0.90±0.24、0.84±0.23、0.79±0.23、0.75±0.25。在可見(jiàn)病變的5枚支架中，其支架近端血管腔碘含量、支架腔病變區(qū)碘含量、支架腔非病變區(qū)碘含量以及支架遠(yuǎn)端血管腔nIc值分別為0.94±0.20、-0.04±0.40、0.87±0.14、0.81±0.27。單因素方差分析結(jié)果顯示：nIC值診斷ISR中，38/194（19.59%）為顯著性狹窄（圖1）。與CAG對(duì)照，其診斷顯著狹窄的真陽(yáng)性、假陰性、假陽(yáng)性及真陰性分別為24、15、11、144。診斷敏感度、特異度及準(zhǔn)確度分別為61.54%、92.90%、86.60%。完全閉塞組14枚支架中，6枚（42.86%）支架遠(yuǎn)端血管腔內(nèi)碘值高于近端（圖2）。

圖1 右冠狀動(dòng)脈PCI術(shù)后ISR患者雙能量CT圖

注：女性，72歲，PCI術(shù)后5月，ISR。A：右冠狀動(dòng)脈曲面重建圖像：支架近段腔內(nèi)偏心性充盈缺損，局部管腔中度狹窄；B：支架短軸橫斷面雙能量碘圖：支架腔病變區(qū)碘含量3.5 mg/mL，非病區(qū)碘含量21.8 mg/mL；C：支架長(zhǎng)軸雙能量碘圖：支架近段、病變區(qū)、非病變區(qū)及遠(yuǎn)段碘含量分別為：20.1 mg/mL,6.4 mg/mL,17.6 mg/mL,19.0 mg/mL。

圖2 左前降支PCI術(shù)后支架內(nèi)閉塞患者雙能量CT圖

注：男性，76歲，PCI術(shù)后9個(gè)月，支架腔內(nèi)完全閉塞。A:LAD曲面重建圖像示：支架腔內(nèi)充盈缺損；圖B：LAD支架長(zhǎng)軸碘圖示：支架腔內(nèi)不同節(jié)點(diǎn)碘值無(wú)差異，支架腔內(nèi)閉塞；圖C：支架以遠(yuǎn)近端血管腔軸位碘圖：血管腔內(nèi)碘值：0.6 mg/mL；圖D：支架以遠(yuǎn)遠(yuǎn)端血管腔軸位碘圖:血管腔內(nèi)碘值：3.3 mg/mL。

常規(guī)法加nIC定量分析檢出ISR支架46枚（23.71%），診斷顯著狹窄的真陽(yáng)性、假陰性、假陽(yáng)性及真陰性分別為34、5、12、143，敏感度、特異度及診斷準(zhǔn)確度分別為87.18%、92.26%、91.24%。

3 討 論

冠狀動(dòng)脈內(nèi)支架植入是治療冠心病的常用方法[8]。但PCI術(shù)后1～6個(gè)月是ISR發(fā)生的高峰時(shí)期，對(duì)病情的發(fā)展及治療效果非常不利。Mahnken等[9]研究指出，植入金屬裸支架，6個(gè)月內(nèi)的平均再狹窄率為46%，藥物涂層支架可抑制血管新生內(nèi)膜增生而減少I(mǎi)SR的發(fā)生，但仍存在3%～20%的再狹窄。CAG是診斷ISR的金標(biāo)準(zhǔn)，但其有創(chuàng)，費(fèi)用高，可能出現(xiàn)穿刺部位出血、血腫、心律失常、急性心肌梗死、栓塞等并發(fā)癥，不易于PCI術(shù)后患者的隨訪。而CCTA無(wú)創(chuàng)且安全，在術(shù)后患者的隨訪中發(fā)揮著重要的作用[10]。但是支架的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、壁厚度及直徑等因素均會(huì)影響支架腔內(nèi)的顯示，運(yùn)動(dòng)、金屬及部分容積效應(yīng)造成的偽影是影響ISR評(píng)價(jià)的主要因素。

雙源CT具有較高的時(shí)間分辨率，使其冠狀動(dòng)脈成像不再受患者心率的影響，從而降低了運(yùn)動(dòng)偽影的發(fā)生，提高了支架圖像質(zhì)量，本研究共納入194枚支架，圖像質(zhì)量評(píng)分平均為1.96±0.74分，所有支架的評(píng)分均在1～4分內(nèi)。其中，絕大多數(shù)（78.35%）的圖像質(zhì)量均較高。其次，雙源CT雙能量掃描可以較敏感的識(shí)別出物質(zhì)的不同化學(xué)組成[11]，尤其更容易區(qū)分兩種原子序數(shù)差距較大的物質(zhì)的成分[12]。CT血管造影所用的對(duì)比劑為碘化物，組織衰減遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他組織，利用這一特性，可將其單獨(dú)提取出來(lái)[13-14]，然后反映出不同物質(zhì)強(qiáng)化程度的差異。在我們的先前研究中，已實(shí)現(xiàn)了正常人心肌碘含量的定量測(cè)量[15]。本研究在前期研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)測(cè)量支架腔內(nèi)碘含量來(lái)定量分析ISR的情況，一定程度上避免了金屬暈狀偽影對(duì)支架腔內(nèi)的影響。結(jié)果顯示，碘含量單獨(dú)診斷ISR的敏感度及特異度均較常規(guī)法略低，究其原因可能與線束硬化偽影及部分支架直徑較小所致測(cè)量誤差有關(guān)，但常規(guī)法與碘含量二者結(jié)合可使診斷的準(zhǔn)確度從90.21%提高到91.24%，提高了ISR的診斷效能，為臨床提供更可靠的依據(jù)。

支架完全閉塞是ISR最嚴(yán)重的類型，將嚴(yán)重影響患者預(yù)后，因此早期、準(zhǔn)確診斷支架腔內(nèi)完全閉塞尤為重要。部分支架因支架腔內(nèi)評(píng)價(jià)受限，只能評(píng)價(jià)支架遠(yuǎn)端血管，但是支架遠(yuǎn)端顯影并不代表支架通暢，有一部分是閉塞后的側(cè)枝血管形成的逆向血流，此時(shí)表現(xiàn)為造影劑逆向梯度，即遠(yuǎn)端CT值高于近端CT值[16]。但是傳統(tǒng)單能量CT對(duì)于造影劑逆向梯度的顯示不敏感，有時(shí)很難確定是否存在側(cè)枝循環(huán)，而側(cè)枝循環(huán)的有無(wú)對(duì)于是否開(kāi)通閉塞支架及術(shù)中入路的選擇具有重要的意義。本組完全閉塞的14枚支架中，我們通過(guò)測(cè)量支架以遠(yuǎn)血管腔的碘含量，發(fā)現(xiàn)6枚存在逆向梯度變化，從而證實(shí)可能存在側(cè)枝循環(huán)，為臨床開(kāi)通閉塞支架提供了更多的信息和信心。

本研究存在很多局限性。為單中心回顧性研究，無(wú)法確定ISR的具體時(shí)間；其次，本研究結(jié)果顯示ISR比例明顯高于既往研究，分析其原因主要為來(lái)我院就診的患者多為有癥狀患者，因此存在較大的選擇性偏倚。另外，顯著狹窄的病例數(shù)目較少，有待進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量，進(jìn)行多中心長(zhǎng)期隨訪的前瞻性研究。

總之，雙源CT雙能量掃描可清晰直觀地顯示支架的解剖位置及支架內(nèi)管腔充盈情況，通過(guò)碘圖測(cè)量碘含量，可實(shí)現(xiàn)ISR的定量分析。與常規(guī)目測(cè)法聯(lián)合可提高診斷的準(zhǔn)確性。另外，對(duì)于支架腔內(nèi)完全閉塞病變以遠(yuǎn)血管側(cè)枝循環(huán)的形成具有重要的提示意義。