以臨床需求為導(dǎo)向，推進(jìn)冠狀動(dòng)脈CT成像新技術(shù)的臨床應(yīng)用

呂 濱

(國(guó)家心血管病中心 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院放射影像科，北京 100037)

2004年，64排螺旋CT問(wèn)世并用于臨床，開(kāi)啟了利用無(wú)創(chuàng)冠狀動(dòng)脈CT血管成像(coronary CT angiography, CCTA)篩查與診斷冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(簡(jiǎn)稱冠心病)的時(shí)代[1]。2011年，以CCTA圖像為基礎(chǔ)獲得的血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(fractional flow reserve, FFR)技術(shù)用于評(píng)價(jià)心肌缺血獲得廣泛關(guān)注[2]；同時(shí)，應(yīng)用CT心肌灌注(CT myocardial perfusion, CTP)技術(shù)評(píng)價(jià)心肌缺血和心肌微循環(huán)障礙逐步顯示出臨床應(yīng)用前景[3]。這些新技術(shù)的發(fā)展與臨床應(yīng)用，都是臨床需求驅(qū)動(dòng)的結(jié)果。

1 冠心病診療領(lǐng)域的臨床需求與CT的診斷價(jià)值

1.1 臨床需要CT快速篩查與診斷冠心病 國(guó)際多中心研究[4]顯示，與診斷冠心病的金標(biāo)準(zhǔn)有創(chuàng)冠狀動(dòng)脈造影(invasive coronary angiography, ICA)對(duì)照，CCTA診斷冠心病的準(zhǔn)確率高于85%，特別是陰性預(yù)測(cè)值高于98%，證實(shí)CCTA是篩查和診斷冠心病良好的無(wú)創(chuàng)技術(shù)。在國(guó)內(nèi)專家團(tuán)隊(duì)的共同努力下，CCTA技術(shù)規(guī)范化應(yīng)用和技術(shù)操作的相關(guān)專家共識(shí)與指南陸續(xù)發(fā)表，積極推動(dòng)了該技術(shù)在我國(guó)的臨床應(yīng)用，同時(shí)提高了相關(guān)人員的應(yīng)用技能和水平[5-6]。CCTA操作簡(jiǎn)單、省時(shí)，相對(duì)經(jīng)濟(jì)適用，在臨床應(yīng)用中逐步取代了ICA成為首選檢查，減少了醫(yī)療資源浪費(fèi)。與其他冠心病無(wú)創(chuàng)檢查技術(shù)如平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)、負(fù)荷超聲心動(dòng)圖、核醫(yī)學(xué)負(fù)荷心肌灌注成像等相比，CCTA也有較大優(yōu)勢(shì)。DOUGLAS等[7]研究證實(shí)，CCTA與傳統(tǒng)的功能學(xué)檢查技術(shù)相比，預(yù)測(cè)冠心病風(fēng)險(xiǎn)差異并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但CCTA能夠直接顯示冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊和狹窄程度，更利于臨床醫(yī)師做出診療決策。當(dāng)前，無(wú)論從循證醫(yī)學(xué)角度，還是從臨床實(shí)踐角度來(lái)看，對(duì)于疑診冠心病患者(急性ST段抬高型心肌梗死患者除外)，均應(yīng)首選CCTA進(jìn)行篩查和診斷。

1.2 臨床需要CT對(duì)冠心病治療策略與選擇適應(yīng)證進(jìn)行評(píng)價(jià)

1.2.1 CT檢出冠狀動(dòng)脈斑塊及治療后評(píng)價(jià) CT圖像能夠清晰顯示導(dǎo)致管腔狹窄的斑塊，對(duì)于發(fā)現(xiàn)左主干和前降支、回旋支、右冠狀動(dòng)脈開(kāi)口部或近端的非鈣化斑塊具有特別重要的臨床意義，因?yàn)檫@些部位的病變存在風(fēng)險(xiǎn)，且藥物干預(yù)有效。CCTA在顯示與評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈斑塊方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，能夠量化鈣化斑塊的體積并獲得積分，從而測(cè)量斑塊的整體負(fù)荷，為指導(dǎo)藥物干預(yù)(如使用他汀類藥物)及干預(yù)后隨訪提供較為準(zhǔn)確的證據(jù)；同時(shí)，通過(guò)后處理工作站分析CCTA圖像，能夠量化評(píng)價(jià)鈣化斑塊和非鈣化斑塊(包括纖維斑塊和脂質(zhì)斑塊)體積與成分的變化，為觀察病變演變和評(píng)價(jià)藥物干預(yù)效果提供依據(jù)[8]。

1.2.2 CT評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈狹窄程度和心肌缺血 準(zhǔn)確解讀CCTA圖像，可定量評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈管腔狹窄程度。雖然CCTA僅能給出粗略的狹窄程度范圍，如<50%狹窄、50%～70%狹窄、>70%狹窄和100%狹窄(管腔閉塞)，但對(duì)于臨床治療策略和指導(dǎo)分層管理很有幫助。針對(duì)50%～90%的管腔狹窄是否需要支架治療，醫(yī)師間的決策差異較大。歐洲心臟病學(xué)會(huì)(European Society of Cardiology， ESC)和歐洲心胸外科學(xué)會(huì)(European Association for Cardio-Thoracic Surgery， EACTS)于2018年聯(lián)合發(fā)表指南，對(duì)冠心病進(jìn)行介入治療前，除需評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈血管狹窄程度外，還應(yīng)對(duì)病變進(jìn)行心肌缺血評(píng)估(I/A類推薦)[9]。2011年以來(lái)，國(guó)際上先后發(fā)表了基于CCTA圖像的血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(CT-FFR)技術(shù)的多中心研究DISCOVER-FLOW、DeFACTO和NXT研究[2,10-11]結(jié)果，與經(jīng)導(dǎo)管測(cè)量的FFR(FFR<0.8為診斷缺血的金標(biāo)準(zhǔn))比較，其診斷準(zhǔn)確性達(dá)85%以上，特別是CT-FFR技術(shù)顯著降低了CCTA單純?cè)\斷管腔狹窄帶來(lái)的較高的假陽(yáng)性率。

CTP技術(shù)是在CT設(shè)備上實(shí)現(xiàn)心肌灌注檢查，測(cè)量心肌內(nèi)血流和心肌灌注，從而診斷心肌缺血及其程度。研究[12]已經(jīng)證實(shí)，CTP與傳統(tǒng)診斷心肌缺血的核素心肌灌注成像技術(shù)(如SPECT診斷)的診斷效能較為一致。采用CTP診斷心肌缺血、聯(lián)合CCTA診斷管腔狹窄程度，對(duì)于指導(dǎo)選擇經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention， PCI)冠心病的適應(yīng)證更有幫助[13]。

1.2.3 CT能夠?qū)CI提供指導(dǎo) CCTA能夠顯示冠狀動(dòng)脈病變的部位與累及范圍、斑塊組織學(xué)特征以及閉塞病變的范圍和遠(yuǎn)端血流等，較ICA更具優(yōu)勢(shì)。術(shù)前掌握冠狀動(dòng)脈病變斑塊鈣化程度與形態(tài)、管腔閉塞段有無(wú)“內(nèi)隧道”、遠(yuǎn)端側(cè)支循環(huán)等，可以指導(dǎo)和評(píng)估PCI的適應(yīng)證、可行性與風(fēng)險(xiǎn)。例如，閉塞病變多系鈣化與纖維斑塊、閉塞范圍超過(guò)3 cm、閉塞段管腔負(fù)性重構(gòu)、血管成角及閉塞以遠(yuǎn)灌注欠佳等，均為PCI較難成功的預(yù)測(cè)指標(biāo)；鈣化病變范圍長(zhǎng)、體積大及橫斷面鈣化超過(guò)270等征象，均提示可能需要應(yīng)用“旋磨”技術(shù)。

1.3 臨床需要CT對(duì)冠心病風(fēng)險(xiǎn)與結(jié)局進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)估 2015年柳葉刀雜志發(fā)表的重要論文[14]指出，CCTA檢查能夠降低包括心源性猝死和急性心肌梗死等在內(nèi)的冠心病嚴(yán)重不良事件(major adverse cardiovascular events， MACE)。CCTA圖像能夠顯示易損斑塊的影像學(xué)特征，如斑塊在CT圖像上表現(xiàn)為左主干或開(kāi)口部位重度狹窄病變、體積較大的非鈣化斑塊、病變呈陽(yáng)性重構(gòu)、斑塊管腔側(cè)有點(diǎn)狀鈣化及斑塊內(nèi)部有低密度脂核(<30 HU)等,提示病變風(fēng)險(xiǎn)很大，及時(shí)加以干預(yù)處理能夠減少M(fèi)ACE的發(fā)生。上述CT征象現(xiàn)已列入國(guó)際心血管CT協(xié)會(huì)(Society of Cardiovascular Computed Tomography, SCCT)發(fā)布的CCTA報(bào)告指南[15]，提示心臟科醫(yī)師對(duì)此類病變給予早期干預(yù)，以利于改善患者預(yù)后。

2 積極推進(jìn)CT冠狀動(dòng)脈成像新技術(shù)的臨床應(yīng)用

2.1 規(guī)范化的技術(shù)推廣與應(yīng)用 任何技術(shù)、尤其是新技術(shù)應(yīng)用于臨床，均需要經(jīng)過(guò)從認(rèn)知到熟練的過(guò)程。目前CCTA已在全國(guó)大中型醫(yī)院獲得較為普遍的應(yīng)用，但仍然存在輻射劑量偏高，對(duì)比劑注射方法不合理、不規(guī)范以及操作難以個(gè)體化等問(wèn)題。對(duì)此，建議相關(guān)人員參考國(guó)內(nèi)專家共識(shí)與操作指南[6-7]進(jìn)行操作。

CT-FFR技術(shù)在我國(guó)已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段，期待2020年會(huì)有成熟產(chǎn)品上市。目前尚未推出CT-FFR個(gè)體化、規(guī)范化的操作規(guī)程，對(duì)于該技術(shù)操作的可重復(fù)性及導(dǎo)致出現(xiàn)診斷假陽(yáng)性和假陰性的原因尚不完全清楚(如圖像質(zhì)量?jī)?yōu)劣、嚴(yán)重鈣化病變、血管分支與管徑等因素)。尤其是在FFR的診斷“灰區(qū)”(FFR值0.75～0.80)，可能會(huì)出現(xiàn)較高的假陽(yáng)性或假陰性診斷，如何提高診斷質(zhì)量，值得深入研究。

CTP技術(shù)依賴CT設(shè)備與后處理分析軟件，CT探測(cè)器寬度需要盡可能覆蓋整個(gè)心臟，目前僅有少數(shù)大型醫(yī)院開(kāi)展研究。既往有關(guān)CTP研究報(bào)道的輻射劑量過(guò)高(達(dá)10 mSv以上)。現(xiàn)已確定采用類似CCTA低輻射劑量掃描模式和個(gè)體化對(duì)比劑注射方案(根據(jù)患者體質(zhì)量采用碘流率)能夠降低輻射劑量和對(duì)比劑用量，但圖像質(zhì)量是否能夠滿足分析與診斷、特別是測(cè)量獲得的心肌灌注相關(guān)數(shù)據(jù)是否因圖像質(zhì)量而發(fā)生改變等問(wèn)題有待進(jìn)一步研究。

2.2 需要驗(yàn)證新技術(shù)能否改變臨床診斷路徑與患者結(jié)局 根據(jù)CT-FFR陽(yáng)性(FFR值<0.8)診斷心肌缺血的準(zhǔn)確率達(dá)85%，而CCTA診斷管腔狹窄超過(guò)50%，提示缺血病變的準(zhǔn)確率只有59%[2,10-11]。負(fù)荷CTP診斷心肌缺血的敏感度和特異度能夠達(dá)到90%和84%。大量研究已證實(shí)CT-FFR和CTP技術(shù)的診斷效能和診斷準(zhǔn)確率均較高，是可用于診斷和評(píng)價(jià)心肌缺血的有效的無(wú)創(chuàng)CT技術(shù)；同時(shí)，應(yīng)用CCTA診斷管腔狹窄程度，分別聯(lián)合CT-FFR和CTP評(píng)價(jià)心肌缺血，能進(jìn)一步提高診斷有意義病變(狹窄程度和心肌缺血均陽(yáng)性)的準(zhǔn)確率和可行性。后續(xù)臨床需求是進(jìn)一步采用前瞻性隊(duì)列研究，甚至隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑C明在確保患者安全的前提下，CCTA+CT-FFR或CCTA+CTP兩種臨床診斷路徑能較單獨(dú)使用CCTA技術(shù)更安全、更科學(xué)、性價(jià)比更高地管理冠心病患者，更合理地選擇再血管化治療的適應(yīng)證。

3 存在問(wèn)題與工作方向

經(jīng)過(guò)近20年的臨床實(shí)踐，CCTA篩查與診斷冠心病已被廣泛接受，且成為一線診斷技術(shù)。CT-FFR和CTP作為新技術(shù)尚未成熟應(yīng)用，還有相當(dāng)多的科學(xué)問(wèn)題需要凝練與回答，特別是能否提高患者的安全性，以及診斷路徑與治療策略改變后能否改善患者預(yù)后。一些技術(shù)細(xì)節(jié)問(wèn)題也尚未解決，例如，CT-FFR在“灰區(qū)”的診斷準(zhǔn)確性明顯下降的問(wèn)題，以及冠狀動(dòng)脈CT圖像偽影、大量鈣化斑塊、彌漫性病變、分叉病變等情況下，CT-FFR的診斷效能的研究數(shù)據(jù)較少。對(duì)于CTP技術(shù)而言，國(guó)人心肌灌注正常參考值尚不確定，心肌缺血定量指標(biāo)及最佳診斷閾值尚不明確等，均是未來(lái)研究的方向。

另外，針對(duì)CT-FFR和CTP操作技術(shù)尚無(wú)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，患者需要在負(fù)荷狀態(tài)下接受CTP，工作人員因擔(dān)憂出現(xiàn)檢查風(fēng)險(xiǎn)而有所顧慮；圖像后處理分析耗時(shí)長(zhǎng)，導(dǎo)致臨床應(yīng)用的主動(dòng)性不高，影響到CT新技術(shù)的推廣應(yīng)用。但應(yīng)該看到，CT-FFR和CTP均為無(wú)創(chuàng)且普及率高的CT技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了CT對(duì)于心臟功能學(xué)成像的零的突破；更重要的是可評(píng)價(jià)病變與心肌是否存在缺血，存在巨大的臨床需求。以臨床問(wèn)題和需求為導(dǎo)向進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)、研究與應(yīng)用，將是未來(lái)的方向。