ST段抬高型心肌梗死患者低劑量動態心肌灌注定量心肌血流量與高敏肌鈣蛋白峰值水平及左心室功能的相關性

代 旭，鄧建宏，余蒙蒙，于麗華，潘靜薇，張佳胤

(上海交通大學附屬第六人民醫院放射科，上海 200233)

冠狀動脈急性栓塞所致ST段抬高型心肌梗死(ST-segment elevated myocardial infarction, STEMI)是心源性死亡的首要原因[1]。高敏肌鈣蛋白(high-sensitive cardiac troponin T, hs-TnT)峰值水平及動態變化與STEMI患者心肌損傷程度及預后顯著相關[2-4]。心臟磁共振(cardiac MR, CMR)是目前公認可用于顯示心肌缺血[5]和急性心肌梗死[6]的影像學方法，其所反映的心肌梗死范圍及微循環梗阻(microvascular obstruction, MVO)與否同hs-TnT水平相關[7]。動態負荷CT心肌血流灌注成像(CT myocardial perfusion imaging, CT-MPI)可用于觀察心肌缺血狀況[8]。相比靜態CT-MPI，基于動態CT-MPI的心肌血流量(myocardial blood flow, MBF)數值可定量評估心肌血流情況[9-10]，診斷具有血流動力學意義的冠狀動脈狹窄[11-12]，但其對于STEMI患者的應用價值目前尚不明確。本研究觀察動態CT-MPI定量評價指標與TnT峰值水平及左心室功能的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2017年11月—2018年2月35例STEMI患者于發病1周內接受經皮冠狀動脈介入(percutaneous coronary intervention, PCI)治療成功。納入標準：①心電圖及血清學標志物確診，且PCI成功；②血流動力學穩定。排除標準：①血流動力學不穩定；②腎功能不全；③拒絕接受動態CT-MPI；④CT-MPI圖像質量顯著不足；⑤存在慢性心肌梗死病史；⑥有心肌病或心臟瓣膜病史。最終納入25例，男21例，女4例，年齡40～71歲，平均(60.6±9.5)歲；13例合并高血壓，糖尿病10例，血脂異常6例，吸煙史3例；左前降支11例，左回旋支5例，右冠狀動脈9例；均于PCI后1周內接受CT檢查。6個月后以心臟超聲評估中期左心功能，確定主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events, MACE)，包括全因死亡、心肌梗死后心力衰竭所致計劃外入院及胸痛所致計劃外血管再通治療。本研究經院倫理委員會批準，所有患者簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用Siemens 192層SOMATOM Force雙源CT機，首先進行鈣化積分掃描，計算每支血管鈣化程度，同時確定動態CT-MPI掃描范圍，確保包括全心范圍。采用雙通道高壓注射器，速率 6.0 ml/s，經肘靜脈團注非離子型對比劑碘普羅胺(含碘370 mg/ml，優維顯)，后續注入40 ml生理鹽水。注射對比劑后5 s行動態CT-MPI掃描。采用軸位掃描模式，在收縮末期即R波之后250 ms開始掃描，掃描時間固定為31 s，管電壓70 kV，有效電流250 mA，準直器96×0.6 mm，層厚3 mm，層間距2 mm，根據心率每2～3個心動周期進行1次搖籃床模式掃描，總共獲得10～15期圖像。

1.3 圖像分析 采用Siemens CT-MPI后處理軟件(myocardial perfusion analysis, VPCT body)，以動脈輸入函數及去卷積算法模型定量計算參數，包括心肌血流量(myocardial blood flow, MBF)、心肌血容量(myocardial blood volume， MBV)、血管外容積(extravascular volume, EVV)、 達峰時間(time to peak, TTP)和組織通過時間(tissue transit time, TTT)，并得到相應參數的偽彩圖。按照心肌17節段分段方法[14]，在相應節段勾畫ROI：在缺血節段勾畫缺血部分區域，若相應節段不存在缺血，則勾畫整個節段包含的區域。用所得數值計算梗死區域及參考區域的平均值，同時計算梗死區域參數平均值同參考區域參數平均值的比值，即MBF比[10,15]，MBV比、EVV比、TTP比及TTT比。

由2名不知曉臨床病史的心血管影像科醫師獨立進行圖像處理分析，分別選取40個梗死區域和參考區域ROI進行觀察者內及觀察者間一致性分析，結果出現分歧時經協商確定。

1.4 生化指標 使用德國羅氏診斷Cobas e601免疫分析儀檢查hs-TnT水平。分別在發病后6、12、24、48、72 h采集血液標本。峰值為所測標本中最高值。

1.5 心臟超聲 采用Siemens ACUSON紅杉512超聲系統(探頭頻率3.5 MHz)，以Simpson's biplane技術測量左心室收縮末期容積(left ventricular end-systolic volume)、舒張末期容積(left ventricular end-diastolic volume)及左心室射血分數(left ventricular ejection fraction, LVEF)[16]。

1.6 統計學分析 采用Medcalc 15.2.2統計分析軟件。符合正態分布的計量資料以±s表示，計數資料以百分比表示。采用t檢驗及U檢驗分別對符合及不符合正態分布的數據進行比較，以χ2檢驗或U檢驗比較分類變量。Fisher精確檢驗用于率的比較。采用組內相關系數(intraclass correlation coefficients, ICC)分析觀察者內及觀察者間一致性。以Pearson或Spearman相關分析CT-MPI相關參數與hs-TnT及LVEF的相關性。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 輻射劑量 檢查輻射劑量為2.89～11.45 mSv，平均(5.79±1.78)mSv，動態CT-MPI檢查劑量為1.41～6.05 mSv，平均(3.30±1.12)mSv。

2.2 梗死區域和參考區域參數比較 心肌梗死區域MBF為(30.80±14.65)ml/(min·100 ml)，低于參考區域的(72.80±10.70)ml/(min·100 ml)(P<0.001)；心肌梗死區域MBV為(1.70±1.40)ml/100 ml，低于參考區域的(4.10±2.00)ml/100 ml(P=0.02)；EVV、TTT、TTP差異無統計學意義，見表1和圖1。

2.3 各時間點hs-TnT及LVEF動態CT-MPI相關參數的相關性 MBF與峰值hs-TnT水平呈負相關(r=-0.61，P=0.001)；MBV與6 h hs-TnT水平相關(r=-0.47,P=0.03)；EVV、TTP、TTT與hs-TnT水平無明顯相關；MBF與LVEF存在相關性(r=0.46，P=0.02)。見表2和圖2。梗死區域參數與參考區域參數比值與LVEF及hs-TnT水平相關，MBF比值與6 h hs-TnT水平(r=-0.48,P=0.03)、hs-TnT峰值 (r=-0.43,P=0.03) 呈負相關，見表3。

表1 動態CT-MPI計算STEMI患者梗死區域及參考區域相關參數均值比較(±s)

表1 動態CT-MPI計算STEMI患者梗死區域及參考區域相關參數均值比較(±s)

區域MBF[ml/(min·100 ml)]MBV(ml/100 ml)EVV[ml/100ml]TTP(s)TTT(s)梗死區域30.80±14.651.70±1.407.90±2.8014.90±2.6017.10±2.30參考區域72.80±10.704.10±2.006.10±3.1014.80±2.6017.60±1.80梗死區/參考區比0.48±0.040.65±0.051.28±0.301.09±0.291.08±0.17t值33.1112.372.410.362.52P值<0.0010.020.070.820.05

表2 不同時間點hs-TnT水平及6個月后LVEF與動態CT-MPI計算相關參數的相關性

表3 不同時間點hs-TnT水平及6個月后LVEF與動態CT-MPI計算相關參數比值的相關性

圖1 患者男，61歲，STEMI A.冠狀動脈造影示左前降支近端完全閉塞(箭)； B.PCI成功后，左前降支病變處管腔通暢(箭)； C.動態心肌灌注圖像顯示左心室前壁心肌血流灌注顯著減低(箭)

圖2 MBF與高敏肌鈣蛋白峰值(A)、6個月后LVEF值(B)及MBF比值與高敏肌鈣蛋白峰值(C) 的相關性散點圖

3 討論

動態CT-MPI為無創影像學方法，可定量評估心肌血流灌注情況，已有研究[17-18]評價其相關參數診斷穩定性心絞痛患者的準確性。動物研究[13]表明，根據動態CT-MPI計算的MBF值與超聲微泡計算的MBF值相關性較好。STEMI患者中，缺血-再灌注損傷，血管內皮損傷、微循環血栓及細胞間質水腫壓迫等[19]，導致受累心肌血流灌注顯著降低，出現微循環梗阻。對于急性心肌梗死豬模型的研究[20]表明，動態CT-MPI計算的MBF值與超聲微泡計算的MBF值相關性較好，梗死心肌區域CT計算的MBF值與組織病理學結果相似；且組織學結果亦證實動態CT-MPI計算的MBF值可反映MVO。另有研究[21]發現，STEMI發病過程中，hs-TnT水平存在動態變化，且其峰值與患者長期心血管事件發生率相關。同時，hs-TnT與MVO存在相關性，有助于診斷MVO[22]。MBF顯著減低可反映存在心肌梗死及MVO，而更高的hs-TnT峰值預示左心室功能受損及臨床預后不良[23-24]。

MBV反映心肌強化的峰值[25]，與注射對比劑后的心肌密度相關，心肌梗死時，MBV值減低。慢性心肌梗死患者中，心肌纖維化使心肌強化峰值降低，而在急性心肌梗死患者，強化減低并不顯著[26]。本研究結果表明，急性心肌梗死患者中，MBV與左心室功能的相關性較弱，且心梗區域和參考區域之間EVV、TTT、TTP并無顯著差異，與既往研究[26]結論一致。

一項核素心肌灌注成像研究[27]結果顯示，定量計算的負荷MBF值與LVEF相關。本研究結果表明，所有參數中，動態CT-MPI計算得出的MBF值與hs-TnT峰值水平及左心室功能的相關性最佳，提示動態CT-MPI定量參數與hs-TnT相同，可用于對急性冠狀動脈綜合征患者進行危險程度分級，評估STEMI患者未來心臟功能預后情況；不僅可利用MBF值預測心肌缺血程度，且顯著減低的MBF值提示存在MVO，預示不良預后。對于屏氣不佳、存在CMR檢查禁忌的急性心?；颊撸蛇x擇動態CT-MPI評估心肌梗死情況。

本研究的主要不足：①缺少CMR對照，無法確認是否存在微循環梗阻；②未采用藥物負荷灌注方法，結果可能有別于藥物負荷灌注檢查；③樣本量少。

總之，對于STEMI患者，動態CT-MPI定量計算的MBF與hs-TnT峰值呈顯著負相關；MBF值顯著降低患者的左心室功能亦顯著減低。