經640層容積CT評估左冠狀動脈解剖結構與左前降支狹窄關系的研究

郝娟，陳偉志

（錦州醫科大學附屬第一醫院 放射科，遼寧 錦州 121000）

冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。ㄒ韵潞喎Q冠心病）的發生除受高血壓、糖尿病、高血脂、吸煙史等傳統危險因素的影響，也受到冠狀動脈解剖結構的影響，左冠狀動脈分叉處的三維結構對血流動力學有一定的影響[1]，產生異常剪切應力，導致冠狀動脈斑塊形成。近年來，關于左冠狀動脈解剖結構與斑塊特征、位置的研究相對較多[2-3]，而與血管狹窄程度的研究相對較少。本研究主要探討左主干（left main, LM）長度、左前降支（left anterior descending, LAD）與左回旋支（left circumflex branch, LCX）夾角（LAD-LCX 夾角）、LM-LAD 夾角與LAD 狹窄的關系。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取錦州醫科大學附屬第一醫院2018年1月—2019年3月行冠狀動脈CT 血管造影（computed tomograophic angiography, CTA） 及冠狀動脈造影（coronary angiography, CAG）的左冠狀動脈多發斑塊患者116 例。其中，男性57 例，女性59 例；年齡24 ～78 歲。測量分析左冠狀動脈解剖結構。排除標準：①心臟冠狀動脈支架術、心臟冠狀動脈旁路移植術、主動脈夾層患者；②心律失常、心肌病、心瓣膜病、心力衰竭、孕婦、嚴重肝腎功能不全、不能屏氣10 s以上的呼吸疾病患者，以及碘過敏患者。根據LAD 是否顯著狹窄（基于CAG）將患者分為LAD 顯著狹窄組（LAD 狹窄≥50%），LAD 非顯著狹窄組（LAD 狹窄＜50%）。

1.2 冠狀動脈CTA 檢查方法

采用東芝Aquilion ONE 640 CT（日本東芝公司），在回顧性心電門控技術下行自動觸發掃描，掃描監測層設在降主動脈層面，觸發閾值為310 HU。掃描范圍在氣管分叉處至膈下2 cm。掃描體位為頭先進、仰臥位。掃描參數：管電壓120 kV，管電流為200 mA，重建層厚0.5 mm，機架旋轉速度0.35 s/r。使用一次性20 G 肘正中靜脈留置針及雙筒高壓注射器，以5.0 ml/s的流率注入對比劑碘佛醇65～80 ml，完畢后立即以相同流率注入40 ml 生理鹽水。檢查前心率＞80 次/min的患者口服倍他樂克25 ～50 mg。

1.3 左冠狀動脈解剖結構測量方法

將原始數據傳輸至Phlips Portal 工作站進行體積重組、曲面重組后處理，重建冠狀動脈血管，由2位放射線科副主任醫師及以上職稱人員手動測量重建圖像的LM 長度、LAD-LCX 夾角、LM-LAD 夾角，取平均值。LM 的延長線與LAD 間的角度定義為LM-LAD夾角[4]。典型病例見圖1。

圖1 典型病例冠狀動脈CTA 解剖數據測量圖

1.4 統計學方法

數據分析采用SPSS 22.0 統計軟件。計量資料以均數±標準差（±s）表示，比較用t檢驗；計數資料以例（%）表示，比較用χ2檢驗；影響因素的分析用多因素Logistic 回歸模型；繪制受試者工作特征（ROC）曲線。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般臨床資料與LAD 是否顯著狹窄的關系

LAD 狹窄≥50%組與LAD＜50%組的性別構成比、年齡構成、高血壓構成，差異有統計學意義（P＜0.05）；糖尿病構成、高血脂病構成、吸煙史構成比較,差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

2.2 兩組LM 長度、LAD-LCX 夾角及LM-LAD夾角的比較

兩組的LM 長度、LAD-LCX 夾角、LM-LAD 夾角比較，差異有統計學意義（P＜0.05），LAD 狹窄≥50%組數值大于LAD 狹窄＜50%組。見表2。

2.3 LAD 顯著狹窄的多因素Logistic 回歸分析結果

以LAD 是否顯著狹窄為因變量，LAD 顯著狹窄賦值為1，LAD 非顯著狹窄賦值為0。LM 長度、LADLCX 夾角、LM-LAD 夾角、性別、年齡、高血壓為自變量；LM 長度、LAD-LCX 夾角、LM-LAD 夾角數值直接代入模型；性別為分類變量，男性賦值為1、女性賦值為0；年齡等級化后納入模型，≤50 歲賦值為1，＞50 ～60 賦值為2，＞60 ～70 賦值為3，＞70 歲賦值為4；高血壓為分類變量，有高血壓賦值為1，無高血壓賦值為0。經多因素Logistic 回歸分析，預測LAD 顯著狹窄的獨立預測因子為LM 長度[=1.167（95% Cl：1.008，1.350），P=0.039]、LAD-LCX 夾角[=1.066（95% CI：1.018，1.115），P=0.006]、性別[=5.578（95% CI：1.767，17.611），P=0.003]、高血壓[=4.496（95% CI：1.539，13.131），P=0.006]。見表3。

表1 一般資料比較 例（%）

表2 兩組LM 長度、LAD-LCX 夾角及LM-LAD 夾角的比較 （±s）

表2 兩組LM 長度、LAD-LCX 夾角及LM-LAD 夾角的比較 （±s）

組別 n LM 長度/mm LAD-LCX 夾角/（°）LM-LAD 夾角/（°）LAD 狹窄≥50%組 66 12.89±4.29 80.35±18.97 41.41±12.33 LAD 狹窄＜50%組 50 9.52±3.74 64.32±13.23 35.10±12.14 t 值 4.428 5.106 2.747 P 值 0.000 0.000 0.007

2.4 LM 長度、LAD-LCX 夾角預測LAD 顯著狹窄的診斷價值

LM 長度預測LAD 顯著狹窄的臨界值為10.3 mm，敏感性為71.20%（95% CI：0.587，0.817），特異性為66.00%（95% CI：0.512，0.788），曲線下面積（AUC）為0.716（95% Cl：0.620，0.810）；LAD-LCX 夾角預測LAD 顯著狹窄的臨界值為80°，敏感性為66.10%（95% CI：0.433，0.683）、特異性為88.00%（95% CI：0.757，0.955），AUC 為0.762（95% CI：0.680，0.850）。見表4和圖4。

表4 LM 長度、LAD-LCX 夾角預測LAD 顯著狹窄的診斷價值參數

圖2 LM 長度、LAD-LCX 夾角預測LAD 顯著狹窄的ROC 曲線

3 討論

CAG 作為判斷冠狀動脈狹窄程度的金標準[5]，為有創檢查，對早期檢測易損斑塊缺乏敏感性和特異性。冠狀動脈CTA 二維圖像上直接測量管腔狹窄程度可能因為大量斑塊的形成造成較大的誤差，敏感性和特異性較低。冠狀動脈CTA 后處理技術能直觀清晰顯示冠狀動脈解剖結構及相關的粥樣硬化斑塊[6]，三維測量左冠狀動脈解剖結構克服傳統二維分析的局限性，提高了冠狀動脈CTA 的診斷價值。

本研究顯示LM 越長，LAD 越易狹窄，與劉曉蓓等[2]的研究證實LM 越長，夾角區越易形成斑塊相一致，并且本研究從繪制的ROC 曲線進一步得出LM 長度預測LAD 顯著狹窄的臨界值約10.3 mm。左冠狀動脈內血液在入口處有一定的速度和壓力，流動過程中LM 管腔內血流速度逐漸減低，于分叉處形成血流停滯區，此處摩擦力減小，剪切應力小；LM 管腔內壓力在血流過程中逐漸減小，LM 越長，LM 遠端分叉處壓力越小，分叉處剪切應力就相應越小。

本研究可知LAD-LCX 夾角預測LAD 顯著狹窄，其臨界值約80°，吳渝千等[3]、劉曉蓓等[7]所研究的LAD-LCX 夾角預測左冠狀動脈發生病變的臨界值分別約70°、80°。臨界值不同的原因可能是吳渝千等研究的范圍僅是LAD 近段。較大的分叉角與較高的湍流和較低的剪切應力有關[8]，較大的LAD-LCX 夾角通過改變剪切應力，引起血流動力學發生變化，進而誘導冠狀動脈系統形成斑塊[9]。LAD-LCX夾角越大，夾角區剪切應力越小[10]。

LM 長度較長、LAD-lCX 夾角較大均導致低剪切應力。低剪切應力可刺激多種血管活性物質的釋放，提高多種酶的活性，促進血管內皮細胞內蛋白磷酸化，使轉錄因子活化，進而使血管內皮細胞活性增強，表現為氧化應激，一氧化氮生成減少和促炎作用增強[11]，炎癥細胞的聚集及炎癥介質的生成，進一步促進動脈粥樣斑塊形成、破裂，以及血栓形成。

本研究多因素回歸分析證實LM-LAD 夾角不是預測LAD 顯著狹窄的獨立因素，CUI 等[12]也認為LM-LAD 夾角與LAD 顯著狹窄無關。而其他一些學者[4，13-15]認為，LM-LAD 夾角彎曲是LAD 低剪切應力的預測因子，LM-LAD 夾角與冠狀動脈鈣化積分有相關性，LM-LAD 預測冠狀動脈支架術后支架內再狹窄的夾角臨界值約34°。該結果不同的原因可能是：①LM-LAD 夾角的定義不同。部分研究者直接測量LM-LAD 夾角，部分研究者以LM 延長線與LAD 夾角為LM-LAD 夾角；②LAD 狹窄的位置不同。LAD 粥樣硬化的位置不同，剪切應力的大小也隨著不同，進而導致夾角的大小也不相同。因此，LM-LAD 夾角對LAD 狹窄的評價還有待進一步研究證實。

本研究的局限性：由于CAG 為有創檢查，本研究未招募志愿者,本研究納入患者均為左冠狀動脈斑塊形成者，多數患者斑塊較多，這對研究有一定程度的影響。本研究未對LAD 進行分段研究，且對顯著狹窄組患者未按照狹窄程度進一步分組分析，不同段的LAD 狹窄、LAD 中重度狹窄均可能對本研究造成影響。本研究為單中心樣本研究，有待后期增加樣本量進一步證實研究結論。

總之，LM 長度≥10.3 mm、LAD-LCX 夾角≥80°可以為臨床早期鑒別冠狀動脈粥樣硬化性心臟病心病的風險等級提供一定的參考依據。