基于冠狀動脈CT 血管造影的血流儲備分數對不同性質冠狀動脈斑塊患者發生病變特異性缺血的診斷價值

董夢雅，茍棋玲，楊光，壽錫凌

目前，冠狀動脈造影（coronary angiography，CAG）是診斷冠心病的“金標準”［1］，其不僅能顯示冠狀動脈狹窄程度，而且可以通過冠狀動脈內壓力導絲測定技術確定心肌缺血情況，其典型指標為血流儲備分數（fractional flow reverse，FFR）。FFR定義為冠狀動脈狹窄遠端壓力與主動脈內平均壓力的比值［2］，是目前公認的冠狀動脈狹窄功能學評價指標，相關指南推薦中度冠狀動脈狹窄、通過無創檢查未發現缺血證據或多支病變的冠心病患者需要測定FFR［3］，但FFR測定又屬于有創操作。

近年越來越多的證據表明，冠狀動脈C T 血管造影（coronary CT angiography，CCTA）及基于CCTA的FFR（CTFFR）是評估病變特異性缺血的有效手段［3］。同時，CCTA還能識別冠狀動脈斑塊性質，從而對冠狀動脈斑塊進行初步的定性診斷［4］。但CT-FFR對不同性質冠狀動脈斑塊患者發生病變特異性缺血診斷性能的證據有限且存在爭議。DI-JIANG等［5］研究表明，冠狀動脈鈣化不會影響CT-FFR的診斷效能。但也有研究發現，CT-FFR對不同程度鈣化病變的診斷效能存在差異［6-7］。本研究旨在評估CT-FFR在不同性質冠狀動脈斑塊患者發生病變特異性缺血中的診斷價值，以期為CTFFR的臨床應用提供理論依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象 連續收集2019年12月至2021年4月在陜西省人民醫院心血管內二科住院并接受選擇性CAG檢查的35例疑似冠狀動脈狹窄患者及2020年7月至2021年4月在四川大學華西醫院住院并接受選擇性CAG檢查的56例疑似冠狀動脈狹窄患者為研究對象。本研究符合赫爾辛基宣言，臨床注冊號為ChiCTR1900026971。本研究已通過陜西省人民醫院（編號：2019X005）和四川大學華西醫院（編號：20202）倫理委員會審核，所有患者自愿參加本研究并簽署知情同意書。

1.2 納入與排除標準 納入標準：（1）年齡≥18歲且≤80歲；（2）能夠理解本研究目的；（3）CCTA檢查儀器的探測器排數至少為64排；（4）CCTA影像清晰可讀；（5）通過CCTA影像目測冠狀動脈狹窄率為30%～90%；（6）通過CCTA影像目測冠狀動脈狹窄血管直徑≥2 mm。排除標準：（1）妊娠、哺乳期女性或計劃妊娠的女性；（2）CCTA檢查前30 d內有心肌梗死病史；（3）既往行冠狀動脈旁路移植術及置入支架或起搏器、植入式心律轉復除顫器、人工瓣膜；（4）對造影劑過敏或禁忌；（5）伴有肥厚型梗阻性心肌病或重癥心力衰竭（NYHA分級≥Ⅲ級）；（6）體質指數＞35 kg/m2；（7）血肌酐＞178 μmol/L；（8）CT成像質量不佳，無法提取冠狀動脈血管樹；（9）靶病變為閉塞病變；（10）病變涉及動脈瘤或心肌橋；（11）目標血管嚴重迂曲，預計壓力導絲通過困難。

1.3 分組 本研究通過CT值判斷冠狀動脈斑塊性質。其中鈣化組織（CT值＞130 Hu）占斑塊面積≥50%的斑塊歸類為鈣化斑塊，鈣化組織（CT值＞130 Hu）占斑塊面積＜50%的斑塊歸類為混合斑塊，無鈣化組織的斑塊歸類為非鈣化斑塊［8］。根據冠狀動脈斑塊性質將所有患者分為鈣化斑塊組（n=14）、非鈣化斑塊組（n=34）和混合斑塊組（n=42）。

1.4 觀察指標 收集研究對象的人口學資料（包括性別、年齡及BMI）、入院時心率、入院時血壓（包括收縮壓和舒張壓）、既往史（包括糖尿病史、高血壓史、高脂血癥史、外周動脈疾病史、卒中史及吸煙史）、入院時實驗室檢查指標〔包括白細胞計數（white blood cell count，WBC）、紅細胞計數（red blood cell count，RBC）、血小板計數（platelet count，PLT）、血紅蛋白（hemoglobin，Hb）、血肌酐（serum creatinine，Scr）、血尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）、丙氨酸氨基轉移酶（alanine aminotransferase，ALT）、天冬氨酸氨基轉移酶（aspartate aminotransferase，AST）〕、CT-FFR及FFR。采用深度學習算法從CCTA圖像中創建血管模型，同時輸入患者行CCTA前測得的肱動脈舒張壓、收縮壓及心率，計算CT-FFR［9］；通過CAG獲得FFR。

1.5 統計學方法 采用SPSS 22.0統計學軟件進行數據處理。計量資料進行Kolmogorov-Smirnov檢驗，符合正態分布以（±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析；不符合正態分布以M（P25，P75）表示，多組間比較采用Kruskal-WallisH檢驗。計數資料以相對數表示，組間比較采用χ2檢驗。以FFR≤0.80作為診斷病變特異性缺血的“金標準”，繪制ROC曲線以評價CT-FFR對不同性質冠狀動脈斑塊患者發生病變特異性缺血的診斷價值；采用相關系數分析FFR與CT-FFR診斷不同性質冠狀動脈斑塊患者發生病變特異性缺血結果的一致性，繪制Bland-Altman圖以分析CT-FFR與FFR診斷不同性質冠狀動脈斑塊患者發生病變特異性缺血結果的差異性。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 觀察指標 三組男性占比、BMI、入院時心率、入院時收縮壓、有高脂血癥史者占比、有外周動脈疾病史者占比、有卒中史者占比、有吸煙史者占比和入院時WBC、RBC、PLT、Hb、BUN、ALT、AST及CT-FFR、FFR比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；三組年齡、入院時舒張壓、有糖尿病史者占比、有高血壓史者占比及入院時Scr比較，差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

2.2 CT-FFR對不同性質冠狀動脈斑塊患者發生病變特異性缺血的診斷價值 以CT-FFR≤0.80診斷為病變特異性缺血。在冠狀動脈鈣化斑塊患者中，CT-FFR診斷病變特異性缺血的靈敏度為55.55%、特異度為20.00%、正確率為42.86%，見表2；在冠狀動脈非鈣化斑塊患者中，CT-FFR診斷病變特異性缺血的靈敏度為72.22%、特異度為81.25%、正確率為76.47%，見表3；在冠狀動脈混合斑塊患者中，CT-FFR診斷病變特異性缺血的靈敏度為75.00%、特異度為55.55%、正確率為66.67%，見表4。

表2 CT-FFR對冠狀動脈鈣化斑塊患者發生病變特異性缺血的診斷價值（例）Table 2 Diagnostic value of CT-FFR for lesion-specific ischemia in patients with coronary calcified plaque

表3 CT-FFR對冠狀動脈非鈣化斑塊患者發生病變特異性缺血的診斷價值（例）Table 3 Diagnostic value of CT-FFR for lesion-specific ischemia in patients with coronary non-calcified plaque

表4 CT-FFR對冠狀動脈混合斑塊患者發生病變特異性缺血的診斷價值（例）Table 4 Diagnostic value of CT-FFR for lesion-specific ischemia in patients with coronary mixed plaque

2.3 FFR與CT-FFR檢測結果的一致性及差異性分析 ROC曲線分析結果顯示，CT-FFR診斷冠狀動脈鈣化、非鈣化、混合斑塊患者發生病變特異性缺血的AUC分別為0.40〔95%CI（0.07，0.73），P=0.549〕、0.75〔95%CI（0.58，0.93），P=0.011〕、0.66〔95%CI（0.48，0.84），P=0.080〕，見圖1。相關性分析結果顯示，FFR與CT-FFR診斷冠狀動脈鈣化、混合斑塊患者發生病變特異性缺血結果均無線性關系（冠狀動脈鈣化斑塊患者：R2＜0.01，P=0.926；冠狀動脈混合斑塊患者：R2=0.07，P=0.102），FFR與CT-FFR診斷冠狀動脈非鈣化斑塊患者發生病變特異性缺血結果的一致性良好（R2=0.19，P=0.011），見圖2。Bland-Altman圖分析結果顯示，CT-FFR與FFR診斷冠狀動脈非鈣化斑塊患者發生病變特異性缺血的所有散點基本在平均差值的95%CI內，說明兩種方法檢測結果差異性較小，見圖3。

圖1 CT-FFR診斷不同性質冠狀動脈斑塊患者發生病變特異性缺血的ROC曲線Figure 1 ROC curve of CT-FFR in the diagnosis of lesion-specific ischemia in patients with different nature of coronary artery plaque

圖2 CT-FFR與FFR診斷不同性質冠狀動脈鈣化斑塊患者發生病變特異性缺血結果的散點圖Figure 2 Scatter plot of results of CT-FFR and FFR in the diagnosis of lesion-specific ischemia in patients with different nature of coronary artery plaque

圖3 CT-FFR與FFR診斷冠狀動脈非鈣化斑塊患者發生病變特異性缺血的Bland-Altman圖Figure 3 Bland-Altman plots of CT-FFR and FFR in the diagnosis of lesion-specific ischemia in patients with coronary non-calcified plaque

3 討論

雖然CT-FFR被認為是評估病變特異性缺血的有效指標，但其對不同性質冠狀動脈斑塊患者發生病變特異性缺血的診斷價值仍存在爭議。本研究結果顯示，CT-FFR診斷冠狀動脈鈣化、非鈣化、混合斑塊患者發生病變特異性缺血的AUC分別為0.40、0.75、0.66；相關性分析結果顯示，FFR與CT-FFR診斷冠狀動脈非鈣化斑塊患者發生病變特異性缺血結果的一致性良好；Bland-Altman圖分析結果顯示，CT-FFR與FFR診斷冠狀動脈非鈣化斑塊患者發生病變特異性缺血的所有散點基本在平均差值的95%CI內，說明兩種方法檢測結果差異性較小。

DISCOVER-FLOW是第一項評估CT-FFR對冠狀動脈狹窄缺血診斷價值的多中心臨床試驗，該研究納入了103例疑似冠心病患者，結果顯示，CT-FFR對冠狀動脈狹窄缺血的診斷價值高于CCTA，尤其是特異度（82.2%比39.6%）；且CTFFR與FFR診斷冠狀動脈狹窄缺血的結果具有較強的相關性（r=0.678，P＜0.001），提示CT-FFR是一種診斷和排除缺血性冠狀動脈病變的有效方法［10］。之后有多項研究也得出類似結論［11-15］。RASOUL等［16］也提出，CT-FFR可以對疑似冠心病患者進行初步篩查。其他研究人員也報道，CT-FFR提高了CCTA對冠狀動脈疾病的診斷效能［13，17-20］。

近年來，CT-FFR對不同類型冠狀動脈狹窄的診斷價值受到越來越多的關注。DI-JIANG等［5］對來自多中心的442例患者進行分析發現，冠狀動脈鈣化形態和嚴重程度對CT-FFR診斷效能無明顯影響，但存在冠狀動脈鈣化時CCTA識別缺血的能力明顯提高。但TESCHE等［6］卻得出了截然不同的結論，其對來自MACHINE注冊研究的314患者的數據進行分析發現，雖然CT-FFR對冠狀動脈鈣化病變的診斷效能明顯高于CCTA，但其對低中度冠狀動脈鈣化病變的診斷效能高于高度冠狀動脈鈣化病變（AUC分別為0.85、0.71，P=0.04）。本研究結果表明，CT-FAR對冠狀動脈非鈣化斑塊患者發生病變特異性缺血具有一定診斷價值，但對冠狀動脈鈣化、混合斑塊患者發生病變特異性缺血的診斷價值較低，與TESCHE等［6］和HAN等［7］研究結果一致。分析原因可能與嚴重鈣化影響了管腔和血管邊界的識別有關，提示臨床上選擇CT-FFR作為篩選冠心病的方法時，要綜合考慮患者的病史、CCTA圖像質量、冠狀動脈鈣化負荷，以最大限度地發揮CT-FFR的無創優勢。

綜上所述，CT-FAR對冠狀動脈非鈣化斑塊患者發生病變特異性缺血具有一定診斷價值，但對冠狀動脈鈣化、混合斑塊患者發生病變特異性缺血的診斷價值較低。本研究仍存在一定局限性：首先，樣本量較小，所得結果還需要更大樣本量研究進一步證實；其次，本研究采用CT值判斷斑塊性質，后續研究可以采用其他評分系統（如鈣化積分）；第三，本研究僅分析了CT-FFR對不同性質冠狀動脈斑塊患者發生病變特異性缺血的診斷價值，后期可分析其對冠心病患者預后的評估價值，以指導臨床決策。

致謝：感謝四川大學華西醫院對本研究的數據支持！

作者貢獻：董夢雅、茍棋玲進行文章的構思與設計、結果分析與解釋，負責撰寫、修訂論文；楊光、壽錫凌進行研究的實施與可行性分析；董夢雅、楊光進行數據收集、整理、分析；茍棋玲負責文章的質量控制及審校，對文章整體負責、監督管理。

本文無利益沖突。