能譜CT冠狀動脈血管成像對糖尿病患者合并冠狀動脈病變的診斷價值研究

葉萬春 張永婕 阮彩霞

福建醫(yī)科大學附屬福州市第一醫(yī)院放射科，福建福州 350009

據統(tǒng)計，2017年全球高達4.51億人患有糖尿病，預計2045年全球糖尿病人數將超6.93億人[1]。我國糖尿病發(fā)病率高達9.7%，位居全球第二位，其中2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）占90%～95%[2]。T2DM可誘發(fā)多個系統(tǒng)并發(fā)癥，如腎臟疾病、神經病變、心腦血管疾病等，其中冠狀動脈病變發(fā)病率較高，可導致T2DM患者長期血糖控制不佳，是患者預后不良及病死的重要危險因素[3-4]。因此，早期識別T2DM患者是否合并冠狀動脈病變尤為必要。冠狀動脈造影（coronary arteriography，CAG）一直是臨床診斷冠狀動脈病變的金標準，能有效判斷冠脈狹窄程度，評估是否發(fā)生冠心病，但CAG為有創(chuàng)性檢查手段，檢查費用較高，臨床廣泛應用存在較大局限性[5]。近年來，隨著我國影像學技術不斷發(fā)展，CT冠狀動脈血管成像（coronary CT angiography，CCTA）影像學檢查手段逐漸應用于臨床，檢查原理與CAG相同，但CCTA創(chuàng)傷更小，診斷冠心病的敏感度、特異度較高，效果好，可作為判斷T2DM患者是否合并冠狀動脈病變的有效手段[6]。本研究以福建醫(yī)科大學附屬福州市第一醫(yī)院（本院）2020年8月至2022年8月收治的88例疑似T2DM合并冠狀動脈病變患者為研究對象，探討能譜CCTA對T2DM合并冠狀動脈病變的診斷價值，為臨床早發(fā)現、早治療T2DM合并冠狀動脈病變提供一定依據，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年8月至2022年8月本院收治的88例疑似合并冠狀動脈病變的T2DM患者臨床資料，隨機選取352個冠脈節(jié)段。其中男52例，女36例；年齡37～76歲，平均（58.67±9.73）歲；糖尿病病程3～13年，平均（7.42±2.56）年；體重54～77 kg，平均（65.89±5.62）kg；體重指數（body mass index，BMI）22～28 kg/m2，平均（25.64±1.38）kg/m2；吸煙49例；飲酒43例。本研究經本院醫(yī)學倫理委員會批準（審批號：FZ2020162）。

納入標準：①符合《中國2型糖尿病防治指南（2020年版）》[7]中T2DM相關診斷標準，且經臨床相關檢查證實；②年齡≥18歲；③均符合能譜CCTA、CAG檢查適應證，成功完成檢查；④經CAG檢查后，確診合并冠狀動脈病變的T2DM患者符合《冠狀動脈微血管疾病診斷和治療的中國專家共識》[8]中冠狀動脈病變相關診斷標準；⑤生命體征平穩(wěn)，意識清晰；⑥臨床相關資料均完整。排除標準：①合并嚴重高血壓疾病，血壓不穩(wěn)定；②合并嚴重心血管疾病，如嚴重心律不齊、急性心肌梗死、心臟瓣膜病變、心房顫動或撲動等；③合并肝腎功能重度不全及嚴重內科基礎疾病；④合并惡性腫瘤、傳染性疾病、血液系統(tǒng)疾病；⑤合并精神疾病、心理疾病及溝通交流障礙；⑥血糖控制不佳；⑦對造影劑過敏及檢查不耐受。

1.2 方法

1.2.1 CAG檢查 患者取平臥位，連接心電監(jiān)護導聯(lián)，采用Trinias血管造影系統(tǒng)（島津公司）進行CAG掃描檢查。首先經患者右肘正中靜脈注射對比，40 ml 0.9%氯化鈉注射液與30 ml碘克沙醇（上海司太立制藥有限公司，國藥準字H20203432，規(guī)格：100 ml∶32 g）混合，注射速率5 ml/s。然后通過Seidinger穿刺法對股動脈或橈動脈進行穿刺，插入合適的造影導管，再利用Judkins法依次對左冠狀動脈、右冠狀動脈進行造影檢查。掃描結束后由2名經驗豐富的影像科醫(yī)師按照雙盲原則進行閱片，結果出現分歧時與第3名影像科醫(yī)師綜合討論進行評估，包括冠狀動脈狹窄率、冠脈狹窄程度、斑塊類型。評估標準[9]：冠狀動脈狹窄率≥50%認定為陽性，存在冠狀動脈病變。Ⅰ級狹窄：冠狀動脈狹窄率50%～＜70%；Ⅱ級狹窄：冠狀動脈狹窄率70%～＜90%；Ⅲ級狹窄：冠狀動脈狹窄率90%～＜99%；Ⅳ級狹窄：冠狀動脈狹窄率≥99%。根據冠狀動脈狹窄率進行冠狀動脈狹窄程度分級，輕度：I級；中度：Ⅱ～Ⅲ級；重度：Ⅳ級。斑塊分類：鈣化斑塊CT值≥130 HU；非鈣化斑塊：CT值＜130 HU，且比心外膜脂肪高；混合斑塊：同時具有鈣化斑塊及非鈣化斑塊成分的斑塊。

1.2.2 能譜CCTA檢查 患者取平臥位，連接心電監(jiān)護導聯(lián)，采用Revolution 256排螺旋CT機（美國GE公司）進行CCTA掃描檢查，檢查前控制患者心率，掃描范圍：氣管分叉下1 cm至心臟膈下2 cm。首先經患者右肘正中靜脈注射對比劑，碘海醇（上海司太立制藥有限公司，國藥準字H20203257，規(guī)格：按碘（I）計100 ml∶35 g），350 mg（I）/ml，速度：5.0 ml/s，總劑量按照0.8 ml/kg計算，觸發(fā)掃描閾值設置為100 HU，CT值達到后延遲5 s開始掃描。通過GSIViewer軟件得到40～140 kVp最佳單能量圖像，然后通過40%自適應統(tǒng)計迭代重建技術（adaptive statistical iterative recon，ASIR）獲得不同R-R期相的原始軸位圖后，上傳至工作站，進行血管容積重建、曲面重建、最大密度投影等三維后處理。由2名經驗豐富的影像科醫(yī)師采用目測法進行閱片，結果出現分歧時與第3名影像科醫(yī)師綜合討論進行評估，包括冠狀動脈狹窄率、冠脈狹窄程度、斑塊類型。冠狀動脈狹窄率≥50%認定為陽性，存在冠狀動脈病變。狹窄程度分級、斑塊分類與CAG檢查相同。

1.3 觀察指標及評價標準

以CAG檢查結果為金標準，分析能譜CCTA對T2DM合并冠狀動脈病變及冠狀動脈病變嚴重程度的診斷效能，指標包括陽性預測值、陰性預測值、準確度、敏感度、特異度。陽性預測值=真陽性例數/（真陽性+假陽性）例數×100%，陰性預測值=真陰性例數/（真陰性+假陰性）例數×100%，準確度=（真陽性+真陰性）例數/總例數×100%，敏感度=真陽性例數/（真陽性+假陰性）例數×100%，特異度=真陰性例數/（真陰性+假陽性）例數×100%。

1.4 統(tǒng)計學處理

采用SPSS 24.0 統(tǒng)計學軟件分析數據，計數資料以例數、百分數表示，行χ2檢驗，計量資料用均數±標準差（±s）表示，行t檢驗，一致性比較采用Kappa檢驗，Kappa值＜0.4表示一致性較差，Kappa值為0.4～＜0.75表示一致性一般，Kappa值≥0.75表示一致性良好，并計算診斷陽性預測值、陰性預測值、準確度、敏感度、特異度，P＜ 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 能譜CCTA診斷T2DM患者冠狀動脈病變與CAG結果比較

88例T2DM患者CAG檢查結果顯示，有62例（70.45%）合并冠狀動脈病變，能譜CCTA診斷有56例（63.64%）與其結果一致，有6例（6.82%）被誤判為未合并冠狀動脈病變，見表1。

表1 能譜CCTA診斷T2DM患者冠狀動脈病變與CAG結果比較

2.2 能譜CCTA診斷冠脈狹窄程度與CAG結果比較

CAG檢查冠脈狹窄程度結果顯示，352個冠脈節(jié)段中，無狹窄141例（40.06%），輕度狹窄123例（36.93%），中度狹窄74例（21.02%），重度狹窄14例（3.98%），能譜CCTA診斷為無狹窄134例（38.07%），輕度狹窄115例（32.67%），中度狹窄68例（19.32%），重度狹窄10例（2.84%），見表2。

表2 能譜CCTA診斷冠脈狹窄程度與CAG結果比較（支）

2.3 能譜CCTA診斷冠脈斑塊類型與CAG結果比較

CAG檢查冠脈斑塊類型結果顯示，352個冠脈節(jié)段中，無斑塊145例（41.19%），鈣化斑塊31例（8.81%），非鈣化斑塊109例（30.68%），混合斑塊67例（19.03%），能譜CCTA診斷為無斑塊135例（38.35%），鈣化斑塊26例（7.39%），非鈣化斑塊103例（29.26%），混合斑塊63例（17.90%），見表3。

表3 能譜CCTA診斷冠脈斑塊類型與CAG結果比較（支）

2.4 能譜CCTA對T2DM患者冠狀動脈病變、冠脈狹窄程度及冠脈斑塊類型的診斷價值

能譜CCTA診斷T2DM患者冠狀動脈病變的準確度為88.64%，Kappa值為0.733；診斷冠脈輕度狹窄、中度狹窄、重度狹窄的準確度分別為95.74%、95.82%、97.73%，Kappa值分為0.900、0.857、0.702；診斷冠脈鈣化斑塊、非鈣化斑塊、混合斑塊的準確度分別為96.01%、97.43%、98.24%，Kappa值分為0.754、0.964、0.969，可知能譜CCTA診斷T2DM患者冠狀動脈病變、冠脈狹窄程度及冠脈斑塊類型的一致性程度均良好，見表4。

表4 能譜CCTA對T2DM患者冠狀動脈病變、冠脈狹窄程度及冠脈斑塊類型的診斷價值

2.5 典型病例

典型糖尿病患者合并冠狀動脈病變能譜CCTA圖像，見圖1～3。

圖1 右冠狀動脈（RCA）近段管壁可見鈣化、混合斑塊，管腔輕度狹窄約30%；中段管壁可見鈣化斑塊，管腔中度狹窄約54%；遠段管壁可見鈣化、非鈣化、混合斑塊，管腔重度狹窄約75%

圖2 左前降支（LAD）近段管壁可見鈣化、非鈣化斑塊，管腔輕度狹窄約33%；中段、遠段未見斑塊

圖3 左回旋支（LCX）近段管壁可見鈣化斑塊，管腔中度狹窄約55%；中遠段未見斑塊及明顯狹窄

3 討論

T2DM患者由于長期胰島素抵抗影響，機體持續(xù)呈高糖狀態(tài)，易引發(fā)心血管疾病、各種感染、微血管病變等并發(fā)癥，已成為全球重視的公共衛(wèi)生問題[10]。調查顯示[11]，糖尿病患者心血管疾病發(fā)生風險是正常人群的3～5倍，且致殘率、病死率與失明率明顯升高。T2DM微循環(huán)功能受損后，引起血管內皮損傷，同時，多數患者伴有脂代謝紊亂，促進冠狀動脈斑塊形成與增厚，引發(fā)冠狀動脈病變。研究顯示[12]，T2DM患者中合并冠狀動脈病變者超過50%。本研究中，88例T2DM患者經CAG檢查證實，有62例（70.45%）合并冠狀動脈病變，與上述報道結果相似。心血管疾病是糖尿病患者病死的重要影響因素，盡早發(fā)現并治療心血管疾病，可有效降低病死率[13]。因此，有效識別T2DM患者是否發(fā)生冠狀動脈病變尤為重要。

CAG是臨床冠狀動脈疾病的診斷金標準，能夠清晰顯示冠脈管腔狹窄情況，輔助臨床醫(yī)師評估冠狀動脈病變情況。但是CAG檢查方法需侵入患者身體，創(chuàng)傷大、危險性高、并發(fā)癥多，價格也較昂貴，難以普及，因此CAG不適用于臨床T2DM患者冠狀動脈病變篩查。能譜CCTA是一種成熟且無創(chuàng)的影像檢查手段，具有分辨率高、非侵入性、敏感度高等優(yōu)勢，可作為冠狀動脈病變篩查、診斷及預后復查評估的有效方法[14]。本研究中，CAG檢查T2DM合并冠狀動脈病變者為62例，能譜CCTA診斷有56例與其結果一致，有6例被誤判為未合并冠狀動脈病變。以CAG檢查結果為金標準，通過進一步分析，能譜CCTA診斷T2DM患者冠狀動脈病變的陽性預測值為93.33%，陰性預測值為78.57%，準確度為88.64%，敏感度為90.32%，特異度為84.62%，準確度、敏感度、陽性預測值均較高，Kappa值為0.733，一致性程度較好。李娜等[15]研究中對比了CCTA與TET診斷冠心病的臨床價值，結果顯示CCTA診斷的準確度為91.0%、敏感度為89.1%、陽性預測值為95.4%，均明顯高于TET（59.0%、50.0%、71.9%），CCTA診斷一致性更好，Kappa值均＞0.75，與本研究結果相似。這可能是因為能譜CCTA將GSIviewer最佳單能量、ASiR迭代重建技術等結合，通過三維成像得到質量更高的圖像，在診斷冠狀動脈病變時能清晰地展現血管解剖結構與形態(tài)，幫助醫(yī)師觀察冠狀動脈情況，因此具有較高的診斷效能，與CAG檢查一致性較好。

冠狀動脈病變斑塊成分及嚴重鈣化斑塊的評估一直是傳統(tǒng)CT檢查手段的難題。而CCTA具有更低的噪聲及更高的圖像對比度，不僅能準確顯示冠狀動脈狹窄程度，還能識別斑塊性質，是評估冠心病患者斑塊成分特征的重要手段[16]。王蔚然等[17]研究顯示CCTA在系統(tǒng)性分析冠狀動脈斑塊形態(tài)、組成及易損性方面具有一定優(yōu)勢。本研究對352個冠脈節(jié)段進行分析，結果顯示，能譜CCTA診斷冠脈輕度狹窄、中度狹窄、重度狹窄的Kappa值分別為0.900、0.857、0.702，診斷冠脈鈣化斑塊、非鈣化斑塊、混合斑塊的Kappa值分別為0.754、0.964、0.969。可以看出能譜CCTA對冠脈狹窄程度及斑塊類型的診斷與CAG檢查結果一致性較好，這也驗證了能譜CCTA在識別冠脈狹窄程度及冠脈斑塊類型方面存在一定潛力。鄭穗敏等[18]研究表示CCTA在診斷冠狀動脈狹窄分級上與CAG的Kappa值為0.941，一致性較好，具有較高的臨床價值，與本研究結果基本一致。同時，冠狀動脈鈣化會影響冠狀動脈狹窄程度的評估，降低診斷準確度，而能譜CCTA檢查能通過高質量單能量圖像降低鈣化偽影，清晰展現周圍軟組織結構，減少對冠狀動脈病變診斷造成的影響[19]。但目前能譜CCTA檢查存在不能顯示血流動力學、顯示細微末梢血管較差、檢查結果易受鈣化偽影影響等問題，仍是今后需解決的挑戰(zhàn)。除此之外，冠狀動脈高危斑塊可能會增加患者未來MACE事件發(fā)生風險，CCTA能預測斑塊形成，評估其進展，有效識別高危斑塊，在預測心血管疾病患者預后中具有較好的應用前景。

綜上所述，能譜CCTA診斷T2DM患者冠狀動脈病變、冠脈狹窄程度及冠脈斑塊類型均具有較好的診斷效能，能為臨床T2DM合并冠狀動脈病變早期診斷、治療工作提供一定參考，值得推廣。但本研究仍存在以下不足：本研究為橫斷面研究，研究對象均來自同一醫(yī)院，且樣本量較小，今后還需擴大樣本量，開展多中心臨床研究，得出更加全面的研究結論。