葛曉峰 明星 綜述 于波 審校

(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院臨床醫(yī)學(xué)院心內(nèi)科，黑龍江 哈爾濱 150081)

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(coronary arterial disease，CAD)正逐漸成為威脅人類健康的頭號殺手，CAD被普遍認(rèn)為是一種動脈內(nèi)的慢性炎癥反應(yīng)，緩慢進(jìn)展并逐漸出現(xiàn)臨床癥狀，其主要特點(diǎn)是動脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)斑塊的形成，危險(xiǎn)因素包括:遺傳、性別、高脂血癥、高血壓、糖尿病、肥胖及吸煙等［1-2］。隨著AS斑塊的不斷進(jìn)展，可出現(xiàn)冠狀動脈管腔的逐漸狹窄，導(dǎo)致營養(yǎng)心肌的血液供應(yīng)受阻，隨后出現(xiàn)心絞痛等臨床表現(xiàn)。而當(dāng)AS斑塊破裂，則會形成急性血栓，完全中斷冠狀動脈的血流，發(fā)生致命性的急性心肌梗死。由于AS斑塊的這種進(jìn)展性，冠心病的早期診斷就顯得尤為重要。而早期診斷則依賴于選擇準(zhǔn)確適宜的冠狀動脈影像學(xué)技術(shù)。另外，例如冠狀動脈支架植入術(shù)是臨床治療CAD的重要方法之一，但是研究發(fā)現(xiàn)即便是目前最先進(jìn)的藥物洗脫支架的再狹窄發(fā)生率也為10%左右［3］，因此選擇適當(dāng)?shù)挠跋駥W(xué)方法為患者進(jìn)行治療評價(jià)和術(shù)后隨訪也顯得尤為必要。目前，冠狀動脈影像學(xué)技術(shù)的選擇種類繁多，比如冠狀動脈造影術(shù)、多排螺旋CT、冠狀動脈核磁共振成像、光學(xué)相關(guān)斷層掃描和血管內(nèi)超聲等，為了方便臨床醫(yī)師針對不同患者進(jìn)行個體化選擇，現(xiàn)就這些影像學(xué)方法進(jìn)行一一闡述。

1 冠狀動脈造影術(shù)

冠狀動脈造影術(shù)技術(shù)不僅可以觀察冠狀動脈的分支解剖、病變部位的全貌特征，還可以顯示冠狀動脈的狹窄程度、分布和某些動脈內(nèi)粥樣硬化病變的特征，以及側(cè)支動脈循環(huán)的狀態(tài)，左心室整體和其節(jié)段性運(yùn)動功能，可為冠狀動脈病變疑難病例的確診、治療適應(yīng)證的選擇、療效檢驗(yàn)等提供確切的依據(jù)［4］。雖然目前新的診斷技術(shù)不斷出現(xiàn)，但冠狀動脈造影術(shù)仍然是臨床診斷冠狀動脈狹窄以及評估冠狀動脈支架術(shù)后再狹窄的金標(biāo)準(zhǔn)。

在CAD的介入術(shù)治療中，冠狀動脈造影術(shù)可顯示病變的精確位置、局部的特征、近段以及遠(yuǎn)段血管狀態(tài)、有無側(cè)支循環(huán)供血等，為是否進(jìn)行手術(shù)、手術(shù)方式的選擇、治療方案的制訂、并發(fā)癥的術(shù)前預(yù)防和處理措施準(zhǔn)備等提供依據(jù)。但冠狀動脈造影術(shù)仍存在一些限制及不足:(1)通過造影劑顯示的充盈血管腔的二維平面輪廓構(gòu)建推測的冠狀動脈三維解剖結(jié)構(gòu)，決定其從任何角度獲取的平面圖像都仍然可能錯誤估計(jì)病變處的狹窄程度。(2)目前冠狀動脈造影設(shè)備的最高分辨力為4～5線對/mm，所以不能發(fā)現(xiàn)＜0.20 mm的血栓和小鈣化灶。(3)無法得到兩個互相垂直且與所觀察血管相垂直的三個垂直相交平面的觀測。(4)定量的血管造影檢測血管邊界的情況，在準(zhǔn)確性方面存在著與常規(guī)方法所共有的局限性。(5)由于冠狀動脈造影術(shù)是根據(jù)造影劑反映的充盈缺損影像來進(jìn)行診斷，所以只能反映動脈管腔內(nèi)造影劑充盈后的大致輪廓而并非粥樣斑塊病變本身，這樣不僅存在觀測盲區(qū)，也不能提供病變動脈管壁的詳細(xì)信息和病變程度。因此，在根據(jù)粥樣斑塊形態(tài)和其組織學(xué)特性制定個體化治療方案時，冠狀動脈造影術(shù)就存在局限性。另一方面，冠狀動脈造影術(shù)對于動脈管腔形態(tài)復(fù)雜的情況很難進(jìn)行準(zhǔn)確評估，加上冠狀動脈造影術(shù)常選擇病變節(jié)段作為正常的參照節(jié)段，這也使得冠狀動脈造影術(shù)常無法準(zhǔn)確判定病變的范圍和狹窄程度［5］。而且，冠狀動脈造影術(shù)作為一種有創(chuàng)的診斷方式，同樣具有有創(chuàng)檢查的潛在危險(xiǎn)因素以及并發(fā)癥發(fā)生的可能，如導(dǎo)致患者插管并發(fā)癥、造影劑毒副作用、術(shù)中心律失常、突發(fā)急性心肌梗死、腦血管意外，甚至死亡［6］。目前隨著冠狀動脈造影術(shù)的衍生新技術(shù)，如虛幻支架、支架下精細(xì)顯影、支架減影等的發(fā)展，雖然可以進(jìn)一步使狹窄判斷再精確，但在多重因素的影響下，冠狀動脈造影術(shù)仍不能準(zhǔn)確反映冠狀動脈的狹窄程度，也不能對冠狀動脈管壁的斑塊性質(zhì)做出判斷。此外，行冠狀動脈造影時，射線輻射量較大，對術(shù)者與患者的身體均有較大影響，加上操作技術(shù)較為復(fù)雜，花費(fèi)較高，這些都會對其在臨床的推廣進(jìn)行制約［7］。

2 多排螺旋CT

多排螺旋CT冠狀動脈成像技術(shù)也是目前CAD診斷的影像學(xué)方法之一，其特點(diǎn)為方便、風(fēng)險(xiǎn)低、無創(chuàng)性、價(jià)格低廉，可以通過增強(qiáng)掃描及后處理技術(shù)對冠狀動脈管腔的大小進(jìn)行測定，得到清晰的顯示圖像［8］。多排螺旋CT是通過多排探測器及錐形掃描線束來進(jìn)行亞秒級掃描，可在1次屏氣中完成對心臟整體的無間隙薄層掃描，且具有很高的空間分辨率，同時與后置心電門控技術(shù)以及后期處理技術(shù)結(jié)合，為無創(chuàng)顯示冠狀動脈病變提供了全新的角度［9］。另外，多排螺旋CT觀測的冠狀動脈血管橫斷面圖像以及容積三維重建圖像均可對冠狀動脈的主要分支提供清晰的展示，對近中段冠狀動脈的展示尤其是左前降支的顯示率可在90%以上，這很適合對CAD高危人群進(jìn)行普遍篩查。肖錚［10］回顧性分析了500例CAD患者病例，發(fā)現(xiàn)256層螺旋CT對無狹窄或輕度狹窄的診斷特異性為96%，對中度狹窄的診斷特異性為87.1%，對重度狹窄的診斷特異性為93.7%，其中陽性預(yù)測值為8.7%，陰性預(yù)測值為96.7%，結(jié)論顯示256層螺旋CT可以提高冠狀動脈疾病的診斷準(zhǔn)確性和特異性，其與冠狀動脈造影具有一致的對冠狀動脈狹窄判斷的準(zhǔn)確率，可以成為診斷冠狀動脈病變的無創(chuàng)篩選方法。多排螺旋CT的高陰性預(yù)測值也表明，在圖像質(zhì)量較好以及無嚴(yán)重鈣化和運(yùn)動偽影的情況下，其可用于冠狀動脈搭橋或支架置入術(shù)后的隨訪。但是，盡管病變可被顯示，但對其嚴(yán)重程度的估計(jì)仍存在一定誤差，尤其是鈣化嚴(yán)重或運(yùn)動偽影嚴(yán)重的病例，其結(jié)果仍然不可靠，還需要進(jìn)行冠狀動脈造影術(shù)進(jìn)一步判斷。動脈血管成像對橋血管的客觀評價(jià)有很高的敏感性及特異性，在檢測橋血管的高度上有良好的準(zhǔn)確率。發(fā)現(xiàn)橋血管閉塞的敏感度和特異度高達(dá)98%。多排螺旋CT還能正確顯示動脈支架的位置，評價(jià)支架位于近段和遠(yuǎn)段血管的血流，從而間接掌握支架的通暢情況［11］。另外，多排螺旋CT可用對冠狀動脈搭橋術(shù)后或冠狀動脈內(nèi)支架置入術(shù)后的患者進(jìn)行追蹤觀察［12］。相信隨著多排螺旋CT的臨床應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的積累和相關(guān)技術(shù)軟件的開發(fā)，多排螺旋CT的診斷準(zhǔn)確性和適用性將得到不斷提高。

3 冠狀動脈核磁共振成像

近年來，冠狀動脈核磁共振成像正逐漸成為冠狀動脈病變無創(chuàng)性檢查的重要方法之一，因其無創(chuàng)性、任意層面成像、無電離輻射等優(yōu)點(diǎn)，同時可以結(jié)合電影成像來實(shí)現(xiàn)心臟結(jié)構(gòu)和功能的動態(tài)成像，逐漸得到越來越廣泛的臨床應(yīng)用［13］。研究證實(shí)，冠狀動脈核磁共振成像對易損斑塊的敏感性及準(zhǔn)確性分別高達(dá)90%和96%。但是冠狀動脈核磁共振成像仍有以下不足:(1)冠狀動脈核磁共振成像檢查具有良好的軟組織對比度，能夠較準(zhǔn)確地評估非鈣化斑塊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，但其對鈣化斑塊不敏感，且容易受呼吸運(yùn)動、心跳等因素的制約。(2)冠狀動脈核磁共振成像對于各主干近段和中段的圖像顯示較為清晰，而遠(yuǎn)段則欠佳。(3)另外，如患者體內(nèi)有金屬起搏器等則應(yīng)避免此項(xiàng)檢查。(4)檢查過程較長，年長體弱患者完成整個檢查耐受度較低［14-15］。

核磁共振在顯示變異的冠狀動脈時也具有優(yōu)勢，可以針對這類變異血管提供有效的信息［16］。冠狀動脈核磁共振還可檢測移植血管的平均血流量和在整個心動周期中的血流曲線展示，為搭橋術(shù)后的評估提供無創(chuàng)準(zhǔn)確的依據(jù)［17］。相信隨著核磁共振掃描系統(tǒng)的發(fā)展，掃描速度的提升和圖像質(zhì)量的提高，冠狀動脈核磁共振成像會有更廣泛的臨床應(yīng)用。

4 光學(xué)相關(guān)斷層掃描和血管內(nèi)超聲

光學(xué)相關(guān)斷層掃描是一種近紅外探測微米級組織結(jié)構(gòu)的新型高分辨成像技術(shù)［18］。光學(xué)相關(guān)斷層掃描探測可接近組織學(xué)分辨率，能顯示直徑為10～20 μm的動脈血管腔及管壁的形態(tài)特征，包括管腔徑、腔內(nèi)血栓等，光學(xué)相關(guān)斷層掃描跟血管內(nèi)超聲相比可更清晰地顯示血管壁的三層膜結(jié)構(gòu)(圖1)［19］。血管內(nèi)超聲無創(chuàng)性超聲影像技術(shù)和有創(chuàng)性心導(dǎo)管技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)，跟血管內(nèi)超聲一樣為臨床提供了一種直接觀察血管腔及血管壁結(jié)構(gòu)的方法［20］。血管內(nèi)超聲和光學(xué)相關(guān)斷層掃描相比，具有透射深度深、無需阻斷血流等優(yōu)點(diǎn)(表1)。

光學(xué)相關(guān)斷層掃描可以清晰地分辨脂質(zhì)斑塊和鈣化斑塊，與其他影像技術(shù)的研究對比顯示，能更好地描述斑塊的形態(tài)學(xué)特征(圖2)［21］(表1)［22］，尤其適用于不穩(wěn)定斑塊的檢測，這主要是因?yàn)槠淇梢院芎玫貦z測出纖維帽的厚度(圖3)［23］。哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院介入中心是目前國際及國內(nèi)開展光學(xué)相關(guān)斷層掃描檢查最多的中心，同時也運(yùn)用光學(xué)相關(guān)斷層掃描進(jìn)行了多項(xiàng)臨床試驗(yàn)工作，我們從實(shí)際工作中總結(jié)，在有創(chuàng)冠狀動脈血管檢測的方法中，光學(xué)相關(guān)斷層掃描對巨噬細(xì)胞含量的測定和斑塊裂口的檢查有著其他檢查手段不能企及的優(yōu)勢，另外，我們在國際上首次運(yùn)用光學(xué)相關(guān)斷層掃描評價(jià)裸支架內(nèi)新生脂質(zhì)斑塊，提出支架內(nèi)不穩(wěn)定斑塊的破裂可能是晚期支架內(nèi)血栓的成因之一［24］。運(yùn)用光學(xué)相關(guān)斷層掃描可以分辨冠狀動脈支架植入術(shù)后支架周圍超微結(jié)構(gòu)的特征，例如支架釋放過程是否充分，支架與血管壁貼合是否良好，支架植入術(shù)后斑塊組織脫垂情況中，血管內(nèi)超聲和光學(xué)相關(guān)斷層掃描對比研究顯示，在評價(jià)支架周圍細(xì)節(jié)特征方面光學(xué)相關(guān)斷層掃描比血管內(nèi)超聲更有效精確［25］。

圖1 上:光學(xué)相關(guān)斷層掃描觀察冠狀動脈壁三層膜結(jié)構(gòu)下:光學(xué)相關(guān)斷層掃描觀察血栓性質(zhì)，從左分別為紅色血栓、白色血栓、混合血栓

表1 光學(xué)相關(guān)斷層掃描和血管內(nèi)超聲成像參數(shù)比較

表2 光學(xué)相關(guān)斷層掃描、血管內(nèi)超聲成像與其他三種冠狀動脈影像學(xué)技術(shù)的分辨率及斑塊形態(tài)學(xué)特征的比較

圖2 光學(xué)相關(guān)斷層掃描圖像和相對應(yīng)病理圖像

圖3 光學(xué)相關(guān)斷層掃描可以較為精確地檢測纖維帽厚度

5 結(jié)語

CAD作為嚴(yán)重威脅人類健康的慢性疾病，臨床醫(yī)師的診斷往往需要冠狀動脈影像學(xué)檢查提供確切、全面的信息。這不僅可作為臨床醫(yī)生的重要診斷依據(jù)，同時也可以為進(jìn)一步的治療方案做出指導(dǎo)。臨床醫(yī)師應(yīng)從患者的病情和診治需要出發(fā)，并結(jié)合本單位的設(shè)備條件和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的綜合分析，對冠狀動脈影像學(xué)作出最適宜個體化的選擇，為疾病的診斷及治療構(gòu)建準(zhǔn)確思路。我們期待，隨著影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，有更加準(zhǔn)確、無創(chuàng)、方便、價(jià)格低廉的CAD影像學(xué)方法的誕生。

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