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冠狀動(dòng)脈血流與心肌灌注CT評(píng)估方法與進(jìn)展

2020-04-20 11:01程可愛尹鳳英王勝煌
心腦血管病防治 2020年1期
關(guān)鍵詞:心肌缺血

程可愛 尹鳳英 王勝煌

【摘要】 隨著經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療技術(shù)的普及與提高,對(duì)于缺血性心臟病的認(rèn)識(shí)不斷深入,冠狀動(dòng)脈微循環(huán)障礙得到日益的關(guān)注,無創(chuàng)心肌灌注評(píng)估方法的研究成為新的熱點(diǎn)。本文在復(fù)習(xí)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上對(duì)冠狀動(dòng)脈血流與心肌灌注CT評(píng)估方法的臨床應(yīng)用價(jià)值及進(jìn)展做一綜述。

【關(guān)鍵詞】 心肌灌注;心肌缺血;冠狀動(dòng)脈狹窄;CT冠狀動(dòng)脈造影成像

【Abstract】 With popularization and enhancement of percutaneous coronary intervention treatment technology and the deeper understanding of ischemic heart disease, coronary microcirculation get increasingly attention, noninvasive method of assessing myocardial perfusion study becomes the new hot spot. On the basis of literature review, this paper studies on clinical application value and progress of CT evaluation on coronary blood flow and myocardial perfusion.

【Key words】 Myocardial perfusion;Myocardial ischemia;Coronary artery stenosis;CT coronary angiography

CT冠狀動(dòng)脈造影成像(coronary CTA,CCTA)已經(jīng)成為一種無創(chuàng)篩查疑似冠狀動(dòng)脈狹窄有效的方法,能對(duì)冠狀動(dòng)脈病變進(jìn)行有效準(zhǔn)確的評(píng)估,有較高的敏感性和陰性預(yù)測(cè)值,可判斷解剖學(xué)上冠狀動(dòng)脈狹窄情況,但易受病變鈣化、斑塊影響而高估病情,并難以評(píng)估功能性冠狀動(dòng)脈狹窄。而前期研究已證實(shí)對(duì)于存在冠狀動(dòng)脈狹窄而不引起心肌缺血的患者,藥物保守治療預(yù)后良好,但對(duì)引起心肌缺血的患者進(jìn)行介入治療能獲益更大。因此,準(zhǔn)確判斷是狹窄血管引起血流動(dòng)力學(xué)改變,還是冠狀動(dòng)脈微循環(huán)功能障礙導(dǎo)致心肌灌注不足,對(duì)缺血性心臟病的治療方案制定非常重要,本文就冠狀動(dòng)脈血流及心肌灌注CT評(píng)估方法的臨床應(yīng)用價(jià)值及進(jìn)展作一綜述。

1 CT心肌灌注成像(CT myocardial perfusion,CTP)

近年來多排螺旋CT技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)滿足了CTP臨床應(yīng)用的先決條件,通過在CCTA基礎(chǔ)上加入CTP連續(xù)靜態(tài)或動(dòng)態(tài)掃描而獲取功能學(xué)成像信息,能評(píng)估狹窄血管引起的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài),并且可以在同臺(tái)設(shè)備上同步實(shí)現(xiàn)。一項(xiàng)以348例患者為研究對(duì)象的結(jié)果顯示,以CCTA上≥50%狹窄的患者為標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于阻塞性冠狀動(dòng)脈疾病患者加入負(fù)荷CTP診斷冠狀動(dòng)脈功能是可行的,且可以減少進(jìn)行有創(chuàng)性冠狀動(dòng)脈造影機(jī)會(huì)及降低血運(yùn)重建[1]。一項(xiàng)1188例患者薈萃分析顯示,CTP與單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(single-photon emission computed tomography,SPECT)、心肌灌注成像和心臟磁共振(magnetic resonance imaging,MRI)具有良好的一致性,以有創(chuàng)冠狀動(dòng)脈造影為參考標(biāo)準(zhǔn),CTP與CCTA組合時(shí)可以提高診斷心肌缺血準(zhǔn)確率[2]。另一項(xiàng)將CCTA和CTP與有創(chuàng)冠狀動(dòng)脈造影和冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(fractional flow reserve,F(xiàn)FR)對(duì)比的研究顯示,CTP可以評(píng)估患者冠狀動(dòng)脈血流及心肌灌注情況,且CCTA/CTP的診斷準(zhǔn)確性與有創(chuàng)冠狀動(dòng)脈造影血管造影、FFR相當(dāng)[3]。此外,負(fù)荷下CTP可測(cè)定出冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備(coronary flow reserve,CFR),即冠狀動(dòng)脈最大擴(kuò)張狀態(tài)下的心肌血流量(myocardial blood flow,MBF)與靜息下MBF的比值[4],其中CFR受心外膜血管和冠狀動(dòng)脈微血管共同作用,故對(duì)排除心外膜下冠狀動(dòng)脈狹窄,可通過CFR來反映冠狀動(dòng)脈微循環(huán)障礙,即CCTA顯示冠狀動(dòng)脈無明顯狹窄而CFR < 3,可考慮患者存在冠狀動(dòng)脈微循環(huán)障礙[5]。因此,CTP能在早期對(duì)有缺血癥狀但心外膜無明顯冠狀動(dòng)脈狹窄患者的心肌微循環(huán)障礙進(jìn)行診斷,有利于指導(dǎo)臨床治療[6]。CTP可同時(shí)提供冠狀動(dòng)脈解剖和功能狀態(tài),形成一站式無創(chuàng)性評(píng)估冠狀動(dòng)脈疾病,且重復(fù)性高,有較高的空間分辨率;但動(dòng)態(tài)圖像采集時(shí)間長(zhǎng),對(duì)患者要求高,輻射劑量較高,從而臨床尚未廣泛應(yīng)用。

2 CT血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(CT-FFR)

CT-FFR通過靜息狀態(tài)下CCTA的影像數(shù)據(jù)建模,模擬冠狀動(dòng)脈最大充血狀態(tài),對(duì)冠狀動(dòng)脈進(jìn)行重建及三維建模型,然后采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)技術(shù)來計(jì)算冠狀動(dòng)脈血流及壓力情況,即CT-FFR。一項(xiàng)回顧性研究表明,以FFR≤0.8為參考標(biāo)準(zhǔn),與有創(chuàng)的FFR相比,CT-FFR與FFR有較好相關(guān)性,并提高了心肌缺血病變?cè)\斷的特異性和陽(yáng)性預(yù)測(cè)值,且重復(fù)性高[7]。另多中心前瞻性研究表明,使用CT-FFR檢測(cè)通過CCTA確定的中度狹窄中有癥狀患者是可行的,可以預(yù)測(cè)支架植入術(shù)后的情況,且CT-FFR≤0.80比CCTA嚴(yán)重狹窄更能預(yù)測(cè)血運(yùn)重建或主要心臟不良事件[8-10]。最新在JACC發(fā)表的一項(xiàng)208例患者接受了256層CCTA、99mTc-Tetrofosmin SPECT、[150]H2O-PET和有創(chuàng)FFR測(cè)量的研究顯示,與CCTA和SPECT相比,CT-FFR可以明顯提高識(shí)別缺血引起的病變的準(zhǔn)確率,且在每支血管基礎(chǔ)上CT-FFR也優(yōu)于正電子發(fā)射斷層計(jì)算機(jī)(positron emission tomography,PET)(AUC 0.87;P < 0.01)[11]。該技術(shù)耗時(shí)長(zhǎng),需高質(zhì)量CCTA數(shù)據(jù),且同樣具有CCTA缺點(diǎn),同時(shí)同F(xiàn)FR一樣,不能直接反映冠狀動(dòng)脈微血管功能障礙。

3 瞬時(shí)無波型比率(instantaneous wave-free ratio,iFR)

iFR是一種新的無創(chuàng)性且無需血管擴(kuò)張劑來評(píng)估冠狀動(dòng)脈功能性狹窄的指標(biāo),通過基于靜息態(tài)CCTA舒張末期圖像的瞬時(shí)無波形比率(iFRCT),運(yùn)用流體力學(xué)分析計(jì)算病變血管的iFRCT值,即可用遠(yuǎn)端阻力最低且穩(wěn)定時(shí)的跨狹窄壓力比表示瞬時(shí)無波型比率。Escaned等[12]以919例中間冠狀動(dòng)脈狹窄中598例符合條件患者的研究顯示:iFR與FFR診斷一致性達(dá)94.2%,可以使65.1%患者無需測(cè)量FFR;當(dāng)iFR≤0.85或iFR≥0.94時(shí)判斷冠狀動(dòng)脈病變有意義,而當(dāng)iFR在0.86~0.93之間時(shí)需要進(jìn)一步測(cè)量FFR以明確病變。此外,iFR也可評(píng)估冠狀動(dòng)脈彌漫病變或串聯(lián)病變,也可能減少支架長(zhǎng)度或支架數(shù)量[13]。該技術(shù)易測(cè)量且穩(wěn)定,有利于決定冠狀動(dòng)脈狹窄病變是否行FFR,可減少FFR測(cè)量,但同F(xiàn)FR一樣主要是評(píng)估心外膜冠狀動(dòng)脈狹窄的特異性指標(biāo),不能直接對(duì)冠狀動(dòng)脈微血管功能障礙進(jìn)行準(zhǔn)確判斷,且該技術(shù)目前還不成熟。

4 深脈分?jǐn)?shù)

深脈分?jǐn)?shù)是一款基于人工智能的冠狀動(dòng)脈生理功能評(píng)估軟件,通過CCTA進(jìn)行無創(chuàng)快速的FFR分析,快速評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄是否會(huì)導(dǎo)致心肌缺血。與CT-FFR相比,采用深度學(xué)習(xí)法,很大程度上縮短時(shí)間,且能夠快速、精準(zhǔn)地計(jì)算整個(gè)血管樹路徑上各個(gè)點(diǎn)的FFR值,做到精確、實(shí)時(shí)的分析,避免不必要的有創(chuàng)檢查,并達(dá)到降低診斷成本的目的,更利于評(píng)估冠狀動(dòng)脈生理功能,從而更好指導(dǎo)臨床介入治療。但仍對(duì)CCTA數(shù)據(jù)要求高,嚴(yán)重鈣化、冠狀動(dòng)脈支架以及冠狀動(dòng)脈搭橋者會(huì)影響幾何建模,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,且該方法還在多中心試驗(yàn)研究中,目前它的特異性和敏感性等尚未可知。

上述研究結(jié)果顯示CTP與負(fù)荷SPECT、負(fù)荷MRI具有較好一致性,其空間分辨率高,能夠定量分析,能同時(shí)獲取冠狀動(dòng)脈形態(tài)解剖和灌注功能的信息[4]。因此,CTP可以成為評(píng)估有癥狀患者冠狀動(dòng)脈血流及心肌灌注有力的輔助工具,有利于指導(dǎo)臨床策略制定,減少不必要有創(chuàng)性檢查,但在臨床廣泛應(yīng)用前仍需提升其掃描方案及采集技術(shù),從而減少輻射劑量,這些需后續(xù)大量前瞻性研究。然而,心肌灌注與冠狀動(dòng)脈狹窄、冠狀動(dòng)脈微循環(huán)功能等因素相關(guān),在冠狀動(dòng)脈管腔結(jié)構(gòu)正常時(shí),應(yīng)考慮存在冠狀動(dòng)脈微循環(huán)功能障礙可能。因此,尚需結(jié)合臨床和患者個(gè)體的情況綜合判斷,決定進(jìn)一步處理策略。此外,CT-FFR雖不能直接反映冠狀動(dòng)脈微循環(huán)障礙,但無創(chuàng)的冠狀動(dòng)脈功能性檢查對(duì)評(píng)估狹窄血管是否引起患者心肌缺血的趨勢(shì)不容忽視,對(duì)指導(dǎo)臨床介入治療非常重要。

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(收稿日期:2019-05-09)

(本文編輯:林雪怡)

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