李古濤 師毅冰 夏平 高永廣 王晴 李瑩

當(dāng)心外膜下的冠狀動(dòng)脈走行于心肌內(nèi)時(shí)，則這段心肌稱之為心肌橋（myocardial bridge，MB），被心肌覆蓋的冠脈稱為壁冠狀動(dòng)脈（mural coronary artery，MCA）。MB 在冠狀動(dòng)脈左前降支的發(fā)生率達(dá)到76.9%，以左前降支中段最多見(jiàn)［1］。研究表明MB 會(huì)造成冠狀動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)異常、心肌缺血甚至猝死［2］。冠狀動(dòng)脈CT 血管造影（coronary artery computed tomography angiography，CCTA）是臨床上常用來(lái)診斷冠狀動(dòng)脈疾病的檢測(cè)方法，具有快速、非侵襲性、診斷符合率高等優(yōu)點(diǎn)，能清晰顯示冠狀動(dòng)脈的解剖結(jié)構(gòu)，但不能反映冠脈血流動(dòng)力指標(biāo)［3］。

血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)（fractional flow reserve，F(xiàn)FR）作為評(píng)估冠狀動(dòng)脈生理功能的標(biāo)準(zhǔn)已被寫(xiě)進(jìn)多個(gè)指南［4］。鑒于其高度依賴操作者的熟練程度、具有侵襲性、有導(dǎo)致血管內(nèi)皮損傷甚至斑塊脫落的風(fēng)險(xiǎn)，在臨床工作中還未普遍開(kāi)展。人工智能CT 血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)（CT-derived fractional flow reserve，F(xiàn)FRCT）是一種基于計(jì)算機(jī)算法得出的血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)，與FFR 相比其符合率、敏感度、特異度均具有較高的一致性，且具有快速、無(wú)創(chuàng)的優(yōu)點(diǎn)［5］。FFRCT的原理是采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，使用多層深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的模型，根據(jù)CCTA 圖像構(gòu)建出冠狀動(dòng)脈樹(shù)的解剖模型數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)原理來(lái)模擬血液通過(guò)整個(gè)冠狀動(dòng)脈樹(shù)的通道，由此推導(dǎo)出每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的壓力和流量值［6］。2022 年美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)、美國(guó)放射學(xué)會(huì)和北美心血管影像學(xué)會(huì)專家共識(shí)肯定了臨床工作中通過(guò)FFRCT值來(lái)判定是否行有創(chuàng)血管造影和血運(yùn)重建的決策［7］。來(lái)自國(guó)際ADVANCE 機(jī)構(gòu)通過(guò)整合（評(píng)估非侵入性FFRCT在冠狀動(dòng)脈治療中的診斷價(jià)值）的1 年數(shù)據(jù)庫(kù)指出在FFRCT大于0.80的情況下推遲介入導(dǎo)管術(shù)是安全可行的，而當(dāng)FFRCT小于等于0.80 時(shí)相關(guān)的心血管疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)會(huì)增加［8］。Min 等［9］指出FFRCT在評(píng)估合并廣泛鈣化斑塊的冠脈時(shí)較單獨(dú)CCTA 能獲得更高的診斷效能。

本文通過(guò)分析124 例冠狀動(dòng)脈左前降支中段MB 患者的影像及臨床指標(biāo)，探討FFRCT無(wú)創(chuàng)評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈左前降支MB 患者出現(xiàn)臨床心肌缺血癥狀的診斷價(jià)值及尋找MB 合并MCA 近段鈣化斑塊時(shí)MCA 段FFRCT值異常的危險(xiǎn)因素。

資料與方法

1.基本資料

回顧性分析徐州市中心醫(yī)院2020 年1 月～2021 年10 月行CCTA 診斷為冠狀動(dòng)脈左前降支中段MB 的患者124 例。納入標(biāo)準(zhǔn)：?jiǎn)渭児跔顒?dòng)脈左前降支中段MB 患者或合并MCA 近端鈣化斑塊的患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）先天性心臟?。唬?）心力衰竭；（3）冠狀動(dòng)脈術(shù)后者；（4）冠狀動(dòng)脈解剖結(jié)構(gòu)異常；（5）左回旋支、右冠狀動(dòng)脈存在斑塊、狹窄；（6）左前降支中遠(yuǎn)段存在斑塊；（7）圖像偽影大，不能滿足診斷標(biāo)準(zhǔn)。收集患者的一般資料（年齡、性別、心率、既往病史、吸煙史、是否出現(xiàn)心肌缺血癥狀）。左前降支心肌缺血的判斷依照《內(nèi)科學(xué)》章節(jié)、《AHA/ACCF/HRS 2009 心電圖標(biāo)準(zhǔn)化與解析》解讀［10］及《18 導(dǎo)動(dòng)態(tài)心電圖專家共識(shí)》［11］相應(yīng)診斷標(biāo)準(zhǔn)，患者住院期間經(jīng)專業(yè)醫(yī)師團(tuán)隊(duì)綜合判斷且經(jīng)常規(guī)心電圖或動(dòng)態(tài)心電圖檢查，常規(guī)心電圖提示：V1～V6、avL 導(dǎo)聯(lián)上T 波在同一導(dǎo)聯(lián)1/10R波以下，ST 段水平下移超過(guò)0.05 mV；動(dòng)態(tài)心電圖提示：V1～V6、avL 導(dǎo)聯(lián)上ST 段在J 點(diǎn)之后的0.08 s 呈超過(guò)0.1 mV 的水平型或下斜型壓低，ST段連續(xù)2 次期間間隔1 min 及以上，ST 段壓低連續(xù)超過(guò)1 min。本研究已通過(guò)徐州市中心醫(yī)院生物醫(yī)學(xué)研究倫理審查委員會(huì)批準(zhǔn)（XZXY-LK-20211021-035），知情同意豁免。

2.掃描方法

CCTA 掃描所用CT 機(jī)型號(hào)為Canon Aquilian ONE 640 層CT。檢查前對(duì)患者的呼吸頻率及屏氣能力進(jìn)行訓(xùn)練，平靜狀態(tài)下心率大于75 次/分的患者給于酒石酸美托洛爾降低心率。采用回顧性心電門(mén)控掃描技術(shù)，從氣管分叉處掃描至心尖平面以下1 cm，所有患者均先行冠脈平掃，再采用高壓注射器經(jīng)右上肢靜脈注射對(duì)比劑碘普羅胺（370 mg I/ml，拜耳醫(yī)藥）1.0～1.2 ml/kg 及生理鹽水30 ml，流率設(shè)置為5 ml/s，應(yīng)用自動(dòng)觸發(fā)式掃描，把興趣區(qū)（region of interest，ROI）置于降主動(dòng)脈，HU 觸發(fā)設(shè)置為260～300 HU，管電壓120 kV，自動(dòng)調(diào)節(jié)管電流（240～550 mA），球管轉(zhuǎn)速0.35 s/l，層厚0.625 mm，間距0.3 mm，有效劑量（1.23±0.81）mSv。掃描時(shí)相設(shè)置為30%～80%R-R 間期，最佳收縮期設(shè)置為35%R-R 間期，最佳舒張期設(shè)置為75%R－R 間期。

3.圖像后處理分析

將所有冠狀動(dòng)脈圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)入Canon Vitrea 工作站，應(yīng)用多平面重組（multi－planar reconstruction，MPR）、曲面重組（curved－planar reconstruction，CPR）等技術(shù)測(cè)量冠狀動(dòng)脈圖像參數(shù)。在橫斷面圖像上測(cè)量MB 厚度，在CPR 圖像上測(cè)量MB 位置、MB 長(zhǎng)度，MB 位置即左前降支開(kāi)口處至MB 近段開(kāi)口處的距離，鈣化斑塊處冠狀動(dòng)脈狹窄程度評(píng)估采用直徑測(cè)量法分為：輕度狹窄（＜50%）、中度狹窄（50%～69%）、重度狹窄（70%～99%）；以上數(shù)據(jù)由兩名從事CCTA 診斷5 年以上的主治醫(yī)師分別獨(dú)立手動(dòng)測(cè)量，意見(jiàn)不統(tǒng)一時(shí)協(xié)商達(dá)成一致。將所有冠脈圖像上傳至數(shù)坤網(wǎng)絡(luò)科技人工智能（artificial intelligence，AI）平臺(tái)FFRCT軟件上進(jìn)行分析，由軟件自動(dòng)得出收縮期MCA 段FFRCT值，將存在鈣化斑塊的冠狀動(dòng)脈平掃圖像上傳至數(shù)坤AI 平臺(tái)上Heart－Beat CS Agatston 積分的分析軟件上，軟件自動(dòng)得出鈣化斑塊的鈣化積分（coronary artery calcification，CACS）。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 23.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)于符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以表示，符合偏態(tài)分布的計(jì)量資料以M（Q1，Q3）表示，兩組間資料的計(jì)量資料比較采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)（符合正態(tài)分布）或Mann－Whitney U 驗(yàn)（符合偏態(tài)分布）進(jìn)行，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)方法。兩種診斷心肌缺血標(biāo)準(zhǔn)之間采用Kappa 一致性檢驗(yàn)比較（Kappa 值大于0.8 為一致性極好，Kappa 值在0.6～0.8 為一致性較好）。采用Logistic 回歸分析引起MB 合并鈣化斑塊的患者M(jìn)CA 段FFRCT值異常的危險(xiǎn)因素。設(shè)P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

對(duì)124 例MB 患者以MCA 段FFRCT值≤0.8 為CT 診斷心肌缺血的標(biāo)準(zhǔn)，行FFRCT值≤0.8 診斷心肌缺血的標(biāo)準(zhǔn)與臨床診斷心肌缺血標(biāo)準(zhǔn)之間的Kappa 一致性檢驗(yàn)，結(jié)果表明兩種標(biāo)準(zhǔn)的Kappa值為0.773（P＜0.001），F(xiàn)FRCT值≤0.8 診斷心肌缺血的標(biāo)準(zhǔn)與臨床診斷心肌缺血的方法相比一致性較好（表1）。

表1 FFRCT 診斷心肌缺血的標(biāo)準(zhǔn)與臨床診斷心肌缺血標(biāo)準(zhǔn)的一致性檢驗(yàn)

124 例患者按有無(wú)合并斑塊分為單純MB 組（60 例）、MB 合并斑塊組（64 例），結(jié)果顯示兩組間患者的一般計(jì)量、計(jì)數(shù)資料（年齡、心率、性別、既往病史、吸煙史）均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），兩組間的臨床心肌缺血的發(fā)生率有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，MB合并鈣化斑塊組的心肌缺血發(fā)生率高于單純MB組（43.75%比20.00%，P=0.005）（表2）。

表2 單純MB 組與MB 合并粥樣硬化斑塊組一般資料

64 例MB 合并鈣化斑塊患者以MCA 段FFRCT值等于0.8 為界，分為FFRCT值異常組（FFRCT值≤0.8）和FFRCT值正常組（FFRCT值＞0.8），兩組人數(shù)分別為26 例和38 例。兩組間的年齡、心率、性別、既往病史、吸煙史、MB 位置、MB 長(zhǎng)度均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；兩組間鈣化斑塊處冠狀動(dòng)脈狹窄程度、鈣化斑塊CACS、MCA 收縮狹窄程度有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P 值均＜0.001），兩組間MB 厚度也具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P=0.046）（表3）。

表3 MB 合并鈣化斑塊FFRCT 值異常組與FFRCT 值正常組的臨床資料

對(duì)引起64 例MB 合并鈣化斑塊患者M(jìn)CA 段FFRCT值異常的CT 指標(biāo)進(jìn)行Logistic 回歸分析，結(jié)果顯示鈣化斑塊處冠狀動(dòng)脈狹窄程度、鈣化斑塊CACS、MCA 收縮期狹窄程度均為導(dǎo)致FFRCT值異常的危險(xiǎn)因素，OR 值分別為3.428、1.022、1.171，P 值分別為0.040、0.027、0.012（表4）。

表4 引起MCA 段FFRCT 值異常的影像指標(biāo)Logistic 回歸分析

典型病例影像圖像見(jiàn)圖1。

圖1 男，64 歲，臨床診斷為心肌缺血。a)軸位圖像示MB 為縱深型；b)曲面重組圖像示MCA 近端鈣化斑塊形成，測(cè)斑塊鈣化積分為363，鈣化處狹窄程度為重度狹窄，斑塊最窄處狹窄程度為72%；c)示MCA 段FFRCT 值為0.65（見(jiàn)封面彩圖）

討論

目前對(duì)MB 的分型多采用Ferreira 等［12］提出的觀點(diǎn)，即根據(jù)MB 厚度分為表淺型（MB 厚度≤2 mm）、縱深型（MB 厚度＞2 mm）。表淺型MB 一般無(wú)明顯癥狀，縱深型MB 較易引起心肌缺血［13］，本次研究中納入的124 個(gè)病例均為縱深型MB。既往研究指出MB 導(dǎo)致心肌缺血可能跟心臟收縮時(shí)MB 對(duì)MCA 的直接壓迫及MCA 近段動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成有關(guān)［14］。

目前臨床工作中最常用的心肌缺血的判定標(biāo)準(zhǔn)是依照內(nèi)科學(xué)指南，其雖能診斷心肌缺血但不能更直觀地觀察病變血管及其解剖危險(xiǎn)因素，本次研究設(shè)置MCA 段（FFRCT值≤0.8）為CT 診斷左前降支MB 相關(guān)性心肌缺血的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)與臨床診斷心肌缺血的標(biāo)準(zhǔn)之間的Kappa 一致性檢驗(yàn)結(jié)果表明兩種診斷標(biāo)準(zhǔn)的一致性較好（Kappa 值=0.773，P<0.001），通過(guò)監(jiān)測(cè)左前降支MCA 段FFRCT值能有效檢測(cè)出患者心肌缺血的發(fā)生及更直觀地評(píng)價(jià)病變血管的細(xì)微結(jié)構(gòu)。

急性心血管事件的發(fā)生主要是由于易損斑塊的破裂或侵蝕，而鈣化斑塊引起的管腔狹窄則可誘發(fā)慢性心肌缺血［15］，MCA 近端易發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化斑塊［16］。?ullu 等［17］在對(duì)410 例左前降支MB患者CCTA 檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)50.5%的縱深型MB 合并有動(dòng)脈粥樣硬化斑塊，表淺型MB 合并斑塊的比例則為37.7%，所有的MB 合并動(dòng)脈粥樣硬化斑塊病例中76.2%的斑塊為鈣化斑塊。這表明鈣化斑塊可能是MB 合并動(dòng)脈粥樣硬化出現(xiàn)心肌缺血癥狀的重要危險(xiǎn)因素。本次研究中MB 合并鈣化斑塊組心肌缺血癥狀的發(fā)生率高于單純MB 組（43.75%比20.00%，P=0.005）。動(dòng)脈粥樣硬化是一種炎癥反應(yīng)過(guò)程，主要表現(xiàn)為內(nèi)膜下脂質(zhì)沉積和巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的損傷［18］，本研究中單純MB 組與MB 合并鈣化斑塊組之間既往病史無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，筆者更傾向于認(rèn)為MCA 近段鈣化斑塊的形成是由于收縮期MCA 收縮狹窄程度的增加導(dǎo)致MCA近端血流異常引起血管內(nèi)皮損傷，血管平滑肌細(xì)胞成骨基因上調(diào)誘導(dǎo)間充質(zhì)細(xì)胞的成骨分化以及基質(zhì)礦化和鈣化而形成鈣化斑塊。鈣化斑塊的形成導(dǎo)致血管彈性降低，血管正常的舒張功能受限，隨著鈣化斑塊的不斷聚集，血管正性重構(gòu)保護(hù)機(jī)制不足以抵消血管狹窄程度加劇對(duì)血流動(dòng)力學(xué)的影響，最終導(dǎo)致MCA 段血管血運(yùn)障礙。

在對(duì)64 例MB 合并鈣化斑塊患者FFRCT值異常組與FFRCT值正常組之間資料比較顯示，MB 合并鈣化斑塊組的MB 收縮狹窄程度、鈣化斑塊CACS、鈣化斑塊處冠狀動(dòng)脈狹窄程度較FFRCT異常組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，進(jìn)一步證實(shí)隨著MB 對(duì)MCA的壓迫及MCA 收縮狹窄程度的增加導(dǎo)致MB 段冠狀動(dòng)脈血流減少及MCA 近端血流異常而促斑塊形成，斑塊的形成進(jìn)一步加劇左前降支的血流減少，最終引起血運(yùn)障礙誘發(fā)心肌缺血的發(fā)生。26例MB 合并鈣化斑塊FFRCT異常病例中，斑塊處冠狀動(dòng)脈中度狹窄、重度狹窄的患者出現(xiàn)FFRCT值異常的比例明顯較輕度狹窄患者多，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Logistic 回歸分析結(jié)果顯示，鈣化斑塊處冠狀動(dòng)脈狹窄程度是導(dǎo)致FFRCT值異常的最危險(xiǎn)因素，OR 值達(dá)到3.428，這表明隨著狹窄程度的增加，F(xiàn)FRCT值異常的風(fēng)險(xiǎn)急劇上升。研究中發(fā)現(xiàn)11例重度狹窄患者中有2 例所測(cè)FFRCT值為正常，可能跟側(cè)枝循環(huán)代償有關(guān)。

CACS 是通過(guò)CCTA 獲得，其由鈣化體積、面積、血管分布等因素共同決定，并已在臨床實(shí)踐中作為評(píng)估冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的重要定量指標(biāo)［19］。Kiani 等［20］指出較高的CACS 與阻塞性冠狀動(dòng)脈硬化性心臟病的發(fā)生有明顯的相關(guān)性。N?rgaard 等［21］在一項(xiàng)944 人的研究中發(fā)現(xiàn)無(wú)論冠狀動(dòng)脈狹窄程度如何，冠脈斑塊CACS 總是與下游血管FFRCT值呈負(fù)相關(guān)，本研究中發(fā)現(xiàn)FFRCT異常組CACS 較對(duì)照組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，且是造成FFRCT值異常的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，值得在臨床工作中加以監(jiān)測(cè)。

Zhu 等［22］指出MCA 收縮期狹窄程度與冠狀動(dòng)脈血流量及血流儲(chǔ)備的減少呈正相關(guān)，本研究Logistic 回歸分析MCA 收縮狹窄程度同樣是引起FFRCT值異常的危險(xiǎn)因素，即MB 對(duì)MCA 的壓迫可以引起血流儲(chǔ)備的減少，但研究中發(fā)現(xiàn)雖然FFRCT異常組MCA 狹窄程度較FFRCT正常組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但狹窄程度均偏低，推測(cè)可能的原因有：（1）符合Schwarz 等［23］的觀點(diǎn)即MB 對(duì)MCA 的壓迫從收縮期一直延續(xù)到舒張中晚期，舒張期時(shí)相縮短；（2）跟MCA 近段鈣化斑塊形成造成血管僵硬，左前降支舒張功能降低有關(guān)；（3）CCTA 的圖像是靜態(tài)圖像，采集的最佳舒張期相跟冠狀動(dòng)脈造影的最佳舒張期相稍有偏差。研究中64 例MB 合并鈣化斑塊病例中FFRCT組MB 厚度較FFRCT組雖然有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P=0.046），但在Logistic回歸分析中未證實(shí)是FFRCT值異常的危險(xiǎn)因素，與成水華等［13］指出的MB 厚度不是導(dǎo)致縱深型FFRCT異常的因素這一觀點(diǎn)基本吻合。

本研究的不足在于：（1）樣本量偏少，可能存在選擇偏倚；（2）本研究得出的FFRCT值是基于深度機(jī)器學(xué)習(xí)所得到的指標(biāo)，未與其他人工智能FFRCT技術(shù)進(jìn)行比較；（3）本設(shè)計(jì)采用回顧性方法，未對(duì)研究對(duì)象繼續(xù)隨訪評(píng)估。

綜上所述，通過(guò)監(jiān)測(cè)MCA 段FFRCT值能有效檢測(cè)出患者心肌缺血的發(fā)生，F(xiàn)FRCT技術(shù)結(jié)合常規(guī)CCTA 影像指標(biāo)在臨床工作中對(duì)判定左前降支合并MB 時(shí)血管解剖及血流動(dòng)力學(xué)有較好的適用性，方便臨床工作中提高對(duì)MB 患者心肌缺血的診斷效能，且當(dāng)MB 合并MCA 近段鈣化斑塊時(shí)能及早發(fā)現(xiàn)MB 患者發(fā)生心肌缺血的危險(xiǎn)因素并提前加以預(yù)防。