鹽酸艾司洛爾在低劑量冠狀動脈CT大螺距前瞻性雙次掃描中的應用價值

檀亞航，楊俊杰，周 加，周 迎，楊曉波，陳韻岱

1解放軍總醫院 心內科，北京 100853；2南開大學醫學院，天津 300071

鹽酸艾司洛爾在低劑量冠狀動脈CT大螺距前瞻性雙次掃描中的應用價值

檀亞航1,2，楊俊杰1，周 加1,2，周 迎1，楊曉波1,2，陳韻岱1

1解放軍總醫院 心內科，北京 100853；2南開大學醫學院，天津 300071

目的評價靜脈注射艾司洛爾在低劑量冠脈CT大螺距前瞻性雙次掃描(Double Flash)中的應用價值。方法選取于2013年3 - 10月在解放軍總醫院心內科采用Double Flash模式行CT冠脈成像(CT coronary angiography，CTCA)，并且掃描前心率低于65/min的319例患者。根據是否靜脈應用艾司洛爾控制心率，將入選患者分為A組(注射艾司洛爾)157例和B組(未注射艾司洛爾)162例，比較兩組患者心率變化、圖像質量和接受輻射劑量。結果掃描指令下達時心率A組[(56.17±4.94)/min]低于B組[(61.22±3.79)/min](P＜0.05)；圖像質量Likert評分A組(3.29±0.36)高于B組(3.12±0.37)(P＜0.05)；兩組輻射劑量分別為A組(1.75±0.58) mSv，B組(1.86±0.69) mSv(P＞0.05)。結論對于行Double Flash患者，掃描前靜脈應用艾司洛爾控制心率，可有效提高重建圖像質量，具有較高的臨床應用價值。

艾司洛爾；CT雙次掃描；心率；圖像質量；輻射劑量

CT冠狀動脈成像(CT coronary angiography，CTCA)是一種診斷冠心病的方法，具有非侵入性、費用低、準確性高等優勢[1-4]。但是傳統的回顧性心電門控螺旋掃描會帶來較大的輻射劑量，影響該項技術的廣泛應用。近年來，多種新型掃描模式不斷出現，其中雙源CT前瞻性大螺距雙次掃描方式(Double Flash掃描)能有效降低輻射劑量[5]，保證較好的圖像質量和診斷的準確性。但是Double Flash適用于心率較低(一般低于65/min)且心律較齊的患者。該模式對心率的嚴格要求限制了它的應用。臨床中多用β受體阻滯劑控制心率[6]，國內外多在行冠狀動脈CT檢查前1 h口服倍他樂克控制心率，但是臨床實踐中存在藥物起效慢、藥物作用難以掌握等問題。艾司洛爾作為一種短效β受體阻滯劑，具有分布和消除半衰期短的特點[7]，臨床中用于短暫地控制心率。近年來已有少量研究表明，靜脈推注艾司洛爾在CTCA檢查中可安全有效地控制心率[8]。但是國內外對艾司洛爾在CTCADouble Flash掃描中應用研究較少。本研究旨在探討在CTCA Double Flash掃描中靜脈推注艾司洛爾控制心率的應用效果。

資料和方法

1一般資料 回顧性收集2013年3 - 10月在解放軍總醫院心內科行CTCA Double Flash掃描的患者319例。入組標準：體檢者，勞累后心前區、胸骨后疼痛或無規律心前區不適者，疑診冠狀動脈發育異常，需明確診斷者；行Double Flash掃描前竇性心率＜65/min。排除標準：明確低血壓，對含碘造影劑過敏，存在竇性心律不齊和失代償性心功能不全，急性心肌梗死急性期，嚴重肝、腎功能不全，不能配合屏氣，安裝起搏器，冠狀動脈旁路移植術后等。

2分組及觀察指標 根據是否靜脈應用艾司洛爾控制心率分為兩組：A組(艾司洛爾組)157例，B組(對照組)162例。A組使用的艾司洛爾每支0.2 g/ 2 ml(山東魯南)，18 ml 0.9%氯化鈉注射液稀釋。行CTCA Double Flash對靜息狀態心率＞65/min患者經靜脈連續推注，最高使用劑量為100 mg。檢查前常規詢問患者一般情況，記錄患者下列臨床資料：年齡、性別、體質量、高血壓史、糖尿病史、高脂血癥、吸煙史、家族史、是否服用倍他樂克。記錄靜坐15 min后測定的靜息狀態下心率、掃描前心率和掃描指令開始心率。檢查結束后繼續心電監測15 min，記錄心率、血壓。

3冠脈CTA采集方法 采用西門子第2代雙源CT(Somatom Definition flash)進行掃描。掃描前對所有患者進行嚴格的屏氣訓練。患者于掃描前3 min舌下含服硝酸甘油0.5 mg。患者仰臥位，胸前4導聯監測心電圖，掃描時足先進。應用小劑量循環時間測定法(Test bolus技術)計算延遲觸發掃描時間，采用高壓注射器以5.0 ml/s的流率在肘前靜脈注射非離子型對比劑碘帕醇(370 mg/ml)15 ml和0.9%氯化鈉注射液30 ml，在主動脈根部層面選擇感興趣區監測CT值，達峰時間加上4 s作為延遲觸發掃描時間。增強掃描范圍為氣管分叉下方10 mm至心臟膈面。采用高壓注射器以5.0 ml/s的速率注入50 ～ 60 ml對比劑和50 ml 0.9%氯化鈉注射液。掃描參數：準直器64.0 mm×0.6 mm，采用z軸飛焦點技術采集2×128層，層厚0.6 mm，機架旋轉時間0.28 s，管電壓為100 kV(體質量指數＜30 kg/m2)或120 kV(體質量指數＞30 kg/m2)，螺距為3.4。Double Flash模式包括兩次心電門控觸發掃描，首次掃描前瞻性心電觸發預設在60% R-R間期，二次掃描前瞻性心電觸發預設在30% R-R間期，兩次掃描間隔3 s。圖像原始數據均經軟件自動重建，重建卷積核為B26f，層厚為0.75 mm，層間距為0.5 mm。對首次掃描和二次掃描的圖像分別進行后處理及進一步分析。

4圖像質量分析 已采集圖像用圖像后處理采用西門子MMWP工作站，綜合運用曲面重組、最大密度投影、容積再現觀察冠狀動脈。由兩位有經驗的閱片醫師獨立評價曲面重組圖像質量，不一致時通過協商達成一致意見。曲面重組整體圖像質量應用Likert評分，圖像評分標準：1分：圖像質量差；2分：圖像質量中度；3分：圖像質量良好；4分：圖像質量優秀[9]。

5輻射劑量計算方法 通過CT自動計算得到整個掃描過程中的CT容積劑量指數(CTDIvol)和劑量長度乘積(dose length product，DLP)。單位有效輻射劑量(effective dose，ED)=DLP×轉化系數[k值，成人=0.014 msv/(mGy×cm)[10]。

6統計學方法 使用IBM SPSS20.0軟件，用Kappa分析評價不同觀察者間診斷一致性。計量資料用表示，計數資料用頻數或百分比表示。應用獨立樣本t檢驗比較兩組間年齡、體質量指數、平均心率及平均有效輻射劑量的差異；應用χ2檢驗比較兩組間性別、吸煙、高血壓、糖尿病、高脂血癥、家族史、倍他樂克服用史；應用秩和檢驗比較兩組患者圖像質量Likert評分的差異。P＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

1兩組基線水平 所有患者均順利完成了CCTA檢查，無任何嚴重不良反應。兩組患者在年齡、性別、體質量指數、糖尿病、高血壓、血脂異常、吸煙、冠心病家族史，是否服用倍他樂克等方面差異無統計學意義(P＞0.05)，起始心率兩組有統計學差異(P＜0.05)。見表1。

2兩組行Double Flash檢查中心率變化 起始心率A組[(72.99±4.83)/min]明顯高于B組[(57.19±1.29)/min](P＜0.001)。A組應用艾司洛爾后，掃描前心率A組[(58.36±2.63)/min]，B組[(58.27±2.23)/min]，差異無統計學意義(P＞0.05)。掃描指令開始后，A組與B組心率分別為(56.17±4.94)/min，(61.22±3.79)/min，兩組差異有顯著統計學意義(P＜0.001)。A組起始心率與應用艾司洛爾后，掃描前心率相比，差異有顯著統計學意義(72.99±4.83 vs 58.36±2.63，P＜0.001)。掃描指令開始心率較掃描前心率相比，差異有統計學意義(56.17±4.94 vs 58.36±2.63，P＜0.001)。B組起始心率與掃描前心率相比，差異有顯著統計學意義(57.19±1.29 vs 58.27±2.23，P＜0.05)。掃描指令開始心率較掃描前心率相比，差異有統計學意義(58.27±2.23 vs 61.22±3.79，P＜0.01)。見圖1。

3兩組圖像質量Likert評分和輻射劑量比較 圖像質量評分A組(3.29±0.36)，B組(3.12±0.37)(P＜0.05)；A、B兩組患者整個掃描過程中CTDlvol、DLP、ED相比較，差異無統計學意義(P＞0.05)。見表2。

表1 兩組行Double-Flash掃描患者基線水平Tab.1 Baseline clinical characteristics of patients receiving Double-Flash (n, %)

表2 兩組Likert評分和輻射劑量比較Tab.2 Likert and radiation dose between two groups

圖 1 兩組心率變化(aP＜0.01,bP＜0.01, vs group B)Fig. 1 Variation in HR between two groupsIHR: the initial heart rate; BHR: heart rate before scanning; SHR: heart rate at the beginning of scanning order

討 論

CTCA是一種重要影像學手段，能夠準確診斷冠狀動脈病變[11-13]，但是傳統的螺旋掃描產生的輻射劑量問題影響其推廣，如何有效降低輻射劑量，已成為現階段研究的熱點。

大螺距前瞻性心電觸發采集模式(Flash)，通過持續且快速的球管運動，在一次心動周期內完成整個心臟的圖像采集，與回顧性心電門控螺旋掃描相比，可有效地降低輻射劑量。但Flash掃描的不足在于僅觸發采集一個心動周期內特定時期的心臟圖像，如該期圖像存在偽影將致無法評估血管狹窄，采用Double Flash掃描可有效彌補此不足[12]。Double Flash模式是在注射一次造影劑后，分別在心動周期的60% R-R間期和30% R-R間期先后采集圖像，重建獲得兩個期相的冠脈圖像，將兩次掃描結果綜合分析，保證圖像質量和診斷準確性[12]。但是該掃描方式要求心律規則，不規律的心跳會導致采集數據心動周期的掃描時相不準確。為了獲得高質量圖像，需要相對較低的心率，研究顯示平均心率一般＜65/min[14]。

在行CTCA檢查中，大多數人需要藥物干預控制心率[7]。本研究中靜脈應用艾司洛爾，能夠有效地降低患者心率至65/min以下。這部分患者可以接受Double Flash掃描，替代回顧性心電門控螺旋掃描，顯著地降低輻射劑量。在本研究中，由于嚴格排除具有β受體阻滯劑使用禁忌證的患者[15-16]，艾司洛爾的使用是安全的。調查人群未出現嚴重的不良反應。15 min后監測患者心率恢復至用藥前的水平。在Wang等[8]研究中，84.91%病人在靜脈應用艾司洛爾后心率降幅平均可達24.25±4.97/min，并且30 min后，心率和血壓可恢復至艾司洛爾使用前的水平，顯示出了艾司洛爾在CTCA檢查中的有效性及安全性。縮短了患者觀察時間。但是該研究并未對控制心率后的重建圖像質量進行分析。

心率是影響CTCA重建圖像質量的重要因素，而圖像質量直接關系到診斷和適應證的選擇。本研究中，經艾司洛爾控制組與對照組相比，艾司洛爾組圖像質量明顯提升。這是由于艾司洛爾組患者在靜脈推注艾司洛爾1 min后，心率即開始下降。艾司洛爾的血流動力學效應可持續5 ～ 10 min[6]，而完成Double Flash的掃描僅需要幾十秒，它的作用持續時間大于行Double Flash的掃描時間。所以，患者行Double Flash掃描過程中，艾司洛爾作用仍持續存在，掃描時心率控制在65/min以下。在掃描指令開始時，艾司洛爾組心率明顯低于對照組。這是由于在行CTCA檢查時，患者處于密閉環境容易產生情緒波動。根據臨床經驗，我們推測可能的原因：患者對檢查的恐懼導致交感神經興奮，心率增快，而艾司洛爾組艾司洛爾仍處于起效期，故其聽到掃描指令時心率上升不顯著。現在國內外多在行CTCA檢查前口服倍他樂克降低心率[17]。本研究對照組54.3%患者檢查前口服倍他樂克，心率達到65/min以下，但是由于上述因素，導致掃描時心率加快，圖像質量評分下降。目前還沒有相關研究能夠有效解決這個問題。本研究中靜脈應用艾司洛爾可快速降低患者心率，心率在檢查過程中保持穩定，有效解決掃描過程中心率波動問題，在CTCA檢查特別是Double Flash掃描中有較高的應用價值。

多中心研究表明，前瞻性心電觸發掃描模式的平均有效輻射劑量在2.1 ～ 4.1 mSv[18]。本研究中，對照組掃描ED：(1.86±0.69) mSv，艾司洛爾控制組ED：(1.75±0.58) mSv。輻射劑量均小于多中心研究結果，原因是本研究中選取的樣本是單中心，亞洲人群，體質量指數較小。

本研究存在一定局限性：1)本研究是單中心回顧性研究，研究存在一定的選擇偏倚；2)研究中未精確得出不同人群Double Flash掃描前艾司洛爾具體用藥劑量，故還需進一步行藥物劑量研究；3)本中心采用測試團注法(Test bolus)，這是由于Flash spiral模式默認的呼吸指令時間較長，采用團注示蹤法(Bolus tracking)觸發后延遲時間至少需12 s，超過了對比劑最高峰值時間，導致主動脈根部及冠狀動脈的CT值較低，冠狀動脈顯影較差。Test bolus與Bolus tracking相比[11,19]，團注前需注射15 ～ 20 ml對比劑進行測試，操作相對費時，還會產生額外的輻射劑量，故有待進一步完善團注方案，減少輻射劑量。

綜上所述，在行Double Flash掃描時，靜脈應用艾司洛爾可以有效降低患者心率，提高重建圖像質量。由于艾司洛爾在臨床應用中表現出較高的安全性和可操作性，有望在CTCA Double Flash掃描中推廣應用，提高Double Flash應用率，減少輻射劑量，使CTCA應用更加科學。

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Application of intravenous esmolol in low dose, high-pitch dual-source CT coronary angiography

TAN Yahang1,2, YANG Junjie1, ZHOU Jia1,2, ZHOU Ying1, YANG Xiaobo1,2, CHEN Yundai1
1Department of Cardiology, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China;2School of Medicine, Nankai University, Tianjin 300071, China

CHEN Yundai. Email: cyndai@medmail.com.cn

ObjectiveTo evaluate the application of intravenous esmolol in low dose, high-pitch dual-source CT coronary angiography (Double Flash).MethodsThree hundred and nineteen patients who received Double Flash with heart rates under 65 beats/min before scanning from March to October in 2013 in Chinese PLA General Hospital were enrolled in this study and divided into two groups. Group A received intravenous esmolol (n=157), while group B (n=162) did not receive it. Clinical characteristics, changes in heart rates, image quality and the mean effective radiation dose between two groups were compared in order to evaluate the application of intravenous esmolol in Double Flash.ResultsHeart rates at the beginning of scanning order in group A were significantly lower than group B (56.17±4.94 vs 61.22±3.79, P＜0.05). The score of Likert in image quality of group A were significantly higher than group B (3.29±0.36 vs 3.12±0.37, P＜0.05), while no significant difference was found in mean effective radiation dose between two groups (1.75±0.58 vs 1.86±0.69, P＞0.05).ConclusionFor patients who receive Double Flash, the application of intravenous esmolol can effectively control their heart rates during the scanning and improve the image quality, which shows high value in clinical application.

esmolol; CT double flash; heart rate; image quality; radiation dosage

R 814.42

A

2095-5227(2015)05-0429-05

10.3969/j.issn.2095-5227.2015.05.006

p

時間：2015-02-06 09:46

http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20150206.0946.002.html

2014-12-03

北京市科委首都臨床特色應用研究(Z141107002514103)

Supported by the Clinical Characteristic Program of the Beijing(Z141107 002514103)

檀亞航，女，在讀碩士。研究方向：冠脈CT的臨床應用研究。Email: tanyahang@163.com

陳韻岱，女，主任醫師，博士生導師。Email: cyundai@ medmail.com.cn