CT對冠狀動脈管腔內衰減梯度與其狹窄程度關系的評價作用

李小玉，翟寧，宮鳳玲，訾媛，于鵬，張惠英

(1華北理工大學附屬醫院，河北唐山063000；2華北理工大學研究生學院)

CT冠脈造影(CCTA)作為一項無創性檢查已被臨床廣泛用于冠狀動脈狹窄的診斷[1]。但CCTA僅能提供解剖學信息，對于評價病變的功能性狹窄及血流動力學意義仍存在不足。相關文獻報道冠狀動脈在解剖學上的狹窄性病變與其引起的心肌缺血并無直接相關性[2]。而對冠狀動脈病變的功能學評估可以減少不必要的手術，減少患者的心理及經濟上的負擔[3]。冠狀動脈管腔內衰減梯度(TAG)最早由Steigner等[4]提出，定義為冠狀動脈腔內放射衰減與距離之間的線性回歸系數，即自冠狀動脈開口處每10 mm單位長度間隔CT值的變化量。本研究主要通過測定TAG，評價其與冠狀動脈狹窄程度的相關性，初步觀察冠狀動脈的血流動力學情況，提高對冠狀動脈病變的診斷能力。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2016年6月～2017年4月就診于華北理工大學附屬醫院臨床擬診為冠心病患者72例，其中男38例、女34例，年齡45～72(58.4±7.8)歲。患者均先進行CCTA檢查，且在此檢查后1周之內進行DSA檢查。根據冠狀動脈DSA檢查有無狹窄分為正常組16例及狹窄組56例。正常組男9例、女7例，年齡(57.8±6.3)歲，心率(69.06±8.40)次/min；狹窄組男29例、女27例，年齡(58.6±8.2)歲，心率(68.55±6.71)次/min。正常組與狹窄組在性別、年齡及心率方面差異無統計學意義(P均>0.05)。再根據國際心血管CT協會發布的狹窄程度分級量表將狹窄組按狹窄程度分為4組(對于存在多處狹窄的血管，其狹窄程度選為最大狹窄處)：①輕度組：狹窄程度1%～49% ②中度組：狹窄程度50%～69% ③重度組：狹窄程度70%～99% ④閉塞組：狹窄程度100%。患者既往均無明確碘對比劑過敏史，無嚴重心、肝、腎功能不全，無冠狀動脈介入手術病史、主動脈瘤、主動脈夾層或主動脈支架置入病史。

1.2 操作方法 患者在檢查前4 h禁飲食，均簽署接受碘對比劑患者知情同意書。使用256層螺旋 CT(Philips公司)進行CCTA檢查。患者采取仰臥位腳先進，在前胸壁連接4個心電導連線，正常顯示心率后行正側位定位像掃描，掃描范圍上緣齊氣管分叉水平、下緣取心尖的下方5 mm處，左右兩側達心緣最外側10 mm處、前緣達前胸壁、后緣位于胸椎前緣。聯合回顧性心電門控技術，掃描方式選擇自動觸發掃描，興趣區(ROI)閾值≥120 Hu，ROI設在氣管隆突下1 cm水平處升主動脈。掃描參數:旋轉速度0.27 s，電壓120 kV，電流250 mAs，層厚×準直器寬度為256 mm×0.625 mm，螺距0.16 mm，層厚1.0 mm，層間距1.0 mm。采用雙筒高壓注射器經肘正中靜脈注射。先注射20 mL生理鹽水(0.9%)，流速5 mL/s，檢查注射通道，隨后以同樣流速注射碘普羅胺(370 mgI/mL)，總量根據患者的體質量情況而有所不同(體質量≤70 kg，50 mL；體質量﹥70 kg，每增加1 kg對比劑增加1 mL)，最后再追加20 mL生理鹽水。將獲得所有原始圖像傳至EBW工作站，先逐層觀察圖像有無錯層、有無呼吸及運動偽影、冠狀動脈的起源及走形、冠狀動脈的狹窄情況，然后再行多平面重建、曲面重建、最大密度投影、容積再現。對每位患者的右冠狀動脈、前降支、回旋支等后處理，對冠狀動脈進行評估。由兩名高年資診斷醫師采用雙盲法對圖像進行分析，意見不一致時協商解決達成一致。

1.3 TAG的測量與計算 首先將72例患者，共計216支主干血管的CCTA圖像導入Volume軟件，將冠狀動脈開口處作為起點，管腔橫截面積2 mm2處作為終點，每間隔10 mm在軸位圖像上冠狀動脈的管腔中央人工放置2.0 mm2的ROI，測量ROI內的CT值。每個測量點分別測量3次，取平均值。將所得的CT值與相對應的距離冠狀動脈開口處的長度進行散點圖的繪制，橫坐標表示距離冠狀動脈開口處的長度(mm)，縱坐標表示管腔內的CT值。通過最小二乘法求得回歸方程，回歸系數即為TAG。

2 結果

2.1 CCTA與DSA檢查結果比較 72例患者采用CCTA、DSA共檢查216支冠脈血管。CCTA檢查血管正常48支，輕度狹窄48支，中度狹窄50支，重度狹窄54支，閉塞16支；DSA檢查血管正常45支，輕度狹窄55支(輕度組)，中度狹窄55支(中度組)，重度狹窄48支(重度組)，閉塞16支(閉塞組)。CCTA與DSA兩種檢查方法顯示血管狹窄程度差異無統計學意義(P均>0.05)。

2.2 正常組與狹窄組TAG的比較 狹窄組TAG[(-6.44±6.55)Hu/10 mm]小于正常組[(-2.34±1.03)Hu/10 mm]，差異具有統計學意義(P<0.05)。

2.3 不同狹窄程度血管TAG的比較 輕度組TAG為(-2.07±2.21)Hu/10 mm，中度組為(-3.58±2.74)Hu/10 mm，重度組為(-10.83±5.97)Hu/10 mm，閉塞組為(-13.99±8.59)Hu/10 mm，各組TAG比較差異有統計學意義(P<0.05)。經Nemenyi法進行兩兩分析，將輕度組TAG與中度組TAG進行比較，差異無統計學意義(P>0.05)。輕度組、中度組與重度組、閉塞組TAG兩兩比較，差異均具有統計學意義(P均<0.05)。將重度組與閉塞組TAG值進行對比，差異無統計學意義(P>0.05)。

2.4 TAG與冠狀動脈狹窄程度的相關性 Spearman相關性分析顯示，冠狀動脈管腔內衰減梯度與其狹窄水平呈負相關(r=-0.684，P<0.05)。

3 討論

心血管疾病尤其是冠心病的發生越來越常見，逐漸成為對人類健康造成嚴重威脅的主要疾病[5]。冠心病不僅僅是由于冠狀動脈硬化引起血管狹窄或阻塞，也可以是由于冠狀動脈功能性改變(痙攣)引起心肌血液供應的減少甚至中斷，從而導致心肌缺血缺氧或壞死。

DSA一直是公認的診斷冠心病的“金標準”。CCTA可以精確地顯示冠狀動脈各分支的細微結構及病變，使其診斷冠狀動脈病變的水平明顯提高，從而對于冠狀動脈疾病的診斷應用逐漸普遍。CCTA在診斷冠狀動脈粥樣硬化斑塊及其所引起的管腔狹窄方面，具有較高的陰性預測值，很受臨床醫生的青睞[6]。本次研究通過采用CCTA與DSA兩組檢查方法，對72例病人的216支血管的狹窄情況進行分析并進行統計學分析。結果顯示這兩種檢查方法在冠狀動脈狹窄程度的診斷結果上差異無統計學意義，進一步驗證CCTA關于冠狀動脈狹窄的檢查結果的診斷價值。

冠狀動脈的功能性狹窄與患者預后直接相關，目前CCTA不能精確地評估冠狀動脈的功能性狹窄[7]。在臨床的實際工作中，對引起心肌缺血的冠狀動脈病變進行血流動力學分析，在緩解病人癥狀、減少心臟病的長期發生率、減少不必要手術及改善病人的生活質量方面具有很大的改善。因此，我們需要重視對于冠狀動脈病變進行功能學的研究。

冠狀動脈CT心肌灌注顯像、冠狀動脈CT血流儲備分數以及TAG，可以在一次CCTA成像中同時分析冠狀動脈解剖學病變和功能學變化[8]。CT血流儲備分數、CT心肌灌注等成像等技術由于其自身的局限性使之未能廣泛應用于臨床[9～11]。利用CCTA計算的TAG，可以初步觀察冠狀動脈的血流情況，對于具有血流動力學意義的病變的診斷具有很大優勢。

本研究利用CCTA對216支血管的TAG進行測量，發現正常組與狹窄組比較時，狹窄組的TAG低于正常組，差異具有統計學意義。說明對比劑通過正常血管和狹窄血管時存在血流動力學差異，冠狀動脈存在狹窄時，血管的血流灌注量減低。進一步將各狹窄組進行比較時，輕度組與中度組的TAG比較，差異不具有統計學意義。將輕度組、中度組與重度組、閉塞組TAG兩兩比較，差異均具有統計學意義。而重度組與閉塞組的TAG比較，差異不具有統計學意義。通過Spearman相關分析發現，TAG與冠狀動脈狹窄程度存在負相關。冠狀動脈狹窄程度的嚴重與否，關系著冠狀動脈TAG的大小變化情況。冠狀動脈的狹窄程度由輕中度變為重度或閉塞時，TAG會顯著減低。冠狀動脈狹窄程度達到重度及以上時，血流動力學發生改變，血管的血流灌注量明顯下降，從而引起心肌的缺血甚至壞死，造成嚴重的后果。目前，有少數關于TAG預測冠狀動脈的功能性狹窄界值的研究。Choi等[12]研究發現TAG≤-7.51 Hu/10 mm時，冠狀動脈存在功能性狹窄。傳統上認為，冠狀動脈狹窄程度達到70%時，冠狀動脈存在心肌缺血，是進行經皮冠狀動脈介入治療的標準。通過本研究發現，當冠狀動脈狹窄程度達重度及以上時，TAG可達到此界值，說明存在心肌缺血。然而，我們可以發現當冠狀動脈達到重度狹窄時，仍有部分血管TAG>-7.51 Hu/10 mm，說明這些血管僅僅是解剖上狹窄程度達到重度，但在功能上不存在心肌的缺血。因此按照傳統的治療方法，可能會增加不必要的手術，甚至是影響患者的預后。 通過CCTA常規檢查獲得的原始圖像，同時進行TAG的測量，可以一次性的分析冠狀動脈的解剖學狹窄和功能性狹窄兩方面內容，既不增加掃描時的輻射劑量，還減輕了患者的經濟負擔。有研究表明，對導致心肌缺血的冠狀動脈病變進行血運重建治療，可以緩解患者的癥狀、改善生活質量，減少不必要的手術等[13]。冠狀動脈狹窄性病變是否引起心肌缺血對于疾病的診治是不可缺少的[14]。TAG通過預測病變的狹窄程度及狹窄疾病的血流動力學意義，對患者的心肌缺血風險的評估，從而預知性進行介入治療，制定更加有效的治療方法。

綜上所述，TAG可以對冠狀動脈的血流動力學進行評估，從而提高CCTA對冠狀動脈功能性缺血的診斷價值。

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