三維CT血管造影與冠狀動脈造影圖像實時融合技術在冠狀動脈慢性閉塞病變介入治療中的應用：1例報道

章明，高磊，王亞斌，荊晶，曹豐

(解放軍總醫院心血管內科，北京 100853)

冠狀動脈(以下簡稱冠脈)慢性完全閉塞病變(chronic total occlusion，CTO)是極具挑戰的冠脈病變，對介入醫師技術要求高，介入成功率低，同時介入并發癥發生高。隨著CTO介入臨床證據的不斷豐富、經皮冠狀動脈介入(percutaneous coronary intervention,PCI)治療經驗的積累，CTO介入新器械不斷涌現，CTO的開通率不斷升高。如何高效地開通CTO是目前介入醫師的努力方向。針對該病例，我們首次運用冠脈三維 CTA(CT angiography, CTA)與冠狀動脈造影(coronay angiography,CAG)實時融合技術指導正向導絲方向，順利開通冠脈CTO，為CTO開通提供一項種方法及經驗。

1　臨床資料

患者，男性，71歲，主因“間斷咽部不適1年，加重10 d”入院。患者1年前運動時出現胸悶，呈壓榨樣，休息后逐漸緩解， 入院前10 d無明顯誘因癥狀加重。 當地醫院做CAG示： 前降支中段狹窄95%、前降支遠端70%， 回旋支近中段50%～90%，右冠近段彌漫狹窄最重85%，右冠中段閉塞。當地醫院建議行冠脈搭橋，但是患者及家屬拒絕。既往有高血壓病3年，曾行“膀胱結石取石術”。吸煙10年，戒煙 40余年。入院查體：血壓155/75 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，心率(heart rate, HR) 63次/min，雙肺未聞及干濕性啰音，心界正常，律齊，未聞及瓣膜雜音，雙下肢無水腫。入院心電圖：竇性心律，大致正常心電圖。心臟超聲示：室間隔增厚13 mm、主動脈瓣及三尖瓣輕度返流、左室舒張功能輕度下降、左室射血分數54%、未見節段性室壁運動障礙。檢驗示：肌鈣蛋白T 0.009 ng/ml、B型腦鈉肽前體(pro-brain natriuretic peptide, Pro-BNP)172 pg/ml、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol, LDL-C)2.54 mmol/L、肌酐75.3 μmol/L，血、尿、便常規正常。入院診斷：(1)冠狀動脈粥樣硬化性心臟病不穩定型心絞痛 功能Ⅰ級(Killip分級)；(2)高血壓病Ⅲ級(極高危組)；(3)膀胱結石術后 SYNTAX積分19分，GRACE積分 104分。

2017年4月12日冠脈CTA示：前降支中段及回旋支中遠段重度狹窄。同時右冠近段重度狹窄，右冠中段慢性閉塞，并且預測右冠閉塞長度超過20 mm，閉塞段未有鈣化及迂曲，同時重建了右冠閉塞段走行方向，CT-RECTOR Score 為2分[1]。

2017年4月13日右冠介入治療：在介入手術前，我們將冠脈CTA原始資料導入GE IGS530 軟件。在軟件幫助下，Small Vessels模擬重建冠脈閉塞段。接下來，我們應用Auto Coronary Analysis重建CTA圖像，再應用EP XpressCT 協議重建冠脈CTA，完成冠脈圖像三維的重建。根據冠脈CTA采集的信息，我們應用Segment other object重建脊柱和氣管。將冠脈三維圖像與脊柱或氣管進行解剖位置的匹配。我們用X-ray采集的患者氣管、脊柱解剖位置信息和CAG信息與CTA匹配、融合。融合圖像實時輸出后術中指導介入治療(圖2)。

經右側6F橈動脈鞘，將MAC 3.0指引導管置入右冠開口。在CTA與CAG融合圖像指導下，在Finecross微導管支撐下，調試Runthrough、fielder XT、Gala first通過右冠閉塞中段斑塊。我們在融合圖像的引導下，判斷導絲在冠脈閉塞管腔內的位置、走行方向。在調整造影投照角度同時，融合圖像也改變相應角度，呈現相應的融合冠脈圖像，從不同角度判斷導絲在管腔內的位置。上述導絲通過閉塞段均未成功。改用conquest pro導絲，導絲通過右冠閉塞段，到達遠段。實時融合圖像顯示導絲在真腔(圖3)。微導管證實導絲遠段在真腔。同時，通過右側股動脈6F鞘，將JL 3.5指引導管左冠開口，右冠逆向造影證實conquest pro導絲在右冠遠段真腔。將conquest pro交換成Runthrough導絲。根據實時融合圖像，準確送入預擴張球囊sprinter 1.5 mm×15.0 mm、sprinter 2.0 mm×20.0 mm， 以12 atm對右冠病變進行預擴張。先后送入支架BuMA2.5mm×35.0mm、 Firebird23.0 mm×18.0 mm于近中段，根據實時融合圖像確認支架位置，以8 atm擴張釋放。送入后擴張球囊NC Sprinter 2.5 mm×15.0 mm(14-18 atm)、NC Sprinter 3.0 mm×15.0 mm (16 atm)對支架進行后擴張。冠脈造影復查示：支架貼壁良好，未見支架兩段夾層，未見明顯殘余狹窄。右冠CTO介入治療：導絲通過CTO病變24 min，總耗時76 min，射線劑量5203 mGy。

圖1　冠脈造影影像

圖2　CTA冠脈重建及冠脈、氣管、脊柱融合圖像

圖3　3D-CTA與造影圖像實時融合指導conquest pro 導絲通過右冠閉塞段

Figure 3Real-time fusion of 3D-CTA and CAG guided conquest pro wire to go through RCA chronic total occlusion segmentCTA: computed tomograghy angiography; CAG: coronary angiography;RCA: right coronary artery

2017年4月18日左冠介入治療：通過右側橈動脈6F鞘，置入JL3.5指引導管于左冠開口。將Runthrough導絲送入回旋支遠段、BMW導絲送入前降支遠端。沿Runthrough導絲送入預擴張球囊sprinter 2.0 mm×20.0 mm、以12 atm對回旋支病變進行預擴張。送入支架Firebird 2 2.5 mm×33.0 mm、Firebird 2 2.75 mm×23.0 mm于回旋支病變處，以8 atm壓力重疊釋放支架。送入后擴張球囊NC Sprinter 2.5 mm×15.0 mm，以14-22 atm在支架及支架重疊處后擴張。沿BMW導絲送入預擴張球囊sprinter 2.0 mm×20.0 mm于前降支病變處，以12 atm預擴張前降支病變。再送入支架BuMA 2.5 mm×20.0 mm前降支病變處，以8atm擴張釋放。送入后擴張NC Sprinter 2.5 mm×9.0 mm (14-18 atm)對支架進行后擴張。冠脈造影復查示：支架貼壁良好，未見支架兩段夾層，未見明顯殘余狹窄，前向TlMl血流3級。

2　臨床病理討論

患者此次因“不穩定型心絞痛”入院，擇期冠脈造影示：右冠中段慢性閉塞、前降支及回旋支重度狹窄，間隔支給予右冠逆向側枝。SYNTAX為19分。患者及家屬要求行PCI治療。根據CAG特點，我們決定先行右冠CTO介入治療，擇期再行前降支及回旋支介入治療。

CTO成功血運重建可以改善患者的生存預期、改善患者的心絞痛癥狀，提高左心室功能、提高患者的運動耐量、生活質量，減少冠脈搭橋比例以及更好的耐受急性冠脈綜合征的發生; 成功的CTO介入干預可以減少缺血性心肌病患者惡性心律失常發生的風險[2-8]。

目前大多數的CTO是在CAG時“遭遇”的，雖然隨著CTO介入治療臨床證據的不斷豐富、介入治療經驗的提升，CTO介入新器械不斷涌現，CTO的開通率亦不斷升高，直至90%，但與非閉塞病變相比，CTO 手術成功率低，并發癥發生率高。如何有計劃、高效、花費少的開通CTO病變，并盡可能減少并發癥，是目前CTO介入治療的方向。

王亞斌主治醫師CTO的冠脈CTA特點是冠脈閉塞段多角度完全沒有透亮的造影劑填充[9]。冠脈CTA比CAG更能明確閉塞遠段的血管情況。冠脈CTA能夠精確描記閉塞段的走行[10]。冠脈CTA還能明確閉塞段是否存在多個閉塞段[11]。眾多研究表明：冠脈CTA對于冠脈的鈣化測量[1,12]、CTO病變迂曲程度[14]、閉塞段的長度[15]、閉塞段斑塊形態[12]、冠脈的負性重構的評估均優于CAG[17]。因此，冠脈CTA可以進行CTO介入再血管化的評估。歐洲CTO俱樂部共識認為冠脈CTA雖然不能作為CTO病變介入術前的常規檢查，但是成功率低于50%的復雜CTO或首次CTO介入開通失敗的病變，建議完善冠脈CTA檢查[16]。

高磊副主任醫師冠脈CTA圖像顯示冠脈病變處沒有造影劑填充可能存在急性閉塞、慢性閉塞的可能，也可能是次全閉塞。目前認為急性冠脈閉塞病變遠段的冠脈CTA特點是正性重構，CTO病變的遠段冠脈CTA特點是負性重構。研究認為：冠脈CTA完全沒有透亮的造影劑填充超過9 mm考慮完全閉塞[17]。最近提出的“反向衰減梯度征”被認為是區分冠脈閉塞與次全閉塞的冠狀動脈CTA的高度特異性特征[18]。對于冠脈CTO，冠脈CTA對于冠脈閉塞段的評估優于CAG。同時，Opolski等[19]的一項多中心注冊CT-RECTOR研究認為，冠脈CTA檢查有6項預測因素：多個閉塞段、CTO殘端呈鈍頭、嚴重鈣化、閉塞段迂曲、冠脈閉塞超過12個月、冠脈CTO介入開通曾經失敗能預測冠脈CTO介入開通的難易程度。該CT-RECTOR評分的預測能力超過了冠脈造影為基礎的J-CTO評分系統。CT-RECTOR積分越高、30 min內導絲通過CTO的可能性越低。

冠脈CTA可以幫助我們有計劃地開通CTO。研究表明CTA指導的CTO介入開通比沒有CTA的成功率更高[12]。同時，進一步采用三維CTA與冠脈造影實時融合指導CTO開通導絲的走行方向，更高效地開通冠脈慢性閉塞病變。

曹豐主任醫師冠脈CTA可以為CTO介入開通提供“一站式”服務，除明確冠脈CTO病變，預測介入開通的成功率及開通的時間外，冠脈CTA和CAG對CTO側枝循環的評估具有同樣價值。而且，冠脈CTA對于心外膜側枝比間隔支側枝有更好的評估效果[20]。冠脈CTA可以幫助術者制定CTO開通計劃，介入策略。如果患者曾經有開口無殘端CTO正向開通失敗的經歷，CTA顯示CTO側枝循環良好的情況，可以把逆向CTO開通作為首選。如果冠脈CTA顯示CTO閉塞段存在較大分支，選擇任何重大分支可能丟失的內膜下重回真腔策略，術者要慎重。冠脈CTA可以幫助術者明確冠脈開口的位置。通過冠脈CTA可以明確冠脈開口與主動脈的解剖關系，指導選擇指引導管，甚至可以運用CTA與冠脈造影實時融合技術指導指引導管的放置。冠脈CTA也可以幫助CTO介入治療是選擇最佳的投照體位。

不僅三維CTA與CAG實時融合指導CTO開通導絲的走行方向，更高效地開通冠脈慢性閉塞病變，而且三維CTA與CAG三維重建圖像實時融合可以實時指導介入治療是導絲、球囊、支架的位置。

針對該病例，我們還采用三維CTA與CAG實時融合技術指導導絲在閉塞段及閉塞遠端的位置。通過微導管、逆向造影證明了三維CTA與CAG實時融合技術很好指導導絲正確的方向、位置。在介入術中采用三維CTA與CAG實時融合技術指導也很好的指導球囊和支架的擴張和釋放位置。該病例整個介入手術導絲通過CTO病變24 min，總耗時76 min，射線劑量5203 mGy。文獻報道，CTA可以指導CTO的逆向開通[9,12]。我們也曾經利用冠脈CTA和CAG實時融合技術，實時指導導絲穿過冠脈開口閉塞病變。

我們也發現三維CTA與冠脈造影實時融合引導CTO開通技術還存在一些不足，必須引起注意，進行改進。冠脈CTA圖像與CAG實時融合存在圖像不匹配的情況，特別是在冠脈遠段。或者導絲進入冠脈遠段，特別是體部支撐力強的導絲，導絲對冠脈血管的“袖套”現象，導致三維CTA與CAG實時融合程度下降。 如果將心電門控與融合技術相結合，實時模重建CTA，指導冠脈CTO開通，或許精確度更高，更加有效。通過我們近期運用三維CTA與CAG實時融合指導CTO開通的病例，我們預測三維CTA與CAG實時融合技術指導冠脈慢性閉塞病變介入治療，可以提高CTO正向開通的成功率，減少射線量及造影劑量。但由于經驗不足及缺少隨機、注冊研究，目前仍缺乏有力的統計證據。