定量CT-MPI檢查在冠狀動脈CTO病人心肌灌注及側支循環評估中的應用價值

林淑梅，尹伊君，周戈，陳妙虹

摘要 目的：探討定量CT-心肌灌注成像（MPI）檢查在冠狀動脈慢性完全性閉塞（CTO）病人心肌灌注及側支循環評估中的應用價值。方法：選取2019年1月—2021年6月我院收治的進行定量CT-MPI檢查的冠狀動脈CTO病人42例作為研究對象，納入研究者均行定量CT-MPI檢查，根據有無灌注異常和缺血程度分組，記錄一般資料和CT-MPI定量參數，采用受試者工作特征（ROC）曲線評價定量CT-MPI檢查用于冠狀動脈CTO心肌灌注異常及心肌梗死的診斷效能，采用Spearman相關性分析法分析CT-MPI定量指標與冠狀動脈側支循環Rentrop分級間的相關性。結果：灌注異常組心肌節段的心肌血流量、心肌血流量比值、心肌血容量、流量提取乘積、灌注毛細血管血容量及血管外細胞外容積均低于非灌注異常組心肌節段（P＜0.05）；灌注異常組心肌節段的開始時間和達峰時間均高于非灌注異常組心肌節段（P＜0.05）。ROC曲線分析結果顯示，心肌血流量用于冠狀動脈CTO心肌灌注異常的ROC曲線下面積（AUC）高于其他指標，最佳截斷值為73.56 mL/（100 mL·min），敏感度和特異度分別為75%和87%。不同缺血程度分組心肌節段的心肌血流量和心肌血流量比值比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；隨心肌缺血程度加重，病人上述指標水平顯著下降（r＝－0.420，P＜0.05）。ROC曲線分析結果表明，心肌血流量和心肌血流量比值均可用于冠狀動脈CTO心肌梗死診斷，其中心肌血流量比值診斷效能AUC高于心肌血流量。側支循環良好組心肌血流量、心肌血容量、流量提取乘積均顯著高于側支循環不良組（P＜0.05）。心肌血流量、心肌血容量、流量提取乘積及血管外細胞外容積均與冠狀動脈側支循環Rentrop分級相關性無統計學意義（P＞0.05）。結論：定量CT-MPI檢查用于冠狀動脈CTO病人心肌灌注異常及心肌梗死診斷具有良好的臨床效能，但與冠狀動脈側支循環形成情況無相關性。

關鍵詞冠狀動脈慢性完全性閉塞；側支循環；定量CT-心肌灌注成像

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2024.04.027

冠狀動脈慢性完全性閉塞（CTO）是冠狀動脈性心臟病中較嚴重的病變亞型之一，研究顯示，冠狀動脈造影檢查中CTO檢出率為15%～30%［1］。經皮冠狀動脈介入治療（PCI）目前已廣泛應用于冠狀動脈CTO病人的治療，但是否較單純藥物治療長期預后效果更佳尚未明確［2］。歐洲相關指南推薦冠狀動脈CTO病人應在PCI術前接受無創影像學檢查以準確評估心臟室壁活動、心肌灌注及功能情況，以協助臨床醫師更為客觀地評估介入術后獲益情況［3］。既往研究顯示，CTO病變區域如冠狀動脈側支循環供血豐富可有效減輕心肌損傷，保護心肌功能，但常規冠狀動脈造影Rentrop分級在心肌缺血程度及存活情況預測方面的價值仍存在爭議［4］。近年來，以定量CT-心肌灌注成像（MPI）為代表心臟血流定量技術開始被逐漸用于左心室各壁心肌灌注評估，并已有冠心病臨界病變診斷方面的初步探索，但有關CT-MPI檢查在冠狀動脈CTO病人心肌灌注功能及冠狀動脈側支循環評估價值方面的報道仍較為少見［5］。本研究探討定量CT-MPI檢查在冠狀動脈CTO病人心肌灌注及側支循環評估中的應用價值。現報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料

選取2019年1月—2021年6月我院收治的進行定量CT-MPI檢查的冠狀動脈CTO病人42例作為研究對象，其中，男32例，女10例；年齡52～73（62.07±9.55）歲；有吸煙史22例，飲酒史20例，高血壓史33例，糖尿病史18例，血脂異常史7例。共完成42例病人的714個心肌節段檢查，對所有的心肌節段進行分組。依據心肌節段是否出現灌注異常分為非灌注異常組（470個）和灌注異常組（244個）。依據心肌節段的缺血程度分為無缺血組（366個）、輕度缺血組（104個）、中度缺血組（144個）、重度缺血組（58個）和梗死組（42個）。缺血程度評價標準：由2名高年資核醫學科醫生獨立完成單光子發射計算機斷層掃描（SPECT）結果半定量分析，其中，無缺血、輕度缺血、中度缺血、重度缺血及梗死分別計0、1、2、3、4分，2～4分判定為灌注異常［6］；如出現不同意見由2人協商達成一致作出診斷。本研究經醫院倫理委員會審批通過。

1.2納入與排除標準

納入標準：經冠狀動脈造影證實為CTO；≥1支冠狀動脈完全閉塞，且閉塞時間＞3個月；行定量CT-MPI及SPECT-MPI檢查，且檢查間隔時間＜24 h；年齡≥18歲。排除標準：PCI術或冠狀動脈搭橋手術史；嚴重心律失常者；起搏器植入者；心功能不佳無法采集完整灌注圖像者；無法完成外周血管穿刺者；腎功能不全；碘對比劑過敏者。

1.3方法

1.3.1CT-MPI掃描重建及圖像后處理

采用西門子Somatom Force雙源CT掃描儀完成檢查，依次完成定位像、冠狀動脈鈣化積分及動態CT-MPI掃描。CT-MPI掃描范圍覆蓋整個左心室，掃描模式選擇前瞻性心電門控序列穿梭掃描，R波后250 ms開始灌注掃描，注入對比劑后延遲5 s啟動掃描，持續36 s。掃描管電壓為70 kV、管電流300 mAs、準直192.0 mm×0.6 mm、旋轉時間每圈0.25 ms、矩陣512×512、重建層厚3 mm、層間隔2 mm、卷積核Qr36。經肘前靜脈注射碘普羅胺注射液（含碘370 mg/mL），注射速率5.5 mL/s，總劑量44 mL，再以相同流率注射等量0.9%氯化鈉溶液。重建圖像后傳經后處理工作站及對應軟件包完成后處理，基于去卷積模型耦合心肌時間-密度曲線（TDC）與動脈輸入函數（AIF）獲得具體參數，包括心肌血流量、心肌血流量比值、心肌血容量、血管外細胞外容積、流量提取乘積、灌注毛細血管血容量、開始時間及達峰時間。由2名高年資心血管放射科醫師獨立計算CT-MPI檢查結果，如意見不同，則由2人協商達成一致作出診斷。

1.3.2SPECT掃描重建及圖像后處理

采用通用電氣Discovery NM 530 c心臟專用SPECT掃描儀完成心肌灌注掃描。經靜脈團注20 mCi 99Tcm-甲氧基異丁基異腈（MIBI）90 min后進行；固態半導體探測器完整覆蓋心臟，像素為32×32，層厚為5 mm；原始圖像經后處理工作站行Osem迭代算法完成重建，獲得垂直/水平長軸、短軸圖像以及17個心肌節段“牛眼圖”。

1.3.3冠狀動脈側支循環Rentrop分級

由2名高年資心血管內科介入醫生獨立完成冠狀動脈造影結果分析及冠狀動脈側支循環Rentrop分級，其中0級或1級判定為側支循環不良，2級或3級判定為側支循環良好［7］，如意見不同，則由兩人協商達成一致作出診斷。本研究冠狀動脈中存在閉塞血管供血區相關心肌節段共282個，其中，正常節段130個，輕度缺血節段44個，中度缺血節段66個，重度缺血節段30個，梗死節段12個。分為側支循環良好組（170個）和側支循環不良組（112個）。

1.4統計學處理

采用SPSS 22.0軟件進行數據分析。采用Kolmogorov-Smirnov檢驗進行正態性評估，符合正態分布的定量資料以均數±標準差（x±s）表示，采用t檢驗或方差分析。定性資料以例數或百分比（%）表示，采用χ2檢驗。采用受試者工作特征（ROC）曲線評價CT-MPI定量參數診斷效能；采用Spearman相關性分析法完成相關性分析。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1灌注異常組和非灌注異常組心肌節段的CT-MPI定量參數比較

灌注異常組心肌節段的心肌血流量、心肌血流量比值、心肌血容量、流量提取乘積、灌注毛細血管血容量及血管外細胞外容積均低于非灌注異常組（P＜0.05）；灌注異常組心肌節段的開始時間和達峰時間均高于非灌注異常組（P＜0.05）。詳見表1。

2.2定量CT-MPI檢查診斷冠狀動脈CTO心肌灌注異常的臨床效能

ROC曲線分析結果顯示，心肌血流量用于冠狀動脈CTO心肌灌注異常診斷的ROC曲線下面積（AUC）高于其他指標，最佳截斷值為73.56 mL/（100 mL·min），敏感度和特異度分別為75%和87%。詳見表2。

2.3不同缺血程度分組心肌節段的CT-MPI定量參數比較

不同缺血程度分組心肌節段的心肌血流量和心肌血流量比值比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；隨心肌缺血程度加重，病人上述指標水平顯著下降（r＝－0.420，P＜0.05）。詳見表3。

2.4定量CT-MPI檢查診斷冠狀動脈CTO心肌梗死的臨床效能

ROC曲線分析結果表明，心肌血流量和心肌血流量比值均可用于冠狀動脈CTO心肌梗死的診斷，其中心肌血流量比值AUC高于心肌血流量。詳見表4。

2.5側支循環良好組和側支循環不良組CT-MPI定量參數比較

側支循環良好組心肌血流量、心肌血容量、流量提取乘積均高于側支循環不良組（P＜0.05）。詳見表5。

2.6CT-MPI定量指標與冠狀動脈側支循環Rentrop分級間的相關性

Spearman相關性分析結果顯示，心肌血流量、心肌血容量、流量提取乘積及血管外細胞外容積均與冠狀動脈側支循環Rentrop分級相關性無統計學意義（r值分別為0.27，0.21，0.20，0.25，P＞0.05）。

3討論

CTO的醫學定義是冠狀動脈造影檢查證實冠狀動脈局部管腔閉塞導致前向血流消失，心肌梗死溶栓試驗（TIMI）分級0級且持續時間＞3個月［8］。CTO多發生于右冠狀動脈，占總數的40%～65%，其次為左前降支、左回旋支，而左主干病變占比＜1%［9］。動態CT-MPI是臨床常用心肌灌注定量評估技術，已有諸多研究分析其在心肌缺血評估方面的價值，而相關定量參數心肌血流量具有良好心肌缺血診斷效能［10-11］。本研究納入的CTO病人因存在明確冠狀動脈閉塞，基于安全性考慮接受靜息定量CT-MPI檢查。ROC曲線分析結果顯示，心肌血流量用于冠狀動脈CTO心肌灌注異常診斷AUC高于其他指標，最佳截斷值為73.56 mL/（100 mL·min），敏感度和特異度分別為75%和87%，這主要與心肌血流量可直接反映相關區域心肌血流量改變有關，而其他的參數指標僅能間接反映心肌的血流情況，故在定量評價缺血心肌及正常心肌差異方面更具優勢［12-13］。同時，本研究所確定心肌血流量診斷心肌灌注異常最佳截斷值較以往報道更低，可能與研究中將輕度缺血歸于非灌注正常組有關；而后續結果亦提示輕度缺血心肌血流量值較正常人群下降。另有研究認為，側支循環良好CTO病人如側支血管供血范圍較大，可引起冠狀動脈盜血等問題，這亦被認為與正常心肌血流量指相對偏低有關［14-15］。

本研究結果顯示，不同缺血程度組心肌節段的血流量和心肌血流量比值比較差異有統計學意義（P＜0.05）；同時隨心肌缺血程度加重，病人上述指標水平顯著下降，提示定量CT-MPI用于評估冠狀動脈CTO病人心肌缺血程度亦具有一定價值。研究顯示，急性心肌梗死病人心肌血流量值較正常人群心肌顯著下降，同時相較于其他定量參數，心肌血流量值在心肌梗死診斷中具有更高效能，最佳截斷值為67mL/（100 mL·min）［16］。本研究的ROC曲線分析結果表明，心肌血流量和心肌血流量比值均可用于冠狀動脈CTO心肌梗死診斷，其中心肌血流量比值診斷AUC高于心肌血流量，心肌血流量診斷最佳截斷值為68.17 mL/（100 mL·min），進一步支持上述研究觀點，即定量CT-MPI計數可為冠狀動脈CTO病人的心肌缺血程度及心肌梗死鑒別提供更多信息。

冠狀動脈造影可用于冠狀動脈側支循環評估及Rentrop分級，存在良好側支循環的CTO病人可有效預防心肌缺血，但Rentrop分級與CTO病人心肌缺血及心肌灌注損傷程度相關性較低［17］。本研究結果中，側支循環良好組心肌血流量、心肌血容量、流量提取乘積高于側支循環不良組（P＜0.05）；但心肌血流量、心肌血容量、流量提取乘積及血管外細胞外容積均與冠狀動脈側支循環Rentrop分級無關（P＞0.05）。造成這一現象可能原因為：1）冠狀動脈造影對于直徑≤0.4 mm血管顯影清晰度不高，而相當比例側支血管管徑較小導致無法清晰顯示；2）冠狀動脈CTO病人閉塞血管供血區心肌功能及灌注狀態受多種因素影響，而不是單純由側支循環決定，還可能與閉塞時間、病變長度及微循環灌注狀態有關［18-19］。本研究亦存在一定不足，因CTO病人不適合接受負荷試驗，故僅能行靜息動態CT-MPI掃描；樣本量較少，有待后續擴大樣本進一步確證。

綜上所述，定量CT-MPI檢查用于冠狀動脈CTO病人心肌灌注異常及心肌梗死診斷具有良好臨床效能，但與冠狀動脈側支循環形成情況的相關性有待進一步研究。

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（收稿日期：2021-11-04）

（本文編輯鄒麗）