双源CT冠状动脉成像在冠状动脉狭窄病变及斑块性质诊断中的应用价值.pdf

心电与循环 2024 年第 43 卷第 2 期摘要目的探讨双源 CT 冠状动脉（下称冠脉）成像（DSCT-CA）在冠脉狭窄病变及斑块性质诊断中的应用价值。方法选取 2019 年 10 月至 2022 年 2 月西湖大学医学院附属杭州市第一人民医院收治的 200 例疑似冠心病（CHD）患者为研究对象，均接受冠脉血管造影、DSCT-CA 检查，以冠脉造影诊断结果为金标准评估 DSCT-CA 诊断冠脉狭窄病变的价值；80 例经冠脉造影确诊为 CHD 的患者同时接受血管内超声（IVUS）检查，比较 DSCT-CA 与 IVUS 测得的 CHD 患者冠脉斑块参数包括血管外膜内面积（EEM CSA）、最小管腔面积（MLA）、斑块面积（PA）、斑块负荷（PB）、重构指数（RI）、偏性指数（EI），同时以IVUS 诊断结果为金标准评估 DSCT-CA 诊断斑块性质的价值。结果经冠脉造影检查确诊为 CHD 117 例，非 CHD 83例；冠脉无狭窄 83 例，轻度狭窄 33 例，中度狭窄 45 例，重度狭窄 39 例。DSCT-CA 正确诊断冠脉无狭窄 76 例，轻度狭窄 28例，中度狭窄 40 例，重度狭窄 36 例；DSCT-CA 与冠脉造影诊断冠脉狭窄程度的一致性较高（Kappa=0.953，P0.001）。DSCT-CA 正确诊断 CHD 104 例，正确排除 CHD 76 例；漏诊率、误诊率分别为 11.1%、84.3%；DSCT-CA 诊断 CHD 患者的灵敏度、特异度、AUC 分别为 0.889、0.916、0.902。DSCT-CA 诊断无狭窄、左冠脉主干狭窄、左前降支狭窄、回旋支狭窄、右冠脉狭窄的准确度分别为 91.6%、92.9%、93.1%、84.6%、92.9%。DSCT-CA 与 IVUS 测得的 CHD 患者 EEM CSA、MLA、PA、PB、RI、EI 比较，差异均无统计学意义（均 P 0.05）。DSCT-CA 正确诊断易损性斑块 98 个，非易损性斑块 76 个；漏诊率、误诊率分别为 12.5%、8.4%；DSCT-CA 诊断易损性斑块的灵敏度、特异度、AUC 分别为 0.875、0.916、0.884。结论DSCT-CA在冠脉狭窄病变及斑块性质诊断中具有一定的价值，且较冠脉造影、IVUS 具有无创优势。关键词双源 CT 冠状动脉成像；冠心病；冠状动脉狭窄；斑块性质Application value of dual-source CT coronary angiography in detecting coronary stenosis and plaque characteristicsDAI Xiaoli,LU QingAuthors address:Department of Radiology,Hangzhou First Peoples Hospital Affiliated to Westlake University School of Medicine,Hangzhou 310006,ChinaCorresponding author:DAI Xiaoli,E-mail:AbstractObjectiveTo explore the application value of dual-source CT coronary angiography(DSCT-CA)indetecting coronary artery stenosis and plaque characteristics.MethodsTwo hundred patients with suspectedcoronary heart disease(CHD)admitted to Hangzhou First Peoples Hospital Affiliated to Westlake University School ofMedicine from October 2019 to February 2022 were enrolled.All patients underwent coronary angiography andDSCT-CA examinations.The value of DSCT-CA in diagnosing coronary stenosis were determined based on the resultsof coronary angiography.Among them,80 cases with coronary stenosis underwent intravascular ultrasound(IVUS)examination.The coronary plaque parameters of CHD external elastic membrane cross-sectional area(EEM CSA),minimum lumen area(MLA),plaque area(PA),plaque burden(PB),remodeling index(RI),and eccentricity index(EI)were compared between DSCT-CA and IVUS measurements.The value of DSCT-CA in diagnosing plaquecharacteristics was evaluated based on IVUS results.ResultsOne hundred and seventeen were diagnosed with双源 CT 冠状动脉成像在冠状动脉狭窄病变及斑块性质诊断中的应用价值戴小丽卢卿荫论著DOI：10.12124/j.issn.2095-3933.2024.2.2022-5241作者单位：310006西湖大学医学院附属杭州市第一人民医院放射科通信作者：戴小丽，E-mail：150心电与循环 2024 年第 43 卷第 2 期冠心病（coronary heart disease，CHD）是临床上常见的一种心血管疾病，其发病率呈上升趋势。冠状动脉（下称冠脉）斑块沉积会形成动脉粥样硬化，一旦斑块破裂还会导致血管阻塞，引发急性主要不良心血管事件，对患者生命安全造成影响，因此早期评估斑块情况和血管病变对于改善 CHD 患者预后意义重大1。冠脉造影检查一直是临床诊断 CHD 的金标准，但是该检查方法具有创伤性，且属于二维成像，只能对血管狭窄程度进行分析，无法了解斑块性质。血管内超声（intravascular ultrasound，IVUS）可以评估斑块性质，但是分辨率较低，无法确定冠脉内血栓情况，而且对于斑块成分的区分也较为困难。双源 CT 冠脉成像（dual-sourc CT angiography，DSCT-CA）是一种新型无创检查方法，其分辨率高，可以同时分析冠脉狭窄程度和斑块性质2。因此，本研究就DSCT-CA 在 CHD 患者冠脉狭窄病变及斑块性质诊断中的应用价值作一探讨，现将结果报道如下。1对象和方法1.1对象选取 2019 年 10 月至 2022 年 2 月西湖大学医学院附属杭州市第一人民医院收治的 200 例疑似 CHD 患者为研究对象，男 114 例，女 86 例；年龄 6085（66.86.2）岁。纳入标准：（1）年龄 6085岁；（2）临床表现有胸部压迫窒息感、灼烧感，疼痛可放射至左肩，持续时间 15 min；（3）入院后接受DSCT-CA 检查，1 周之内完善冠脉造影检查，部分确诊 CHD 的患者同时接受 IVUS 检查；（4）CHD 的诊断标准依据 稳定性 CHD 诊断与治疗指南 相关标准3。排除标准：（1）合并癌症；（2）合并甲状腺功能亢进或甲状腺功能减退；（3）患有瓣膜性心脏病、心肌炎、先天性心脏病；（4）患有免疫系统疾病；（5）既往确诊为急性心肌梗死；（6）对比剂过敏。本研究经本院医学伦理委员会审查通过（批准文号：ZN-20221121-0185-09），所有患者知情同意。1.2方法1.2.1DSCT-CA 检查使用西门子双源 128CT 检测仪，扫描范围自气管隆突下至膈肌下 12 cm，增强扫描时予肘静脉注入 10 mL 0.9%氯化钠注射液，以 5mL/s 速率注入 350 mg I/mL 的碘海醇 6070mL。阈值 100 Hu，延时 6 s 触发扫描，自吸气后屏气扫描711 s，30%85%RR 间期内扫描，管电压 120 kV，管电流 350mA，准直器厚度 0.6mm，螺距 0.20.4 mm，重建层厚 0.75 mm，重建间隔 0.5 mm。将获取的图像录入医学影像工作站，在斑块曲面重建最狭窄短轴面上测量血管外膜内面积（external elastic membranecross-sectional area，EEM CSA）、最小管腔面积（mi-nimum lumen area，MLA）、斑块最大及最小直径，计算出斑块面积（plaque area，PA）、斑块负荷（plaqueburden，PB）、重构指数（remodeling index，RI）和偏性指数（eccentricity index，EI）等斑块参数，其中 EEMCSA 为血管外膜与中膜之间的边界所包绕的面积，MLA 为 血 管 管 腔 内 膜 所 包 绕 面 积，PA=EEMCHD through coronary angiography,while 83 were not.Of those diagnosed with CHD,83 had no stenosis,33 had mildstenosis,45 had moderate stenosis,and 39 had severe stenosis.DSCT-CA correctly diagnosed 76 cases with nostenosis,28 with mild stenosis,40 with moderate stenosis,and 36 with severe stenosis.The consistency betweenDSCT-CA and coronary angiography in diagnosing the degree of coronary artery stenosis was high(Kappa=0.953,P0.001).DSCT-CA correctly diagnosed CHD in 104 cases and correctly ruled out CHD in 76 cases;the misseddiagnosis rate and misdiagnosis rate were 11.1%and 84.3%,respectively.The sensitivity,specificity,and AUC ofDSCT-CA in diagnosing CHD patients were 0.889,0.916,and 0.902,respectively.DSCT-CA diagnosed no stenosis,leftmain coronary artery stenosis,left anterior descending artery stenosis,circumflex artery stenosis,and right coronaryartery stenosis with accuracies of 91.6%,92.9%,93.1%,84.6%,and 92.9%,respectively.DSCT-CA and IVUS mea-surements of EEM CSA,MLA,PA,PB,RI,and EI in CHD patients were compared(all P 0.05).DSCT-CA correctlydiagnosed 98 vulnerable plaques and 76 non-vulnerable plaques;the missed diagnosis rate and misdiagnosis ratewere 12.5%and 8.4%,respectively.The sensitivity,specificity,and AUC of DSCT-CA in diagnosing vulnerable plaqueswere 0.875,0.916,and 0.884,respectively.ConclusionDSCT-CA has certain value in the diagnosis of coronaryartery stenosis and plaque characteristics,and it has the advantage of being non-invasive compared to coronaryangiography and IVUS.Key wordsDual-source CT coronary angiography;Coronary heart disease;Coronary artery stenosis;Plaquecharacteristics151心电与循环 2024 年第 43 卷第 2 期CSA-MLA，RI=靶病变处 EEM CSA/上下正常平均EEM CSA，EI=（斑块最大直径-斑块最小直径）/斑块最大直径。冠脉斑块性质分型标准：斑块的坏死核心组织占整个斑块面积的 10%以上且靠近管腔的薄纤维帽粥样斑块为易损性斑块；除易损性斑块以外的其他类型斑块，包括纤维斑块和纤维钙化斑块等为稳定性斑块。1.2.2冠脉造影检查使用 GE Innova IGS 520 型造影机，于患者股动脉穿刺插入 6F 冠脉造影导管进行左、右冠脉造影，非离子型对比剂选择 350 mg I/mL的碘海醇，选择 6 个体位对左冠脉进行投照体位，选择 2 个体位对右冠脉进行投照，以 6F 造影导管直径为基准，由 2 位医生对造影图像进行独立评价。对于冠脉造影检查确诊为 CHD 的患者进行冠脉狭窄程度分级，分为无狭窄、轻度狭窄（管腔狭窄程度50%）、中度狭窄（管腔狭窄程度 50%75%）、重度狭窄（管腔狭窄程度 75%100%）、完全闭塞（管腔内部完全闭塞）。1.2.3IVUS 检查使用 Ilab 超声诊断仪，探头选择冠脉超声成像导管。使用指引导管将导丝送入冠脉病变远段，获得 IVUS-VH 图像并储存，采用自带软件进行分析，在横截面图像斑块最明显且管腔最狭窄处测量并确定目标血管。斑块参数包括 EEMCSA、MLA、PA、RI、EI。冠脉斑块性质分型标准同上。1.3统计学处理采用 SPSS 21.0 统计软件。符合正态分布的计量资料以表示，组间比较采用两独立样本 t 检验，DSCT-CA 与 IVUS 测得的 CHD 患者冠脉斑块参数比较采用配对样本 t 检验；不符合正态分布的计量资料以 M（P25，P75）表示，DSCT-CA 与IVUS 测得的 CHD 患者冠脉斑块参数比较采用Wilcoxon 秩和检验。计数资料组间比较采用 字2检验。一致性检验采用 Kappa 检验。DSCT-CA 诊断CHD 的效能、DSCT-CA 与 IVUS 诊断冠脉易损性斑块的效能采用 ROC 曲线分析。P0.05 为差异有统计学意义。2结果2.1CHD 组与非 CHD 组患者临床资料比较经冠脉造影检查确诊为 CHD（CHD 组）117 例，非 CHD（非 CHD 组）83 例。两组患者性别、年龄、体重指数以及吸烟、饮酒、合并高血压、合并高血脂、合并糖尿病、有 CHD 家族史的比例比较，差异均无统计学意义（均 P0.05），见表 1。2.2DSCT-CA 与冠脉造影诊断冠脉狭窄程度的一致性200 例疑似 CHD 患者经冠脉造影诊断冠脉无狭窄 83 例，轻度狭窄 33 例，中度狭窄 45 例，重度狭窄 39 例。以冠脉造影诊断结果为金标准，DSCT-CA 正确诊断冠脉无狭窄 76 例，轻度狭窄 28例，中度狭窄 40 例，重度狭窄 36 例；DSCT-CA 与冠脉造影诊断冠脉狭窄程度的一致性较高（Kappa=0.953，P0.001），见表 2。2.3DSCT-CA 诊断 CHD 的效能以冠脉造影诊断结果为金标准，200 例疑似 CHD 患者经 DSCT-CA 正确诊断 CHD 104 例，正确排除 CHD 76 例；漏诊率、误诊率分别为 11.1%、84.3%，见表 3。ROC 曲线分析显示，DSCT-CA 诊断 CHD 患者的灵敏度、特异度、AUC 分别为 0.889、0.916、0.902，见图 1。2.4DSCT-CA 诊断 CHD 患者冠脉狭窄部位的准确度200 例疑似 CHD 患者经冠脉造影检查诊断无狭窄 83 例，左冠脉主干狭窄 56 例，左前降支狭窄临床资料性别（男/女，n）年龄（岁）体重指数（kg/m2）吸烟n（%）饮酒n（%）合并高血压n（%）合并高血脂n（%）合并糖尿病n（%）有 CHD 家族史n（%）注：CHD 为冠心病表 1CHD 组与非 CHD 组患者临床资料比较CHD 组（n=117）71/4669.614.7724.671.8043（36.8）41（35.0）67（57.3）57（48.7）34（29.1）11（9.4）非 CHD 组（n=83）43/4068.405.2024.432.1022（26.5）22（26.5）54（65.1）48（57.8）18（21.7）4（4.8）字2/t 值1.5611.7020.8672.3241.6401.2351.6171.3721.447P值0.2120.0900.3870.1270.2000.2670.2030.2410.225DSCT-CA无狭窄轻度狭窄中度狭窄重度狭窄合计注：DSCT-CA 为双源 CT 冠状动脉成像表 2DSCT-CA 与冠脉造影诊断冠状动脉狭窄程度的一致性（例）无狭窄7670083轻度狭窄1283133中度狭窄0340245重度狭窄0123639合计77394539200冠脉造影152心电与循环 2024 年第 43 卷第 2 期58 例，回旋支狭窄 39 例，右冠脉狭窄 42 例。以冠脉造影诊断结果为金标准，DSCT-CA 诊断无狭窄 76例，左冠脉主干狭窄 52 例，左前降支狭窄 54 例，回旋支狭窄 33 例，右冠脉狭窄 39 例；其准确度分别为91.6%、92.9%、93.1%、84.6%、92.9%。2.5DSCT-CA 与 IVUS 测得的 CHD 患者冠脉斑块参数比较117 例确诊为 CHD 患者中，有 80 例接受 IVUS 和 DSCT-CA 检查。DSCT-CA 与 IVUS 测得的 CHD 患者冠脉斑块参数 EEM CSA、MLA、PA、PB、RI、EI 比较，差异均无统计学意义（均 P0.05），见表 4。2.6DSCT-CA 与 IVUS 诊断冠脉易损性斑块的效能在 80 例同时接受 DSCT-CA 和 IVUS 检查的CHD 患者中发现 195 个斑块。以 IVUS 诊断结果为金标准，DSCT-CA 正确诊断易损性斑块 98 个，非易损性斑块 76 个；漏诊率、误诊率分别为 12.5%、8.4%，见表 5。ROC 曲线分析显示，DSCT-CA 诊断易损性斑块的灵敏度、特异度、AUC 分别为 0.875、0.916、0.884，见图 2。3讨论CHD 是常见的心血管疾病，临床上对冠脉狭窄程度和粥样硬化斑块进行分析有助于评估患者的预后。冠脉造影检查是诊断冠脉狭窄病变的金标准，但在斑块性质诊断方面价值有限3。IVUS 可以利用回声信号强度变化来分析斑块类型和形态，但它属于有创检查，且只能对冠脉近中段病变进行分析，导管无法进入严重狭窄血管，因此在分析纤维组织深层脂质和钙化成分方面存在劣势4-5。然而，DSCT-CA可以提供冠脉粥样硬化斑块形态学及组织成分信息，通过对成像参数的设置可以降低心率对扫描的限制以及运动伪影的影响，更清楚地显示管壁及斑块特点6。本研究结果发现，DSCT-CA 与冠脉造影诊断冠脉狭窄病变的一致性较高；DSCT-CA 诊断 CHD 的灵敏度、特异度、AUC 分别为 0.889、0.916、0.902，提示 DSCT-CA 对冠脉狭窄病变具有较高的诊断效能。Kpelafia 等7研究发现，DSCT-CA 诊断冠脉明显狭窄的灵敏度、特异度分别为 0.990、0.870，与本研究结果基本一致。但是另有研究认为，DSCT-CA 对于存在混合斑块或钙化斑块患者的管腔狭窄程度诊断效能较低，与容积效应的影响有关，而且检查过程中心率过快或呼吸屏气不佳也会对狭窄程度的判断产生影响，需要临床引起重视8-9。本研究对患者病变血管作进一步分析发现，以冠脉造影诊断结果作为金标准，DSCT-CA 诊断左冠脉主干狭窄、左前降支狭窄、回旋支狭窄、右冠脉狭窄的准确度分别为92.9%、93.1%、84.6%、92.9%。相关研究发现，DSCT-CA诊断主干病变狭窄的准确度和特异度均较好，但是DSCT-CA阳性阴性合计注：DSCT-CA 为双源 CT 冠状动脉成像；CHD 为冠心病表 3DSCT-CA 与冠脉造影诊断 CHD 的一致性（例）阳性10413117阴性77683合计11189200冠脉造影图 1双源 CT 冠状动脉成像诊断冠心病的 ROC 曲线1.00.80.60.40.200.20.40.60.81.01-特异度检查方法DSCT-CAIVUSt/Z值P值注：DSCT-CA 为双源 CT 冠状动脉成像；IVUS 为血管内超声；CHD 为冠心病；EEM CSA 为血管外膜内面积；MLA 为最小管腔面积；PA 为斑块面积；PB 为斑块负荷；RI 为重构指数；EI 为偏性指数表 4DSCT-CA 与 IVUS 测得的 CHD 患者冠状动脉斑块参数比较n8080EEM CSA（mm2）15.203.0114.832.770.8090.420MLA（mm2）5.961.345.831.220.6420.522PA（mm2）9.661.729.841.83-0.6410.522PB（%）64.2110.5562.969.840.7750.440RI1.130.241.080.221.3740.172EI0.78（0.63，0.88）0.80（0.62，0.88）-1.7030.096153心电与循环 2024 年第 43 卷第 2 期（下转第 169 页）DSCT-CA阳性阴性合计注：DSCT-CA 为双源 CT 冠状动脉成像；IVUS 为血管内超声表 5DSCT-CA 与 IVUS 诊断冠状动脉易损性斑块的一致性（例）阳性9814112阴性77683合计10590195IVUS图 2双源 CT 冠状动脉成像诊断冠状动脉易损性斑块的ROC 曲线1.00.80.60.40.200.20.40.60.81.01-特异度无统计学差异，考虑原因是主干管腔较冠脉其他部位大，而且主干单一病变少、检出率低10。亦有研究发现，左前降支、回旋支、右冠脉的管腔较小且直行迂曲，与周围组织易发生重叠，因此诊断的特异度和阴性预测值相对降低11。相关研究发现，冠脉的血管重构状况、斑块的几何学形态与斑块稳定性有关，早期由于内弹力膜的适应性、代偿性扩张使冠脉管腔面积保持原来大小或代偿性增大，这一阶段狭窄不明显，管腔大小能够保持相对稳定，但随着病情的发展，冠脉壁弹性减弱，外弹力膜收缩，导致冠脉管腔面积缩小，冠脉管腔明显狭窄，血流量逐渐减少12-13。本研究对斑块成分分析发现，IVUS 与 DSCT-CA 测得的冠脉斑块参数 EEM CSA、MLA、PA、PB、RI、EI 比较差异均无统计学意义，且 DSCT-CA 诊断易损性斑块的灵敏度、特异度、AUC 分别为 0.875、0.916、0.884，这说明DSCT-CA 对斑块性质的诊断价值较好。笔者分析原因是 DSCT-CA 的时间分辨率更高，冠脉图像质量更好，通过软件处理后获得的测量结果也更为准确，其中 RI、EI 是重要的斑块稳定性指标14-15，而两种检查方法诊断结果基本一致，这也提示 DSCT-CA 对于斑块性质分析的准确度较好。综上所述，DSCT-CA 在 CHD 患者冠脉狭窄病变及斑块性质诊断中具有一定的价值，且较冠脉造影、IVUS 具有无创优势。参考文献1于方方,李文欢,李娜,等.第 3 代双源 CT 对青年疑诊冠心病患者冠状动脉病变的回顾性分析J.临床心血管病杂志,2021,37(2):118-121.DOI:10.13201/j.issn.1001-1439.2021.02.006.2李浚利,黄益龙,韩丹,等.冠状动脉 CT 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