CT冠狀靜脈成像與室壁運動評價用于心臟再同步化治療

周詩銀，吳 強,2*

(1.貴州醫(yī)科大學，貴州 貴陽 550004；2.貴州省人民醫(yī)院心內(nèi)科，貴州 貴陽 550004)

心力衰竭(heart failure, HF)是各種心臟疾病的終末階段，也是心血管疾病最主要的死因之一。藥物治療不斷發(fā)展，但仍有部分患者僅以藥物無法改善生活質(zhì)量及預(yù)后,且多存在不同程度心室電-機械失同步。

1 心臟再同步化治療在HF治療領(lǐng)域的進展

心臟房室間、室間及室內(nèi)阻滯所致心室電-機械運動失同步是HF的病理生理機制之一，約三分之一HF患者存在不同程度失同步。目前心臟再同步化治療(cardiac resynchronization therapy, CRT)用于合并失同步的HF取得了令人滿意的效果。CRT指在經(jīng)典房室順序起搏基礎(chǔ)上將起搏電極置于冠狀靜脈左室側(cè)/后靜脈內(nèi)或直接置于左室側(cè)后壁心外膜上，按一定房室間期及室間期發(fā)放電脈沖，以恢復(fù)房室、室間和/或室內(nèi)正常傳導(dǎo)及收縮順序，增加心室充盈時間，改善心肌收縮力，減少二尖瓣反流，提高心排血量，逆轉(zhuǎn)心室重構(gòu)。CRT能增加左心室射血分數(shù)，改善HF患者心功能，增加運動耐量，提高生活質(zhì)量，阻止甚至逆轉(zhuǎn)心室重構(gòu)，降低HF患者全因死亡率及再住院率。自2005年起，美國心臟病學會/美國心臟協(xié)會和歐洲心臟病學會有關(guān)指南將慢性HF伴心室收縮不同步列為CRT的Ⅰ類適應(yīng)證。盡管CRT對于HF療效確切，但在臨床實踐中仍有部分患者CRT低/無應(yīng)答，主要與左心室起搏電極植入部位、心肌瘢痕負荷及雙室起搏比例等因素有關(guān)；而在左心室激動最延遲心肌區(qū)域植入左心室起搏電極能對CRT應(yīng)答率產(chǎn)生積極影響[1]。如何于術(shù)前篩選可能的CRT低/無反應(yīng)患者，制定可行的左心室起搏電極植入方案，已成為近年CRT領(lǐng)域的研究熱點。

2 CT在CRT中的應(yīng)用

CT診斷冠狀動脈疾病最為成熟，近年用于冠狀靜脈成像研究逐漸增多。采用回顧性心電門控技術(shù)，僅一次增強掃描即可獲得整個心動周期的動態(tài)數(shù)據(jù)，后期選擇心動周期中的任意時相進行三維重建，不僅可獲得冠狀動/靜脈系統(tǒng)、心臟瓣膜等心臟及血管的解剖結(jié)構(gòu)信息，還能采用心肌節(jié)段分析法在左心室短軸平面評估室壁運動狀況，計算得出左心室容積和射血分數(shù)等指標。

2.1 CT冠狀靜脈成像 CRT的關(guān)鍵步驟是植入左心室起搏電極，目前普遍采用經(jīng)冠狀靜脈竇將電極置于冠狀靜脈內(nèi)的方法。HF患者左心室壁激動最延遲部分通常是左心室后壁或側(cè)壁，故一般認為分布于此的左心室后靜脈、側(cè)靜脈是植入左心室起搏電極的最理想靶靜脈。術(shù)前充分了解室壁運動延遲區(qū)域冠狀靜脈數(shù)目、走行、內(nèi)徑及匯入夾角等對成功植入左心室起搏電極具有重要指導(dǎo)意義。

2.1.1 成像方法 為減少偽影對圖像質(zhì)量的影響，既往CT冠狀靜脈成像對受檢者心律和心率有所要求。新一代雙源CT可超高速掃描，極大程度上減少呼吸、心率、心律等對圖像的影響，即使在心率相對較快且心律不齊時也能保證較好的圖像質(zhì)量。采用回顧性心電門控技術(shù)，可在容積再現(xiàn)圖像上觀察冠狀靜脈走行、數(shù)目及位置，運用3D角度測量法測量各屬支匯入夾角，以最大密度投影法和曲面重建圖像測量冠狀靜脈竇及各屬支的內(nèi)徑，采用血管分析法測量靜脈長度等。影響圖像質(zhì)量的主要因素有對比劑注射流率、延遲掃描時間以及重建時相等。理論上血管強化程度與碘注入速率成正比，流率越快，血管強化程度越高，圖像質(zhì)量越好。在HF患者，對比劑流率為3.0～3.5 ml/s時，既能較清晰顯示冠狀靜脈及其屬支，亦能減少因快速注入大量對比劑而加重病情的風險[2]。最佳延遲掃描時間指冠狀靜脈內(nèi)對比劑密度達峰值的時間段，但心血管循環(huán)個體差異大，對比劑達峰時間不一，需通過小劑量預(yù)實驗法確定延遲掃描時間，通常為20～35 s；對CRT適應(yīng)證的HF患者，通常延遲35 s掃描靜脈成像質(zhì)量最佳。冠狀靜脈在收縮期血流量大，而冠狀動脈在舒張期血流量大，故收縮期更適于觀察冠狀靜脈及其屬支的起源和走行且可最大限度減少冠狀動脈顯影的影響。因此，應(yīng)選擇在心室收縮期重建冠狀靜脈圖像，通常為30%～50% RR間期[3]。

2.1.2 冠狀靜脈解剖變異 與冠狀動脈系統(tǒng)相比，冠狀靜脈的變異率高，尤其是冠狀靜脈屬支數(shù)目、內(nèi)徑及匯入夾角。既往研究[4]觀察339例疑診冠狀動脈疾病患者，發(fā)現(xiàn)心中靜脈、心大靜脈及前室間靜脈均可見，并可見至少1支側(cè)靜脈或側(cè)后靜脈，而左心室后靜脈顯示率為87%，且數(shù)目變異較大，26.5%存在2支、4.1%存在3支以上左心室后靜脈。接受CT冠狀動脈成像患者中，6%存在多支但管徑細小(<2 mm)的左心室后靜脈，且匯入角度變異大[5]。van de VEIRE等[6]發(fā)現(xiàn)左緣靜脈在陳舊性側(cè)壁和前壁心肌梗死患者中檢出率低。此外，冠狀靜脈竇形態(tài)、開口位置及冠狀竇瓣等解剖變異對能否順利、成功植入左心室起搏電極也具有重要影響。既往研究[5]顯示，冠狀竇口上下徑>前后徑疑診冠心病而接受CT冠狀動脈成像患者，77% 存在Thebesian瓣[7]。

2.1.3 CT冠狀靜脈成像用于CRT 目前逆行性冠狀靜脈竇造影仍是檢查冠狀靜脈的金標準，但有創(chuàng)，且只能在術(shù)中進行。CT冠狀靜脈成像與逆行性冠狀靜脈竇造影有較好的一致性[8]。冠狀靜脈解剖變異度較大，甚至少數(shù)病例存在可供植入左心室起搏電極的靶靜脈缺如或內(nèi)徑細小等情況。GARCIA等[9]利用多層螺旋CT于CRT術(shù)前準確描繪冠狀靜脈系統(tǒng)，并提取出冠狀靜脈樹，觀察最佳手術(shù)路徑，優(yōu)化并指導(dǎo)實施手術(shù)方案。術(shù)前通過CT成像充分了解冠狀靜脈的解剖信息，有助于術(shù)中選擇靶靜脈和相匹配的左心室起搏電極、導(dǎo)絲、遞送系統(tǒng)等器械，或可免于逆行冠狀靜脈造影。對于確無理想靶靜脈者，可選擇應(yīng)用左束支起搏，或通過外科手術(shù)將左心室起搏電極置于左心室側(cè)后壁心外膜，甚至放棄CRT治療。

2.2 評價室壁運動 心室失同步包括電生理不同步和機械收縮不同步。體表心電圖QRS波時限增寬反映心室電生理失同步，而超聲心動圖和心臟MRI等是目前評價心室機械同步性的主要手段。TARGET試驗[10]結(jié)果顯示，將左心室起搏電極植入經(jīng)斑點追蹤超聲心動圖確定的機械收縮最延遲部位，可較植入常規(guī)部位明顯改善心功能，應(yīng)答率更高， HF住院和死亡聯(lián)合終點事件率更低。

CT應(yīng)用回顧性心電門控技術(shù)獲得原始資料，后期以5%～10%間隔重建0～100% RR間期的多時相圖像，通過專用的心功能分析軟件進行圖像后處理，自動勾畫左心室內(nèi)、外膜輪廓并手動校正，軟件可自動計算得出常用心功能指標及左心室局部室壁移動距離和增厚率。采用美國心臟協(xié)會制定的17節(jié)段心肌分割模型，將每一節(jié)段室壁運動分為運動正常、運動減弱、無運動或運動障礙，可通過CT電影循環(huán)模式分別于心臟長軸、短軸及四腔心切面動態(tài)觀察各節(jié)段室壁運動情況[11]。CT牛眼圖上，心肌各節(jié)段的顏色根據(jù)室壁移動距離和增厚率呈由高到低變化，形成由深紅—黃—綠—深藍的色差轉(zhuǎn)變，深紅色表示室壁運動正常，深藍色則表示室壁運動障礙或消失，介于兩色階之間則表示室壁運動不同程度減弱[12]。

CURY等[13]發(fā)現(xiàn)多層螺旋CT與經(jīng)胸超聲心動圖評估室壁運動的一致性良好(κ=0.79)，MAHNKEN等[14]認為CT評價室壁運動與MRI具有良好的一致性(κ=0.791)。 以二維超聲心動圖為參考，CT診斷中間段及心尖段室壁運動異常的敏感度、特異度及準確率分別為81%、96%和94%，且有良好一致性(κ=0.72)；但對于基底段(二尖瓣環(huán)至乳頭肌頂端部)室壁運動異常的敏感度、特異度和準確率分別為84%、61%和63%，且一致性較低(κ=0.15)[15]。對38例HF患者檢測左心室失同步程度的研究[16]顯示，CT測出的失同步指數(shù)重復(fù)性較高，且與二維、三維超聲心動圖有良好的相關(guān)性(r=0.65，r=0.68)。此外，通過延遲增強CT(delayed-enhancement CT, DECT)掃描還可檢測心肌瘢痕及其面積。DECT臨床研究[17]顯示，相比心臟延遲增強MRI，DECT檢測缺血性瘢痕具有較好的準確率(90%)與特異度(98%)，但敏感度較低(53%)。DECT動物實驗[18]顯示，心肌瘢痕面積與病理結(jié)果(r=0.97)和MRI(r=0.92)均有極好的相關(guān)性。PERSHINA等[19]對19例陳舊性心肌梗死患者進行前瞻性研究，以MRI為參考，比較DECT與常規(guī)CT冠狀動脈血管造影(coronary CT angiography, CCTA)檢測心肌瘢痕的價值，發(fā)現(xiàn)DECT及CCTA與MRI均具有良好相關(guān)性(r=0.87，r=0.89)，并據(jù)此認為常規(guī)心臟CT檢測心肌瘢痕時無須采用延遲增強掃描，同樣可獲得較可靠的結(jié)果，減少患者輻射劑量。

心臟MRI為評價室壁運動的金標準，但價格昂貴、耗時長，且不適用于體內(nèi)有金屬植入器者。CT用于評價室壁運動與心臟MRI一致性較好[17]。對現(xiàn)有起搏器擬升級為CRT的18例患者行心臟CT檢查的研究[1]顯示，術(shù)前采用CT確定最延遲收縮心肌節(jié)段及瘢痕心肌部位以指導(dǎo)左心室電極植入，臨床應(yīng)答率更高。盡管目前應(yīng)用CT指導(dǎo)CRT患者左心室電極植入的報道較少，但就技術(shù)而言，術(shù)前通過無創(chuàng)性檢查觀察室壁運動最延遲收縮心肌節(jié)段及瘢痕心肌部位，聯(lián)合CT冠狀靜脈成像提供的解剖信息，有助于選擇CRT左心室電極植入部位，有望在一定程度上提高CRT應(yīng)答率。

3 小結(jié)與展望

左心室起搏電極植入部位是影響CRT反應(yīng)性的重要因素，超聲心動圖、SPECT、MRI均只能定位室壁運動最延遲收縮部位，而CT可一站式進行冠狀靜脈成像和評價室壁運動，同時全面提供靶靜脈、室壁運動最延遲部位的解剖信息，且能檢測心肌瘢痕，對CRT術(shù)前篩選適應(yīng)證、明確左心室起搏電極植入路徑與位置以及指導(dǎo)術(shù)中操作等具有重要臨床價值。