基于不同影像檢查技術(shù)的冠心病診斷研究進(jìn)展*

朱徐青，黃海英 綜述，袁明遠(yuǎn)，莊華平△ 審校

1.上海健康醫(yī)學(xué)院附屬周浦醫(yī)院放射科，上海 201318；2.上海中醫(yī)藥大學(xué)研究生院，上海 201203

冠心病(CHD)主要是由于冠狀動(dòng)脈粥樣硬化病變導(dǎo)致，引起心肌缺血與冠狀動(dòng)脈血管狹窄繼而導(dǎo)致心肌梗死或猝死，嚴(yán)重威脅患者生命。而近年來，我國冠心病發(fā)病率呈上升趨勢(shì)。冠心病發(fā)生后往往在一定程度上影響了患者的生活質(zhì)量，已有相關(guān)研究表明冠心病具有起病急、發(fā)展快、致死率高等特點(diǎn)[1]，所以臨床醫(yī)師面臨的首要任務(wù)和挑戰(zhàn)是早期發(fā)現(xiàn)冠心病并進(jìn)行及時(shí)、有效的治療[2]。

冠狀動(dòng)脈造影(CAG)能夠?qū)谛牟?dǎo)致阻塞的血管部位進(jìn)行顯示，幫助醫(yī)師對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄程度與病變情況做出清晰且直觀的判斷，提高冠心病的早期診斷準(zhǔn)確性及有效性，為選擇治療方法提供依據(jù)，而且對(duì)疾病的后續(xù)治療及預(yù)后工作都具有重要價(jià)值，被視為臨床診斷冠心病的“金標(biāo)準(zhǔn)”。但CAG是一種有創(chuàng)性檢查，需患者住院，費(fèi)用較高，存在較多禁忌證，還可引起術(shù)后并發(fā)癥[3]，且不能有效檢出冠狀動(dòng)脈壁上存在的易損斑塊，對(duì)冠心病引起心肌受損的嚴(yán)重程度也無法評(píng)估。冠心病患者以老年人居多，患者耐受性較差，而隨著影像檢查技術(shù)的發(fā)展以及臨床經(jīng)驗(yàn)的日益豐富，運(yùn)用新技術(shù)來提高冠心病患者的診療有效性、耐受性成為技術(shù)研發(fā)人員以及臨床醫(yī)師探討的熱點(diǎn)。

隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)已產(chǎn)生多種無創(chuàng)冠心病影像學(xué)檢查方式，包括冠狀動(dòng)脈CT血管造影(CCTA)、超聲心動(dòng)圖、心臟磁共振(CMR)以及核素心肌灌注顯像等。目前大多數(shù)臨床研究多針對(duì)某一項(xiàng)影像檢查方式與CAG進(jìn)行對(duì)比，通過觀察對(duì)冠心病診斷的特異度、靈敏度、誤診率、漏診率等定量評(píng)價(jià)指標(biāo)來判斷各影像檢查方式的診斷價(jià)值。而多項(xiàng)影像檢查技術(shù)的聯(lián)合診斷，能有效彌補(bǔ)各單項(xiàng)影像檢查的不足，增加冠心病確診與排除的準(zhǔn)確性，已成為今后臨床中針對(duì)冠心病檢查的發(fā)展趨勢(shì)。

1CCTA

CT技術(shù)的快速發(fā)展使得高分辨率CT設(shè)備在臨床疾病的診斷中得到廣泛應(yīng)用， CCTA已成為臨床中對(duì)冠心病行無創(chuàng)傷影像檢查技術(shù)的代表。CCTA具有掃描時(shí)間短、密度分辨率高、禁忌證少、無創(chuàng)性等優(yōu)點(diǎn)[4]。CCTA的臨床應(yīng)用已從簡(jiǎn)單進(jìn)行病變?cè)\斷、評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈管腔狹窄程度及病變解剖結(jié)構(gòu)，發(fā)展到對(duì)冠狀動(dòng)脈壁易損斑塊的檢出，評(píng)價(jià)血管功能和病變血管的血流動(dòng)力學(xué)意義，以及進(jìn)行診療決策甚至預(yù)后的評(píng)價(jià)[5-8]。

相對(duì)于CAG的有創(chuàng)，CCTA不僅具有無創(chuàng)傷性，而且檢查耗時(shí)短、操作性強(qiáng)。由于無需進(jìn)行動(dòng)脈穿刺，對(duì)于免疫力差且耐受力不足的老年患者來說，其臨床應(yīng)用價(jià)值更加顯著，對(duì)減輕冠心病患者心理壓力也具有積極影響。大量臨床對(duì)照性研究結(jié)果表明，CCTA對(duì)重度冠狀動(dòng)脈狹窄和輕度狹窄血管的評(píng)估都具有很高的診斷準(zhǔn)確性、特異度及陰性預(yù)測(cè)值，對(duì)提高患者早期診斷或減少誤診風(fēng)險(xiǎn)有著重要意義[9-10]。此外，CCTA檢查方式還能對(duì)冠狀動(dòng)脈內(nèi)斑塊形態(tài)進(jìn)行清晰、直觀地顯示，對(duì)易損斑塊進(jìn)行精確定性、定量分析，而易損斑塊的及早發(fā)現(xiàn)對(duì)于積極采取治療策略并改善患者預(yù)后意義十分重大[11-12]。除診斷外，臨床中還可通過CCTA技術(shù)對(duì)冠心病患者的預(yù)后效果進(jìn)行評(píng)估，如觀察患者用藥或植入支架后血管狹窄的改善情況[13]，以便開展后續(xù)的治療工作，從而提高患者的預(yù)后質(zhì)量。

目前，CCTA仍然存在一些受限因素對(duì)管腔狹窄的準(zhǔn)確判斷產(chǎn)生影響，如心率過快或不規(guī)則心律導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)偽影，以及管壁嚴(yán)重鈣化、支架直徑小于3 mm時(shí)線束硬化偽影和部分容積效應(yīng)的影響[14]。另外，CCTA檢查時(shí)，需要患者進(jìn)行呼吸配合，呼吸功能差或者老年人不能配合屏氣的容易導(dǎo)致圖像錯(cuò)層，在配備寬體探測(cè)器的CT可以通過一次心跳完成掃描，能有效避免呼吸導(dǎo)致的圖像錯(cuò)層。隨著CT設(shè)備及技術(shù)的不斷完善，采集的圖像質(zhì)量不斷提升，從而實(shí)現(xiàn)冠狀動(dòng)脈解剖學(xué)和功能學(xué)檢測(cè)相吻合，將對(duì)冠心病患者的診療產(chǎn)生更大的影響。

2 超聲心動(dòng)圖

超聲心動(dòng)圖具有可移動(dòng)性和可重復(fù)性等特點(diǎn)，且相對(duì)于其他影像技術(shù)檢查費(fèi)用較低，已被廣泛地用于臨床心血管疾病的診斷與治療。超聲心動(dòng)圖可對(duì)心血管的結(jié)構(gòu)和血流狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀察，對(duì)冠心病形態(tài)學(xué)的觀察及功能的判斷具有重要價(jià)值。隨著超聲技術(shù)的不斷進(jìn)步，一些新的超聲技術(shù)如三維超聲心動(dòng)圖等技術(shù)的臨床應(yīng)用有望進(jìn)一步提高冠心病診斷的準(zhǔn)確性[15]。

實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖(RT-3DE)因能夠?qū)ψ笮氖疫M(jìn)行更直觀、精確地反映而得到迅速發(fā)展，逐漸成為臨床中研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)[16-17]。對(duì)于冠心病的評(píng)估，三維全容積超聲成像比二維超聲心動(dòng)圖更具優(yōu)勢(shì)。任何標(biāo)準(zhǔn)二維切面圖像均可從心臟三維超聲圖像中獲得，而且容積數(shù)據(jù)可以提供更準(zhǔn)確的心腔容積及質(zhì)量的定量[18]。用三維全容積成像技術(shù)可快速同時(shí)獲得多個(gè)切面的圖像，這樣可避免常規(guī)超聲心動(dòng)圖因?yàn)樾枰诙鄠€(gè)切面上前后不同心動(dòng)周期采集圖像而帶來的誤差，不但簡(jiǎn)化了操作過程，而且提高了診斷的準(zhǔn)確性[19]。RT-3DE通過對(duì)采集的圖像進(jìn)行立體重建，較傳統(tǒng)的M型超聲及二維超聲心動(dòng)圖能更好地評(píng)價(jià)冠心病患者左心室容積、形態(tài)，以及心肌肥厚的分布和室壁運(yùn)動(dòng)形態(tài)等指標(biāo)[20-21]。

超聲心動(dòng)圖檢查對(duì)于冠心病的診斷與指導(dǎo)治療具有重要價(jià)值，但仍然存在一些不足。超聲心動(dòng)圖可觀察冠狀動(dòng)脈的近端和冠狀動(dòng)脈的起始段，而對(duì)冠狀動(dòng)脈不擴(kuò)張及遠(yuǎn)端的冠狀動(dòng)脈顯示較為困難。而且，超聲檢查重復(fù)性欠佳，特異性較差，與操作者主觀人為操作因素有關(guān)，容易產(chǎn)生假陽性或假陰性結(jié)果。對(duì)于指導(dǎo)冠心病的干預(yù)治療，超聲聲窗存在一定的局限性。盡管如此，超聲檢查仍被臨床醫(yī)師和患者接受，尤其對(duì)于不能接受有創(chuàng)性檢查的患者是一種方便且易于動(dòng)態(tài)觀察的好方法。

3CMR

CMR具有無創(chuàng)傷性、無電離輻射，且具有良好的軟組織對(duì)比度、高空間分辨率、多參數(shù)多層面成像的優(yōu)點(diǎn)[22]。近年來，隨著CMR技術(shù)的快速發(fā)展，其已能準(zhǔn)確提供心臟解剖、心肌灌注、心肌活性以及冠狀動(dòng)脈顯影等信息，使得在臨床冠狀動(dòng)脈成像上的應(yīng)用越來越廣泛[23-24]。

CMR在冠心病中的應(yīng)用主要包括常規(guī)冠狀動(dòng)脈磁共振成像、負(fù)荷心肌灌注首過磁共振成像(CMRP)以及延遲增強(qiáng)磁共振成像(DE-MRI)。CMR主要對(duì)冠狀動(dòng)脈管腔狹窄及管壁厚度進(jìn)行顯像，從而對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄及硬化程度進(jìn)行診斷及定性評(píng)價(jià)。CMRP是在圖像采集的同時(shí)進(jìn)行靜脈注射血管擴(kuò)張劑造成心肌充血，當(dāng)冠狀動(dòng)脈存在嚴(yán)重狹窄時(shí)，其相應(yīng)供血區(qū)域灌注量明顯下降，從而表現(xiàn)為灌注圖像信號(hào)降低[25]。有研究分析結(jié)果表明，負(fù)荷CMRP診斷冠心病(CAG下冠狀動(dòng)脈狹窄大于70%)的靈敏度和特異度分別能達(dá)到91%、80%[26]。而且，一些單一或多中心研究結(jié)果均已證實(shí)負(fù)荷CMRP可以很好地檢測(cè)冠心病的心肌缺血情況[27-28]。DE-MRI可綜合利用心肌灌注等多種技術(shù)對(duì)心肌活性進(jìn)行全面檢測(cè)，在心臟結(jié)構(gòu)和功能、心肌活性評(píng)價(jià)方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。DE-MRI還可對(duì)心肌梗死的范圍及形狀做出準(zhǔn)確反映，甚至可檢測(cè)到小于1 g的心肌梗死以及心電圖等難以發(fā)現(xiàn)的右心室心肌梗死[29-30]。此外，DE-MRI對(duì)心肌的不可逆損傷較為敏感，可實(shí)現(xiàn)心肌梗死及瘢痕組織的定性及定量分析，從而對(duì)心肌梗死患者預(yù)后評(píng)估起到重要作用[31]。有研究者通過對(duì)738例急性心肌梗死患者進(jìn)行1年隨訪，結(jié)果發(fā)現(xiàn)DE-MRI檢查顯示的乳頭肌梗死提示患者有更大面積的梗死、更嚴(yán)重的再灌注損傷以及更高的不良心臟事件發(fā)生率[32]。

CMR雖在冠心病的臨床診斷中得到很好的應(yīng)用，卻仍然面臨心臟、呼吸運(yùn)動(dòng)偽影等問題，主要是由于冠狀動(dòng)脈解剖結(jié)構(gòu)細(xì)小且位置較深。此外，如果患者有搭橋術(shù)史或體內(nèi)有鋼板植入，檢查時(shí)會(huì)因支架金屬偽影的干擾導(dǎo)致局部偽影或信號(hào)丟失，不能夠?qū)χЪ軆?nèi)再狹窄行確切判斷，僅可通過顯示支架前后的血管對(duì)通暢程度進(jìn)行間接評(píng)價(jià)，從而對(duì)CMR的臨床應(yīng)用有一定的限制。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，以及磁共振成像技術(shù)的進(jìn)一步完善，CMR必將為冠心病的診療及預(yù)后評(píng)估提供更全面的信息[33]。

4 核素心肌灌注顯像

對(duì)冠心病的完整診斷主要是從血管層面、心肌層面、血流動(dòng)力學(xué)3個(gè)方面展開。但傳統(tǒng)CAG所反映的冠狀動(dòng)脈血管的解剖狹窄病變情況都是毫米級(jí)以上的，而冠狀動(dòng)脈循環(huán)末端心肌血供情況不能進(jìn)行直接反映。核素心肌灌注顯像可顯示局部心肌缺血或梗死的部位、范圍和程度，由于心肌細(xì)胞可對(duì)某些核素標(biāo)記化合物進(jìn)行選擇性攝取，且攝取的量依賴于心肌細(xì)胞的功能和活性，通過單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(SPECT)心肌斷層顯像可使正常心肌顯影，而壞死、缺血心肌細(xì)胞由于功能喪失不進(jìn)行代謝攝取或少量攝取，導(dǎo)致不顯影或顯影變淡，從而達(dá)到從心肌層面、血流動(dòng)力學(xué)層面診斷冠心病。早在2003年SHELLEY等[34]就已經(jīng)研究報(bào)道，核素心肌灌注顯像對(duì)冠心病的檢測(cè)有著較高的靈敏度和特異度，對(duì)冠心病的診斷具有可靠性。由于核素心肌灌注顯像的無創(chuàng)傷性和可重復(fù)性，能進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等特點(diǎn),近幾年來我國核素心肌灌注顯像在臨床中也得到迅猛發(fā)展，并積累了豐富的臨床資料，在冠心病患者的危險(xiǎn)度評(píng)估[35]、治療方案選擇以及冠心病預(yù)后判斷[36-37]等方面具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。而有研究將核素心肌灌注顯像與其他影像學(xué)檢查技術(shù)相結(jié)合，結(jié)果發(fā)現(xiàn)能夠顯著提高冠心病患者檢測(cè)的準(zhǔn)確度[38]。

隨著核素心肌灌注顯像在臨床中的廣泛應(yīng)用，心肌灌注顯像陰性的冠心病患者也逐漸增多。國內(nèi)外眾多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，核素心肌灌注顯像結(jié)果陰性的冠心病患者比顯像結(jié)果陰性的健康人有著更高的心血管事件發(fā)生率[39-41]。由于狹窄在50%～70%的冠狀動(dòng)脈臨界病變情況下，在負(fù)荷狀態(tài)下冠狀動(dòng)脈自身調(diào)節(jié)功能受影響程度較小，冠狀動(dòng)脈的血流儲(chǔ)備能力表現(xiàn)正常，負(fù)荷核素心肌灌注顯像時(shí)無可逆性缺損表現(xiàn)，這是導(dǎo)致核素心肌灌注顯像出現(xiàn)所謂假陰性的主要原因[42]。而由于其他心肌疾病影響心肌細(xì)胞對(duì)核素標(biāo)記化合物的攝取，使得心肌顯像顯示放射性稀疏或缺損，從而導(dǎo)致存在核素心肌灌注顯像對(duì)冠心病診斷特異性不強(qiáng)的可能。

5 總 結(jié)

隨著影像檢查技術(shù)的快速發(fā)展，臨床上對(duì)冠心病的檢查、診斷方式也日趨豐富多樣。不同的影像檢查技術(shù)都具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，從單一方式檢查發(fā)展為多種影像技術(shù)聯(lián)合進(jìn)行冠心病診斷，是未來的發(fā)展趨勢(shì)，各影像檢查技術(shù)之間形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，對(duì)冠心病進(jìn)行綜合診治。目前，已有相關(guān)研究者通過不同影像檢查技術(shù)聯(lián)合對(duì)冠心病進(jìn)行診斷，結(jié)果表明能夠有效提高冠心病臨床診斷的檢出率與準(zhǔn)確率。而通過對(duì)各種先進(jìn)的影像診斷技術(shù)進(jìn)行合理選擇和優(yōu)化組合，以提高冠心病診斷的靈敏度和特異度等定量指標(biāo)，快速而準(zhǔn)確地對(duì)冠心病做出診斷，指導(dǎo)冠心病的各級(jí)預(yù)防已成為冠心病治療的重要內(nèi)容。