術(shù)前CT血管成像對(duì)慢性完全閉塞病變介入治療結(jié)果預(yù)測(cè)價(jià)值的研究

馬琳瑩 趙晶石 李小路 劉芳 張同

150001 哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院影像科

冠狀動(dòng)脈慢性完全閉塞病變(chronic total occlusion ，CTO)被定義為冠狀動(dòng)脈閉塞，管腔不連續(xù)和順行血流中斷且閉塞時(shí)間大于3個(gè)月，TIMI為0級(jí)血流或之前的血管造影證實(shí)[1-2]。在涉及侵入性冠狀動(dòng)脈造影的個(gè)體中CTO的發(fā)生率高達(dá)25%～35%。對(duì)CTO進(jìn)行血運(yùn)重建仍具有挑戰(zhàn)性，其成功率大約為50%～80%，在日本有經(jīng)驗(yàn)的介入中心手術(shù)成功率可達(dá)90%[3]。經(jīng)歷經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention， PCI)失敗的患者并發(fā)癥發(fā)生率高，并且進(jìn)一步PCI的成功率較低。因此本文旨在研究術(shù)前CT血管成像(coronary computed tomography angiography，CCTA)對(duì)CTO開通結(jié)果的預(yù)測(cè)價(jià)值。

1 對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

回顧性分析2016年1月至2018年12月就診于我院心內(nèi)科，并經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影(coronary angiography，CAG)確診至少一支冠狀動(dòng)脈存在閉塞，且閉塞時(shí)間大于3個(gè)月的患者資料。入選標(biāo)準(zhǔn)：(1)CAG結(jié)果提示血管狹窄100%(TIMI 0級(jí))；(2)PCI術(shù)前一個(gè)月內(nèi)接受冠狀動(dòng)脈CT檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)近期三個(gè)月內(nèi)曾有心肌梗死者；(2)碘對(duì)比劑過(guò)敏者；(3)CT圖像缺失或者圖像無(wú)法判定；(4)嚴(yán)重腎功能不全者，腎小球?yàn)V過(guò)率<30 ml·min-1·1.73 m-2；(5)孕期及妊娠婦女。

1.2 方法

所有患者簽署檢查知情同意書，檢查前由醫(yī)護(hù)人員告知檢查流程并進(jìn)行呼吸訓(xùn)練。使用320排CT(東芝Aquilion ONE)對(duì)患者進(jìn)行檢查。醫(yī)護(hù)人員在患者肘前靜脈埋入18號(hào)靜脈注射針頭注射造影劑。根據(jù)患者體質(zhì)指數(shù)，應(yīng)用雙筒高壓注射器以4.5～5.0 ml/s流速靜脈注射非離子型碘對(duì)比劑(濃度約為350 mgI/ml)50～60 ml，完成后注射同等流速生理鹽水30～40 ml。管電壓控制范圍為80～120 kV，管電流范圍為350～550 mA。人工智能觸發(fā)掃描，掃描范圍自氣管分叉至心臟膈面下1 cm左右，所有的檢查者都采用前瞻性心電門控[4-5]，心率<75次/min，采集實(shí)相70%～80%；心率>75次/min，采集實(shí)相為R-R間期的35%～75%。

1.3 圖像分析

將CCTA圖像傳至三維后處理工作站，對(duì)冠脈圖像進(jìn)行重建，包括多平面重建，曲面重建等。同時(shí)記錄以下參數(shù)：閉塞血管部位、閉塞長(zhǎng)度、閉塞血管鈣化程度、閉塞頭端纖維帽形態(tài)(錐形或鈍頭)、閉塞近端是否分叉、閉塞近端的平均CT值(規(guī)避鈣化斑塊)、重構(gòu)的類型[2]、閉塞段內(nèi)線樣強(qiáng)化、閉塞段血管彎曲情況(≥45°或<45°)等[6]。血管重構(gòu)包括正性重構(gòu)和負(fù)性重構(gòu)。如果血管外彈性膜(extravascular elastic membrane，EEM)面積大于病變的近端EEM和遠(yuǎn)端EEM面積的平均值，則稱為正性血管重構(gòu)。如果EEM面積小于病變的近端EEM和遠(yuǎn)端EEM面積的平均值，則稱為負(fù)性血管重構(gòu)。所有CT圖像分析均由兩位具有5年經(jīng)驗(yàn)的影像診斷醫(yī)師進(jìn)行分析判斷。J-CTO評(píng)分為在30 min內(nèi)導(dǎo)絲通過(guò)病變，變量包括近段閉塞形態(tài)(錐形0分，鈍形1分)，彎曲角度(<45°為0分，>45°為1分)、閉塞長(zhǎng)度大于20 mm(<為0分，>為1分)、既往PCI手術(shù)失敗史(無(wú)0分，有1分)。CT-RECTOR評(píng)分包括多處閉塞、入口或出口沒(méi)有錐形殘端、血管彎曲大于45°、鈣化面積大于50%、既往PCI手術(shù)失敗、CTO閉塞時(shí)間大于12個(gè)月或未知分別賦予1分[6-7]。

PCI圖像：PCI手術(shù)均由具有5年以上冠狀動(dòng)脈介入治療經(jīng)驗(yàn)的心血管內(nèi)科醫(yī)師完成并評(píng)估。手術(shù)成功定義為導(dǎo)絲通過(guò)閉塞病變且治療后病變血管前向血流TIMI為3級(jí)，殘余狹窄<25%。未發(fā)生不良心臟事件，包括心原性死亡、急性心肌梗死和穿孔等并發(fā)癥。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 基本情況

排除三個(gè)月內(nèi)發(fā)生心肌梗死者1例，既往接受過(guò)PCI或者CABG治療者5例，圖像質(zhì)量差3例。最終共納入113例患者，114處病變血管。所有CTO病變分為PCI成功組與PCI失敗組(圖1)。其中成功組84例，失敗組30例，介入治療成功率約為73.7%。兩組患者的臨床基本資料中僅在有無(wú)心肌梗死病史上有明顯差異(P<0.05)，見(jiàn)表1。

患者男性，CCTA顯示左前降支鈍形閉塞、負(fù)性重構(gòu)(A)；冠狀動(dòng)脈造影證實(shí)左前降支閉塞，最終手術(shù)失敗(B、C)圖1 PCI失敗組1例患者左前降支閉塞、負(fù)性重構(gòu)

2.2 術(shù)前320排CCTA影像參數(shù)的比較

CCTA參數(shù)分析結(jié)果顯示，PCI失敗組的負(fù)性重構(gòu)、血管彎曲度、鈍頭閉塞、鈣化程度大于50%、閉塞長(zhǎng)度、閉塞頭端的密度均顯著高于PCI成功組(均為P<0.05)，見(jiàn)表2。

將上述影像特征納入多因素logistic回歸分析判斷影響CTO介入治療的因素，變量納入方法選擇逐步回歸法，結(jié)果顯示：負(fù)性重構(gòu)、血管彎曲大于45°、鈍形閉塞者，PCI成功率低(均為P<0.05)，見(jiàn)表3。

表1 CTO患者臨床基本資料及實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果比較

表2 CTO患者320排CCTA影像評(píng)估參數(shù)比較

表3 Logistic回歸分析

2.3 評(píng)價(jià)J-CTO積分和CT-RECTOR積分對(duì)介入手術(shù)結(jié)果的預(yù)測(cè)

J-CTO評(píng)分[8]中隨著評(píng)分等級(jí)的增加，PCI成功率逐漸下降，分別為94.7%、60.0%、46.7%、0%。CT-RECTOR評(píng)分[8]隨著評(píng)分等級(jí)的提高，PCI失敗率逐漸增高，分別為0.03%、18.6%、47.0%、100%。如圖2所示，J-CTO評(píng)分的ROC曲線下面積為0.768(95%CI：0.672～0.865，P<0.001)，CT-RECTOR評(píng)分的曲線下面積為0.854(95%CI：0.775～0.934，P<0.001)。CT-RECTOR評(píng)分預(yù)測(cè)介入治療成功率明顯高于J-CTO評(píng)分(85.4%比76.8%，P<0.05)。

圖2 J-CTO評(píng)分和CT-RECTOR評(píng)分對(duì)PCI結(jié)果的預(yù)測(cè)

3 討論

盡管在支架術(shù)已成型的今天，CTO病變?nèi)詾檗D(zhuǎn)為CABG手術(shù)的主要原因[9]。本研究顯示，鈣化、血管彎曲大于45°、鈍形閉塞是導(dǎo)致CTO介入手術(shù)失敗的主要因素。

CTO的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊主要由細(xì)胞內(nèi)外脂質(zhì)、平滑肌細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)和鈣組成。我們將CT值40～130 HU定義為纖維成分[10]，纖維斑塊的存在代表一種傷口的愈合情況，富含膠原蛋白的瘢痕組織代替了之前含有蛋白多糖的細(xì)胞外基質(zhì)，病變的近端特別密集，從而形成近端纖維帽，圍繞著相對(duì)較軟有組織的血栓和脂質(zhì)核心。閉塞段殘端的錐形形狀被認(rèn)為是潛在的“微通道”的關(guān)鍵標(biāo)記，其有助于導(dǎo)絲通過(guò)近端纖維帽。根據(jù)Rolf等[11]的說(shuō)法，冠狀動(dòng)脈CTA對(duì)于鈍性殘端的檢測(cè)似乎比有創(chuàng)血管造影術(shù)更敏感[12]。我們首次測(cè)量了規(guī)避鈣化斑塊閉塞近段管腔的密度，組間比較結(jié)果顯示腔內(nèi)密度的不同在預(yù)測(cè)手術(shù)失敗上差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，PCI成功組閉塞近端2 mm以內(nèi)的CT平均值為89.43 HU，失敗組為104.63 HU，但兩者相差較小。我們會(huì)擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步驗(yàn)證。

鈣化的程度通常與其閉塞時(shí)間有關(guān)，隨著時(shí)間的累積，病變內(nèi)的纖維組織逐漸演變成血栓機(jī)化，鈣鹽在斑塊內(nèi)沉積[13]。與CAG相比，CT對(duì)鈣化斑塊的識(shí)別具有高度特異性。由于導(dǎo)絲具有朝向阻力小的方向走行的特點(diǎn)，在嚴(yán)重鈣化病變的部位，導(dǎo)絲進(jìn)入閉塞病變的難度會(huì)增加，很容易進(jìn)入假腔，支架擴(kuò)張也會(huì)增加挑戰(zhàn)性；對(duì)于同軸鈣化使用旋磨術(shù)會(huì)變得頻繁，研究顯示，鈣化重構(gòu)達(dá)到0.84是旋磨術(shù)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，旋磨術(shù)使用不恰當(dāng)易于引起并發(fā)癥[14]。即使在反復(fù)嘗試擴(kuò)展的期間，嚴(yán)重的鈣化病變也能導(dǎo)致穿孔。在失敗組鈣化橫截面積大于50%者所占比例達(dá)36.7%，雖然我們未進(jìn)行鈣化積分的測(cè)定，但是參考之前的研究方法[15]，將鈣化程度按照所占面積進(jìn)行劃分同樣也具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。我們后續(xù)會(huì)擴(kuò)大樣本量將隊(duì)列分為無(wú)鈣化、偏心鈣化、連續(xù)鈣化和閉塞鈣化進(jìn)行下一步的分析。

J-CTO評(píng)分是日本多中心CTO研究中心制定的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，而CT-RECTOR評(píng)分是Opolski等通過(guò)冠脈CT血管成像的結(jié)果評(píng)估CTO病變，我們的研究結(jié)果也與Tan等[16]研究一致，兩種評(píng)分相比，CT-RECTOR評(píng)分顯示出更好的預(yù)測(cè)效能。分?jǐn)?shù)越高，手術(shù)失敗幾率越大，這些指標(biāo)在影像資料極容易觀察得到，為臨床醫(yī)生制定治療方案提供一定幫助。

本實(shí)驗(yàn)為回顧性單中心研究，可能會(huì)造成結(jié)果偏移，尤其是術(shù)者對(duì)病變的判斷、器械熟悉程度等對(duì)手術(shù)成功與否會(huì)有直接影響。后期會(huì)納入其他中心的研究數(shù)據(jù)，以期進(jìn)一步完善試驗(yàn)方案，獲得更高級(jí)別的循證學(xué)依據(jù)。

綜上所述，術(shù)前CCTA可以提高CTO病變的檢出率，顯示CTO病變的解剖結(jié)構(gòu)，并為高風(fēng)險(xiǎn)冠狀動(dòng)脈介入治療的成功率提供預(yù)測(cè)價(jià)值。正性重構(gòu)者PCI成功率高，而血管彎曲大于45°、鈍形閉塞、鈣化程度越高者失敗率越高，是影響CTO患者手術(shù)成功率的主要因素，CT-RECTOR評(píng)分有助于預(yù)測(cè)CTO行PCI手術(shù)結(jié)果。

利益沖突：無(wú)