CT心肌灌注成像、ECV在OMI診斷中價(jià)值及與心肌損傷的關(guān)系

劉 爍， 周 豪， 張夢(mèng)琪， 帕麗旦·尼亞孜

新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院 放射影像中心， 新疆 烏魯木齊 830000

明確心肌梗死(myocardial infarction，MI)診斷對(duì)冠心病二級(jí)預(yù)防至關(guān)重要，尤其對(duì)于病史不明確的患者[1]。臨床上，急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)具有典型胸痛癥狀及心電圖演變，診斷較為簡(jiǎn)單，而陳舊性心肌梗死(old myocardial infarction，OMI)心電圖表現(xiàn)為不典型Q波，尚缺乏準(zhǔn)確診斷手段，80% OMI無確切心電圖征象[2，3]。動(dòng)態(tài)CT心肌灌注成像(CT myocardial perfusion imaging，CT-MPI)是新型心肌灌注技術(shù)，診斷心肌缺血準(zhǔn)確性高，在AMI中的診斷價(jià)值已被臨床證實(shí)[4]；而在OMI患者中的應(yīng)用價(jià)值尚無研究報(bào)道?；谛呐KCT的細(xì)胞外容積(extracellular volume，ECV)是定量評(píng)估心肌組織特性的新技術(shù)，在心臟疾病評(píng)價(jià)中已得到初步試用[5]，而心肌肌鈣蛋白是心肌損傷敏感而特異的代表性生化標(biāo)記物，心肌肌鈣蛋白是心肌細(xì)胞的一種結(jié)構(gòu)蛋白，包括肌鈣蛋白I(troponin I，cTnI)、肌鈣蛋白T(troponin T，cTnT)，通常在血液中以微量形式存在，MI患者存在心肌細(xì)胞損傷，血清心肌肌鈣蛋白濃度升高10～50倍甚至上百倍，且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)2～3周，而肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)僅升高2～20倍[6]?；诖耍狙芯繃L試分析CT-MPI、ECV與cTnI、cTnT的相關(guān)性，并評(píng)價(jià)OMI診斷中的應(yīng)用價(jià)值，旨在為臨床診療提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年5月至2020年12月我院82例OMI患者作為觀察組，另選取同期既往無心、肺、腦血管病史的健康體檢者30例作為對(duì)照組，兩組均行CT-MPI。納入標(biāo)準(zhǔn)：均符合OMI診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]；未行冠脈支架植入術(shù)或冠脈搭橋術(shù)；患者及家屬知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：AMI、肥厚型或擴(kuò)張型心肌病、嚴(yán)重瓣膜疾病、心血管疾病史、內(nèi)科疾病、心包疾病患者；因禁忌證[心律失常、嚴(yán)重慢性阻塞性肺疾病(COPD)、哮喘、碘劑過敏、孕婦等]未能完成動(dòng)態(tài)CT-MPI。本研究符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 方法

入院24 h內(nèi)行CT-MPI檢查及心肌損傷指標(biāo)檢測(cè)。

CT-MPI檢查：西門子公司雙源多層螺旋CT機(jī)(Siemens Somatom FLASH)，采用搖籃床模式及z軸飛焦點(diǎn)技術(shù)，時(shí)間分辨率66 ms。采用自動(dòng)管電流調(diào)節(jié)技術(shù)，準(zhǔn)直器寬度196 mm×0.6 mm，層間距2 mm，層厚3 mm，電流250 mA，管電壓70 kVp，旋轉(zhuǎn)時(shí)間250 ms，圖像重建Kemel值Qr36。先獲取鈣化積分及確定掃描范圍，再行負(fù)荷CT-MPI顯像，肘前靜脈注射對(duì)比劑(碘普羅胺，6 mL/s)，生理鹽水沖洗(40 mL)，注射后5 s，靜脈注射三磷酸腺苷[20 mg，160 μg/(kg·min)，5 min]，3 min時(shí)，相對(duì)心率達(dá)最高時(shí)，在R波后250 ms觸發(fā)的軸向掃描模式獲得負(fù)荷動(dòng)態(tài)計(jì)算機(jī)體層灌注(CTP)掃描；每2個(gè)心動(dòng)周期進(jìn)行1次收縮末期完整采集，停止注射三磷酸腺苷。用高級(jí)模擬迭代重建技術(shù)進(jìn)行圖像重建。原始圖像經(jīng)圖像處理后處理工作站Siemens MMWP，匹配校正后，繪制心肌密度-時(shí)間曲線；從心尖-心中-心底部每一層面手動(dòng)繪制6個(gè)感興趣區(qū)(ROI)，并獲得心肌血容量(MBV)、心肌血流量(MBF)、峰值時(shí)間(TTP)、血管外容積(EVV)、組織通過時(shí)間(TTT)值。由2位CT心臟影像診斷≥4年的放射科醫(yī)師雙盲法共同閱片，意見不同時(shí)討論決定。

ECV計(jì)算：ECV=(1-Hct)×(HU1-myo-HU2-myo)/(HU1-blood-HU2-blood)，HU1-myo與HU2-myo分別為對(duì)比增強(qiáng)后高、低管電壓下的CT衰減值，Hct為紅細(xì)胞比容，HU1-blood、HU2-blood分別為對(duì)比增強(qiáng)后高、低管電壓下血池的CT衰減值。

心肌損傷指標(biāo)檢測(cè)：空腹取靜脈血3 mL，離心(半徑8 cm，3500 r/min，9 min)，分離血清，cTnI、cTnT以酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)測(cè)定，試劑購(gòu)自美國(guó)Sigma公司。

1.3 觀察指標(biāo)

(1)兩組一般資料；(2)兩組CT-MPI參數(shù)(MBF、MBV、EVV、TTP、TTT)；(3)OMI影響因素分析;(4)CT-MPI參數(shù)與心肌損傷指標(biāo)(cTnI、cTnT)的關(guān)系；(5)CT-MPI參數(shù)、心肌損傷指標(biāo)(cTnI、cTnT)對(duì)OMI的診斷價(jià)值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料

觀察組年齡>60歲、有吸煙史及心肌損傷指標(biāo)(cTnI、cTnT)水平均高于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

2.2 兩組CT-MPI參數(shù)、ECV

觀察組MBF、MBV顯著低于對(duì)照組，ECV顯著高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；兩組EVV、TTP、TTT相比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

2.3 OMI影響因素分析

以O(shè)MI為因變量(因變量賦值：健康體檢者=0，OMI=1)，將表1和表2中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)納入Logistic回歸分析，顯示將年齡、吸煙史等其他因素調(diào)整后，心肌損傷指標(biāo)(cTnI、cTnT)及CT-MPI參數(shù)(MBF、MBV)、ECV均為OMI發(fā)病獨(dú)立影響因素(P<0.05)。見表3。

表1 兩組一般資料對(duì)比

表2 兩組CT-MPI參數(shù)、ECV對(duì)比

表3 OMI影響因素分析

2.4 CT-MPI參數(shù)、ECV與心肌損傷指標(biāo)的關(guān)系

OMI患者CT-MPI參數(shù)MBF、MBV均與心肌損傷指標(biāo)cTnI、cTnT水平呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，ECV與心肌損傷指標(biāo)cTnI、cTnT水平呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。見表4。

表4 兩組CT-MPI參數(shù)、ECV對(duì)比

2.5 CT-MPI參數(shù)、ECV對(duì)OMI的診斷價(jià)值

通過ROC曲線分析，評(píng)價(jià)CT-MPI參數(shù)、ECV對(duì)OMI的診斷價(jià)值，結(jié)果顯示，聯(lián)合診斷曲線下面積(AUC)為0.950，具有較高診斷效能，最佳敏感度、特異度分別為89.02%、90.00%。見表5。

表5 CT-MPI參數(shù)、ECV對(duì)OMI的診斷價(jià)值

3 討論

CT-MPI作為一種無創(chuàng)影像方法可準(zhǔn)確評(píng)估心肌缺血。相較于目前常用的單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像(SPECT)心肌灌注，動(dòng)態(tài)CT-MPI優(yōu)勢(shì)在于：時(shí)間和空間分辨率極高；成像速度快；評(píng)估多支冠狀動(dòng)脈血管彌漫性鈣化病變更具優(yōu)勢(shì)；同時(shí)獲得解剖和功能信息(獲得MBV、MBF等定量功能學(xué)指標(biāo))[8]。本研究將動(dòng)態(tài)CT-MPI用于OMI患者，數(shù)據(jù)顯示，OMI患者M(jìn)BF低于健康體檢者。MBV是CT-MPI另一參數(shù)，定義為峰值增強(qiáng)，由時(shí)間衰減曲線最大值/AIF最大值而得出。MBV值與心肌毛細(xì)血管密度相關(guān)，MI患者M(jìn)BV值減低[9]。分析認(rèn)為，MI患者心外膜冠脈支配的梗死心肌區(qū)域血流量減少，且可能存在微循環(huán)障礙，同時(shí)，MI無心外膜冠脈阻塞時(shí)，反復(fù)發(fā)生冠脈微栓塞可引起冠脈微血管功能障礙，MBF值降低[10]。本研究與馬海彥等[11]研究所得MBF、MBV值不同，MBF(30.28±10.36)mL/(min·100 mL) vs (43.6±9.1)mL/(min·100 mL)，MBV(1.74±0.49)mL/100 mL vs (4.2±0.6) mL/100 mL，其原因可能有：(1)研究對(duì)象不同，馬海彥等[11]的研究對(duì)象為STEMI患者，本研究的研究對(duì)象為OMI患者，存活的心肌被纖維化組織替代，MBF、MBV降低；(2)研究方案不同，馬海彥等[11]為回顧性動(dòng)態(tài)CT-MPI采集方案，而本研究前瞻性分析CT-MPI定量MBF、MBV值。其余參數(shù)TTT、TTP、EVV可能反映慢性心肌梗死時(shí)心肌灌注狀態(tài)，在本研究中OMI患者與健康體檢者之間無顯著差異，考慮與樣本量小有關(guān)。

本研究數(shù)據(jù)顯示，OMI患者ECV值高于健康體檢者，提示ECV值可能與OMI發(fā)生有關(guān)。ECV指細(xì)胞外間質(zhì)容積占整個(gè)心肌組織的百分比，其定量分析可以反映心肌損傷及心肌纖維化程度[12]。ECV值最初是基于心臟磁共振成像(CMR)的T1值計(jì)算而得，隨CT技術(shù)進(jìn)展，CT ECV的相關(guān)研究不斷涌現(xiàn)。CT ECV是基于不同組織的HU獲得。本研究發(fā)現(xiàn)，OMI患者CT-MPI參數(shù)MBF、MBV均與心肌損傷指標(biāo)cTnI、cTnT水平呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，ECV與心肌損傷指標(biāo)cTnI、cTnT水平呈正相關(guān)關(guān)系。筆者認(rèn)為，MI患者M(jìn)BF、MBV水平越低，ECV越高，提示心肌微循環(huán)障礙越嚴(yán)重，血清cTnI、cTnT水平升高，預(yù)后不良風(fēng)險(xiǎn)增加。Logistic回歸分析可知，CT-MPI參數(shù)MBF、MBV及ECV均為OMI發(fā)病影響因素，因此本研究采用MBF、MBV、ECV聯(lián)合診斷OMI，結(jié)果顯示，MBF≤46.68 mL/(min·100 mL)、MBV≤3.06 mL/100 mL、ECV>37.22%時(shí)，均高度懷疑OMI發(fā)生，相比于單一指標(biāo)，聯(lián)合診斷AUC最高，達(dá)0.950。臨床可同時(shí)檢測(cè)CT-MPI參數(shù)MBF、MBV及ECV，為OMI診斷提供更全面、可靠的參考信息。

綜上，CT-MPI參數(shù)MBF、MBV及ECV與OMI患者心肌損傷有關(guān)，CT-MPI參數(shù)、ECV檢測(cè)可有效診斷OMI，利于臨床診治。