冠状动脉CT造影(coronary computed tomographic angiography，CCTA)的准确性已得到广泛认可，与冠状动脉数字减影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)比较，CCTA具有能够观察冠状动脉管壁及斑块的优势,作为一种无创性检查已成为检测冠状动脉狭窄的重要手段^{[1, 2, 3]}，借助CCTA观察冠状动脉管壁的斑块、确定斑块性质以及狭窄程度需要较高的图像质量才能保证测量的准确性，广大学者一直致力于提高CCTA图像分辨力、克服图像运动伪影及心律不齐的研究，随着CT设备的发展及检查技术的成熟，对于心律规整的患者基本能够保证CCTA图像清晰无运动伪影^[4]。研究^{[5, 6]}发现: 320排容积CT在1个心动周期内即能完成冠状动脉成像，即使对于心率>75 min^-1的患者,在2个R-R间期内重建图像,也基本可以消除阶梯伪影。为了改善冠状动脉充盈程度，使冠状动脉显影更加清晰，进而更加精确地显示管腔狭窄以及低密度斑块，硝酸甘油在CCTA检查中已广泛应用^{[7, 8]}。Johnson等^[9]对美国563个地区的一项调查结果显示：目前，大部分地区(84%)在CCTA检查中已常规使用硝酸甘油。硝酸甘油应用于16排、64排CCTA检查对冠状动脉的扩张作用已见报道，但这些报道并未深入探讨检查前含服硝酸甘油的最佳时间，仅依据硝酸甘油的药理作用在检查前3、4或5 min常规应用硝酸甘油^{[10, 11, 12]}。

硝酸甘油起效快，作用时间短，舌下给药约2～5 min出现作用，3～10 min作用达峰值^[13]。基于上述阐述，目前临床大都在检查前3～5 min常规应用硝酸甘油，然而上述硝酸甘油起效时间、作用时间主要是以缓解心绞痛为标准，药理作用为降低心肌耗氧量，作用机制为扩张外周静脉，减少回心血量，从而降低心脏前负荷，减少心肌耗氧量。由此可见，基于这种药理作用所给出的起效时间及药效持续时间并不是指硝酸甘油扩张冠状动脉的最佳时间。硝酸甘油虽有扩张外周动脉及冠状动脉、进一步降低心肌耗氧的作用，这种作用却不是硝酸甘油的主要作用机制，硝酸甘油扩张冠脉起效时间、最大效应时间以及药效持续时间是否仍遵循上述时间尚不清楚。进行CCTA检查前常规服用硝酸甘油，目的是扩张冠状动脉，使其显影更加充分，因此，在其扩张冠脉作用达到最大的短暂时间内进行增强扫描具有重要意义。本文作者针对硝酸甘油扩张冠状动脉的最大药效时间进行研究，进而改进CCTA检查流程，提高CCTA诊断准确性。

2011年12月—2013年10月于本院门诊欲行CCTA检查的患者中随机抽取43例作为志愿者进行实验，检查前详细告知检查方法及检查过程中可能出现的风险及并发症，并着重交代辐射剂量的问题，签订检查知情同意书及注射造影剂知情同意书。严重心、肺、肝、肾功能不全，严重心律失常，碘过敏史和甲状腺功能亢进为本研究的排除标准。长期服用硝酸甘油及近期曾服用过硝酸甘油的患者，亦被列为排除对象。

扫描前常规对受检者进行呼吸训练，保证扫描时患者处于屏气状态，以减少呼吸伪影。心率>70 min^-1者，给予倍他乐克25～50 mg口服，尽量将心率控制在70 min^-1以下。

扫描设备为SIEMENS 128排螺旋CT。采用前瞻性心电门控扫描方法，全部受试者均由心电门控触发在70%R-R间期进行扫描。CACS扫描参数：120 kV，24 mAs/rot；Slice:3.0 mm；准值：128×0.6 mm，Fov：200 mm。扫描范围自气管分叉下1 cm至心脏膈面水平。

受检者躺上CT检查床，肘静脉穿刺埋针后，在未含服硝酸甘油的情况下进行第1次钙化积分扫描，记为含药后0 min。扫描后给予受检者舌下含服硝酸甘油片剂0.25 mg并开始计时，分别于含药后3、5、10 min进行钙化积分扫描，4次CACS扫描结束后注射造影剂，行常规CCTA扫描及诊断。整个检查过程中要求受检者保持不动，4次CACS扫描范围及参数均保持一致。所选用硝酸甘油片剂为同一厂家同一剂型。

由于所有受试对象均为常规接受CCTA检查的受检者，本身即需要1次钙化积分扫描，因此本实验相当于在正常接受CCTA检查过程中额外接受了3次CACS扫描。但本实验CACS扫描过程由Hsieh等^[14]开发的前瞻性心电门控技术触发，由于只在预定期相曝光(70%R-R间期)，并且无重叠扫描，减低了辐射剂量。有报道^[15]称前瞻性心电门控技术可以降低约80％的辐射剂量。因此，本实验给患者带来的额外辐射剂量较小。

检查成功，扫描期间无运动伪影均列入选择范围。所有受试者均选择右冠状动脉距离动脉窦较近的位置进行观察。不同受试者所选择的测量血管位置因血管分叉、走行、病变等因素不能保证一致，但同一受检者含药后0、3、5和10 min的观察图像严格保证同一位置。

在SIEMENS syngo MMWP工作站的Viewing界面，利用Tools中的Distance工具对冠脉直径进行测量，在同一受检者含药0、3、5和10 min 4组图像中，选择同一血管的同一位置进行直径测量。以含药后0 min的血管直径为参照，分别测量含药后3、5和10min的血管直径变化,计算扩张率。扩张率=(D_3/5/10min-D_0min)/D_0min。

43名受检者每位对应4个扩张率，即含药后0、3、5和10 min冠状动脉扩张率。按照含药0、3、5和10 min分组，对上述数据采用SPSS 17.0统计软件进行分析处理。各组扩张率以 ± s表示，多组间样本均数比较采用单因素方差分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

含服硝酸甘油3 min后冠脉平均扩张率为8%，其中有5例冠脉未见扩张(表 1)。含服硝酸甘油后5和10 min所有受检者冠状动脉均明显扩张。含药5 min后冠状动脉平均扩张率为17%，含药10 min后冠状动脉平均扩张率为19%，43名受检者中有13名受检者冠脉直径在含药后5 min达到最大，2名受检者含药5 和10 min后冠脉扩张程度相同，28名受检者在含药10 min后冠脉管径达最大(表 1)。

经统计分析发现：含药3、5和10 min组冠状动脉平均扩张率与含药0 min组比较差异有统计学意义(P < 0.05)，说明含服硝酸甘油对冠状动脉具有显著扩张作用。含药5和10 min组平均扩张率与含药3 min组比较差异有统计学意义(P < 0.05)，说明含药3 min硝酸甘油扩张冠状动脉作用未达到最大。含药5和10 min组平均扩张率比较差异无统计学意义(P>0.05)，说明5～10 min这一时间段为硝酸甘油扩张冠状动脉的最佳时间窗。见表 1。

选取一组图像，如图 1所示：箭头所指为受检者含药0、3、5和10 min后右冠状动脉主干横断面，肉眼可见含药0 min冠脉直径最小，其次为含药3 min，含药5和10 min冠脉直径最大。

Note: The white arrow pointed to the right coronary artery. 图1 受检者含药0(A)、3(B)、5(C)和10(D)min后同一层面的CACS图像 Fig.1 Images of CACSafter taking nitroglycerin for 0(A),3(B),5(C) and 10(D) min in subjects

图选项

CCTA检查前常规含服硝酸甘油扩张冠状动脉在无禁忌证的前提下已被广泛应用。硝酸甘油能够明显改善冠状动脉的显影效果，提高诊断的准确性。未含服硝酸甘油的患者冠状动脉管径较细，在测量冠状动脉狭窄程度过程中容易产生误差。不仅如此，较粗的冠脉管径更有利于冠状动脉管壁斑块、特别是非钙化斑块的观察，这一点是CCTA优于冠脉DSA之处，也是临床医生选择CCTA检查的原因所在。因此，在增强扫描的短暂数秒之内保证冠脉管径扩张至最佳状态具有重要意义。

在临床工作中，经常遇到含服硝酸甘油后冠状动脉管径仍比较纤细的情况，分析其原因，很可能是由于含服硝酸甘油的时机不准确，硝酸甘油尚未起效或已失效。分析临床CCTA检查流程，多数技师对含服硝酸甘油这一步骤并不重视，部分技师在患者躺上检查床后即给予患者硝酸甘油含服，其后进行呼吸训练和静脉埋针；部分技师则在呼吸训练及埋针后才给予患者硝酸甘油含服，这2种做法会导致错过硝酸甘油扩张冠状动脉的最佳扫描时间。并且，在进行CCTA检查前含服硝酸甘油的具体时间目前并无统一标准。关于硝酸甘油扩张冠状动脉的最佳时间窗的研究较少。

朱巧洪等^[10]、何珍等^[11]和王柏林等^[12]均以分组对照的方法报道了硝酸甘油对CCTA成像质量的提高作用，朱巧红等^[10]在实验中将含服硝酸甘油时间设为检查前5 min，何珍等^[11]的实验将含服硝酸甘油时间设为检查前3～5 min，其研究结果均证实含服硝酸甘油能够改善CCTA成像质量。王柏林等^[12]设定含服硝酸甘油4 min后开始CCTA检查，实验结果不仅证实含服硝酸甘油有效改善CCTA成像质量，还测定了不同节段冠状动脉的扩张率，并报道冠状动脉最高扩张了13.5%。然而，依据冠状动脉的生理特性，其扩张能力远大于该比率，分析其原因，本文作者认为含服硝酸甘油4 min并非其最佳药效时间。

基于以上原因，本研究采用动态观察的方法对43名受检者进行硝酸甘油最佳药效时间的研究，与分组对照的研究方法不同，动态观察更能够显示含服硝酸甘油后冠状动脉管径变化趋势，而非仅仅证明硝酸甘油是否有效。本研究结果显示：所有受检者中冠状动脉最大扩张了38%，含药5和10 min冠状动脉管径平均扩张率分别为17%和19%。含药10 min后冠状动脉管径达到最大，但含药5和10 min后冠状动脉管径扩张率并无明显差异，可以认为含药后5～10 min这一时间段为冠状动脉扩张的最佳时间窗。但含药10 min后冠状动脉管径达到最大的人数远多于含药5 min后冠状动脉管径达到最大的人数，说明含药10 min后进行CCTA检查更容易获得最佳的图像质量。含药10 min后冠状动脉直径变化情况相对于此项研究已无意义，因为在含药10 min内进行增强扫描能缩短检查时间，更具有可操作性。

本文作者认为：硝酸甘油对冠状动脉的扩张作用可以分钟计算。将含服时间精确至分钟对充分发挥硝酸甘油扩张冠状动脉作用具有重要意义。在进行CCTA检查时，含服硝酸甘油10 min时进行增强扫描冠状动脉扩张效果最佳，检查时间有限时可以选择含药后5～10 min这一区间进行增强扫描。

本实验的优点与不足：与以往的研究不同，本实验并非单纯证明硝酸甘油有效，而是动态观察含服硝酸甘油后一定时间内冠状动脉管径变化情况，不仅再次证实含服硝酸甘油对扩张冠状动脉作用确实有效，更进一步明确了扩张冠状动脉的最佳时间窗，确保在CCTA检查过程中冠状动脉管径扩张到最佳状态。然而，这种实验方法需要受检者额外接受3次钙化积分扫描。虽然钙化积分扫描属于断层扫描，辐射剂量较螺旋扫描大幅度降低，再配合前瞻性心电门控技术，辐射剂量较小，但受限于对辐射剂量的担忧，本实验未能对含服硝酸甘油10 min后的情况进行观察。根据统计学数据本研究可以得出含药后5～10 min冠状动脉管径变化无明显性差异这一结论，即含服硝酸甘油后5～10 min冠状动脉扩张水平维持在最大，并无进一步扩张趋势。