中国辐射卫生  2016, Vol. 25 Issue (2): 254-256  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2016.02.046

引用本文 

张玲玉, 王雯, 林玮, 张成琪, 李文. 核素显像检测缺血性心脏病存活心肌的新进展[J]. 中国辐射卫生, 2016, 25(2): 254-256. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2016.02.046.

文章历史

收稿日期:2015-10-12
修回日期:2015-12-25
核素显像检测缺血性心脏病存活心肌的新进展
张玲玉 1, 王雯 2, 林玮 1, 张成琪 3, 李文 3     
1. 山东中医药大学, 山东 济南 250014;
2. 山东省成武县人民医院;
3. 山东省千佛山医院核医学科

缺血性心脏病(ischemic heart disease,IHD)是由冠状动脉血流量与心肌需求不平衡造成的,是一种常见且多发的心血管系统疾病。由于缺血发生的速度、程度、范围、持续时间、有无再灌注或侧枝循环的不同,缺血心肌中除了坏死心肌外,还有一部分“存活心肌”。不同于坏死心肌,存活心肌在恢复血流灌注后功能可逆,因此检测存活心肌具有十分重要的意义。

目前,核素显像、超声、磁共振及心电图是检测存活心肌的主要手段。与其他三者相比,核素显像检测存活心肌对IHD患者具有更多优势: ①辅助诊断:核素显像可从心肌血流、代谢角度诊断IHD,与冠脉造影(coronary arteriongraphy,CAG)单纯以狭窄程度从解剖角度诊断IHD相比,可提供更多信息,更准确诊断IHD。②治疗决策和预后判断:既往的众多研究已经证实血运重建前经核素显像证实有存活心肌的IHD患者心功能的改善较那些无存活心肌的患者显著[1-3],因此IHD患者进行核素显像不仅可强化决策依据还可有效判断其预后。③疗效评价:再灌注治疗后进行心肌核素显像不仅可观察到存活心肌的转归,而且同时可以得到左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)等心功能参数及左心室室壁运动的情况,因此可综合评价再灌注治疗后的疗效。本文就核素显像(主要包括正电子发射型断层显像(positron emission tomography,简称PET)、单光子发射型计算机断层显像(single photon emission computed tomography,简称SPECT)、双核素同时采集法心肌显像(Dual-isotope simultaneous acquisition single photon emission computed tomography,简称DISA-SPECT))检测IHD存活心肌的新进展做一综述。

1 PET检测存活心肌

PET既可实现心肌灌注显像,又可实现心肌代谢显像。前者通过检测心肌细胞有无血流灌注间接评估存活心肌,敏感性差; 后者通过检测心肌细胞是否存在代谢活动直接评估存活心肌,被公认为“金标准” [4]。18氟-脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose,18F-FDG)是最常用的心肌代谢显像剂,若心肌细胞摄取18F-FDG,表明此心肌细胞存活。为进一步区分正常、缺血与坏死心肌,PET判定存活心肌时需分别进行心肌代谢与灌注(常用SPECT心肌灌注,PET心肌灌注亦可)两次成像,根据心肌灌注-代谢的匹配情况判定:若灌注-代谢匹配,即低灌注、低代谢时,表明心肌坏死; 若灌注-代谢不匹配,即低灌注、正常代谢或高代谢时,表明心肌存活。

随着技术的进步,PET和CT实现了扫描及图像的同机融合,目前PET /CT一方面可在三维空间里将CAG和心肌灌注显像相结合,优化IHD的诊断并提高检测存活心肌的准确性; 另一方面PET /CT鉴定粥样斑块组成成分和生物性质的显像研究已进入临床前评价,一旦引入临床将大大有利于IHD的风险评估及治疗指导。

随着PET的逐步应用,PET灌注显像和代谢显像检测IHD患者存活心肌都有了一定发展。近年来PET心肌灌注显像可定量测定局部心肌血流量(myocardial biood flow,MBF)和心肌血流储备(myocardial flow reserve,MFR)的优点引起了研究者的注意。这两个指标一方面有利于IHD患者的诊断,研究表明MBF可提高IHD三支血管病变的诊断准确性[5],将纵向MBF变化量(指MBF从左室心肌中段到中末段的减少量)和MFR结合分析还可提高评估IHD心外膜血管功能受损的准确性[6];另一方面,由于心肌灌注储备能力是心肌活力和功能的重要保证,MFR或可部分弥补PET心肌灌注显像低估存活心肌范围的缺陷,有效提高PET心肌灌注显像检测存活心肌的准确性。在PET心肌代谢显像方面,研究表明其检测确诊和可疑IHD患者的存活心肌都更优于SPECT[7-8],而且用其检测存活心肌还可用于梗死后左室重构的定量分析[9]。虽然PET检测存活心肌“金标准”的地位尚无其他技术可超越,但由于其价格昂贵、技术复杂,临床应用受到很大限制。

2 SPECT检测存活心肌

SPECT只可进行心肌灌注显像,同PET心肌灌注显像一样,其也是通过检测心肌细胞有无血流灌注来评估存活心肌。与PET代谢显像相比,其操作明显简便; 与PET灌注显像相比,其通过利用一些特殊的显像剂,如目前应用最广的99mTc-甲氧基异丁基异腈(99mTc-methoxyisobutylisontrile,99mTc-MIBI),打破了PET心肌灌注显像剂半衰期短等因素的限制而成为目前临床上测量存活心肌的最常用手段。为了提高存活心肌的检出率,SPECT检测存活心肌时常结合运动试验或药物负荷试验。若静息与负荷时的灌注图像都显示局部放射性稀疏或缺损,无再分布或再填充,表明此节段心肌坏死; 若负荷时放射性稀疏或缺损的节段在再分布或静息时显示填充,表明此节段心肌存活。

近年来SPECT灌注显像检测存活心肌的优势被进一步发掘。一篇纳入了8项研究、310位患者的Meta分析[10]的结论支持其和PET一样都可准确评价IHD患者心肌存活。此外,一项大样本多中心回顾性研究[11]表明使用SPECT诊断可疑IHD与使用PET相比不仅2年内的花费更低($ 3965 vs $ 6647)而且2年内的死亡率更低(1. 6% vs 5. 5%),提示了SPECT不仅在经济性上优于PET,而且可能在临床结局上要优于PET,而后者正被越来越多地认为要比检查的诊断准确性更重要。另一方面,门控技术的应用使心肌灌注显像的同时得到LVEF等心功能参数成为可能; 研究[12]表明门控心血池SPECT显像、99mTc tetrofosmin门控SPECT显像对IHD合并严重左室功能不全患者LVEF的计算结果均与18F-FDG门控PET平衡法核素心室造影(被认为是评估LVEF的最可靠技术)所得LVEF结果有很好的相关性和一致性; 由于LVEF是IHD合并左心功能不全患者预后的最重要预测指标,当LVEF需准确评估时,此项研究支持可常规使用门控SPECT显像。综上所述,SPECT检测存活心肌的价值值得肯定。

3 DISA-SPECT检测存活心肌

DISA-SPECT是一种新的检测存活心肌的方法,它是用双探头SPECT仪配备超高能准直器来实现99mTc和18F两种核素的同时采集,因此其全称为双核素同时采集法心肌显像。DISA-SPECT最常用的显像剂为99mTc-MIBI和18F-FDG,如前面所述,两者分别反映心肌灌注和心肌代谢,因此与PET需两次成像不同,它一次成像即可得到心肌灌注和代谢两种信息,且心肌灌注与代谢的数据采集同步进行,图像位置匹配好,通过比较心肌的灌注/代谢图像的匹配情况来判断存活心肌的准确性更高。另外,因费用相对较低且实现了18F-FDG正电子显像,同PET一样为代谢显像,DISA-SPECT又被称为“经济型PET”。

临床应用中,DISA-SPECT敏感性和特异性与PET相似又优于SPECT,有望成为测量存活心肌成本效益比最佳的检查[13-14]。以往的研究充分证实了DISA-SPECT对陈旧性心梗患者、冠心病患者、冠心病左室收缩功能减低患者的存活心肌的检测价值[15-17]。李家俊等的研究[18]提示其评估急性心梗患者的存活心肌也具有一定价值。此外,研究[19]表明DISA-SPECT在预测再血管化治疗后患者的局部心功能、全心功能以及左心室重塑的改善方面的表现与PET一致,且吴国东等的研究[20]证实经皮冠脉支架术(percutaneous coronary intervention,PCI)前经DISA - SPECT评估有存活心肌的冠脉闭塞致心力衰竭型IHD老年患者的心功能改善情况明显优于无存活心肌者,可见DISA-SPECT同PET一样也可有效指导IHD患者的治疗决策并预测其预后。随着符合探测技术、心电门控技术等在DISA-SPECT中的应用,其检测IHD患者存活心肌的准确性得到进一步提高[21, 16],加之与PET和SPECT检测存活心肌相比检查次数少、检查时间短、一机多用、费用低廉,因此其具有诸多亮点,值得临床推广应用。

4 小结与展望

目前,评估存活心肌的“金标准”仍是PET心肌代谢显像,但因其价格昂贵、操作复杂,现在临床广泛应用的是SPECT灌注显像。SPECT灌注显像各种成像方案十分成熟,敏感性、准确性均接近于PET,可以预测到较长时间内其仍会是IHD患者存活心肌检测的最常用核素显像方法。在SPECT基础上发展起来的新技术DISA-SPECT一次显像实现双核素同时采集,获取信息多、检查费用低,且敏感性与特异性与PET相似又优于SPECT,未来通过进一步全面对比研究其与PET、SPECT在诊断准确性、患者长期获益以及医疗资源节约等方面的优势,DISA-SPECT极有可能获得更大认同和普及。

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