心血管疾病约占全球1/3死因,冠心病是最常见的一种心血管疾病[1]。冠心病被视为21世纪可持续发展的重要威胁,其临床表现主要包括心肌梗塞和缺血性心肌病,是全球主要死因之一、亦是导致全球伤残的重要来源之一[2]。2019年,全球有冠心病患者1.97亿例,914万人死于冠心病,造成的疾病负担高达1.82亿伤残调整寿命年(DALYs)[3]。自1990年来,全球冠心病患病率呈上升趋势,预计到2030年患病率达1 845/105[4]。冠心病是我国第二大心血管疾病死因,造成了城市地区22%的心血管疾病患者死亡和农村地区13%的心血管疾病患者死亡[5]。2019年,我国有1.14亿例冠心病患者,187万人死于冠心病,冠心病发病率、死亡率、DALYs率分别为246.06/105、131.75/105和2 309.58/105[6]。2010—2019年,我国冠心病死亡率[年度平均变化百分比(AAPC) = 5.14%,P < 0.001]和年龄校正死亡率总体均呈上升趋势(AAPC = 1.60%,P < 0.001) [7]。这些数据表明,冠心病对我国居民造成了沉重疾病、经济和社会负担,是公共卫生政策和行动的持久挑战[8]。
目前,冠心病常用诊断方法包括心电图、超时心动图、运动负荷试验、核应力试验、心导管插入术和心血管造影、心脏CT扫描、心脏磁共振扫描等[9]。随着多层CT扫描仪的临床应用,冠状动脉狭窄程度评价准确性日益提升[10]。双源CT扫描仪不受心率影响、时间分辨率高,较64层CT扫描仪在冠状动脉造影中能更有效揭示冠状动脉、心脏瓣膜、左心室心肌图像质量[11]。本研究旨在评价双源CT造影用于冠状动脉狭窄程度评价的价值。
1 对象与方法 1.1 研究对象以1周内经双源CT造影或常规冠状动脉造影高度提示冠状动脉狭窄的110例患者作为研究对象,所有患者均在常规冠状动脉造影前行双源CT造影。排除肾功能不全、急性冠脉综合征、心力衰竭、异位搏动频发或对碘造影剂有禁忌症者。本研究经河池市人民医院医学伦理审查委员会批准通过,纳入本研究的调查对象均签署知情同意书,全部操作均符合《赫尔辛基宣言》、《涉及人体的生物医学研究国际伦理准则》和《涉及人的生命科学和医学研究伦理审查办法》。
1.2 双源CT造影和常规冠状动脉造影全部患者均置于双源CT扫描仪中央,以使整个心脏均可被第二个球管的探测器阵列的较小视野覆盖。无论患者个体心率或心率变异,双源CT扫描前均不给予β受体阻滞剂;患者CT扫描前5 min一次性舌下口服0.5 mg硝酸甘油。采用非增强双源CT扫描仪从气管分叉下1 cm至膈膜进行钙化积分评价,扫描参数:探测器准直32 mm × 0.6 mm,采用Z轴飞焦点对64层采集、螺距为0.6 mm,机架旋转时间330 ms,球管电流80 mAs/转,球管电压120 kV。不含碘造影剂浓度为370 mg I/ml,经18 G静脉留置针采用双头高压注射器以5 ml/s的速度将40 ml生理盐水注入肘前静脉。采用上述参数从气管分叉下1 cm至膈膜获取头尾位数据,全部患者均采用心电图(ECG)脉冲技术降低辐射剂量。
采用GE Innova 3100数字减影血管造影机行常规冠状动脉造影,造影图像由不知晓双源CT造影结果的高年资影像科医师阅片,参考双源CT造影术对冠状动脉进行分段。
1.3 图像重建与后处理CT扫描后立即行数据集重建,采用回顾性心电门控技术利用ECG信号同步化图像重建,以获取最优、无运动的图片质量。双源CT造影图像重建层厚0.75 mm、重建间隔0.5 mm,卷积核参数为B30f。重建后的图像传至西门子三维工作站进行后处理,采用如下公式计算冠状动脉狭窄程度。冠状动脉狭窄程度 = (近端正常管腔直径 - 最小管腔直径)/近端正常管腔直径 × 100%。
1.4 冠状动脉狭窄程度评价基于双源CT造影和常规冠状动脉造影术结果,采用如下标准对冠状动脉狭窄程度进行评价:0级,正常管腔;1级,轻度狭窄,管腔直径缩小 ≤ 50%;2级,中度狭窄,管腔直径缩小51%~75%;3级,重度狭窄,管腔直径缩小76%~99%且在管腔直径缩小99%以上时完全堵塞[12]。若出现双源CT造影和常规冠状动脉造影术结果不一致时,另外增加2名高年资影像科专业技术人员阅片并经协商后得出最终结果。
1.5 统计学分析全部数据录入Excel 2019软件,采用SPSS 23.0软件进行统计分析。以常规冠状动脉造影结果作为金标准,评价双源CT造影用于诊断冠状动脉狭窄的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确性。应用Kappa一致性检验评价双源CT造影和常规冠状动脉造影诊断冠状动脉狭窄的一致性。
2 结 果 2.1 双源CT造影用于冠状动脉显像效果常规冠状动脉造影成功对110例患者的1 401支冠状动脉节段显像,而双源CT造影成功对110例患者的1 382支冠状动脉节段显像(98.64%)。未能显像的19支冠状动脉中,14支因呼吸作用或心律失常、5支因冠状动脉壁显著钙化。不同心率患者冠状动脉节段显像率差异无统计学意义(χ2 = 0.45,P > 0.05)( 表1)。
无并发症的全部患者均成功施行双源CT造影和常规冠状动脉造影。双源CT造影检出312支冠状动脉节段存在管腔直径变窄;以常规冠状动脉造影作为诊断金标准,真阳性和假阳性狭窄冠状动脉节段分别有282支和30支。双源CT造影检出的1 070支具有正常管腔的冠状动脉中,1 064支真阴性、6支假阴性。双源CT造影诊断冠状动脉狭窄的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为97.9%、97.3%、90.4%和99.4%。
2.2 双源CT造影与常规冠状动脉造影用于冠状动脉狭窄分级的一致性双源CT扫描检出的312支管腔狭窄冠状动脉中,79支轻度狭窄、134支中度狭窄、99支重度狭窄和堵塞;其中252支冠状动脉节段与常规冠状动脉造影结果一致,另有10支低估、50支高估。双源CT扫描诊断正常的1 070支冠状动脉节段中,1 064支与常规冠状动脉造影结果一致,但有6支假阳性,在常规冠状动脉造影图像上提示轻度管腔狭窄。双源CT造影与常规冠状动脉造影用于冠状动脉狭窄分级一致性较高(Kappa值 = 0.87,U = 58.36,P < 0.01)( 表2)。
233支经双源CT造影检出的中重度狭窄冠状动脉节段中,195支经常规冠状动脉造影确诊。双源CT造影用于中重度冠状动脉狭窄诊断效果见表3。
多层CT的发明使得冠状动脉造影成了临床研究热点;随着层数增加,CT扫描仪时间和空间分辨率亦随之上升、诊断准确性也不断提高[13]。64层CT扫描仪时间分辨率为165 ms、机架旋转时间为330 ms、等向性空间分辨率为0.4 mm3,并可对心率过快及不规则心率者进行冠状动脉检查,但其对心率低于80次/min者冠状动脉显像率为88%~100%、而对心率超过80次/min者冠状动脉显像率仅为40%[14]。双源CT扫描同时使用了2个射线源和2个探测器系统,能够以83 ms的时间分辨率以单节段重建模式采集冠状动脉图像,且不受心率和β受体阻滞剂给药影响[11]。
本研究发现,双源CT造影用于冠状动脉节段显像成功率达98.64%,与既往调查结果类似[15-16]。鉴于为β受体阻滞剂引发的心率过快丢图像质量可能造成的影响,本研究将110例研究对象根据心率分为3组,结果发现心率 ≤ 80、80~120、≥ 120次/分的患者冠状动脉节段显像率差异无统计学意义(χ2 = 0.45,P > 0.05)。有研究报道,心率过快及具有变异性可降低双源CT图像质量,但图像总体质量足以作出诊断 [17]。
常规冠状动脉造影一般均作为冠状动脉疾病的诊断金标准[12]。本研究以常规冠状动脉造影作为金标准,评价双源CT造影用于鉴别冠状动脉狭窄的价值,发现双源CT造影诊断冠状动脉狭窄的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为97.9%、97.3%、90.4%和99.4%,诊断效能高于既往报道的64层CT扫描诊断[18]。由于运动伪影及心率失常的影响,我们发现部分血管壁模糊或呈双轨状,但仅有19支未能成功显像的冠状动脉分支未纳入本研究。此外,双源CT造影与常规冠状动脉造影用于冠状动脉狭窄分级一致性较高(Kappa值 = 0.87,U = 58.36,P < 0.01),提示双源CT造影用于冠状动脉狭窄诊断的高度可靠性。
对于右冠状动脉、左主干、左前降支、左回旋支狭窄> 50%或第一对角支、第一钝缘支、第一锐缘支、后降支等直径> 2 mm的节段狭窄> 50%的患者,临床上需要高度重视且需要紧急干预。因此,双源CT造影用于> 50%狭窄的冠状动脉诊断效能具有重要意义,可望为临床紧急决策提供基础。本研究发现,233支经双源CT造影检出的中重度狭窄冠状动脉节段中,195支经常规冠状动脉造影确诊,双源CT造影用于> 50%狭窄的冠状动脉节段诊断灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确性分别为94.7%、96.8%、83.7%、99.0%和96.5%。结果提示,作为一种有效的无创诊断工具,双源CT扫描似可作为冠状动脉狭窄分级和患者介入治疗决策的一种有效筛查手段。
本研究结果表明,作为一种有效的非侵入性诊断方法,双源CT造影不仅可展示高质量图像、而且能可靠精准检出心率未加控制患者冠心病,可作为冠状动脉狭窄分级和患者介入治疗决策的一种有效筛查手段,从而避免不必要的侵入性操作危害。
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