無創(chuàng)影像學(xué)在冠狀動脈慢性完全閉塞病變血運重建中的應(yīng)用

羅倩 黃晶 喬瑾 黃明剛

(1.西安醫(yī)學(xué)院,陜西 西安 710068; 2.陜西省人民醫(yī)院CT室,陜西 西安 710068)

冠狀動脈慢性完全閉塞(chronic total occlusion,CTO)指冠狀動脈完全閉塞,前向血流TIMI 0級,且閉塞時間≥3個月的病變[1]。

慢性缺血缺氧會使正常的心肌細(xì)胞逐漸轉(zhuǎn)為以冬眠細(xì)胞為主的存活心肌[2],如果不及時復(fù)流,存活心肌最終會成為梗死心肌。2019年,Brilakis等[1]提出CTO病變經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)的7大準(zhǔn)則,指出經(jīng)驗豐富的術(shù)者及診療中心基于此7項準(zhǔn)則實施CTO-PCI,有85%左右的技術(shù)成功率及3%左右的并發(fā)癥發(fā)生率[3-4]。指南[5]也建議在具有PCI指征的患者中實施CTO-PCI是可行的,并將CTO-PCI列為Ⅱa級適應(yīng)證,同時指出對存活心肌的評估在臨床決策及CTO-PCI術(shù)后收縮功能的改善中意義重大[6]。研究[7-8]表明,成功的CTO-PCI可緩解胸痛,顯著降低主要不良心血管事件的風(fēng)險。

CTO病變解剖復(fù)雜,影像學(xué)檢查可在術(shù)前對CTO病變的解剖學(xué)特征及存活心肌進(jìn)行無創(chuàng)評估及風(fēng)險分層,有助于選擇適合接受PCI的CTO患者。現(xiàn)就無創(chuàng)影像學(xué)在CTO-PCI中的應(yīng)用展開綜述。

1 冠狀動脈CT血管成像

冠狀動脈CT血管成像(coronary artery computed tomography angiography,CCTA)是診斷冠心病首選的無創(chuàng)檢查,可多角度觀察閉塞段解剖特征,對成功開通CTO病變至關(guān)重要[9-10]。術(shù)前正確評估CTO病變近端的位置和形態(tài)是選擇CTO-PCI最佳入路的關(guān)鍵[1],模糊的閉塞近端與血管造影復(fù)雜性的增加及手術(shù)成功率的降低相關(guān)[11],重度鈣化是影響導(dǎo)絲通過閉塞段的主要因素[12]。病變長度、鈣化程度及負(fù)性重塑是CTO-PCI失敗的主要預(yù)測因素[13],Opolski等[14]研究表明,CCTA評估閉塞段為多節(jié)段閉塞、鈍性殘端、閉塞段血管迂曲、嚴(yán)重鈣化、閉塞時間≥12個月及既往PCI失敗是預(yù)測導(dǎo)絲30 min內(nèi)是否能成功通過閉塞段的獨立預(yù)測因素,危險因素越多,CTO-PCI的成功率越低。術(shù)前評估病變,無上述危險因素時,導(dǎo)絲30 min內(nèi)通過閉塞段的成功率為95%,當(dāng)危險因素≥3個時,在同樣的時間內(nèi),導(dǎo)絲通過病變的成功率≤24%。但是逆行技術(shù)可以提高解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜的CTO患者PCI的成功率,尤其是在有側(cè)支循環(huán)的患者中,逆行PCI成功的可能性更高[15],而側(cè)支循環(huán)的管徑和迂曲程度是術(shù)者追蹤側(cè)支循環(huán)及逆行PCI成功的獨立血管學(xué)預(yù)測因素[16]。Sugaya等[17]研究表明相比于冠狀動脈造影,CCTA顯示側(cè)支循環(huán)的準(zhǔn)確性為74.5%,對側(cè)支循環(huán)進(jìn)行分級的整體準(zhǔn)確性為78%,評估側(cè)支循環(huán)迂曲程度的準(zhǔn)確性為72.7%,CCTA上顯影的側(cè)支循環(huán),導(dǎo)絲通過的成功率為74.1%,損傷率為11.1%。此外,Choi等[18]研究表明冠狀動脈管腔內(nèi)衰減梯度(transluminal attenuation gradient,TAG)可以反映側(cè)支循環(huán)血流的功能范圍和方向,TAG是基于CCTA圖像計算管腔內(nèi)某點的放射性衰減值與從冠狀動脈開口至該點軸向距離之間的線性回歸系數(shù),TAG隨著側(cè)支循環(huán)分級的增加而增高,TAG>-7.6 HU/10 mm對發(fā)育良好的側(cè)支循環(huán)具有中等的預(yù)測性能。Li等[19]提出反向衰減梯度>0 HU/10 mm提示CTO病變遠(yuǎn)段的血流是由側(cè)支循環(huán)提供的逆行血流,另外,反向衰減梯度聯(lián)合病變長度及橋接側(cè)支循環(huán)對鑒別CTO和次全閉塞的敏感性為90%、特異性為93%、準(zhǔn)確性為92%[19]。綜上,術(shù)前正確評估CTO病變可以提高CTO病變的開通率,降低冠狀動脈穿孔及圍手術(shù)期心肌梗死的發(fā)生率[10],同時,術(shù)前亦可通過CCTA評估CTO開通難易程度等級,有效預(yù)測CTO-PCI成功率[12,14]。

2 心臟磁共振

心臟磁共振(cardiac magnetic resonance,CMR)的時間空間分辨率高且重現(xiàn)性好,可對心臟功能、灌注情況及解剖結(jié)構(gòu)同期評估[20],釓對比劑延遲增強(qiáng)磁共振(late gadolinium enhancement magnetic resonance,LGE-MR)評估心肌活性最常用[21],由于釓對比劑主要分布在細(xì)胞外間隙,當(dāng)心肌細(xì)胞代謝降低,細(xì)胞外間隙增大,對比劑排泄延遲、滯留增加,在T1上呈明亮的高信號,尤其是輕微的心內(nèi)膜下心肌梗死,相比于核醫(yī)學(xué),LGE-MR的敏感性更高[22]。另外,LGE-MR評估梗死心肌的透壁程度與心肌功能改善明顯相關(guān),當(dāng)透壁程度<25%時,成功的CTO-PCI術(shù)后5個月心肌功能顯著改善,而透壁程度>75%時,心肌功能在PCI術(shù)后5個月及3年并無明顯改善[23-24]。雖然LGE-MR可以檢測心肌是否存活,但是不能評估梗死心肌的嚴(yán)重程度及心外膜未增強(qiáng)的心肌是否存活,而細(xì)胞外體積分?jǐn)?shù)是對細(xì)胞外體積的定量測量,心肌損傷越嚴(yán)重,細(xì)胞外體積越大,可同時評估梗死心肌的嚴(yán)重程度及心外膜未增強(qiáng)的心肌活性,為LGE-MR預(yù)測CTO患者血運重建后心肌功能的恢復(fù)提供了增量價值[25]。此外,不同于CMR組織追蹤(CMR-feature tracking,CMR-FT)技術(shù),LGE-MR評估損傷心肌依賴于與正常心肌的差異,在一定程度上會造成假陰性,CMR-FT是通過心肌應(yīng)變的相關(guān)參數(shù),評估心肌在徑向、縱向及周向三個方向的變形能力,從而檢測損傷心肌及心肌損傷程度。研究[26]表明,在CTO血管供應(yīng)的心肌節(jié)段,盡管LGE陰性,但是收縮期縱向應(yīng)變率明顯低于正常對照組。張麗君等[27]認(rèn)為盡管單支CTO患者的射血分?jǐn)?shù)保留,但是整體及CTO區(qū)域的心肌應(yīng)變能力已經(jīng)降低,梗死面積越大,徑向和周向應(yīng)變能力下降越明顯,因此CMR-FT可以早期識別具有左心室功能損害的CTO患者。但是,CMR-FT采用二維還是三維測量心肌應(yīng)變能力尚未達(dá)成共識,還需進(jìn)一步研究。

3 超聲心動圖

超聲心動圖通過評估心肌的收縮儲備能力及室壁運動異常來檢測存活心肌,其中,小劑量多巴酚丁胺超聲心動圖是檢測存活心肌的可靠方法。Li等[28]研究表明,小劑量多巴酚丁胺超聲心動圖評估存活心肌的敏感性、特異性及準(zhǔn)確性分別為68.5%、63.0%和66.7%,聯(lián)合斑點追蹤成像(speckle tracking imaging,STI)技術(shù)評價存活心肌的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性升高到91.7%、90%和90.6%。STI是在高幀頻二維灰度超聲成像的基礎(chǔ)上,識別心肌內(nèi)回聲斑點的空間運動,追蹤其在每幀圖像中的位置及不同幀圖像之間同一位置的心肌運動軌跡,不受聲束方向與室壁運動方向夾角的影響,可檢測早期心室功能障礙。研究表明縱向應(yīng)變和縱向應(yīng)變率是評價存活心肌的獨立參數(shù)[29],同時,縱向應(yīng)變對缺血負(fù)荷的降低更為敏感,亦可早期評估成功的CTO-PCI后左心室功能變化[30]?？v向應(yīng)變主要受心內(nèi)膜下縱行走行的心肌纖維影響,評估梗死心肌透壁程度的準(zhǔn)確性不及周向應(yīng)力,當(dāng)周向應(yīng)力截斷值為-10.5時,檢測透壁瘢痕心肌的敏感性(71%)和特異性(73%)較高[31]。但是2D-STI僅能檢測心肌縱向或徑向的二維形變,心肌纖維又是在三維空間上的復(fù)雜形態(tài)變化,通過對心臟進(jìn)行全容積成像并在三維空間上更精確地追蹤心肌斑點運動軌跡的3D-STI彌補了2D-STI的不足。

4 核素心肌顯像

核素心肌顯像分為心肌灌注顯像和代謝顯像。18F-氟代脫氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose,18F-FDG)正電子發(fā)射斷層成像(positron emission tomography,PET)心肌代謝顯像是評價存活心肌的“金標(biāo)準(zhǔn)”,需與靜息心肌灌注顯像聯(lián)合應(yīng)用。如果心肌灌注減低/缺損區(qū)心肌18F-FDG代謝正常/增加(灌注-代謝不匹配),則表明存在心肌缺血但心肌存活,而心肌灌注減低區(qū)無18F-FDG代謝(灌注-代謝匹配),則為梗死心肌[32]。研究[33]表明,存活心肌≥7%的患者行PCI后可降低心源性死亡率、心肌梗死再發(fā)率及心源性再住院率。此外,良好的側(cè)支循環(huán)雖然可以降低CTO患者心肌梗死的發(fā)生率、緩解心肌缺血并維持左心室功能,但是翟光耀等[34]認(rèn)為18F-FDG代謝顯像確定的CTO患者的心肌存活范圍與側(cè)支循環(huán)無明顯相關(guān),側(cè)支循環(huán)不良的CTO患者也有心肌存活。這與Dong等[35]的研究結(jié)果一致,可能是因為冠狀動脈造影無法檢測到維持心肌灌注及活性的微小血管和供體血管,及CTO閉塞血管間的壓力梯度的降低不利于側(cè)支循環(huán)的形成[36],故而相比于側(cè)支循環(huán),18F-FDG PET心肌顯像評估CTO病變區(qū)域梗死及存活心肌范圍價值更大。因此,CTO-PCI術(shù)前行核素心肌顯像評估CTO病變區(qū)域的存活心肌,對于改善患者的生活質(zhì)量及預(yù)后具有重要的指導(dǎo)意義。

5 總結(jié)

介入開通CTO病變是目前治療CTO病變的手段之一,術(shù)前評估存活心肌有助于選擇從成功的CTO-PCI中獲益的患者,CMR對內(nèi)膜下心肌梗死更為敏感,細(xì)胞外體積分?jǐn)?shù)可以評估梗死心肌的嚴(yán)重程度及心外膜未增強(qiáng)的心肌是否存活,CMR-FT可早期識別心室功能受損的患者,超聲心動圖可動態(tài)檢測并評估病變,3D-STI技術(shù)在三維空間上評估心肌活性,進(jìn)一步提高準(zhǔn)確性。核素心肌顯像可以同時評估心肌活性及半定量缺血心肌,CCTA提供全面評估CTO病變的解剖特征,對PCI進(jìn)行難易程度分級,指導(dǎo)介入治療。綜上所述,術(shù)前選擇合理的成像方式評估CTO患者的存活心肌及病變的解剖特征,有助于選擇適合行PCI的患者、制定合適的手術(shù)方案并提高CTO-PCI成功率。