冠脈CT血管造影診斷高危斑塊病變影像學(xué)特征分析-

1、 大多數(shù)急性冠脈綜合征都是由于動(dòng)脈粥樣硬化斑塊破裂或糜爛而引起的突發(fā)管內(nèi)血栓形成所導(dǎo)致的。而預(yù)防急性冠脈綜合征的的發(fā)生發(fā)展，也成為了降低冠心病死亡率和發(fā)病率唯一有效的策略。 易于破裂的冠脈病變斑塊在形態(tài)上與穩(wěn)定型斑塊截然不同，這就提供了一個(gè)寶貴的機(jī)會(huì)，允許醫(yī)務(wù)人員在病變斑塊導(dǎo)致臨床事件前采用非創(chuàng)傷性影像學(xué)檢查來(lái)鑒別不穩(wěn)定型斑塊。現(xiàn)代CT掃描儀有著亞毫米級(jí)別的高空間分辨率和出色的圖像質(zhì)量，能早期探測(cè)、標(biāo)記并定量分析冠狀動(dòng)脈粥樣硬化病變。斑塊的形態(tài)學(xué)特征斑塊的形態(tài)學(xué)特征 組織學(xué)調(diào)查研究表明斑塊的三個(gè)特點(diǎn)與急性冠脈事件相關(guān)：斑塊破裂，糜爛，鈣化。三分之二的急性血栓形成性心血管事件與薄層纖維帽覆蓋的粥

2、樣斑塊破裂有關(guān)（見(jiàn)圖1b）。不穩(wěn)定型斑塊和破裂的斑塊除了前者有薄層纖維帽覆蓋，其余形態(tài)上相似。 現(xiàn)學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為，這些覆有薄層纖維帽的斑塊（TCFA）(纖維帽厚度65um）是破裂的前兆。目前的CT掃描儀空間分辨率有限（400微米），使得CCTA無(wú)法對(duì)纖維帽進(jìn)行形態(tài)學(xué)分析。組織病理學(xué)上認(rèn)為傾向于破裂的斑塊在空間三維上均有增大。高危斑塊特征高危斑塊特征體積大體積大 PROSPECT試驗(yàn)是一項(xiàng)前瞻性、多中心的研究，是第一個(gè)同時(shí)也是最大的針對(duì)冠脈斑塊的自然史研究，目的是評(píng)估易損斑塊的自然進(jìn)程，利用有創(chuàng)性的血管造影和血管內(nèi)超聲（IVUS）檢測(cè)易損斑塊。該研究共納入697例ACS（急性冠脈綜合征）患者，所

3、有患者均接受灰階IVUS及虛擬組織學(xué)IVUS（VH-IVUS）檢查，以檢測(cè)非罪犯病變。 隨訪(fǎng)3.4年后，發(fā)現(xiàn)IVUS結(jié)果提示狹窄面積70%(P0.001)對(duì)未來(lái)心血管事件有很好的預(yù)測(cè)作用。CT具有亞毫米同質(zhì)空間分辨率，且能夠量化整體的冠脈斑塊體積和分析斑塊成分，血管內(nèi)超聲也具有類(lèi)似的功能。 具有自動(dòng)化軟件的工具已經(jīng)運(yùn)用于斑塊的定量與定性（見(jiàn)圖2）。自動(dòng)化的定量分析斑塊能夠提高CCTA在斑塊分析上的可重現(xiàn)性，準(zhǔn)確性與效率。斑塊體積自動(dòng)化三維重現(xiàn)在危險(xiǎn)分層方面優(yōu)于傳統(tǒng)閱片。 橫向臨床研究表明：ACS患者罪犯斑塊的體積比穩(wěn)定型心絞痛的患者更大(SAP;193mm3對(duì)104mm3;P=0.001)。對(duì)

4、于不穩(wěn)定型心絞痛的病人，CCTA檢查發(fā)現(xiàn)，破裂的斑塊的體積比沒(méi)有破裂的斑塊大（313356mm3vs11893mm3;P0.0001)，而且破裂斑塊的低CT衰減面積（即斑塊中富含脂質(zhì)的部分）也比非破裂斑塊大(99161mm3vs1918mm3;P0.0001)。 縱向臨床研究顯示：通過(guò)CCTA檢測(cè)斑塊體積可以有效地早期診斷未來(lái)的心血管事件。一項(xiàng)納入1059例有穩(wěn)定型胸痛的患者的回顧性研究顯示：在2710個(gè)月的隨訪(fǎng)期間，冠脈斑塊體積較大的患者更容易發(fā)展為ACS(134.914.1mm3vs57.85.7mm3;P0.001)。高危斑塊特征高危斑塊特征低低 CT 衰減衰減 傳統(tǒng)上來(lái)講，CCTA根據(jù)

5、有無(wú)鈣化成分對(duì)斑塊進(jìn)行分類(lèi)，從而分為鈣化斑塊，部分鈣化斑塊和非鈣化斑塊（NCP）。即使是早期多排螺旋CT技術(shù)（如20世紀(jì)90年代后期使用的4層CT）也可以鑒別鈣化斑塊成分與NCP成分。然而，根據(jù)CT衰減值將NCP分為富含脂質(zhì)和纖維性病變?nèi)匀痪哂幸欢ǖ碾y度。 通過(guò)斑塊像素CT值的直方圖分析可知，與纖維成分為主的斑塊相比較而言，富含脂質(zhì)斑塊大多處于低HU值像素區(qū)域。以上的觀(guān)察結(jié)果在一個(gè)臨床試驗(yàn)中得到驗(yàn)證，其顯示：低于60HU的斑塊像素的相關(guān)區(qū)域，可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出富含脂質(zhì)的動(dòng)脈粥樣硬化病變(敏感性,73%;特異性,71%)。高危斑塊特征高危斑塊特征餐巾環(huán)征餐巾環(huán)征 在誘發(fā)ACS的斑塊中以及PCI操作

6、中發(fā)現(xiàn)的慢血流或無(wú)復(fù)流現(xiàn)象相關(guān)的斑塊中均可見(jiàn)非鈣化斑塊的環(huán)狀低衰減影。餐巾環(huán)征(NRS)就是用來(lái)描述這種特定的斑塊CT衰減模式。NRS可描述斑塊的性質(zhì)，根據(jù)如下兩個(gè)特征，能被定義成非鈣化斑塊：與腔內(nèi)相接的中心性低CT衰減病變，周?chē)协h(huán)狀稍高衰減斑塊組織包繞（見(jiàn)圖3）。 一個(gè)斑塊衰減模式分析報(bào)告推薦使用斑塊分類(lèi)表，把非鈣化斑塊細(xì)分成同質(zhì)性斑塊和異質(zhì)性斑塊，把多層異質(zhì)性斑塊再細(xì)分成NRS和非NRS病變（見(jiàn)圖4）。以往都是根據(jù)斑塊鈣化進(jìn)行分類(lèi)，模式分類(lèi)對(duì)鑒別嚴(yán)重病變的診斷價(jià)值遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的方式高（受試者工作曲線(xiàn)的線(xiàn)下面積：0.761vs0.678;P1.0作為臨界點(diǎn)。自動(dòng)化軟件也使得重構(gòu)指數(shù)的量化更加容

7、易。高危斑塊特征高危斑塊特征點(diǎn)狀鈣化點(diǎn)狀鈣化 在心源性猝死的患者身上，通過(guò)組織病理學(xué)檢查可以發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)急性破裂的斑塊都有鈣化的現(xiàn)象，但大約三分之二都只有CT無(wú)法檢測(cè)到的微小鈣化 通過(guò)CCTA，可以看到點(diǎn)狀鈣化是非鈣化斑塊組織包繞下的高密度(130HU)小成分。傳統(tǒng)上，所謂“點(diǎn)狀”的臨界定義是CCTA視野下3mm的小鈣化物質(zhì)。如今，點(diǎn)狀鈣化又被進(jìn)一步細(xì)分為小型(3mm)鈣化。VH-IVUS檢查發(fā)現(xiàn)的易損斑塊特征與小型點(diǎn)狀鈣化密切相關(guān)。斑塊的功能特征斑塊的功能特征 盡管理論上認(rèn)為斑塊形成的危險(xiǎn)因素（包括吸煙，高膽固醇，高血壓，和胰島素抵抗）對(duì)整個(gè)血管床都有影響，但是在冠脈的某些特殊部位（如分叉血

8、管外壁，側(cè)分支，動(dòng)脈內(nèi)彎處）干擾了血流的正常流動(dòng)，導(dǎo)致斑塊形成。 此外，如血管內(nèi)皮剪切力（ESS）之類(lèi)的血流動(dòng)力學(xué)因素也促進(jìn)了動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的定植和演變。低ESS促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的氛圍和高風(fēng)險(xiǎn)的斑塊形成，而在狹窄的易損斑塊部位，高ESS又會(huì)加劇纖維帽的不穩(wěn)定性，促進(jìn)斑塊破裂。在上世紀(jì)90年代初，尸檢報(bào)告顯示，超過(guò)三分之二的梗死是從非梗阻性病變演變而來(lái)（即病變小于管腔的70）。血管內(nèi)皮剪切力的血管內(nèi)皮剪切力的 CT 檢查檢查 血管內(nèi)皮剪切力（ESS）是指血流經(jīng)過(guò)動(dòng)脈壁與血管內(nèi)皮摩擦產(chǎn)生的切線(xiàn)力。在冠狀動(dòng)脈低速血流段和亂流或湍流段，即ESS低的地方，內(nèi)皮細(xì)胞啟動(dòng)促粥樣硬化的基因表達(dá)。持續(xù)的低ES

9、S可減少一氧化氮（NO）的生成，增加LDL的吸收，加速內(nèi)皮細(xì)胞凋亡，引起局部氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)，從而介導(dǎo)粥樣內(nèi)皮表型，導(dǎo)致高危病灶的形成。 相比之下，在層流的直動(dòng)脈段，ESS隨生理結(jié)構(gòu)的變化而變化，內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)粥樣保護(hù)基因，維持斑塊穩(wěn)定。然而，斑塊狹窄部位的高剪切力會(huì)啟動(dòng)病理生理學(xué)程序，使斑塊穩(wěn)定性降低并破裂。ESS-CT CCTA冠脈三維成像幫助計(jì)算流體力學(xué)（CFD）應(yīng)用于ESS-CT，對(duì)冠脈壁運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行評(píng)估血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)的血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)的 CT 檢查檢查 斑塊中度狹窄而無(wú)缺血癥狀(FFR0.8)的病人，5年內(nèi)發(fā)生心梗的人數(shù)卻不到1%，這結(jié)果近似于無(wú)冠脈疾病的對(duì)照組。FFR-CT有助于診斷缺血性病變，有希望能提高CT檢測(cè)高危病變的準(zhǔn)確性。值得一提的是，F(xiàn)FR-CT數(shù)據(jù)可源自CCTA，無(wú)需接受重復(fù)的檢查、額外的射線(xiàn)或者藥物處理（見(jiàn)圖7）。 在解剖性CT血管造影測(cè)定血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(DeFACTO)的臨床試驗(yàn)中，一項(xiàng)多中心的國(guó)際性研究收錄了252例患者，來(lái)評(píng)估FFR-CT的診斷績(jī)效。以每個(gè)病人為基礎(chǔ)，在診斷缺血性病變方面FFR-CT優(yōu)于CCTA(準(zhǔn)確度73%vs64%;敏感度90%vs84%;特異度54%vs42%)。與單純CCTA診斷梗阻性CAD相