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何作祥:放射性核素显像在冠心病诊断与治疗中的应用

 chenwq73 2017-05-27

  目前,常用的心肌灌注显像剂为Tl-201、Tc-99m-MIBI,Tc-99m-Tetrofosmin等。Tl-201是临床应用最早和最广泛的心肌灌注显像剂。静脉注射后,Tl-201在心肌内的初始分布取决于局部心肌血流灌注量,随后心肌对Tl-201的摄取与清除处于一个动态平衡的过程,呈现“再分布”。目前,常用的有Tc-99m-MIBI、Tetrofosmin。与Tl-201相比,Tc-99m标记的MIBI、Tetrofosmin的主要区别是,Tc-99m标记的MIBI、Tetrofosmin均没有明显的再分布,因此,对于诊断心肌缺血,需要分别在负荷试验时和静息状态下注射Tc-99m-MIBI或Tc-99m-Tetrofosmin。

  这些显像剂在静脉注射后均能浓集在心肌内,使正常心肌清晰显影。它们在心肌内的浓集量与局部心肌血量成正比。当冠状动脉狭窄达到一定程度时,局部心肌血流灌注的绝对降低,或者在运动试验或药物负荷试验时,正常冠状动脉供血区的心肌血流灌注明显增加,而有病变的冠状动脉供血区的心肌血流灌注增加不如正常的冠状动脉供血区,从而导致局部心肌血流分布的不平衡,或心肌血流灌注绝对降低,心肌对显像剂的摄取绝对或相对减少,在心肌显像图上,表现为放射性稀疏或缺损区。心脏具有很强的代偿功能,即使冠状动脉存在明显狭窄,由于冠状动脉自身的调节作用,仍能使静息状态的冠状动脉血流保持正常。因此,对于诊断冠心病,单纯的静态心肌显像是不合适的,心肌显像需与运动试验或药物负荷试验相结合。负荷试验选择的原则是,凡是能进行运动试验的患者,应该首先考虑运动试验,对于不能达到适当的运动量、不能或不适合运动试验的患者,应该进行药物负荷试验,选择药物负荷试验方法时,一般先考虑潘生丁或腺苷,其次考虑多巴酚丁胺等。

  心肌SPECT数据采集时,通常自45°右前斜位至45°左后斜位采集180°弧度,采集30~60个投影,也可以采集360°弧度,在99mTc-MIBI或99mTc-tetrofosmin心肌灌注显像,宜自45°左后斜位至45°右前斜位。每个投影采集时间为20~40秒,矩阵为64×64,根据γ相机视野大小,选用适当的放大(Zoom)因子。门控心肌SPECT数据采集时,应用ECG作为门控信号,一次投影,每个心动周期可采集8~16帧图像(临床上通常采集8帧),RR窗值为100%;而非门控心肌SPECT只采集一帧图像。SPECT显像为三维图像,通过计算机软件技术将心肌按人体长、短轴的方向进行断层影像重建,得到心肌三个轴向的断层图像。断层图像可以消除周围脏器组织对心肌影像的重叠或遮挡,可提高对小病变的检出率,同时可对病变心肌血流灌注状况做半定量分析,提高诊断的灵敏度和准确性。根据运动式试验或药物负荷试验心肌灌注显像和3~4小时“再分布”显像、延迟“再分布”显像、再注射显像或静态显像的放射性摄取的变化,可以将负荷试验心肌灌注显像显示的心肌灌注缺损分为以下几种类型:1.完全可逆性灌注缺损:负荷试验显像呈现放射性缺损,“再分布”显像或静态显像完全恢复正常(图1);2.部分可逆性灌注缺损:负荷试验显像呈现放射性缺损,“再分布”显像或静态显像心肌放射性摄取增加,但仍然低于正常;3.不可逆性灌注缺损:负荷试验显像和“再分布”显像或静态显像均呈现放射性缺损。

冠心病的诊断

  心肌灌注显像已是国际上公认诊断冠心病的最可靠的无创性检测方法,它能判断心肌缺血的部位、范围与程度[5],是应用最广泛的诊断冠心病的检查[6]。汇萃分析显示,运动试验心肌灌注显像诊断冠心病的灵敏度平均为89%,特异性为80%[7](图1)。药物负荷试验心肌灌注显像与运动试验心肌灌注显像诊断冠心病的准确性没有明显的差别。潘生丁负荷试验心肌SPECT显像诊断冠心病的灵敏度为89%,特异性为78%;腺苷负荷试验心肌SPECT显像的灵敏度为88%,特异性为85%(图2);多巴酚丁胺负荷试验对于诊断冠心病,也有较高的灵敏度和特异性。衰减校正、门控心肌灌注SPECT以及SPECT/CT的应用使心肌灌注显像诊断冠心病的特异性得到提高[8]

  一些对比研究表明,对于冠心病的诊断,心肌灌注PET的灵敏度、特异性和准确性略高于SPECT[9]。近年来,一些研究者应用心肌灌注PET定量测定局部心肌血流量,他们发现,一些患者即使没有明显的冠状动脉狭窄,但是心肌血流储备明显地降低,它的确切临床价值有待于进一步的临床研究来证实[10]。Namdar等[11]报道了一组25例患者的PET/CT冠状动脉CT血管造影和静息/腺苷负荷试验心肌灌注显像。PET/CT诊断冠心病的灵敏度为90%,特异性为98%。我们的研究显示,在运动试验高峰,给患者静脉注射18F-FDG后进行心肌FDG代谢显像可能准确地诊断冠心病,对于诊断心肌缺血的准确性优于运动试验心肌SPECT灌注显像[12]

评价心肌活力

  放射性核素心肌灌注/代谢显像(SPECT或PET)、小剂量多巴酚丁胺超声心动图与小剂量多巴酚丁胺MRI等多种影像学方法均能探测存活心肌[13]。其中18FDG心肌PET是最早应用、亦是迄今为止探测存活心肌的“金标准”。近年来,由于兼有高空间分辨率与无电离辐射损伤的优点,MRI已从实验研究进入临床应用,特别是对比剂延迟增强MRI,其与PET具有很好的一致性,是识别瘢痕组织的“金标准”[14],与心肌代谢PET具有很好的互补作用[15]

评价可疑和确诊冠心病患者的预后

  冠心病患者的预后评价包括病情较轻的稳定性冠心病患者的评价,也包括急性冠脉综合征及恢复期,以及病情严重乃至心力衰竭患者的评价。对于大量的稳定性冠心病患者,在各种影像学诊断技术中,心肌灌注显像是被普遍接受的应用最广泛的预后评价手段。心肌灌注显像预测疾病预后的价值已得到了广泛的临床证明。大量的临床资料表明,心肌灌注显像正常预示病人的预后良好,每年心脏事件的发生率小于1%,与正常人群相似[16]。另外,国外以及我们自己的临床资料表明,即使冠状动脉造影显示冠状动脉狭窄的存在,心肌灌注显像正常患者的预后良好[17]。心肌灌注显像可以判断处于“高危险状态”的冠心病患者,这些患者的心肌灌注显像的表现为:多发性的可逆性灌注缺损累及两个或多个冠状动脉血管床,在定量分析为大面积的心肌灌注缺损;运动试验后肺对Tl-201的摄取增加;运动试验后左心室心腔一过性扩大。在可疑或确诊的冠心病患者,心肌灌注显像显示的心肌灌注缺损的节段数或范围和可逆性灌注缺损的程度是心脏事件的独立预测因子。负荷试验超声心动图正常患者的临床预后也是很好的。

冠心病患者的治疗决策

  在冠心病患者的治疗中,影像学技术的价值在于:提供有关心肌灌注、心室功能、心肌活力等多方面的信息,在治疗前可以指导治疗方案的制定[2];在治疗后可以评价冠状动脉血管重建治疗的疗效。在治疗方案制定方面,国际上已经获得了大量的具有循证医学证据的资料[18]。美国心脏病学会和影像学学会已经分别制定了临床指南。影像学技术所提供的各种信息对治疗方案的选择有重要的意义。在评价治疗效果方面,各种影像学检查的价值也不尽相同。超声心动图、MRI和门控心肌SPECT可以评价心功能和心脏形态的改变,CT冠状动脉造影可以评价血管重建后血管管腔的变化,心肌灌注显像可以评价血流灌注的改善等。

  美国的一些多中心临床试验,如VANQWISH的结果表明,应用心肌显像的心肌缺血指导的“保守性”诊断、治疗方案是安全、有效的[19]。最近的大组随机对照临床研究COURAGE试验表明,在稳定性心绞痛患者,与内科药物治疗相比,PCI的治疗效果是没有区别的[18]。但是亚组分析显示,在PCI治疗前SPECT显示有明显心肌缺血的患者,PCI治疗优于内科药物治疗组。而且不论是PCI组,还是内科药物治疗组,治疗后的SPECT显示正常或心肌缺血范围明显较少的患者的结局,好于治疗后心肌缺血范围无明显减少的患者[20]。这些研究结果表明,稳定性心绞痛患者PCI术前的危险分层是十分重要的。最近,ACCF/SCAI/STS/AATS/AHA/ASNC冠状动脉血管重建适用性准则指出,一般来说,对于急性冠状动脉综合征患者和有明显症状和/或心肌缺血的患者,冠状动脉血管重建是有益处的;反之,对于无症状的患者,或无创性检查显示为低度危险和很少使用药物治疗的患者,冠状动脉血管重建是没有明显益处的。

  对于临床怀疑或冠状动脉造影诊断的冠心病患者,无创性影像学检查具有重要的价值,各种影像学诊断的检查原理不同,它们的应用范围也不尽相同。虽然冠状动脉造影是诊断冠心病的金标准,但是无创性影像学检查是冠状动脉造影所不能取代的。

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(责任编辑:何艳琴)                     

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