【继续教育讲座】冠状动脉CT 血管成像最新临床应用推荐及诊断规范

忘仔忘仔 2022-11-14 发布于山西

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文章来源：中华放射学杂志, 2022, 56(10):1160-1164

作者：高扬吕滨

作者单位：中国医学科学院北京协和医学院国家心血管病中心阜外医院放射影像科，北京 100037

通信作者：吕滨，Email：blu@vip.sina.com

摘要

近3年来，欧洲心脏病学会（ESC）和美国心脏病学会（AHA）、美国心脏病学院（ACC）均连续更新冠心病相关诊断指南，将冠状动脉CT血管成像（CCTA）列为非典型或典型心绞痛等有症状患者排查冠心病的首选检查方法（Ⅰ类推荐），甚至将非ST段抬高急性冠状动脉综合征（NSTEMI）的中低危患者，也纳入CCTA检查适应证，起到了导管室“看门人”的作用。CCTA对于冠状动脉粥样硬化斑块特征识别、量化评估具有巨大的优势，从而为冠心病患者Ⅰ级和Ⅱ级预防提供直接证据，CCTA对于冠心病的风险分层及预后评估也具有重要价值。本文主要就CCTA的最新临床应用推荐以及规范化诊断进行阐述，包括钙化积分测量、斑块量化评估，尤其是易损斑块的识别、管腔狭窄程度的判断、心肌缺血的识别等，有助于临床工作的规范应用。

冠状动脉CTA（coronary CTA，CCTA）作为评估冠状动脉疾病的无创性方法，对冠状动脉疾病的检测具有较高的灵敏度，对于排除冠状动脉病变的诊断价值（阴性预测值）更高，已被临床广泛认可和应用。在过去的10年间，CCTA成像技术取得重大进步，在冠心病的诊治中获得了强有力的循证医学证据，一系列大规模前瞻性临床研究验证了CCTA在冠心病诊断、风险评估和指导治疗（包括药物和再血管化治疗）方面的重要应用价值。CCTA结果正常，基本排除了未来10年发生冠心病事件的可能性。国际心血管CT 协会（SCCT）于2021 年更新了CCTA 应用的专家共识。虽然CCTA在临床的应用已经广泛推开，但在真实世界中，CCTA成像技术的应用存在不规范、诊断报告不统一、诊断水平参差不齐的问题。笔者主要针对CCTA的最新临床应用推荐及诊断规范进行介绍，不涉及冠状动脉支架及搭桥血管的评估。

一、CCTA最新临床适用性推荐

1.CCTA在慢性冠状动脉病变的应用推荐：根据《国际心血管CT协会2021年冠状动脉CT血管成像专家共识》所述内容结合临床实践，对于CCTA在慢性冠心病方面适应证有如下几大类推荐：（1）对于没有确诊冠心病的患者，如果出现稳定的典型或非典型胸痛，或心绞痛类似症状，可以将CCTA作为一线检查。（2）对于明确是否存在冠状动脉先天变异，可以将CCTA作为一线检查。（3）对于已知的冠心病患者，如果出现稳定的典型或非典型胸痛，或心绞痛类似症状，CCTA检查是适用的。（4）对于男性>45 岁、女性>55 岁的主动脉夹层、动脉瘤及肺栓塞的冠状动脉病变检查，CCTA 是适用的。（5）当主要目的是排除左心房/左心耳血栓患者时，延迟成像（注射对比剂后60~90 s）的CCTA 是经食道超声检查的合适替代方案。（6）对于不能进行心脏MR（CMR）检查的患者，可以进行CCTA 碘对比剂延迟强化（late iodine enhancement，LIE）成像，以评估其心肌活力。

2.稳定性冠心病功能学评估：基于CT的血流储备分数（CT derived flow fraction reserve，CT‑FFR）和CT心肌灌注成像（CT myocardial perfusion imaging，CT‑MPI）的应用，使无创性CT检查成为冠状动脉造影和再血管化治疗的“看门人”。

推荐采用CT‑FFR 和CT‑MPI 成像评估CCTA 诊断为30%~90%狭窄病变的功能学意义，特别是在多支血管病变情况下，以帮助指导是否行侵入性冠状动脉造影（ICA）和血运重建治疗计划。左主干狭窄≥50%和严重的3支病变应行ICA检查。与单独使用CCTA相比较，在CCTA基础上加入CT‑FFR和负荷CT‑MPI检查，可提高诊断心肌缺血的特异度、阳性预测值和准确度。

同为功能成像的方法，CT‑FFR 和负荷CT‑MPI在诊断效能上有很大的可比性。如果CCTA图像质量优良，首选对30%~90%狭窄的血管进行CT‑FFR测量，明确其是否缺血，指导下一步诊疗方案。最近的一项荟萃分析报告指出，CT‑FFR在血管水平检测具有显著血流动力学意义的缺血性病变时，灵敏度为85%，特异度为75%。在再血管化治疗方案的决策方面，CT‑FFR能够帮助心脏团队在复杂病变选择经皮冠状动脉介入治疗和冠状动脉旁路移植之间做出决策。SYNTAX III研究报道，在CCTA的解剖数据中加入CT‑FFR提供的功能信息，7%的病例改变了心脏小组的推荐，12%的病例改变了血管重建的选择。

CT‑MPI 是一种有潜在价值的替代方案，特别是当CT‑FFR成像困难时，例如CCTA图像质量欠佳，冠状动脉大量钙化，既往行血运重建（支架、搭桥术后）等。最近一项meta分析包括697例患者和2 118支相应血管，CT‑MPI在检测功能显著的冠状动脉狭窄方面的灵敏度为81%，特异度为86%。特别是，CT‑MPI通过减少在疑似冠心病或既往支架植入术后患者的假阳性结果的数量，提高了单独CCTA的诊断准确度，动态CT‑MPI比静态CT‑MPI有更高的灵敏度（分别为85%、72%），但特异度较低（分别为81%、90%）。对于动态CT‑MPI，不同的研究小组报告了不同范围的心肌灌注血流量（myocardial blood flow，MBF）界值，这使得无法确定一个标准化的阈值。目前不推荐采用MBF绝对值作为判断缺血的指标，而推荐采用相对MBF值，将缺血心肌与远端心肌进行标准化或采用MBF值的75%分位数等，从而提高CT‑MPI的诊断性能。目前，关于CT‑MPI的预后价值的数据还很缺乏。CT‑MPI可以作为其他负荷试验评估心肌缺血的一种替代方法，但其确切的临床作用仍有待进一步研究确定。

二、CCTA诊断规范

1.图像质量评估：2020年发表的《冠状动脉CT血管成像的适用标准及诊断报告书写规范》明确规定了图像质量的评估标准，包括主观评价标准、客观评价标准和检查失败的标准。其中，主观评价标准根据能够评估的血管节段数分为优、良、中、差4个等级；客观评价标准根据血管强化程度和图像噪声分为优、良、中、差4个等级。除上述评价标准之外，还应注意检查中是否包括冠状动脉钙化（coronary artery calcification，CAC）积分扫描，增强扫描中是否涵盖了收缩期和舒张期图像，这对判断管腔狭窄程度和心肌情况非常重要。

2.CAC积分评估：指南规定，行CCTA前需要进行CAC扫描。CAC定义为冠状动脉管壁上CT值>130 HU的斑块。采用图像后处理工作站，将计算机自动识别的钙化斑块定义归类于冠状动脉血管分支，主要包括左主干、前降支、回旋支和右冠状动脉，即可得到各支冠状动脉的病灶数目、钙化体积、质量（mass）和Agatston积分；所有分支血管钙化积分的总和即是该患者的总钙化积分。目前指南均推荐临床使用Agatston评分，并不常规使用质量和体积评分方法。

冠状动脉钙化是患者存在冠状动脉粥样硬化病变的标志。CAC可以对心血管疾病风险进行危险分层，并作为指导预防治疗的重要依据。与其他广泛使用的风险评分因子相比，CAC在心血管疾病事件预测的能力是最好的。无论年龄、种族背景或性别，CAC都是对成人进行风险分层的有效工具。目前，美国心脏病学院/美国心脏病学会只推荐针对处于低危及中危风险的患者（10年动脉粥样硬化性心血管事件风险在5%~20%），CAC评分对30~49岁的年轻患者和有家族史的低风险患者也有价值。CAC为0是一个较强的负向危险因素，提示患者风险极小。CAC≥1 000是心血管疾病风险显著升高的有力指标。就预测能力的精度而言，CAC是心血管危险分层中最可靠的因素。《2019年欧洲心脏病学会（ESC）慢性冠状动脉综合征诊断和管理指南》建议，除了性别、年龄和症状外，CAC还可以改善阻塞性冠心病临床可能性（即冠状动脉狭窄>50%）的估计。因此，大量有症状患者队列的数据显示，将CAC评分纳入冠心病可能性的测试前评估，可以将超过一半的患者重新分类为较低风险的阻塞性冠心病，而无需继续进一步评估。然而，由于它不能提供狭窄严重程度的信息，不能将其作为排除阻塞性冠心病的诊断工具。

3.冠状动脉粥样硬化斑块负荷评估：（1）斑块负荷：利用后处理软件，对斑块进行定量分析，可分析1支冠状动脉全程或划定区域的斑块负荷，包括以下几个方面。①斑块性质：软件根据CT值对斑块成分进行自动识别和分类，其中CT值>350 HU为钙化斑块，CT值131~350 HU为纤维斑块，CT值31~130 HU为纤维脂质斑块，CT值-30~30 HU为坏死核心；②斑块负荷：斑块包括长度（mm）、总体积及各种斑块成分体积（mm³）、各种斑块成分负荷（斑块体积/总体积×100%）；③管腔狭窄程度：斑块处管腔横截面积、斑块横截面积，计算管腔狭窄率（但因不同软件测量的重复性不确定，加之斑块尤其是钙化斑块的影响，CT的分辨力无法达到冠状动脉造影的水平，因此，不推荐采用该方法判断精确狭窄率）。

另外，还可以采用动脉粥样硬化累及节段数进行半定量评估，如累及节段数评分（segment involve score，SIS）（即存在冠状动脉斑块的节段数）、累及节段狭窄评分（segment stenosis score，SSS）（即存在冠状动脉斑块的节段数与相应狭窄程度的累计评分）或CT校正的Leaman评分。

尽管上述测量非常有价值，但是采用软件进行斑块定量负荷的测量仍然很耗时，且各种软件测量的数值可能不尽相同，基于CT值对斑块的定义会存在前后两次检查产生的CT值变异等等因素，都需要进一步研究与验证。因此，目前并没有将冠状动脉斑块的定量测量，推荐应用于日常临床工作。

（2）高危斑块：病理研究表明，急性冠状动脉综合征，包括心源性猝死、急性心肌梗死和不稳定心绞痛，是继发于斑块破裂和侵蚀导致的急性冠状动脉血栓形成，或者慢性病变导致的管腔严重狭窄。这些斑块特征在CCTA上有以下表现。①低衰减斑块：密度<30 HU的斑块（low‑attenuation plaques，LAP）（图1）。②管腔阳性重构（positive remodeling，PR），即病变处最大血管直径与近端正常血管段的管径比值>1.1（图2）。具有这两种CT特征的斑块称为两特征阳性斑块（2‑feature‑positive plaques，2‑FPP）；在2 年的随访中，22.5%的2‑FPP导致急性冠心病事件。另一方面，2特征阴性斑块（2‑feature‑negative plaques，2‑FNP）相关的急性事件则显著低于0.5%。③环状坏死核心（餐巾环征）：低CT衰减的中心区域，明显与管腔接触并被一圈高衰减包围（图3），与光学相干断层成像（optical coherence tomography，OCT）验证的薄纤维帽和未来主要不良心血管病事件（major adverse cardiac events，MACE）密切相关。④点状钙化：在任何方向上直径<3 mm的小灶性钙化。需要特别指出的是发现易损斑块需要进行危急值上报，告知患者及时就医，也提示临床医师做好风险评估，及时进行干预治疗。

4.冠状动脉狭窄程度评估：根据冠心病报告与数据系统（coronary artery disease‑reporting and data system，CAD‑RADS）的评估，将冠状动脉狭窄程度分为6级，包括0%、1%~24%、25%~49%、50%~69%、70%~99%、100%，但在实际临床工作中，对于狭窄程度在50%以下的病变采取的治疗策略基本相同，一般将狭窄程度分为0%（无狭窄）、1%~49%（轻度狭窄）、50%~69%（中度狭窄）、70%~99%（重度狭窄）和100%（闭塞）5个等级。狭窄程度的判断主要取决于图像质量和病变性质两大因素。影响图像质量的因素有很多，在此不再赘述。

与冠状动脉造影比较，CCTA会高估狭窄程度（平均高估10%左右），而收缩期对狭窄程度的高估程度高于舒张期，所以，在判断狭窄程度时，一方面要结合收缩期和舒张期两期的图像，在两期图像均满足诊断的条件下，以舒张期狭窄程度为准。另外，钙化一直是CCTA诊断中遇到的难以解决的最大问题，由于线束硬化伪影及部分容积效应，钙化斑块体积被夸大，更加影响管腔观察和狭窄程度判断。对于钙化病变的管腔判断，要结合长轴和短轴图像仔细分析，避免出现凡是钙化管腔都无法评估和/或凡是钙化管腔都存在狭窄这两个极端判断。通常情况下，无论长轴或者短轴，钙化斑块处的管腔若能够显示，则狭窄程度通常不重（图4），由冠状动脉造影证实（图5）；若钙化弥漫成环形或满月形完全遮挡管腔，则报告提示管腔评价受限；若钙化斑块同时合并非钙化成分存在，则管腔存在有意义狭窄的可能性较大。

5.心肌评估：CT评估心肌与CMR相似，分成心肌灌注和心肌运动两个层面。心肌灌注反映的是心肌（冠状动脉）微循环的血供情况，心肌运动反映的是心肌（心脏）的收缩舒张功能情况。对比剂进入心肌组织的时间是在冠状动脉显影后的3~5 s，因此合适的CCTA采集时相获得的图像上，观察早期心肌的显影是可能的，但是观察心肌灌注的时间应该在注射对比剂后1~3 min，可以评价心肌缺血；而3~5 min后的CCTA图像，能够反映心肌缺血坏死后的纤维化病变。

对比剂首次通过左心室心肌时，灌注减少的心肌节段形成特征性低衰减区。冠状动脉重度狭窄或闭塞时（图6），应注意观察其下游供血区心肌是否存在心内膜下灌注减低（图7，8）。但对于中度狭窄程度以下的病变，静息下的CCTA图像很难发现缺血的存在，往往需要通过负荷状态下（给患者负荷药物，如腺苷或三磷酸腺苷）的心肌灌注成像，对心肌缺血进行判断，本文主要针对常规CCTA图像的诊断规范进行说明，基于CT的心肌灌注成像在此不做过多赘述。但是，当CCTA图像上提示患者具有重度狭窄（>70%及以上狭窄）或者两支或者3支病变时（图9），建议进行CCTA延迟强化扫描，显示与病变血管相对应的供血心肌处的延迟强化，提示心肌纤维化（图10）。

图1~3 冠状动脉高危斑块CT表现。患者，女，52岁，活动后胸痛，休息后缓解1个月余。冠状动脉CT曲面重组显示前降支近段非钙化斑块（图1↑）；该斑块内见低密度区（图2↑），测量CT值最低为20 HU，管腔呈正性重构，管腔重度狭窄；短轴显示该斑块为低衰减斑块，内见低密度区（图3↑） 图4，5 冠状动脉钙化斑块狭窄程度评估图像。患者，男，61岁，间断胸闷。图4为CT图像，曲面重组显示前降支近段钙化斑块，放大后横轴位（↑）显示两处钙化斑块均可见周边管腔，提示管腔无有意义狭窄；冠状动脉造影证实管腔无明显狭窄（图5） 图6~8 冠状动脉重度狭窄者心肌改变的CT表现。患者，男，58岁，发作性胸痛10年，加重1个月余。冠状动脉CT曲面重组显示前降支弥漫非钙化为主斑块，管腔重度狭窄（图6）；左心室短轴CT图像（图7，8）显示前壁心内膜下心肌密度减低，提示心肌缺血（↑） 图9，10 冠状动脉闭塞患者心肌延迟CT 表现。男，49 岁，冠状动脉CT 曲面重组显示右冠状动脉中远段闭塞（图9↑）；CT延迟扫描左心室短轴位显示左心室下壁延迟强化，提示心肌纤维化，与冠状动脉病变对应（图10白线）

三、小结

近年来，CCTA成像技术更加成熟与规范，应用更加普及；冠状动脉斑块定量指标、CT‑FFR等解剖学与功能学数据的应用，拓展了CCTA临床应用的领域，在疾病的排查、确诊和治疗干预策略等各个方面，均获得了巨大进步。CCTA临床应用路径被进一步拓宽，已经被推荐应用于急诊的非ST段抬高急性冠状动脉综合征，以及帮助评价是否行再血管化治疗，成为了导管室的“看门人”。CCTA提供的斑块信息，有助于指导患者进行预防性干预治疗并评价疗效，有助于冠心病风险分层和事件的预防控制，尤其是对高危斑块的评估，对避免发生急性冠心病事件具有重要价值。在评估冠状动脉病变的同时，要重视对心肌灌注和心肌功能情况的评估，这样才能构成一个基于CCTA的完整的心脏解剖及功能的诊断体系。