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第6节 冠状动脉CT
一、概念
累及冠状动脉的疾病种类复杂多样,有先天性的(冠状动脉起源、走行或终点异常),也有后天获得性的(粥样硬化性与非粥样硬化性)。从病因上进行分类,最常见的病因是冠心病。冠状动脉CT血管成像(coronary CT angiography,CCTA)可以显示冠状动脉血管树的解剖,显示有无冠状动脉病变(包括管壁及管腔),明确病变的部位,诊断相对应病变累及范围、斑块大小及性质、管腔狭窄程度,作为心绞痛及冠心病的筛查的首选无创性影像学方法,对于心血管重症患者怀疑冠状动脉病变提供很好的诊断及鉴别诊断价值。
二、适应证
1.有不典型胸痛和憋气症状的患者,心电图不确定或不能排除诊断,不能做或不接受心电图运动负荷实验检查。
2.有胸痛症状,心电图负荷运动试验和核素心肌灌注显像检查后,不确定诊断或结果模棱两可。
3.低风险胸痛患者中,至少有1~2项冠心病危险因素,有冠心病可能性,或者需要查找引起症状的其他原因。
4.临床疑诊冠心病,但患者不接受有创的经导管冠状动脉造影检查。
5.对于已知冠心病和冠状动脉粥样硬化斑块临床干预后病变进展和演变的随访观察。
6.经皮冠状动脉介入(PCI)评价,特别是左主干病变、冠状动脉完全或次全闭塞病变的斑块特征,硬度和范围等以及远端显影情况的评估,指导导丝通过和球囊扩张的可行性。
7.主动脉夹层累及升主动脉的情况(Stanford A型或DebakeyⅠ型、Ⅱ型),术前需要明确冠状动脉开口有无受累。
8.重症心衰患者寻找病因,CCTA检查可排查有无冠心病,有助于协助病因诊断。
三、禁忌证
1.既往有严重的对比剂过敏反应史;
2.不能配合扫描和屏气的患者;
3.怀孕期妇女,育龄妇女需要明确没有怀孕;
4.临床生命体征不稳定;
5.严重的肾功能不全。
CCTA技术本身没有绝对的禁忌证,需要从临床适用性角度考虑实施该项检查,即使是阴性的检查,排除了冠心病、肺栓塞和主动脉夹层等也是有意义的,但是该检查因为具有X线辐射以及必须使用对比剂,所以需要掌握对比剂应用的禁忌证。
四、操作准备及步骤
1.操作准备
CCTA检查前需要明确:
(1)肾功能不全的患者需要提供近1个月内血清的肌酐水平,评估肾小球滤过率(GFR);GFR<60%,则为相对禁忌证;GFR<30%,则为禁忌证。
(2)签署知情同意书:检查前需要征得患者的知情同意,并签字。
(3)心率和心律控制:对于64排CT,要求将心率控制在70bpm以下;对于后64排CT,根据设备性能,要求心率低于90bpm。心率>90bpm的患者需要服用降心率药物。对于频发期前收缩或房颤的患者,并非检查的禁忌证,但扫描失败或部分图像难以评估的可能性大。
(4)检查前需要征得患者的知情同意,并签字。
2.操作步骤
(1)首先进行冠状动脉钙化积分平扫。
(2)进行心脏和冠状动脉CT血管成像(CCTA)增强扫描,采集模式为前瞻性心电门控轴位采集。参数设置如下:管电压120kV或100kV(体质量指数<30kg/m 2的患者使用100kV,体质量指数>30kg/m 2的患者使用120kV),管电流400~500mAs,重建视野200~250mm。对比剂的选择:患者相同体重下,动脉血管的强化程度取决于碘流率,因此应根据受检者体重选择不同的碘流率,推荐方案,见表3-2。使用高压注射器,经20号套管针在肘前静脉以4~5ml/s的速度注射。采用三期相对比剂注射方案如下:Ⅰ期采用碘对比剂约50ml,Ⅱ期采用30%碘对比剂和70%生理盐水共30ml混合液注射,Ⅲ期采用盐水冲洗共30ml。CCTA图像重建层厚为0.625mm。动脉期图像采集时相分别为心动周期的收缩末期和舒张中期。CCTA检查流程图详见图3-7。根据患者体重推荐的不同浓度对比剂的注射流率,详见表3-2。
图3-7 心脏冠状动脉CCTA检查流程图
(2017年心脏冠状动脉CT血管成像技术规范化应用中国指南)
表3-2 根据患者体重推荐的不同浓度对比剂的注射流率(ml/s)
注:本表中数值为在使用120kV管电压情况下推荐的注射流率(ml/s),如果使用迭代重建的同时使用低一级别的管电压(例如100kV),注射流率可以降低30%。不同体重对应的碘流率值分别为1.4gI/s、1.6gI/s、1.8gI/s、2.0gI/s、2.2gI/s(2017年心脏冠状动脉CT血管成像技术规范化应用中国指南)。
五、结果判读及意义
1.冠心病的诊断
一是解剖学评价,包括斑块定量分析和斑块定性分析。二是功能学评价,通过CT心肌灌注成像了解该狭窄是否存在导致心肌缺血的证据及评价心肌活性,见图3-7~图3-9。
图3-8 冠状动脉支架术后CT及冠状动脉造影复查
患者男性,55岁,冠状动脉支架术后1年5个月复查
A、B:CT重建图像,提示右冠状动脉支架段及支架以远右冠状动脉中段管腔弥漫闭塞(白箭);C、D:左心室后壁局部室壁变薄,心肌密度减低,提示局部心肌坏死(白箭);E:右冠状动脉造影图像,提示右冠状动脉仅起始段显影,以远管腔闭塞,但闭塞长度不能提示(白箭);F:左冠状动脉造影的延迟期,可见前降支、回旋支至右冠状动脉的侧支血管形成,右冠状动脉远段及后降支、左室后支逆灌显影(白箭所示)
图3-9 男性,55岁,发作性胸闷1个月
A:CCTA图像示前降支近段非钙化斑块形成,管腔重度狭窄;B:CAG图像示前降支近段重度狭窄,与CTA结果一致;C:CT负荷心肌灌注血流量、血容量图,显示左室心尖部血流量明显降低,提示心肌缺血;D: 99mTc-MIBI静息心肌灌注及腺苷负荷显像提示心尖部心肌缺血改变
(1)临床上利用冠状动脉CT图像来估测管腔狭窄程度确诊患者有无冠心病,指导下一步治疗方案。值得注意的是,冠状动脉管腔完全闭塞,指的是无对比剂显影。与造影不同,CCTA图像上闭塞远段血管仍可以经侧支显影,有时与次全闭塞不易鉴别。
(2)冠状动脉易损斑块的评价:易损斑块的CT特征:1)低CT值:低CT值斑块是指非钙化斑块具有特殊的低CT值范围30~60Hu。2)血管正性重构指数:血管重构指数等于狭窄部位与参照部位的整个血管面积的比值,该指数≥1.1表明正性重构,也有学者根据IVUS相关研究将之定义为≥1.05或>1.1。组织病理学的研究证实,血管正性重构的斑块通常合并大量的巨噬细胞以及较大的脂质核。3)点状钙化:分布在斑块表面或纤维帽周围的小钙化灶,CT表现为非钙化斑块表面、微小的、密集的(>130Hu)的斑块成分,通常定义点状钙化的直径<3mm。点状钙化又可进一步分化为小(<1mm)、中间(1~3mm)、大(>3mm)的钙化。4)餐巾环征(napkin-ring sign):是指CCTA图像上的冠状动脉非钙化斑块,低密度斑块核心周围被较高CT值的环状“强化斑块”环绕,为餐巾环征。这一征象与高危斑块相关,并且可能发展为急性冠脉综合征。
2.冠状动脉非粥样硬化性疾病
此类疾病一般起病急,病情重,需要临床及早做出诊断并进行正确的处置。CCTA检查对冠状动脉管壁及管腔显示清晰,对于冠状动脉非粥样硬化性疾病的鉴别诊断提供有力的支持,但是由于疾病的特殊性,比如大动脉炎等累及全身系统的免疫系统疾病也需要结合实验室检查的结果,对患者做出最终诊断。
(1)川崎病:
是一种以全身血管炎为主要病变的急性发热出疹性儿童疾病,CCTA的典型表现为:①冠脉扩张及动脉瘤分布多见于主干的近、中段,较少发生于远段。②急性/亚急性期多表现为冠状动脉扩张、动脉瘤形成;恢复期瘤样扩张的冠脉管径大多逐渐恢复正常,部分瘤体缩小,甚至消失。少数甚至发展为狭窄性病变,表现为病变段血管壁钙化,血栓形成,致管腔狭窄-闭塞改变,部分伴侧支血管形成。③扩张的冠状动脉多呈管条状、腊肠样改变,且大多是暂时性的,只有部分进展成真正的动脉瘤。冠状动脉瘤可呈球形或者菱形,多发者呈串珠样改变,以中、小动脉瘤居多,巨大瘤少见。④冠状动脉狭窄多见于主干及主要分支的远端,以中远段交界为主,严重者可导致血管闭塞,部分伴侧支血供形成;钙化及血栓性病变往往与管腔狭窄并存,或见于动脉瘤内。
(2)大动脉炎:
冠状动脉受累是大动脉炎的一种特殊类型,多为累及左、右冠状动脉开口及近端的节段性病变,系主动脉根部炎症延伸所致。冠状动脉受累可以分为3种类型。Ⅰ型,冠状动脉开口以及近端的狭窄或闭塞病变;Ⅱ型,弥漫性或局限性冠状动脉病变;Ⅲ型,冠状动脉瘤。其中Ⅰ型最为常见,冠状动脉瘤形成罕见。基本CT征象是受累动脉壁的增厚,管腔向心性狭窄或闭塞改变,轮廓多数较光整,部分伴狭窄后扩张,甚至动脉瘤形成,还可表现为管壁钙化及附壁血栓形成。除了影像表现以外,患者性别、年龄、有无皮肤损害、动脉病变的分布及其他脏器受累等,可以帮助我们鉴别诊断,见图3-10。
图3-10 大动脉炎病例,女,31岁
A:VR图像示主动脉壁广泛钙化;B:大动脉炎累及冠状动脉,右冠状动脉开口处管壁增厚钙化,管腔局限性重度狭窄;C:左主干开口及前降支近段管壁增厚
(3)贝赫切特综合征:
累及冠状动脉的主要表现为冠状动脉扩张或者冠状动脉瘤,甚至形成假性动脉瘤以及局部血栓形成导致的血管狭窄或闭塞,扩张和狭窄可在同一患者交替出现。CTA可显示夹层的位置及游离的内膜片,主要表现为“双腔征”,即由撕裂的内膜隔开真腔和假腔,真腔变细。在随访过程中,CTA可以动态观察夹层有无进展。但CTA易受运动伪影影响,有时对内膜片的显示不够清晰。CTA对壁间血肿的显示优于冠状动脉造影,造影仅能显示狭窄的管腔,不能评价管壁,而CTA可以显示壁间血肿的范围及厚度,表现为新月形管壁增厚,而内膜完整。
(4)先天性冠状动脉起源异常:
大部分类型的先天性冠状动脉疾病并不具有血流动力学意义,但也有部分类型可引起心肌灌注异常,具有血流动力学意义,甚至可导致心源性猝死。在此,主要介绍具有临床高风险的冠状动脉起源异常类型。①左冠状动脉起自肺动脉畸形:定义为左冠状动脉开口于肺动脉干,CCTA主要表现为左冠状动脉直接开口于肺动脉干、右冠状动脉瘤样扩张,左右冠状动脉之间多发迂曲侧支形成,左心房室增大,左心室心肌密度普遍减低呈缺血性改变。是诊断该病最佳的放射学影像学方法。②左冠状动脉主干起源于右冠状窦,是一种少见但预后严重的冠状动脉畸形,此种畸形通常左冠状动脉(左主干)较右冠状动脉发育细小,开口斜且成角,夹在主动脉、肺动脉两大动脉干之间常会受到压迫而引起急性冠状动脉供血不足。在剧烈运动时容易突发大面积心肌梗死、心律失常、心室纤颤或导致猝死;CCTA检查可以清晰显示左冠状动脉的起源及走行,对造影不能诊断的情况进行诊断,如图3-11所示。
六、并发症及处理
CCTA检查的不良反应主要是急性过敏或因患者心功能差不能耐受短时间进入体内的大量造影剂,引起心衰或心衰加重,对于此类不良反应,主要处理措施是抗过敏及抗心衰等对症治疗。
七、注意事项
1.钙化对CT冠状动脉狭窄判断的影响
钙化斑块由于部分容积效应,影响局部管腔的观察,不能准确判断狭窄程度,大量钙化容易导致对病变的高估,导致假阳性的结果(通常高估狭窄程度约30%~40%)。
图3-11 先天性冠状动脉起源异常
A.示左主干开口变异,异常起自主动脉根部右前壁,近段走行于升主动脉与主肺动脉之间,管腔极纤细,重度狭窄>70%;B.示室间隔及左室前壁、侧壁、心尖部广泛心内膜下心肌密度减低,提示上述部位心肌缺血;C.为CT曲面重建图,示左主干开口重度狭窄;D.为该患者术后的冠状动脉CT检查图,示左主干开口自主动脉根部左前壁,管腔显影良好,狭窄解除
2.冠状动脉慢性完全闭塞
CCTA图像上,冠状动脉慢性完全闭塞需要与冠状动脉次全闭塞(极重度狭窄)相鉴别,鉴别方法①“逆向密度阶差征象”:冠状动脉慢性完全闭塞病变远端血管管腔内的密度,呈由近至远逐渐增高,这是由于远端血流来自侧支循环的逆向供应,腔内对比剂为反向充盈的缘故;而“次全闭塞”由于病变远端血管为正向血流供血,故无此表现。②病变长度:冠状动脉慢性完全闭塞病变的平均长度(>20mm)要显著大于次全闭塞(<10mm)。
八、临床怀疑先天性左冠状动脉起源于肺动脉时
由于患儿心率快,有可能导致图像有运动伪影,导致冠状动脉开口显示不清,此时,应建议临床进行冠状动脉造影进行辅助诊断。
(吕 滨)