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一、MSCT和MRI在冠状动脉疾病中的应用
(一)MSCT在冠状动脉疾病中的应用
传统冠状动脉造影仍是诊断冠状动脉疾病的“金标准”,但目前MSCT评价冠状动脉病变的准确性正逐渐接近冠状动脉造影,同时还可提供一些心脏功能、形态方面的信息,现已广泛应用于冠状动脉先天变异和冠状动脉瘤的诊断、有症状危险人群的筛查、冠状动脉狭窄程度及斑块成分的评价、冠状动脉支架或搭桥术后的评估等。
1.MSCT在冠状动脉先天变异中的应用
冠状动脉形态异常包括冠状动脉先天畸形和冠状动脉走行异常。冠状动脉先天畸形表现多样,临床发病率低,且大多数冠状动脉先天畸形不引起明显的血流动力学变化,临床容易漏诊。还有一部分恶性冠状动脉畸形(如冠状动脉起源于肺动脉、单支冠状动脉、冠状动脉起源于对侧冠状窦和冠状动脉瘘等)存在引起心肌灌注异常的潜在风险,增加心肌缺血或心源性猝死的危险性,因此早期发现、正确诊断对临床诊治和患者预后尤为重要。以往“金标准”冠状动脉造影因为冠状动脉畸形使得侵入性心导管操作复杂化,可造成冠状动脉完全梗阻的假象,难以准确检出冠状动脉畸形并描述其走行,而CCTA 凭借其无创性、直观性和强大的后处理功能使其在评价冠状动脉畸形优势明显,极大提高了检出率,目前已成为冠状动脉先天畸形首选的无创性检查技术。
在冠状动脉走行异常中最为常见的是心肌桥-壁冠状动脉,以往认为心肌桥-壁冠状动脉是一种良性的变异,但近年来研究表明不少心肌桥患者有心肌缺血的表现,尤其在劳累、运动、情绪激动时可能诱发心绞痛、心肌梗死、传导紊乱甚至心源性猝死。壁冠状动脉越长,对血流动力学影响越明显;肌桥越厚,越容易引起症状。MSCT能较准确地显示冠状动脉表面有心肌覆盖的节段,该节段较其两端走行的血管纤细,利用多平面重建技术在心肌短轴位能明确壁冠状动脉与心肌的关系,能够测量肌桥的位置、厚度以及壁冠状动脉的长度,应用4D电影模式可清楚的显示部分较深的心肌桥-壁冠状动脉出现收缩期狭窄的征象,间接提示心肌桥-壁冠状动脉导致其远端冠脉血流储备下降,心肌供血不足的可能。对于MSCT提示壁冠状动脉包埋较深,可疑收缩期狭窄明显的患者,临床医生应引起足够的重视,对于有症状的患者进行相应的处理。
现阶段MSCT对冠状动脉走行异常血管是否狭窄的收缩期图像满意度仍不理想,对判断壁冠状动脉因心肌收缩所致的狭窄程度的准确性仍存在争议,而随着CT技术的不断进展,上述缺点正逐渐被克服。
2.MSCT在冠状动脉瘤诊断中的应用
冠状动脉瘤是指各种原因所致局部冠状动脉管径局限性或弥漫性扩张,超过正常管径1.5~2.0倍,其病理基础是冠状动脉中层受损薄弱,弹力消失,导致冠状动脉局部渐进性膨出。冠状动脉瘤最常见的原因是冠状动脉粥样硬化,其次为先天发育异常和川崎病,还可由感染、免疫损伤性疾病和导管操作损伤引起。冠状动脉瘤易发生血栓形成或血管栓塞、冠状动脉瘤体破裂、血管痉挛等并发症,临床症状、体征与引起冠状动脉狭窄性病变相似,常规检查二者不易区分,而CCTA检查则易于鉴别。MSCT可准确地显示冠状动脉瘤样扩张形态和数目、管壁斑块、附壁血栓、管腔狭窄的程度等。相较于“金标准”冠状动脉血管造影,MSCT的优势表现为可以利用后处理软件全方位、多角度、立体、直观地显示冠状动脉瘤形态和扩张程度,与周围血管及心肌的关系,瘤内血栓形态,管腔狭窄情况等,同时对管壁斑块稳定性也可做出进一步的评估。MSCT作为安全无创的检查方法,可以作为冠状动脉瘤筛查的首选检查方法,对于冠状动脉瘤临床诊断和鉴别诊断提供大量重要信息,对于临床治疗方案的制订也有重要意义。
目前CCTA评价冠状动脉瘤存在一定不足,如长段的轻度扩张血管易误诊为正常,长段扩张冠状动脉瘤中间的正常血管易误诊为狭窄,有可能过高估计远端狭窄程度等。
3.MSCT在冠状动脉狭窄及冠状动脉粥样硬化斑块中的应用
目前传统冠状动脉造影仍是诊断冠状动脉狭窄的“金标准”,冠脉造影具有非常高的时间分辨率和空间分辨率,不仅能显示血管腔内病变的狭窄和血流通过情况,同时对冠状动脉内狭窄的原因以及斑块性质提供更多的信息,还可进行介入治疗以及为冠状动脉旁路搭桥术提供重要信息。但是冠状动脉造影是侵入性检查,在术后随访方面给患者带来不便和痛苦,限制了其广泛应用于冠状动脉疾病的诊断。而CCTA安全、方便,无创的特点使其正逐步取代冠状动脉造影的诊断功能。新一代MSCT已可在一个心动周期内完成CCTA检查,大幅提高图像质量,同时大大降低放射剂量,对于心率快、心律失常病例也能获得较满意的冠状动脉图像,已能在心房颤动患者这个具有挑战性的人群中完成冠状动脉成像,进一步放宽了CCTA检查的适应范围。
CCTA能一定程度上鉴别脂质斑块和纤维斑块,对弥漫冠状动脉钙化血管狭窄的准确性评估中也具有一定的特异性。冠状动脉狭窄可按狭窄形态分为:① 向心性狭窄,狭窄部位的冠状动脉斑块以冠脉管腔中线为中心较均匀的向内缩窄,这种类型狭窄多见于冠状动脉粥样硬化的晚期;② 偏心性狭窄,狭窄部位的斑块位于中心线一侧,此类狭窄相对多见。CCTA可以多角度、多体位观察狭窄管腔,一般以最窄处血管横断面形态为准。按狭窄长度将冠状动脉狭窄分为:① 局限性狭窄:狭窄长度<10mm;② 管状狭窄:狭窄长度介于10~20mm;③ 弥漫性狭窄:狭窄长度>20mm,相同狭窄程度,弥漫性狭窄对冠状动脉血流动力学的影响远比局限性狭窄严重。按狭窄的程度将病变分为无狭窄、轻度狭窄(<50%)、中度狭窄(50%~75%)、重度狭窄(>75%)和闭塞/次全闭塞。当狭窄程度≥50%时可诊断为冠心病,CCTA以此作为显著狭窄的标准。CCTA具有非常高的阴性预测值,即CCTA扫描提示冠状动脉管壁光滑,管腔无狭窄,则能够较可靠地除外冠状动脉狭窄;而CCTA显示阻塞性或高度狭窄性病变的预测可能过度,也就是说,如果CCTA评价为重度狭窄而冠状动脉造影可能为轻中度狭窄,CCTA评价为血管闭塞而冠状动脉造影可能为重度狭窄,这和目前CT的空间分辨率仍低于DSA,以及局部射线硬化伪影的影响有关。
诸多病理研究发现急性冠状动脉综合征的发生不仅与冠状动脉狭窄程度有关,还和狭窄斑块的性质密切相关。较大的纤维斑块和钙化斑块多为稳定性斑块,偏心分布的含脂质性斑块多为易损斑块,而易损斑块破裂、斑块侵蚀是造成急性冠状动脉综合征最常见的病理学机制。CCTA可通过对冠状动脉管壁斑块密度的测量,即根据斑块的CT值推测斑块的软硬度,以区分脂质性斑块、纤维性斑块、钙化性斑块。软斑块脂核体积>40%,CT值为(14±26)Hu;纤维性斑块CT值为(91±21)Hu;钙化性斑块CT值为(419±194)Hu。在冠状动脉斑块性质的判断方面,应用专业的斑块分析软件可以更好地显示冠状动脉斑块的各种成分及其所占比例。病理所见大部分斑块都是混合性斑块,如斑块内部为脂核,表面为纤维帽,或钙化结节表面附着血栓或纤维帽等,所以稳定性斑块和易损斑块之间密度范围存在较大的重叠,这也导致实际工作中对于斑块成分的判断难度仍较大,斑块CT值的测定尚不能精准反应斑块性质,应用斑块分析软件能对含脂质斑块和纤维斑块的鉴别有一定帮助,但其总体准确率还有待于进一步提高。
4.MSCT对于冠状动脉搭桥和冠状动脉支架术后效果的评估
冠状动脉搭桥术是治疗广泛冠状动脉病变常用的外科手术,旁路或桥血管分为动脉桥和静脉桥,前者为内乳动脉后者为大隐静脉,MSCT可清楚显示旁路血管的走行,确定桥血管是否闭塞,观察吻合口和桥血管周围附属物,曲面重建可从多角度观察桥血管吻合口与桥血管内有无狭窄。当然CCTA对桥血管的显示仍存在一些不足,如对桥血管两端吻合口的显示不如桥血管管腔显示准确,尤其远端吻合口狭窄的评估准确性还低于近端吻合口,同时金属银夹可造成临近节段桥血管显影不良。虽然对桥血管两端吻合口局部狭窄的检出评估准确性仍有待提高,但对桥血管的整体显示良好,已可作为冠状动脉搭桥术的有效随访手段。
冠状动脉支架置入术是消除冠状动脉局限性狭窄或闭塞、重建冠状动脉血流、恢复心肌供血的重要方法之一。而支架置入术后存在支架内再狭窄或闭塞以及发生其他情况的可能,虽然CCTA目前无法观察到冠状动脉支架内情况,但通过支架两侧血管形态可间接判断支架段血管通畅程度;而且对支架周围病变的情况可清晰显示。随着MSCT的技术进步,尤其是能量CT的应用已经使支架内情况形象化,提高支架内狭窄的诊断准确性。虽然对冠状动脉支架内非闭塞性再狭窄的诊断仍较困难,但MSCT为无创性检查,可重复性好,已成为冠状动脉支架置入术后随访比较理想检查方法。
(二)MRI在冠状动脉疾病中的应用价值
与CT冠状动脉成像相比,MRI冠状动脉成像的优点是无放射性,可不使用碘造影剂,可用于诊断冠状动脉起源的异常、冠状动脉近端狭窄及动脉瘤,以及对于碘造影剂过敏等不适合CT检查者,尤其适用于儿童和青少年。另外,CCTA由于钙化导致的伪影严重影响狭窄程度准确性的判断,对于冠状动脉严重钙化血管段的评价受限,而MRI冠状动脉成像的优点是不受钙化影响,在严重钙化冠状动脉评价中有较高价值。但是由于成像方法复杂、成像时间长,加之空间分辨率有限,MRI冠状动脉成像对于冠状动脉的显示还无法和CCTA相提并论,其临床应用目前仍受到一定限制。