復(fù)雜性心律失?；颊唠p源CT冠狀動(dòng)脈成像的臨床研究.pdf

1、背景與目的：CT冠狀動(dòng)脈造影（CT coronary angiography，CTCA）已經(jīng)成為冠狀動(dòng)脈病變可靠而相對(duì)無創(chuàng)的一種檢查手段。但是，CTCA檢查成功率依然受到諸多因素的干擾，其中心律失常是導(dǎo)致 CTCA失敗的最大因素。對(duì)于心律失?；颊?，目前常用的 CTCA方法是采用回顧性心電門控螺旋掃描（retrospective ECG-gated cardio helical scanning，RCH），并在完成數(shù)據(jù)采集后，利用專用心電

2、編輯軟件（ECG-edit software）進(jìn)行后處理，以提高圖像質(zhì)量和檢查成功率。但是，并非所有心律失?；颊叨寄芤虼双@得達(dá)到診斷要求的 CTCA圖像，仍有相當(dāng)數(shù)量的患者檢查失敗。適應(yīng)性前瞻性心電觸發(fā)序列掃描（adaptive prospective ECG-triggered cardio sequence scanning，APCS）技術(shù)近年逐步應(yīng)用于臨床，文獻(xiàn)報(bào)道該技術(shù)對(duì)提高單純房顫和簡單期前收縮患者 CTCA的成功率有一定幫助

3、，但該技術(shù)尚未適用于所有心律失常包括混合性和復(fù)雜性心律失?；颊?。
　　基于上述臨床難點(diǎn)，本項(xiàng)目針對(duì)心律失常尤其是復(fù)雜性心律失?；颊唛_展CTCA技術(shù)研究，以提高復(fù)雜性心律失?；颊逤TCA圖像質(zhì)量和檢查成功率。
　　第一部分常規(guī)RCH模式下CT冠狀動(dòng)脈成像質(zhì)量與患者心律失常類型的相關(guān)性研究
　　目的：在目前常用的RCH模式和心電編輯下，一部分心律失常患者可以獲得達(dá)到診斷要求的 CTCA圖像，但仍有相當(dāng)數(shù)量的患者檢查失敗。心

4、律失?；颊咴赗CH模式下CTCA的圖像質(zhì)量及總體成功率如何？不同類型心律失常在RCH模式下圖像質(zhì)量和檢查成功率有何差異？CTCA質(zhì)量與患者心律失常類型之間關(guān)系如何？其中有無規(guī)律可循？這些臨床問題在既往文獻(xiàn)中尚未見系統(tǒng)的研究報(bào)道。本部分基于常規(guī)RCH模式下心律失常患者CTCA成像質(zhì)量的研究，解答上述疑問同時(shí)篩選出RCH模式下經(jīng) ECG-edit后依然不能獲得滿足診斷要求CTCA的心律失常類型，并對(duì)其歸類。
　　方法：前瞻性連續(xù)性納入

5、在本院完成CTCA檢查的患者共4385例，其中心律失?；颊?102例，根據(jù)實(shí)驗(yàn)組患者入選和排除標(biāo)準(zhǔn)，共795例入選本研究實(shí)驗(yàn)組，其中486例因病情需要于2周內(nèi)行侵入性冠狀動(dòng)脈造影（invasive coronary angiography，ICA）檢查，入選實(shí)驗(yàn)組患者按心律失常不同類型再分若干亞組。另隨機(jī)選擇100例心律規(guī)整患者做為對(duì)照組。所有患者CTCA均采用回顧性心電門控螺旋掃描模式（RCH）掃描，螺距0.20-0.22，關(guān)閉ECG

6、-plusing，設(shè)置全劑量掃描RR區(qū)間為30％-80%，管電壓100-120kV，管電流360-420mA，使用caredose4D，掃描結(jié)束后進(jìn)行多期相重建及ECG-edit，在專用圖像后處理工作站進(jìn)行冠狀動(dòng)脈重建與分析。分析所有入選患者CTCA圖像質(zhì)量，采用卡方檢驗(yàn)和隨機(jī)區(qū)組t檢驗(yàn)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間CTCA成像的可診斷率和圖像質(zhì)量的差異，采用直線相關(guān)分析評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)組平均心室率與CTCA質(zhì)量的關(guān)系，采用卡方檢驗(yàn)比較不同心率變異度患

7、者之間的CTCA質(zhì)量差異，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的方差分析和卡方檢驗(yàn)評(píng)價(jià)不同類型心律失?；颊咧gCTCA圖像質(zhì)量、檢查成功率的差異。以ICA為金標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)CTCA對(duì)心律失?；颊吖跔顒?dòng)脈狹窄度評(píng)估準(zhǔn)確性。采用隨機(jī)區(qū)組t檢驗(yàn)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間輻射劑量的差異。采用方差分析比較不同心律失?；颊咧g后處理耗時(shí)的差別。采用卡方檢驗(yàn)和隨機(jī)區(qū)組t檢驗(yàn)評(píng)價(jià)復(fù)雜性和非復(fù)雜性心律失?；颊咧g的臨床特征、CTCA可診斷率及有效輻射劑量等。
　　結(jié)果：實(shí)驗(yàn)組

8、795例心律失?；颊咧?，竇性心律不齊59例、房性心律失常246例、房室交界性心律失常110例、室性心律失常222例、混合型心律失常158例，共出現(xiàn)22種心律失常類型。⑴實(shí)驗(yàn)組CTCA過程中的心率變異、需多期相重建、需心電編輯、不可診斷節(jié)段比例均較對(duì)照組顯著增加，與對(duì)照組之間的差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=15.50，P=0.000；χ2=394.32，P=0.000；χ2=248.28，P=0.000；χ2=204.53，P=0.000）,

9、而可診斷節(jié)段比例、可診斷患者比例則較對(duì)照組明顯下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=204.53，P=0.000；χ2=26.63，P=0.000）。⑵實(shí)驗(yàn)組不同心率變異區(qū)間的不可診斷患者比例之間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=0.14，P=0.706），不同心室率區(qū)間的不可診斷患者比例之間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=0.35，P=0.552）。⑶22種類型心律失常組間的節(jié)段可診斷率、患者可診斷率、節(jié)段平均分差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=1340.73

10、，P=0.000；χ2=194.75，P=0.000；F=34.62，P=0.000）。在基于節(jié)段和患者兩個(gè)層面上，可診斷率均小于80%的有：成對(duì)房早、短陣房速、房室傳導(dǎo)阻滯、室早三聯(lián)律、成對(duì)室早、頻發(fā)混合性早搏、短陣房速合并室早、成對(duì)室早合并房早、短陣房速合并成對(duì)室早，本研究將其歸類為復(fù)雜性心律失常。⑷將實(shí)驗(yàn)組中可診斷患者與不可診斷患者再分組，兩組間的心悸、混合性心律失常、復(fù)雜性心律失常占比的差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=35.66，P

11、=0.000；χ2=35.81，P=0.000；χ2=105.71，P=0.000）。⑸以ICA檢查結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)組診斷有血流動(dòng)力學(xué)意義的冠狀動(dòng)脈狹窄病變（狹窄率＞50%）的敏感性、特異性、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值分別為96.8%、93.9%、81.2%、99.1%。⑹實(shí)驗(yàn)組平均有效輻射劑量（11.4±4.7 mSv）高于對(duì)照組（4.1±1.5 mSv），兩者間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=15.43，P=0.000）。實(shí)驗(yàn)組CTCA后處理

12、平均耗時(shí)17.5±6.6分鐘，與對(duì)照組（平均耗時(shí)5.7±1.8分鐘）間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=17.79，P=0.000）。各種心律失常類型之間的自動(dòng)最佳期相重建可診斷節(jié)段、多期相重建后可診斷節(jié)段、心電編輯后可診斷節(jié)段、平均耗時(shí)的總體差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=1284.85，P=0.000；χ2=1451.25，P=0.000；χ2=1092.13，P=0.000；F=55.38，P=0.000）。⑺將實(shí)驗(yàn)組再分為復(fù)雜性心律失常組和非復(fù)

13、雜性心律失常組，兩組之間在不典型心絞痛（χ2=33.22，P=0.000）、心悸（χ2=65.57，P=0.000）、可診斷節(jié)段（χ2=816.47，P=0.000）、可診斷患者（χ2=109.96，P=0.000），以及后處理耗時(shí)（t=12.94，P=0.000）等方面的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　結(jié)論：⑴心律失?；颊叩腃TCA成功率低于心律規(guī)整患者，RCH聯(lián)合ECG-edit，能顯著改善一部分心律失?；颊叩腃TCA圖像質(zhì)量，但仍

14、有部分心律失?；颊叩腃TCA檢查失敗。⑵不同類型的心律失?；颊?，在RCH+ECG-edit技術(shù)下的CTCA成功率不同；影響其成功率的主要因素不是心率變異度和平均心室率，而是心律失常的類型。⑶成對(duì)房早、短陣房速、房室傳導(dǎo)阻滯、室早三聯(lián)律、成對(duì)室早、頻發(fā)混合性早搏、短陣房速合并室早、成對(duì)室早合并房早、短陣房速合并成對(duì)室早等心律失常類型的患者，在RCH+ECG-edit技術(shù)下的CTCA成功率仍較低，本研究歸類為復(fù)雜性心律失常。
　　目的

15、：鑒于新一代的前瞻性心電門控技術(shù)擁有了較大的全劑量掃描寬容度，并具有了識(shí)別R波節(jié)律異常，以及與序列掃描聯(lián)動(dòng)的異常R波忽略或補(bǔ)償功能（即高級(jí)心律不齊補(bǔ)償功能），本研究采用適應(yīng)性前瞻性心電觸發(fā)序列掃描（adaptive prospective ECG-triggeredcardio sequence scanning，APCS）技術(shù)對(duì)心律失常患者進(jìn)行 CTCA檢查的策略轉(zhuǎn)變，以觀察其與第一部分及文獻(xiàn)中針對(duì)心律失?；颊叱Ｒ?guī)采用的RCH模式的差

16、異。
　　方法：前瞻性連續(xù)性納入疑診或復(fù)診冠心病行CTCA的患者2056例，其中心律失常患者463例。按入組和排除標(biāo)準(zhǔn)共納入360例心律失?；颊?，其中實(shí)驗(yàn)組180例（采用適應(yīng)性前瞻性心電觸發(fā)序列掃描技術(shù)APCS）和對(duì)照組180例（采用回顧性心電門控螺旋掃描模式RCH）。360例中有159例于CTCA檢查后的2周內(nèi)行ICA檢查。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的t檢驗(yàn)和卡方檢驗(yàn)比較兩組間圖像可診斷率和圖像質(zhì)量評(píng)分，采用行乘列表的卡方檢驗(yàn)比較不同重建

17、期相之間的圖像質(zhì)量的差異。計(jì)算并篩選CTCA圖像最高分和次高分的絕對(duì)值重建RR期相。以ICA為金標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)CTCA對(duì)心律失?；颊吖跔顒?dòng)脈狹窄度評(píng)估準(zhǔn)確性。采用隨機(jī)區(qū)組t檢驗(yàn)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間輻射劑量的差異。
　　結(jié)果：⑴實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組在各種心律失常類型構(gòu)成上的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=8.33，P=0.983）。從節(jié)段和患者兩個(gè)層面比較，實(shí)驗(yàn)組的可診斷節(jié)段（2409/2575，93.6%）、可診斷患者（161/180，89.4%

18、）、冠脈節(jié)段評(píng)分（3.64±0.71）均較對(duì)照組（2121/2538，83.6%；134/180，74.7%；2.79±0.85）增高，兩組間差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=126.09，P=0.000；χ2=13.65，P=0.000；t=10.26，P=0.000）。⑵實(shí)驗(yàn)組絕對(duì)值最佳收縮期重建的CTCA圖像質(zhì)量評(píng)分明顯優(yōu)于其他三種期相（絕對(duì)值最佳舒張期、相對(duì)值最佳收縮期、相對(duì)值最佳舒張期）的重建，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=284.76

19、，P=0.000；χ2=310.41，P=0.000；χ2=55.05，P=0.000）。⑶實(shí)驗(yàn)組平均心室率≥70次/分的患者，93.9%的重建最佳圖像期相在R波后250～400ms區(qū)間，平均心室率＜70次/分患者，90.6%最佳和次佳圖像期相分散在300～650ms區(qū)間。⑷與ICA對(duì)照，實(shí)驗(yàn)組診斷＞50%狹窄率冠狀動(dòng)脈病變的敏感性、特異性、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值分別為98.2%、96.1%、82.3%和99.4%。對(duì)照組的敏感性、特異

20、性、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值分別為96.6%、95.8%、80.1%、99.1%。⑸實(shí)驗(yàn)組的平均有效輻射劑量為6.8±2.9mSv，較對(duì)照組11.1±4.8mSv明顯減少，兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=10.29，P=0.000）。
　　結(jié)論：⑴對(duì)于心律失常患者，APCS技術(shù)下的CTCA成功率高于RCH。⑵在CTCA心電編輯后處理過程中，對(duì)于心律失?；颊撸^對(duì)值重建的圖像質(zhì)量優(yōu)于相對(duì)值重建。⑶心律失?；颊叩腃TCA中，高心室率患者的最

21、佳絕對(duì)值重建期相絕大多數(shù)在R波后250-400ms，低心室率患者的最佳絕對(duì)值重建期相絕大多數(shù)在R波后300-650ms。
　　第三部分改良APCS技術(shù)在復(fù)雜性心律失?；颊逤TCA中的臨床應(yīng)用研究
　　目的：基于第二部分研究結(jié)果，心律失?；颊叩淖罴阎亟≧R時(shí)相宜采用絕對(duì)值和按心室率分層設(shè)置。本研究擬采用絕對(duì)值預(yù)設(shè)全劑量曝光區(qū)間并按心室率分層設(shè)置啟動(dòng)全劑量曝光 RR區(qū)間的改良 APCS方法，對(duì)復(fù)雜性心律失常患者進(jìn)行CTCA成像質(zhì)

22、量研究，以進(jìn)一步拓寬CTCA檢查的適宜人群。
　　方法：前瞻性連續(xù)性納入CTCA檢查的患者共2380例，其中復(fù)雜性心律失?；颊?35例，按照本研究患者納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，共入選118例。按隨機(jī)數(shù)字表將入選患者分成實(shí)驗(yàn)組（A組）40例采用改良APCS模式掃描，對(duì)照組1（B組）39例為普通APCS模式掃描，對(duì)照組2（C組）39例則采用常規(guī)RCH模式掃描。采用隨機(jī)區(qū)組的方差分析比較三組間CT值、信噪比、對(duì)比噪聲比、圖像質(zhì)量評(píng)分、輻射劑量等指

23、標(biāo)，采用行乘列表的卡方檢驗(yàn)比較三組可診斷節(jié)段和可診斷患者的差異。采用Pearson和Bland-Altman分析評(píng)價(jià)CTCA與ICA對(duì)冠脈狹窄率診斷的一致性。
　　結(jié)果：⑴無論是升主動(dòng)脈還是冠狀動(dòng)脈血管內(nèi)CT值、圖像信噪比和對(duì)比噪聲比等圖像質(zhì)量參數(shù)，三組間總體差異及兩兩之間的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。⑵從冠脈節(jié)段層面考察，CTCA可診斷節(jié)段A組為518個(gè)（91.7%），B組458個(gè)（82.8%），C組395個(gè)（70.4%

24、），三組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=19.19，P=0.000）。從患者層面考察CTCA可診斷患者A組為36例（90.0%），B組32例（82.1%），C組21例（53.8%），三組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=15.17，P=0.000）。⑶以冠狀動(dòng)脈節(jié)段為單位，A組ICA與CTCA判斷冠狀動(dòng)脈狹窄率具有較好的相關(guān)性和一致性（r=0.810）。⑷A組的有效輻射劑量（4.1±2.8mSv）最小，與B組（6.5±3.6mSv）和C組（10.9±