余蒙蒙张佳胤李跃华

作者单位：上海交通大学附属第六人民院介入影像科



CCTA评价冠脉支架再狭窄及其分型的准确性

余蒙蒙1张佳胤2李跃华3

作者单位：上海交通大学附属第六人民院介入影像科

【摘要】通过与冠状动脉造影（ICA）相比，研究冠脉CT血管成像（CCTA）对诊断支架内再狭窄（In-stent restenosis， ISR）及ISR（≥3mm） Mehran分型的准确性。方法：回顾性分析冠脉支架术后、先后接受128层螺旋CT和ICA检查的患者，且检查间隔时间≤1个月。Mehran分型根据CCTA技术和ICA影像学表现将ISR分成4种亚型：局灶性再狭窄、支架内弥漫性再狭窄、支架内外弥漫性再狭窄和完全闭塞。结果：共有320例患者（570枚支架，94处病灶）入组本研究。与ICA相比，基于患者（n=320）分析、基于病灶分析（n=456）和基于支架分析，CCTA技术诊断ISR的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值及准确率分别为83．3%～96．3%，95．2%～96．9%，78．9%～88．9%，96．9%～98．5%，94%～96．2%；其中支架直径≥3mm的受检者294名，CCTA技术对于Mehran分型（≥3mm支架）I型、II型、III型和IV型的准确率分别为87．2%、86．7%、66．7%、88%。结论：与ICA相比，CCTA技术对支架（≥3mm）再狭窄Mehran分型有较高的准确性；CCTA技术诊断ISR有较高的准确性，特别是对于3mm以上的支架。

【关键词】计算机断层成像；支架；再狭窄；Mehran分型；冠状动脉

中国医学计算机成像杂志，2016，22：27-32

Chin Comput Med Imag，2016，22：27-32

Institute of Diagnostic and Interventional Radiology, Shanghai jiaotong

University Affiliated Sixth People’s Hospital.

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2） Shanghai Committee of Science and Technology, China NO.13ZR1431400,

3） National Development Project of Key Clinical Department.

目前冠状动脉支架植入是冠脉血运重建术最常用的方法［1］。然而支架内再狭窄（in-stent restenosis，ISR）是冠脉支架植入术后最常见的并发症，随着药物涂层支架（drug-eluting stent， DES）的出现，ISR发生率以及靶血管再次行血运重建术（target lesion revasculaization， TLR）的概率大大降低［2］。但是支架内再狭窄的发生仍然不可避免，它可导致心肌缺血及心肌梗死［2］。因此，ISR的早期诊断及治疗具有重要临床意义。

冠状动脉造影（invasive coronary angiography，ICA）目前是诊断冠脉ISR的金标准，但该方法为有创性检查，并有可能出现严重的并发症。冠脉CT血管成像（coronary computed tomography angiography， CCTA）是一种无创且安全的检查方法，据Kumbhani的Meta分析显示，64层螺旋CT诊断可评估冠脉支架的敏感性、特异性、阳性预测值与阴性预测值分别为91%、91%、68%、98%［3］，这说明CCTA技术对于诊断ISR是一种可靠的检查方式，该方法对冠脉支架术后患者的长期随访有重要意义。国外学者提出，传统造影上ISR的Mehran分型方法对于预测再狭窄病变一年后是否需要行TLR以及指导临床治疗方案的选择具有重要意义［4］。由于国内尚无关于CCTA技术评估支架再狭窄Mehran分型的报道，故本文的研究目的是，以ICA为金标准来评估CCTA技术对诊断ISR及支架（≥3mm）再狭窄Mehran分型准确性。

方 法

1．研究对象及筛选标准

回顾性收集2010年10月—2014年9月于我院接受128层螺旋CT冠状动脉成像检查的患者，并搜集其ICA影像学资料。本研究入组条件是：①冠脉支架术后患者先后接受128层螺旋CT扫描和传统冠状动脉造影检查；②两项检查时间间隔在1个月内。对于病变段有严重钙化以及明显运动伪影而干扰CCTA诊断结果的患者予以排除。本实验经过医院伦理委员会的批准。最后320例支架术后患者入组［平均年龄66±10 （44～91）岁，男249例，女71例］。

有以下情况者均不能接受CTA检查：①肾功能不全（血清肌酐清除率＞1．5mg/dl）；②碘对比剂过敏；③临床控制不佳的甲状腺功能亢进者；④心律失常；⑤无法配合屏气者。

2．CTA方法及图像分析

采用德国西门子公司生产的128层螺旋CT（Definition AS）进行扫描。患者准备：检查前进行屏气训练，所有受检者均予以舌下含服硝酸甘油（0．3g），心率过快者（＞65次/分）于检查前1h口服25～75mg倍他乐克。扫描范围：自气管隆突下至膈面。扫描方案：管电压为100～120kVp，管电流为350～450mA，准直器为128×0．6mm，层厚0．6mm，层间距0．5mm，机架转速0．3s/r。在肘静脉采用双通道高压注射器，以4．5～5ml/s团注非离子型对比剂碘帕醇（370mgI/ml，优维显，拜耳先灵，德国），后续注入20～40ml生理盐水。所有受检者均采用回顾性心电门控技术采集图像，40～70%R-R间期为全剂量时间窗。

为了更好地展示支架壁和管腔内情况，分别采用锐化滤波核（B46f）与柔和滤波核（B26f）两种不同的重建方式［5］。重建后图像传输到西门子工作站（Syngo TM）进行后处理，选择冠状动脉显示最佳时相进行血管分析。图像后处理方法有血管截面（cross-sectional image）、多平面重组（multiplanar reformation，MPR）、曲面重组（curved planar reformation，CPR）、容积再现（volume rendering，VR）和最大密度投影（maxium intensity projection，MIP）。

所有病灶都在曲面重建（CPR）和血管截面图像上进行分析，均由两位有经验的放射科医师做出诊断，意见不一致时则商量后达成共识。

支架再狭窄的定义：由于支架内膜增生而导致管腔狭窄≥50%。根据Mehran分型，CCTA将支架内再狭窄分为四型［4］：①Ⅰ型，局灶性再狭窄（focal ISR group）指病灶长度≤10mm，病灶可位于支架间重叠处、支架内部、支架近端或远端的边缘处，或者多发局灶性狭窄（见图1）；②Ⅱ型，支架内弥漫性再狭窄（diffuse intra-stent ISR），再狭窄长度＞10mm，且局限在支架内部，病灶不超出支架边缘；③Ⅲ型，支架内外弥漫性再狭窄（diffuse proliferative ISR）；再狭窄长度＞10mm，且病变超出支架边缘；④Ⅳ型，支架完全闭塞（total occlusion），病变处完全充盈缺损，无可见的前向血流（见图2）。

根据以往的文献报道，CCTA技术不适合于3mm以下支架的诊断［6］，故本研究只选取大管径支架（≥3mm）进行Mehran分型研究。病变长度在曲面重建上测得，从支架内膜增生的近端到病变的远端（闭塞段病变长度无需测量）。如果病变同时累及两个重叠的支架，则认为是同一处病变。

3．ICA方法及图像分析

冠脉造影时取标准体位，并且每条主干血管至少从两个不同的角度对其进行观察，所有的操作均由两名经验丰富的心内科医师执行。意见不一致时则商量后达成共识。根据Mehran分型，将病灶分四型。长度的测量从病变的近端测到病变远端（闭塞段病变长度无需测量），取最长值用于分型。

4．统计学分析

所有资料均采用SPSS17．0软件分析。符合正态分布的计数资料采用均数±标准差来表示。正态分布定量资料的两两比较采用单因素方差分析。以冠脉造影结果为“金标准”，将CCTA与ICA结果进行盲法对比分析，计算CCTA诊断ISR的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值，以及用于评估支架再狭窄Mehran分型的准确性。以上检验均以P＜0．05为差异有统计学意义。

结 果

1．一般临床资料

320例支架术后患者（平均年龄66±10 （44～91）岁，男249例，女71例），共570枚支架（＜3mm支架共117枚），CCTA的剂量长度乘积（dose length product， DLP）为562．3mGy·cm±95．4（374～759mGy·cm），有效辐射剂量（effective dose， ED）为7．87mSv±1．34（5．2～10．6 mSv） ，CTA与ICA检查的间隔时间为13．2±9．8（1～30）天，高血糖261例（54．1%），高脂血症147例（45．9%）。

2．CCTA诊断冠脉支架再狭窄的准确性

本组共320例受检者（570枚支架），ICA确诊了90例ISR患者，CCTA诊断了84例（详见表1）。与ICA相比较，基于患者（n=320）分析、基于病灶（n=456）分析和基于所有支架（n=570）分析，CCTA诊断ISR的敏感性93．3%～96%、特异性95．2%～96．9%、阳性预测值88%～88．4%、阴性预测值97．3%～98．4%及准确性为94．7%～96．2%（见表2），所以CCTA诊断ISR均有较高的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值及准确性；其次，从组内及组间的统计分析对比，得出一致性的结果是CCTA诊断ISR有较高的阴性预测值，但是阳性预测值偏低；再者，比较≥3mm支架组和支架直径＜3mm组，前者的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值及准确性要高于后者。

图1 女，79岁，病变位于pLAD。A．最大密度投影显示pLAD支架内局灶性充盈缺损（＜10mm）（箭头所示处）；B．曲面重建结合血管横截面图像显示pLAD支架内局灶性充盈缺损，ISR＞75%，远端有前向血流，CCTA诊断再狭窄程度为I型；C．造影显示pLAD狭窄程度约90%（＜10mm），Mehran分型I型。

图2 男，55岁，病变位于p-dLCx。A．最大密度投影显示LCx近端到远端完全充盈缺损（箭头所示处）；B．曲面重建显示病变处完全没有造影剂填充，远端没有前向血流，CCTA诊断再狭窄程度为IV型；C：造影显示LCx近端到远端没有前向血流，ICA诊断再狭窄程度为IV型。

表1 CCTA对诊断冠脉支架内再狭窄的准确性分析

表2 CCTA对诊断冠脉支架内再狭窄的准确性分析

表3 用于支架（≥3mm）再狭窄Mehran分型的准确性分析

3． CCTA用于支架（≥3mm）再狭窄Mehran分型的准确性

大管径支架（≥3mm）患者294名（404处病灶，453枚支架）入组行Mehran分型。与ICA相比，CCTA诊断ISRⅠ型、Ⅱ型、Ⅲ型和Ⅳ型的准确性分别为87．2%、86．7%、66．7%、88%（P=0．875＞0．05），说明CCTA对ISR（≥3mm）Mehran分型与ICA有较高的一致性（见表3）。只有小部分出现分型错误：与QCA相比，CCTA将7名ISR（-）患者和2名Ⅰ型患者高估为Ⅰ型和Ⅱ型；而2名Ⅱ患者以及3名Ⅳ型患者分别被误诊为Ⅳ型、Ⅱ型；3名型Ⅰ型和1名Ⅲ型患者同时被低估为ISR（-）。

讨 论

本研究主要得出两个结论：第一，CCTA技术评估支架（≥3mm）再狭窄Mehran分型有较高的准确性；第二，与ICA相比，CCTA技术对于诊断支架再狭窄有较高的准确性，特别是对于3mm以上的支架。

ISR是冠脉支架植入术后最常见的并发症，它是由于支架植入诱导血管内膜损伤性修复以及内膜增生导致，主要与生物个体、机械损伤、支架断裂和球囊扩张不足等因素有关［2］。到目前为为止，ICA是诊断ISR的金标准，但是该方法有创，而且有可能带来各种不必要的并发症，而CCTA技术是一种无创、安全而简便的检查方式，更适用于冠脉支架植入术后患者的长期随访［7］。CCTA技术作为一种临床行之有效的筛查方式，最主要的特征是对ISR具有较高的敏感性，并且较高的阴性预测值能够准确排除再狭窄患者，让患者避免接受有创的ICA检查［8］。

根据既往的文献报道，CCTA技术确实能够准确诊断ISR，但国内尚未有文献关于CCTA技术评估支架再狭窄Mehran分型的报道。Mehran等提出的ISR分型不仅涉及病变的长度，而且还包括再狭窄的病变部位，这种分型方法能够独立预测血管是否需要再次进行血运重建术。根据他们的研究，对支架植入术后患者随访一年，发现Mehran分级越高的病灶，TLR比例就越大（Ⅰ型19%，Ⅱ型35%，Ⅲ型50%，Ⅳ型83%，P＜0．0001），因此传统造影上的ISR分型方法对患者的临床预后起到重要作用［4］。但是ICA为有创性检查方式，并且有可能出现严重的并发症。

根据我们的研究显示，CCTA技术对支架再狭窄的Mehran分型结果与ICA有很大的一致性，这说明CCTA技术的Mehran分型对临床预后同样具有指导意义，并且它相比ICA更安全、廉价、简便。尽管目前对于药物涂层支架再狭窄还没有一个明确的最佳治疗方案，但是前人的研究已经指出不同分型的病变，它们的临床治疗方案是不同的。所以在行ICA之前，能够依据CCTA技术的Mehran分型制定有效的治疗方案。

但是CCTA也会出现个别分型错误：①高估病变分型程度，其原因是由CT高估狭窄程度导致，本质原因是由于空间分辨率不足引起［9］。另外由于CCTA上病变长度的测量要长于ICA上所得的结果，这是由于传统造影只能在三维空间上对ISR病灶进行观察，不能像CCTA一样将弯曲走行的血管置于二维平面的CPR上测量，所以CCTA上的分型会高于ICA的结果；②部分次全闭塞和完全闭塞性病变分型不准，这是由于CCTA技术本身对于诊断冠脉完全闭塞性病变有一定难度［10］，二者很难鉴别；③漏诊部分再狭窄病变，当病变处造影剂填充较淡，充盈缺损显示不佳，就会出现漏诊。

此外，我们的研究表明，CCTA技术对于诊断支架再狭窄有较高的准确性，其中各组间与组内的阴性预测值是最高的，这与前人的研究相符；其次，≥3mm支架组敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值及准确性均高于支架直径＜3mm组，这说明CCTA技术对于诊断3mm以上的支架有更高的准确性，这与以往的研究结果也相符［6，11］。

不过CCTA技术确实存在一些限制，比如由于有限的空间分辨率，导致CCTA不能准确评估3mm以下的支架，CTA本身会过高评估狭窄程度，而至其阳性预测值偏低；对严重的钙化及明显运动伪影的病人诊断受限。另外，本研究存在的不足主要包括：①CCTA技术对于ISR（≥3mm）分型的准确性分析中，由于III型ISR患者的基数明显偏少存在误差，统计结果CCTA技术诊断Ⅲ型的准确率（66．7%）较其他Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ型明显低。据文献报道，随着DES支架的广泛使用，支架内再狭窄Ⅲ的患者较裸金属支架时代明显减少，这可能是本研究中Ⅲ患者基数明显较其他分型组少的原因［2］；②本研究采用的是回顾性心电门控扫描，所以相对辐射剂量较高，目前在保证图像质量能够满足诊断的同时，应尽可能采用低剂量扫描，例如前瞻性心电门控扫描、大螺距扫描模式以及适当采用低管电压、低管电流等扫描模式［12］。

综上所述，CCTA在冠脉支架术后患者的长期随访中起重要作用，能够对支架内再狭窄做出准确诊断，特别是对于3mm以上的支架；CCTA技术对于3mm以上的支架再狭窄能够做出准确分型，对于ISR患者的预后及治疗方案的选择具有临床指导意义。

参 考 文 献

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The Diagnostic Performance and Classification of In-stent Restenosis by Coronary Computed Tomography Angiography

YU Meng-meng1，ZHANG Jia-yin2，LI Yue-hua3

【Abstract】Purpose: To evaluate the diagnostic accuracy of in-stent restenosis （ISR） and Mehran classification of ISR （≥3mm） by coronary computed tomography angiography （CCTA）, with invasive coronary angiography （ICA） as the reference. Methods: Three hundred and twenty patients, who had implanted stents and underwent CCTA and ICA within one month, were enrolled in this study. CCTA and ICA features of ISR lesions were classified into four subtypes according to the Mehran classification: focal, diffuse intra-stent, diffuse proliferative and total occlusion. Results: A total of 570 stents were evaluated in 320 patients with 94 ISR lesions. The sensitivity, specificity, PPV, NPV and diagnostic accuracy of CCTA were 83.3%-96.3%, 95.2%-96.9%, 78.9%-88.9%, 96.9%-98.5%, 94%-96.2%, respectively, as shown by patient-based analysis, lesion-based analysis and all stent-based analysis; Among 294 patients with diameters of implanted stents≥3mm, Mehran classification by CCTA correlated well with ICA findings. The diagnostic accuracy of CCTA for class I, class II, class III and class IV lesion were 87.2%, 86.7%, 66.7% and 88%, respectively. Conclusion:book=33,ebook=33CCTA is a non-invasive method with high diagnostic performance in the patients after coronary revascularization, especially in those with large caliber stents （≥3mm）. Angiographic patterns of ISR can be accurately classified by CCTA.

【Key words】Computed tomography; Stent; Restenosis; Mehran classification; Coronary

收稿时间:（2015.04.28;修回时间：2015.10.26）

基金项目：1.国家自然科学基金NO.81301219; 2.上海市科学技术发展基金NO.13ZR1431400;3.国家临床重点专科项目

通信作者：张佳胤（电子邮箱:andrewssmu@msn.com）

通信地址:上海市徐汇区宜山路600号，上海 200233

中图分类号：R445.3

文献标志码：A

文章编号：1006-5741（2016）-01-0027-05