刘烁, 周豪, 张梦琪, 帕丽旦尼亚孜
新疆维吾尔自治区人民医院 放射影像中心, 新疆 乌鲁木齐 830000
2021-05-19 收稿, 2021-09-09 录用
基金项目: 新疆维吾尔自治区人民医院院内项目(20190318)
^*通讯作者: 帕丽旦尼亚孜

摘要: 本研究探讨CT心肌灌注成像（CT-MPI）、细胞外容积（ECV）在陈旧性心肌梗死（OMI）诊断中的价值及与心肌损伤的相关性。选取82例OMI患者作为观察组，另选取同期健康者30例作为对照组，均行CT-MPI检查，对比两组CT-MPI参数、ECV，分析OMI发病影响因素及CT-MPI参数、ECV与心肌损伤指标的关系。结果显示，观察组cTnI、cTnT水平及ECV高于对照组，心肌血容量（MBV）、心肌血流量（MBF）低于对照组，且上述指标均为OMI发病影响因素（P < 0.05）；OMI患者MBF、MBV与cTnI、cTnT水平呈负相关，ECV与cTnI、cTnT水平呈正相关（P < 0.05）；MBF、MBV、ECV联合诊断OMI的ROC曲线下面积为0.950。CT-MPI参数MBF、MBV及ECV与OMI患者心肌损伤有关，CT-MPI参数、ECV检测可有效诊断OMI，利于临床诊治。
关键词: CT心肌灌注成像心肌血容量心肌血流量陈旧性心肌梗死肌钙蛋白I肌钙蛋白T
Diagnostic Value of CT Myocardial Perfusion Imaging and ECV in OMI and Their Relationship with Myocardial Injury
LIU Shuo, ZHOU Hao, ZHANG Mengqi, Palidan Nyaz
Radiology Center of Xinjiang Uiger Municipal Pople's Hospital, Urumqi 830000, Xinjiang, P. R. China
^*Corresponding author: Palidan Nyaz
Abstract: This study explored the value of CT myocardial perfusion imaging (CT-MPI) and extracellular volume (ECV) in the diagnosis of old myocardial infarction (OMI) and their correlation with myocardial injury. A total of 82 patients with OMI were selected as the observation group and 30 healthy subjects in the same period were selected as the control group. The CT-MPI parameters and ECV of the two groups were compared, the influencing factors of OMI and the relationship between CT-MPI parameters, ECV and myocardial injury indexes were analyzed, and the diagnostic value of CT-MPI parameters and ECV for OMI was evaluated. The levels of cTnI, cTnT and ECV in the observation group were higher than those in the control group, MBF and MBV were lower than those in the control group, and all indexes were the influencing factors of OMI (P < 0.05); MBF and MBV were negatively correlated with cTnI and cTnT levels, while ECV was positively correlated with cTnI and cTnT levels (P < 0.05). The maximum AUC of OMI diagnosed by MBF, MBV and ECV was 0.950. CT-MPI parameters MBF, MBV and ECV are related to myocardial injury in patients with OMI. The detection of CT-MPI parameters and ECV can effectively diagnose OMI and facilitate clinical diagnosis and treatment.
Key words: CT myocardial perfusion imagingmyocardial blood volume (MBV)myocardial blood flow (MBF)old myocardial infarctiontroponin Itroponin T911
明确心肌梗死(myocardial infarction，MI)诊断对冠心病二级预防至关重要，尤其对于病史不明确的患者^[1]。临床上，急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)具有典型胸痛症状及心电图演变，诊断较为简单，而陈旧性心肌梗死(old myocardial infarction，OMI)心电图表现为不典型Q波，尚缺乏准确诊断手段，80% OMI无确切心电图征象^{[2, 3]}。动态CT心肌灌注成像(CT myocardial perfusion imaging，CT-MPI)是新型心肌灌注技术，诊断心肌缺血准确性高，在AMI中的诊断价值已被临床证实^[4]；而在OMI患者中的应用价值尚无研究报道。基于心脏CT的细胞外容积(extracellular volume，ECV)是定量评估心肌组织特性的新技术，在心脏疾病评价中已得到初步试用^[5]，而心肌肌钙蛋白是心肌损伤敏感而特异的代表性生化标记物，心肌肌钙蛋白是心肌细胞的一种结构蛋白，包括肌钙蛋白I(troponin I，cTnI)、肌钙蛋白T(troponin T，cTnT)，通常在血液中以微量形式存在，MI患者存在心肌细胞损伤，血清心肌肌钙蛋白浓度升高10~50倍甚至上百倍，且持续时间长达2~3周，而肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)仅升高2~20倍^[6]。基于此，本研究尝试分析CT-MPI、ECV与cTnI、cTnT的相关性，并评价OMI诊断中的应用价值，旨在为临床诊疗提供依据。
1 资料与方法1.1 一般资料选取2019年5月至2020年12月我院82例OMI患者作为观察组，另选取同期既往无心、肺、脑血管病史的健康体检者30例作为对照组，两组均行CT-MPI。纳入标准：均符合OMI诊断标准^[7]；未行冠脉支架植入术或冠脉搭桥术；患者及家属知情同意。排除标准：AMI、肥厚型或扩张型心肌病、严重瓣膜疾病、心血管疾病史、内科疾病、心包疾病患者；因禁忌证[心律失常、严重慢性阻塞性肺疾病(COPD)、哮喘、碘剂过敏、孕妇等]未能完成动态CT-MPI。本研究符合医学伦理学标准，经医院伦理委员会批准。
1.2 方法入院24 h内行CT-MPI检查及心肌损伤指标检测。
CT-MPI检查：西门子公司双源多层螺旋CT机(Siemens Somatom FLASH)，采用摇篮床模式及z轴飞焦点技术，时间分辨率66 ms。采用自动管电流调节技术，准直器宽度196 mm×0.6 mm，层间距2 mm，层厚3 mm，电流250 mA，管电压70 kVp，旋转时间250 ms，图像重建Kemel值Qr36。先获取钙化积分及确定扫描范围，再行负荷CT-MPI显像，肘前静脉注射对比剂(碘普罗胺，6 mL/s)，生理盐水冲洗(40 mL)，注射后5 s，静脉注射三磷酸腺苷[20 mg，160 μg/(kg·min)，5 min]，3 min时，相对心率达最高时，在R波后250 ms触发的轴向扫描模式获得负荷动态计算机体层灌注(CTP)扫描；每2个心动周期进行1次收缩末期完整采集，停止注射三磷酸腺苷。用高级模拟迭代重建技术进行图像重建。原始图像经图像处理后处理工作站Siemens MMWP，匹配校正后，绘制心肌密度-时间曲线；从心尖-心中-心底部每一层面手动绘制6个感兴趣区(ROI)，并获得心肌血容量(MBV)、心肌血流量(MBF)、峰值时间(TTP)、血管外容积(EVV)、组织通过时间(TTT)值。由2位CT心脏影像诊断≥4年的放射科医师双盲法共同阅片，意见不同时讨论决定。
ECV计算：ECV=(1-Hct)×(HU_1-myo-HU_2-myo)/(HU_1-blood-HU_2-blood)，HU_1-myo与HU_2-myo分别为对比增强后高、低管电压下的CT衰减值，Hct为红细胞比容，HU_1-blood、HU_2-blood分别为对比增强后高、低管电压下血池的CT衰减值。
心肌损伤指标检测：空腹取静脉血3 mL，离心(半径8 cm，3500 r/min，9 min)，分离血清，cTnI、cTnT以酶联免疫吸附试验测定，试剂购自美国Sigma公司。
1.3 观察指标(1) 两组一般资料；(2)两组CT-MPI参数(MBF、MBV、EVV、TTP、TTT)；(3)OMI影响因素分析; (4)CT-MPI参数与心肌损伤指标(cTnI、cTnT)的关系；(5)CT-MPI参数、心肌损伤指标(cTnI、cTnT)对OMI的诊断价值。
1.4 统计学方法采用统计学软件SPSS 22.0处理数据，计数资料以例数(n)描述，计量资料采取Bartlett方差齐性检验与Kolmogorov-Smirnov正态性检验，均确认具备方差齐性且近似服从正态布，以均数±标准差(x±s)描述；影响因素采用Logistic回归分析；双变量正态分布采用Pearson分析相关；诊断价值采用受试者操作特征(ROC)曲线，联合预测实施Logistic二元回归拟合。均采用双侧检验，α=0.05。
2 结果2.1 两组一般资料观察组年龄＞60岁、有吸烟史及心肌损伤指标(cTnI、cTnT)水平均高于对照组，差异均有统计学意义(P＜0.05)。见表 1。
表1

表 1 两组一般资料对比 组别 观察组(n=82) 对照组(n=30) t/χ2 P 性别 ????男 66(80.49) 24(80.00) 0.003 0.954 ????女 16(19.51) 6(20.00) 年龄 ????≤60岁 30(36.59) 21(70.00) 9.888 0.002 ????＞60岁 52(63.41) 9(30.00) BMI ????≤23 kg/m2 47(57.32) 20(66.67) 0.799 0.371 ????＞23 kg/m2 35(42.68) 10(33.33) 吸烟史 ????有 37(45.12) 5(16.67) 7.588 0.006 ????无 45(54.88) 25(83.33) 饮酒史 ????有 20(24.39) 7(23.33) 0.013 0.908 ????无 62(75.61) 23(76.67) 心肌损伤指标 ????cTnI(μg/L) 1.26±0.34 0.05±0.02 19.425 ＜0.001 ????cTnT(μg/L) 9.18±3.28 0.15±0.04 15.035 ＜0.001

表 1 两组一般资料对比

2.2 两组CT-MPI参数、ECV观察组MBF、MBV显著低于对照组，ECV显著高于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05)；两组EVV、TTP、TTT相比，差异无统计学意义(P＞0.05)。见表 2。
表2

表 2 两组CT-MPI参数、ECV对比(x±s) 组别 例数 MBF[mL/(min·100 mL)] MBV(mL/100 mL) EVV(mL/100 mL) TTP(s) TTT(s) ECV(%) 观察组 82 30.28±10.36 1.74±0.49 7.92±4.83 14.98±2.56 17.12±2.38 47.82±12.37 对照组 30 72.85±15.69 4.12±1.56 6.12±4.98 14.85±2.74 17.69±1.94 27.49±5.24 t 16.630 12.330 1.732 0.234 1.176 8.701 P ＜0.001 ＜0.001 0.086 0.816 0.242 ＜0.001

表 2 两组CT-MPI参数、ECV对比(x±s)

2.3 OMI影响因素分析以OMI为因变量(因变量赋值：健康体检者=0，OMI=1)，将表 1和表 2中差异有统计学意义的指标纳入Logistic回归分析，显示将年龄、吸烟史等其他因素调整后，心肌损伤指标(cTnI、cTnT)及CT-MPI参数(MBF、MBV)、ECV均为OMI发病独立影响因素(P＜0.05)。见表 3。
表3

表 3 OMI影响因素分析 因素 β S.E. Waldχ2 P OR 95%CI 心肌损伤指标 ????cTnI 1.759 0.358 24.132 ＜0.05 5.805 4.025~8.371 ????cTnT 1.837 0.339 29.367 ＜0.05 6.278 4.369~9.022 CT-MPI参数 ????MBF -0.839 0.297 7.978 ＜0.05 0.432 0.315~0.593 ????MBV -0.859 0.249 11.903 ＜0.05 0.424 0.298~0.602 ECV 1.520 0.392 15.026 ＜0.05 4.570 3.074~6.794 ??注：心肌损伤指标及CT-MPI参数、ECV赋值：以平均数为界，≤平均数=1，＞平均数=2

表 3 OMI影响因素分析

2.4 CT-MPI参数、ECV与心肌损伤指标的关系OMI患者CT-MPI参数MBF、MBV均与心肌损伤指标cTnI、cTnT水平呈负相关关系，ECV与心肌损伤指标cTnI、cTnT水平呈正相关关系(P＜0.05)。见表 4。
表4

表 4 两组CT-MPI参数、ECV对比(x±s) 指标 MBF MBV ECV cTnI ??????r -0.642 -0.705 0.698 ??????P ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 cTnT ??????r -0.771 -0.712 0.704 ??????P ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

表 4 两组CT-MPI参数、ECV对比(x±s)

2.5 CT-MPI参数、ECV对OMI的诊断价值通过ROC曲线分析，评价CT-MPI参数、ECV对OMI的诊断价值，结果显示，联合诊断曲线下面积(AUC)为0.950，具有较高诊断效能，最佳敏感度、特异度分别为89.02%、90.00%。见表 5。
表5

表 5 CT-MPI参数、ECV对OMI的诊断价值 指标 AUC 95%CI Z统计 P 截断值 敏感度 特异度 MBF 0.828 0.745~0.892 6.527 ＜0.001 ≤46.68 mL/(min·100 mL) 86.59% 73.33% MBV 0.768 0.679~0.843 4.732 ＜0.001 ≤3.06 mL/100 mL 76.83% 70.00% ECV 0.818 0.734~0.884 7.997 ＜0.001 ＞37.22% 71.95% 86.67% 联合诊断 0.950 0.892~0.982 22.897 ＜0.001 89.02% 90.00%

表 5 CT-MPI参数、ECV对OMI的诊断价值

3 讨论CT-MPI作为一种无创影像方法可准确评估心肌缺血。相较于目前常用的单光子发射计算机断层成像(SPECT)心肌灌注，动态CT-MPI优势在于：时间和空间分辨率极高；成像速度快；评估多支冠状动脉血管弥漫性钙化病变更具优势；同时获得解剖和功能信息(获得MBV、MBF等定量功能学指标)^[8]。本研究将动态CT-MPI用于OMI患者，数据显示，OMI患者MBF低于健康体检者。MBV是CT-MPI另一参数，定义为峰值增强，由时间衰减曲线最大值/AIF最大值而得出。MBV值与心肌毛细血管密度相关，MI患者MBV值减低^[9]。分析认为，MI患者心外膜冠脉支配的梗死心肌区域血流量减少，且可能存在微循环障碍，同时，MI无心外膜冠脉阻塞时，反复发生冠脉微栓塞可引起冠脉微血管功能障碍，MBF值降低^[10]。本研究与马海彦等^[11]研究所得MBF、MBV值不同，MBF(30.28±10.36)mL/(min·100 mL) vs (43.6±9.1)mL/(min·100 mL)，MBV(1.74±0.49)mL/100 mL vs (4.2±0.6) mL/100 mL，其原因可能有：(1)研究对象不同，马海彦等^[11]的研究对象为STEMI患者，本研究的研究对象为OMI患者，存活的心肌被纤维化组织替代，MBF、MBV降低；(2)研究方案不同，马海彦等^[11]为回顾性动态CT-MPI采集方案，而本研究前瞻性分析CT-MPI定量MBF、MBV值。其余参数TTT、TTP、EVV可能反映慢性心肌梗死时心肌灌注状态，在本研究中OMI患者与健康体检者之间无显著差异，考虑与样本量小有关。
本研究数据显示，OMI患者ECV值高于健康体检者，提示ECV值可能与OMI发生有关。ECV指细胞外间质容积占整个心肌组织的百分比，其定量分析可以反映心肌损伤及心肌纤维化程度^[12]。ECV值最初是基于心脏磁共振成像(CMR)的T1值计算而得，随CT技术进展，CT ECV的相关研究不断涌现。CT ECV是基于不同组织的HU获得。本研究发现，OMI患者CT-MPI参数MBF、MBV均与心肌损伤指标cTnI、cTnT水平呈负相关关系，ECV与心肌损伤指标cTnI、cTnT水平呈正相关关系。笔者认为，MI患者MBF、MBV水平越低，ECV越高，提示心肌微循环障碍越严重，血清cTnI、cTnT水平升高，预后不良风险增加。Logistic回归分析可知，CT-MPI参数MBF、MBV及ECV均为OMI发病影响因素，因此本研究采用MBF、MBV、ECV联合诊断OMI，结果显示，MBF≤46.68 mL/(min·100 mL)、MBV≤3.06 mL/100 mL、ECV＞37.22%时，均高度怀疑OMI发生，相比于单一指标，联合诊断AUC最高，达0.950。临床可同时检测CT-MPI参数MBF、MBV及ECV，为OMI诊断提供更全面、可靠的参考信息。
综上，CT-MPI参数MBF、MBV及ECV与OMI患者心肌损伤有关，CT-MPI参数、ECV检测可有效诊断OMI，利于临床诊治。

参考文献

[1]	Germain P, El Ghannudi S, Labani A, et al. A dual flip angle 3D bSSFP magnetization transfer-like method to differentiate between recent and old myocardial infarction[J]. Journal of Magnetic Resonance Imaging, 2018, 47(3): 798-808. DOI:10.1002/jmri.25821
[2]	景林德, 连新龙, 孙海霞. 超声心动图检测陈旧性心肌梗死合并室壁运动异常患者5年随访结果分析[J]. 西部医学, 2017, 29(12): 1680-1682, 1687. DOI:10.3969/j.issn.1672-3511.2017.12.011
[3]	陈军红, 李东野, 韩曙光, 等. 小剂量多巴酚丁胺负荷下超声斑点追踪技术与磁共振延迟增强显像技术评价陈旧性心肌梗死存活性研究[J]. 中国循环杂志, 2017, 32(11): 1066-1070. DOI:10.3969/j.issn.1000-3614.2017.11.006
[4]	代旭, 邓建宏, 余蒙蒙, 等. ST段抬高型心肌梗死患者低剂量动态心肌灌注定量心肌血流量与高敏肌钙蛋白峰值水平及左心室功能的相关性[J]. 中国医学影像技术, 2020, 36(2): 184-189.
[5]	陈冰华, 安东敖蕾, 何杰, 等. 基于双层探测器光谱CT碘密度成像定量评估急性ST段抬高型心肌梗死细胞外容积分数[J]. 中华放射学杂志, 2020, 54(6): 527-533. DOI:10.3760/cma.j.cn112149-20200110-00034
[6]	安蓉, 刘黎明. cTnI、cTnT检测对急性心肌梗死诊断的应用价值分析[J]. 检验医学与临床, 2019, 16(8): 1139-1141. DOI:10.3969/j.issn.1672-9455.2019.08.041
[7]	中华医学会心血管病学分会, 中华心血管病杂志编辑委员会. 急性ST段抬高型心肌梗死诊断和治疗指南[J]. 中华心血管病杂志, 2015, 43(5): 380-393. DOI:10.3760/cma.j.issn.0253-3758.2015.05.003
[8]	Nakamura S, Kitagawa K, Goto Y, et al. Incremental prognostic value of myocardial blood flow quantified with stress dynamic computed tomography perfusion imaging[J]. JACC: Cardiovascular Imaging, 2019, 12(7): 1379-1387. DOI:10.1016/j.jcmg.2018.05.021
[9]	于丽华, 顾耕, 代旭, 等. 基于第三代双源CT动态心肌灌注成像不同负荷后心率增量者的正常心肌血流量范围[J]. 中华放射学杂志, 2021, 55(2): 123-129.
[10]	Niccoli G, Scalone G, Lerman A, et al. Coronary microvascular obstruction in acute myocardial infarction[J]. European Heart Journal, 2016, 37(13): 1024-1033. DOI:10.1093/eurheartj/ehv484
[11]	马海彦, 王玉权, 谢光友, 等. 动态CT心肌灌注成像定量心肌血流量与ST段抬高心肌梗死患者肌钙蛋白水平及左心室功能受损的相关性[J]. 实用医学杂志, 2020, 36(10): 1371-1375.
[12]	周振, 徐磊, 范占明. 基于心脏CT的细胞外容积量化在弥漫性心肌纤维化中的研究进展[J]. 心肺血管病杂志, 2018, 37(7): 707-710.