一文了解冠心病无创诊断的方方面面！
一，冠脉血流储备(CFR)了解一下
冠状动脉是给心脏供血供氧的循环系统，冠脉血流储备（coronary flow reserve, CFR）是衡量冠状动脉循环的关键功能性指标，CFR是指冠状动脉接近最大程度扩张时的血流量(coronary blood flow, CBF)或心肌血流量(myocardial blood flow, MBF)与静息状态下相应指标的比值。1974年，Gould和Lipscomb通过动物试验研究发现，当冠状动脉直径狭窄＞80％时，血流量才会显著下降，而预先使用小动脉扩张剂使冠脉血流量增大4～5倍后再行结扎，冠状动脉直径狭窄＞50％时血流量已显著下降[1]
这一实验产生了冠状动脉血流储备的概念。正常情况下，冠状动脉具有一定的储备能力，当心肌需氧量增加，如运动、情绪激动等，冠状动脉会扩张，使血流量增加以满足心肌的需求。临床上一般将冠状动脉直径狭窄≥50％认定为有血流动力学意义的狭窄，而≥70％为重度狭窄，可引起心肌缺血，应进行介入治疗。然而，随着冠脉介入诊疗技术的普及，心脏科医师们发现这种解剖学上的狭窄并没有完全反映心肌缺血情况。冠脉明显狭窄并不一定引起心肌缺血，有统计研究71%~90%的冠脉狭窄病变患者中20%无心肌缺血，中度50%~70%的冠脉狭窄临床不做血运重建处理的患者中35%有心肌缺血，单纯的根据冠脉造影进行介入处理并不全面科学[2]。核素心肌灌注显像(MPI)无创功能学检查能够更真实的评估心肌供血情况，而在MPI检查中，负荷试验是提高检查灵敏度的关键，通过负荷灌注显像上心肌放射性分布的减低能够反映出狭窄血管扩张储备功能的受损而导致的供血不足。
二，负荷显像检测血供异常及腺苷类药物负荷流程
心肌血流灌注显像(MPI)中静息显像与负荷显像血管供血差异如图所示。
在静息显像时，血管有狭窄的供血区域心肌血流量减低，但其降低的严重程度与正常血管供血区域的心肌血流量差异不明显。在负荷显像时，负荷试验引起正常血管扩张提高了3~5倍的血流量，而狭窄血管因冠脉血流储备(CFR)功能受损无法进一步扩张，导致血流从狭窄血管更多的分流入正常血管，此消彼涨出现了对狭窄血管供血心肌所谓的“窃血”显像，正常血管与狭窄血管的供血心肌血流量差异显著拉大，负荷灌注图像上表现为狭窄血管供血区域心肌放射性分布稀疏或缺损，灵敏真实反映了狭窄所致的心肌灌注受损。根据此原理，单做静息灌注显像如图像表现为心肌放射性分布正常无稀疏缺损的心肌节段只能说明心肌有活性有血流灌注，无法确认患者是否有心肌缺血征象。只有负荷心肌灌注显像检查正常才能高特异性的确认患者无心肌缺血表现。
负荷心肌灌注显像是在负荷试验达标时，静脉注射心肌灌注显像剂后进行的显像。负荷试验是负荷心肌灌注显像密不可分的组成部分，其包括运动负荷试验和药物负荷试验，前者可选择平板或踏车，后者可采用血管扩张类药物例如腺苷、双嘧达莫(潘生丁)、瑞加诺生(选择性腺苷A2A受体激动剂)或增加心肌耗氧类药物例如多巴酚丁胺。对于可以运动且能达到运动终点者，运动负荷试验是首选的负荷试验方式。血管扩张类药物负荷试验适用于运动受限、左束支传导阻滞或起搏心律者。多巴酚丁胺药物负荷试验适用于运动受限和血管扩张药物负荷试验有禁忌证者。各种负荷试验的适应证、禁忌证及方法请参考相关指南[3]。下图为腺苷和瑞加诺生药物负荷试验流程示例。
静脉缓慢泵入腺苷0.14mg/kg/min持续6min; 于3min末时, 静脉注射显像剂。
静脉注射瑞加诺生0.4mg/5ml持续10-20秒; 5ml生理盐水冲洗后, 静脉注射显像剂
三，心肌灌注显像广范的临床应用价值
多年的大量临床数据观测证实，心肌灌注显像对各个不同性别、年龄、危险因素，基础疾病等广泛组别的冠心病表现及严重程度均可进行准确诊断与评估。汇总数据表明运动和药物负荷MPI对冠心病的诊断灵敏度是87-89%，诊断特异性是73-75%[4]。在低危险因素的患者中，如SPECT-MPI检查结果为阴性，其排除冠心病的诊断准确率高达91%，临床对胸痛患者的诊察中SPECT MPI中加做CT的衰减校正将进一步提高阴性预测值。
有研究表明[5,6]，先做负荷显像根据影像结果再选择是否加做静息显像与负荷/静息显像做全整套检查相对照，平均4.7年的随访结果，无论在性别、有无糖尿病、是否已知患有冠心病、及不同平板运动评分，两组间的年度死亡率并无统计学差异。在只做了负荷显像检查结果正常的1673例患者中，随访40个月，年度全因死亡率小于＜1%。这与做全负荷/静息显像结果示正常的低危险因素的患者人群观测数据相近。因此临床操作中对筛查病例先行负荷显像，根据影像结果再行判断是否需要静息显像优化流程提高检查效率。
1, 单静息心肌灌注显像的急诊应用：
静息心肌灌注显像在急诊胸痛病人的鉴别诊断中具有重要价值。急诊胸痛病人如怀疑有急性冠脉综合征(ACS)，静息灌注显像可以用来检测急性心梗或缺血[7]。如加做门控心肌灌注显像结果示正常，可以确认排除心肌缺血引起的胸痛。静息心肌灌注显像对急诊胸痛心肌缺血检测灵敏度高达92%远远高于血检肌钙蛋白的检测灵敏度39%[8]。静息心肌灌注显像在急诊检测中的应用有效减低了住院率，便利于尽早对急诊病人的分流，新型CZT探测器的超快SPECT MPI检查更进一步提高了检查效率，减低了用药剂量[9,10]。
2, 心肌灌注显像的预后价值
有多项研究通过SPECT 和PET心肌灌注显像对心肌缺血程度的评估对冠心病做危险分层，提供准确的MACE事件预后值判断[11,12]。无论是运动负荷还是药物负荷，异常的SPECT MPI显像结果于正常相比MACE事件风险增大5-6倍[13]。在是否已知有冠心病、糖尿病、慢性肾病等高危因素的病人群中均得到相似研究结论。PET MPI多中心研究显示中度心肌灌注显像异常MACE事件风险提高两倍，重度心肌灌注显像异常MACE事件风险增大到五倍[12]。
3, 心肌灌注显像在特殊人群中的诊断价值
1) 老年人
老年人常有动脉粥样硬化及多种伴发疾病是冠心病的高发人群。有多项研究表明高龄是最强的心肌缺血预测因子之一，尽管高龄与冠脉血管解剖异常息息相关，功能性的MPI检查可以对疾病做危险分层。SPECT MPI检查正常的老年人心血管不良预后发生率很低，除外老年糖尿病妇女，其预后准确性与在年轻人群中进行的研究结果相一致[14,15,16]。
随着年龄的增长，慢性肾病(CKD)在老年人群中发病率增高显著。心血管疾病的不良事件发生率在肾小球滤过率降低的人群中较肾功能正常的人群明显增高[17]。肾功能不全是CCTA造影检查的禁忌症，老年病患常发的血管钙化斑块对CCTA检测的灵敏度和特异性均有显著影响。肾功能减低对SPECT MPI检查无影响，心肌灌注缺损在慢性肾病患者肾功能不全的完整病程中可作为预测心血管不良事件的独立因子，其对CKD病人心血管病致死或非致命性心梗的危险度再分层优于其它评价指标[18]。
CKD和SSS（负荷总积分）对严重心血管事件的Kaplan-Meier分析
2）女性
尽管与相似年龄及症状的男性相比，女性病患冠心病的验前概率更低 ，冠脉血管解剖异常严重程度也更轻，但女性病患冠心病预后结果往往倾向于更差。虽然女性病患的乳腺衰减和相对小的心脏体积导致其灌注显像检查有更高的假阴性和假阳性,MPI对女性冠心病诊断和预后判断相比其它检查仍有很强的准确性[19,20]。荟萃分析报告，SPECT MPI与经胸超声检查比较有更高的诊断灵敏度78%对61%[21]，对已知或可疑冠心病的女性病人进行平均3年的随访研究，SPECT MPI检查正常者99%不会发生心血管不良事件，与男性病患人群研究结果一致[22]。另外，异常的SPECT MPI检查结果是危险分层的独立因子，灌注异常越严重不良心脏事件发生率越高。SPECT MPI对女性病患的心脏死亡和非致命心梗的预后判断准确性比男性病患更高，曲线下面积(AUC)0.84对0.71。此外，门控心肌灌注显像得到的负荷心肌缺血所致的射血分数减低心功能参数进一步提高预后准确性，心肌重度缺血并左室射血分数LVEF＜51%的女性病患三年不良心脏事件发生率为40%，而左室射血分数LVEF≥51%的女性病患该值为10%，两者具有明显统计学差异 [23]。
3）糖尿病人
糖尿病的发展终将导致冠心病的发生其常被看作冠心病的等位症。研究显示，无症状的糖尿病发生隐匿性心肌缺血的机率非常高，SPECT MPI上心肌缺血征象提示致命和严重心血管不良事件高风险[24,25]。糖尿病人的冠脉血管内皮功能障碍可通过心肌血流量(MBF)测定进行评估。有研究通过冠脉血流储备(CFR)对是否伴有糖尿病的患者人群进行危险分层。在一项2783人(42%有糖尿病)入组的研究中，在无冠心病的糖尿病人与无糖尿病的冠心病人之间CFR减低者有相似的致死性心脏事件发生率(2.8%对2%,p=0.3)。无冠心病的糖尿病人，CFR正常者其致死性心脏事件发生率与单患有冠心病或糖尿病者相似(0.3%对0.5%,p=0.65)。MPI检查可以确诊糖尿病人是否患有冠心病，MBF检测进一步对有冠心病的糖尿病人不良预后做危险度的分层[26]。
4）再血管化治疗的冠心病人
稳定性冠心病的药物治疗改善症状，提高了患者的长期生存率，其中有部分病人通过再血管化治疗对长期生存率会有更大获益。该获益与心肌缺血程度密切相关，有研究纳入719例负荷SPECT MPI显示有缺血的病人，将负荷SPECT MPI检查后90天内行PCI(冠脉介入)或CAGB(冠脉搭桥)归为早期再血血管化治疗，平均随访12年，评估根据心肌灌注缺血程度采取不同治疗措施对长期心脏严重不良事件发生率的预后价值判断。结果表明负荷SPECT MPI显示中重度的心肌缺血，早期再血管化治疗较药物治疗的全因死亡率和严重心脏不良事件发生率明显减低，而轻度心肌缺血并没有从早期再血管化治疗中获益，对该类病人药物治疗是最好的选择[27]。
根据负荷显像缺血程度（轻度缺血与中重度缺血）及是否早期再血管化治疗随访长期生存率Kaplan-Meier曲线分析
总结：
心肌灌注显像(MPI)是冠心病诊断的无创影像学检查手段，对老年、女性、糖尿病、冠心病再血管化治疗等病患人群有准确的预后评估价值；加之临床操作可及性好，是冠心病诊疗全程不可或缺的诊查技术。负荷心肌灌注显像能够充分显示源于病变冠脉血管血流储备(CFR)功能受损而导致的心肌血液灌注异常，是MPI检查操作的核心重点。根据病患的个体状况，选择适合的运动和/或药物负荷试验，在适合的临床应用方案上，首次负荷显像和仅负荷显像即保证诊断准确性又提高效率节省了检查费用。
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