冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊破裂所致冠狀動(dòng)脈血栓形成是引發(fā)急性冠狀動(dòng)脈綜合征（ACS）的主要原因。分析冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的性質(zhì)和構(gòu)成，研究冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的轉(zhuǎn)化和進(jìn)展，在評估急性心血管事件發(fā)生的危險(xiǎn)性，預(yù)防、指導(dǎo)冠心病(CAD coronary heart disease)的治療及風(fēng)險(xiǎn)人群篩查等方面具有重要的意義。
目前冠心病影像學(xué)檢查重點(diǎn)已從原來單一評估冠狀動(dòng)脈管腔狹窄的程度發(fā)展到分析動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形態(tài)學(xué)和病理學(xué)特點(diǎn)上來。
一、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的病理學(xué)基礎(chǔ)
動(dòng)脈粥樣硬化性斑塊按其是否容易發(fā)生破裂進(jìn)而引發(fā)心血管事件分為不穩(wěn)定斑塊和穩(wěn)定斑塊。“不穩(wěn)定斑塊”又被稱為“易損斑塊”，是指易發(fā)生破裂，產(chǎn)生血栓并快速進(jìn)展為罪惡斑塊的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊[1]，多由一個(gè)較大的脂質(zhì)核心（多占總斑塊面積的40％以上）和較薄的纖維帽（厚度多小于150微米[2]）構(gòu)成。由于脂質(zhì)壞死核心內(nèi)部的炎性反應(yīng)——大量巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞的侵潤壞死、新生血管的滲漏及斑塊內(nèi)出血后紅細(xì)胞漏出所致的脂類蓄積等因素的發(fā)展變化，脂質(zhì)壞死中心不斷擴(kuò)大，致使斑塊的應(yīng)力結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，最終導(dǎo)致斑塊破裂?！胺€(wěn)定斑塊”的纖維帽較厚，病變構(gòu)成主要為纖維性結(jié)締組織,其脂質(zhì)壞死中心小或無基質(zhì),平滑肌細(xì)胞多而炎性細(xì)胞、巨噬細(xì)胞則較少,這種斑塊強(qiáng)度大,不易破裂[3]。大部分鈣化的冠狀動(dòng)脈斑塊也屬于穩(wěn)定斑塊之列。
二、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的檢查方法
目前，冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的檢查方法可以分為侵入性和非侵入性兩類。
1. 侵入性的檢查方法：包括血管內(nèi)超聲和血管造影術(shù)；
（1）血管內(nèi)超聲（Intravascular ultrasound IVUS）
血管內(nèi)超聲是一種以侵入性導(dǎo)管為基礎(chǔ)的高頻(20MHz～40MHz) 超聲技術(shù), 利用固定于導(dǎo)管前端的可旋轉(zhuǎn)微小超聲探頭來獲取冠脈壁的橫斷面影像。冠狀動(dòng)脈血管內(nèi)超聲可以通過選擇性操作，判斷斑塊的體積、血管壁重塑的情況及斑塊的總體特性[4]；利用IVUS分析軟件，能較為準(zhǔn)確的測量血管外徑面積（外彈力膜包圍的面積）和血管直徑、血管內(nèi)徑面積（內(nèi)膜和血流交界線所包圍的面積）和腔內(nèi)直徑、斑塊面積和斑塊負(fù)荷（斑塊面積/血管外徑面積）、定量反映鈣化的程度，得出斑塊相應(yīng)的體積參數(shù)。根據(jù)冠狀動(dòng)脈粥樣斑塊回聲特征, IVUS將斑塊初步分為4類: (1) 軟斑塊: 斑塊內(nèi)含有較大的脂質(zhì)壞死中心、較薄的纖維帽（60微米－150微米左右）、增生內(nèi)膜及血管, 超聲回聲低; (2) 纖維斑塊: 由較多的纖維結(jié)締組織成分構(gòu)成，超聲回聲強(qiáng),但無超聲陰影; (3) 鈣化斑塊 : 主要成分為鈣化部分，超聲回聲強(qiáng), 并有鈣化性超聲陰影；（4）混合斑塊：其中同時(shí)含有多種成分，回聲較為復(fù)雜。目前冠狀動(dòng)脈超聲是診斷冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的“金標(biāo)準(zhǔn)”。但I(xiàn)VUS作為一種有創(chuàng)的檢查方法，臨床應(yīng)用上面臨著費(fèi)用較高，操作風(fēng)險(xiǎn)大，以及部分病人存在禁忌癥等問題。
（2）血管造影術(shù)（conventional angiography）
冠狀動(dòng)脈血管造影術(shù)，通過選擇性導(dǎo)管注入造影劑，對冠狀動(dòng)脈管腔內(nèi)狹窄程度進(jìn)行判斷并指導(dǎo)治療。此方法在判斷冠狀動(dòng)脈管腔狹窄程度方面一直被認(rèn)為是“金標(biāo)準(zhǔn)”。但是急性冠狀動(dòng)脈綜合癥多發(fā)生在易損斑塊的突然破裂之后，在這之前，多缺乏明確的管腔狹窄征象[4]。因?yàn)樵诠跔顒?dòng)脈粥樣硬化斑塊所形成的動(dòng)脈管壁“塑形”情況下，管腔內(nèi)徑變化可以不明顯，這方面，常規(guī)的血管造影術(shù)具有一定的局限性：不能很好的觀察冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊本身的情況，存在低估冠狀動(dòng)脈斑塊潛在危險(xiǎn)的問題，因此不適合早期疾病的檢查和斑塊結(jié)構(gòu)的分析[5]。同時(shí)，作為一種侵入性檢查方法，常規(guī)血管造影術(shù)具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性和某些禁忌癥。
2. 非侵入性的冠狀動(dòng)脈檢查方法：非侵入性的檢查方法包括：電子束CT檢查（EBCT）、多排螺旋CT（MDCT）檢查和核磁共振成像檢查（MRI）。
（1） EBCT(electron beam computed tomography)
EBCT是第一代應(yīng)用于心臟檢查的CT設(shè)備。EBCT是以電子槍發(fā)射電子束，轟擊掃描機(jī)架下部的圓弧形鎢靶環(huán)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)X線，X線被位于病人上部的探測器所接受，獲得掃描信息。它具有較短的掃描時(shí)間，可以“凍結(jié)”心臟運(yùn)動(dòng)，在一次屏氣的過程中可以完成對整個(gè)心臟的掃描，所以EBCT具有較高的時(shí)間分辨率（50ms—100ms），相對于一般的CT檢查，它能消除心血管運(yùn)動(dòng)的偽影，可以用于不能屏氣的病人和兒童。
對冠狀動(dòng)脈斑塊的診斷上,EBCT對冠狀動(dòng)脈鈣化敏感度較高，可以對冠狀動(dòng)脈鈣化進(jìn)行定量分析，這是EBCT的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)[6]。冠狀動(dòng)脈鈣化計(jì)分方法由Agaston在1990年首次提出，一直被學(xué)術(shù)界沿用，鈣化計(jì)分由CT峰值計(jì)分與鈣化面積的乘積得出，其鈣化積分的條件是CT值>130HU,鈣化面積>1平方毫米，計(jì)分規(guī)定為：130HU～199HU為1分，200HU～299HU為2分，300HU～399HU為3分。大于等于400HU 為4分，各血管鈣化計(jì)分之和得出總的鈣化積分。
研究表明鈣化積分同斑塊的整體面積存在著一定的線性關(guān)系。Baumgart的研究中通過冠狀動(dòng)脈內(nèi)超聲和冠狀動(dòng)脈造影得出鈣化積分同硬、軟斑塊之間的關(guān)系，對于有鈣化的斑塊和沒有鈣化的斑塊其敏感性分別為97％、47％，特異性為80％、75％，總的準(zhǔn)確率為分別為82％、69％[7]。
Rasouli等應(yīng)用EBCT（GE /E-SPEED）血管成像對比血管內(nèi)超聲檢查結(jié)果，評估冠狀動(dòng)脈內(nèi)斑塊，檢出斑塊的敏感度和特異度分別為100％和90％；區(qū)別鈣化與非鈣化斑塊的敏感度和特異度分別達(dá)到了100％和94％[8]。
但是冠狀動(dòng)脈鈣化積分的輕重不能用來評估冠狀動(dòng)脈的狹窄程度，尤其在老人和年輕人中。冠狀動(dòng)脈鈣化的定量測量重復(fù)性亦欠佳，存在著一定的變異值。
目前大多數(shù)臨床應(yīng)用的EBCT對斑塊非鈣化成分的檢出和分析比較困難，并且其三維成像空間分辨率相對較低，信噪比較小，因而EBCT在冠狀動(dòng)脈斑塊的檢查和分析上并不完全勝任。
（2）多排螺旋CT（multidetector computed tomography,MDCT）
多排螺旋CT是由一個(gè)在機(jī)架內(nèi)旋轉(zhuǎn)的X線管球和多排探測器構(gòu)成，隨著機(jī)架內(nèi)管球的旋轉(zhuǎn)和檢查床的移動(dòng)，呈螺旋狀掃描獲得病人的檢查信息。
根據(jù)不同組織具有不同的X線衰減率，MDCT可以區(qū)別脂肪、纖維和鈣化組織,進(jìn)而判斷冠狀動(dòng)脈斑塊是鈣化斑塊、纖維斑塊還是具有一個(gè)較大的脂池（軟斑塊），進(jìn)而產(chǎn)生了一個(gè)與冠狀動(dòng)脈內(nèi)超聲相似的斑塊分類標(biāo)準(zhǔn)[9]:即把冠狀動(dòng)脈斑塊初步分為鈣化斑塊、纖維（）中間）斑塊、軟斑塊。目前文獻(xiàn)報(bào)道冠狀動(dòng)脈內(nèi)斑塊成分所對應(yīng)的CT值（HU）范圍較為接近，根據(jù)國外對于12例MDCT結(jié)果和組織學(xué)對照報(bào)道：動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的構(gòu)成成分的閾值為：軟斑塊42HU±22HU,中間斑塊72HU±21HU,鈣化斑塊715HU±328HU[10]。Schroeder等研究MDCT與IVUS對照發(fā)現(xiàn)IVUS斑塊分類中軟、纖維、鈣化斑塊，MDCT的X線吸收值分別為14HU±26HU，91HU±21HU，419HU±194HU[11]。在以離體心臟作為檢查目標(biāo)的研究中也表明，多排螺旋CT可以從纖維斑塊中區(qū)分出富脂斑塊，因此作為一種非侵入性的檢查方法，多排螺旋CT有能力檢出有破裂傾向的冠狀動(dòng)脈病灶[12]。
Schroeder等使用16排MDCT對動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的離體標(biāo)本進(jìn)行分析，并對比病理檢查結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在形態(tài)學(xué)分類(完全、部分閉塞、同心型斑塊狹窄、偏心型斑筷狹窄)方面兩者的一致性指數(shù)（kappa）為0.88，對于動(dòng)脈硬化斑塊形態(tài)學(xué)分類的敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值分別為斑塊所致完全閉塞：100％、 100％、 100％、100％，部分狹窄：60％、100％、100％、94％,同心型斑塊：94％、97％、94％、97％、偏心型斑塊：89％、97％、89％、92％[13]； 在活體的冠狀動(dòng)脈檢查中Garcia等應(yīng)用16排MDCT對于狹窄程度≥50％的冠狀動(dòng)脈，MDCT對于每段血管為單位的敏感性為72％－95％，特異性為86％－98％，陽性預(yù)測值為72％－96％， 陰性預(yù)測值為97％－99％。以每個(gè)病人為單位敏感性為85％－100％，特異性為78％－86％，陽性預(yù)測值為81％－97％，陰性預(yù)測值為82％－100％[14]。
Nieman等應(yīng)用16排MDCT對58個(gè)病例進(jìn)行雙盲法對比MDCT血管造影術(shù)和血管造影檢查，分析各冠狀動(dòng)脈主干及大于2毫米的分支，其結(jié)果對于判定≧50％狹窄的血管分支其敏感性為95％，特異性為86％，陽性預(yù)測值為80％， 陰性預(yù)測值為97％；對于左主干、前降支、右冠狀動(dòng)脈、左旋支的病變其準(zhǔn)確度為分別為100％、91％、86％、81％；對于冠狀動(dòng)脈沒有病變、單支病變和多支病變的病人的診斷準(zhǔn)確率為78％[15]。AlexanderW. 等對46例冠心病患者中的68條血管行IVUS檢查,并對其中37例患者的58條血管進(jìn)行MDCT檢查,比較后發(fā)現(xiàn),MDCT對低回聲斑塊及高回聲斑塊的檢測準(zhǔn)確率均為78% ,對鈣化斑塊的檢測準(zhǔn)確率高達(dá)95% ,對排除粥樣斑塊的檢測率可達(dá)92% [16] 。
最新一代的64排MDCT，可探測范圍較前一代產(chǎn)品有了明顯的擴(kuò)大；其時(shí)間分辨率（100毫秒）及空間分辨率（0.5毫米）也有了很大的提高。心臟掃描的時(shí)間由16排MDCT的20秒左右縮短到小于10秒；檢查所需的的造影劑注射量也明顯的減少；在掃描過程利用回顧性心電門控技術(shù)中在不同的心動(dòng)時(shí)相期調(diào)整管電流的強(qiáng)弱【14】使病人檢查所受的放射線劑量減少； 由于采用了更先進(jìn)的掃描和圖像處理技術(shù)，圖像質(zhì)量明顯改善，在克服偽影、詳細(xì)分析病變構(gòu)成、搭橋術(shù)后改變和效果評估、顯示更為細(xì)小的血管等方面較與16排及32排MDCT相比有了長足的進(jìn)步。Seifarth等在應(yīng)用體外模型對比64排MDCT和16排MDCT評價(jià)冠狀動(dòng)脈內(nèi)支架狹窄的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)64MDCT比16排MDCT能更好的顯示支架內(nèi)腔和狹窄程度情況，尤其時(shí)當(dāng)支架同射線方向平行的情況下[17]。
但是對于管腔直徑小于1.5～2毫米的病人，對照常規(guī)血管造影術(shù)，MDCT的檢查尚有一定限制[14]。Pache等在應(yīng)用64排MDCT血管成像分析冠狀動(dòng)脈血管搭橋術(shù)，對比傳統(tǒng)血管造影的實(shí)驗(yàn)中：發(fā)現(xiàn)其對于冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)后病變的敏感度為97.8％、特異度為89.3％、陽性預(yù)測值為90％、陰性預(yù)測值為97.7％[18]。
（3）磁共振成像 （Magnetic resonance imaging MRI）
磁共振成像是利用一定頻率的射頻信號在一外加磁場內(nèi)對人體的任何平面產(chǎn)生高質(zhì)量的斷面圖像，其具有優(yōu)良的軟組織對比性，能夠較為準(zhǔn)確的評估非鈣化性粥樣斑塊的構(gòu)成成分及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并可以通過分析斑塊構(gòu)成結(jié)構(gòu)來評價(jià)和預(yù)測斑塊的穩(wěn)定性和易損性。目前其在頸動(dòng)脈及外周血管的斑塊成像檢查中已顯示出明顯的優(yōu)勢。
利用造影劑在不同的組織中的吸收和存留時(shí)間不同的原理，MRA能夠更好的區(qū)分動(dòng)脈粥樣硬化斑塊和周圍血管壁的結(jié)構(gòu)。應(yīng)用釓和鐵類造影劑在大血管和動(dòng)物模型所進(jìn)行的前期的研究中，造影劑增強(qiáng)的MRI（CE-MRI）被證明可以改善管腔及管壁間的對比噪聲比（CNR）以及圖像的信噪比（SNR）。Maintz等應(yīng)用T1加權(quán)的黑血翻轉(zhuǎn)恢復(fù)序列冠狀動(dòng)脈MRI對比研究冠心病病人造影劑增強(qiáng)前后冠狀動(dòng)脈病變的變化發(fā)現(xiàn)：1、使用這種方法可以選擇性的檢出非鈣化斑塊和和混合斑塊；2、根據(jù)斑塊的增強(qiáng)前后的信號強(qiáng)度不同對斑塊進(jìn)行分類[5]。新型的血管內(nèi)對比劑的應(yīng)用可以為磁共振血管成像提供長時(shí)間的血管內(nèi)磁共振信號，節(jié)段性3D SSFP對比一般的梯隊(duì)回波序列可以產(chǎn)生更高的信噪比。
心臟核磁共振檢查方法可以非選擇性地顯示整個(gè)血管壁（健康的和病變的部分），通過這種方法可以比較容易的顯示冠狀動(dòng)脈斑塊病變，進(jìn)而簡化了對病灶是否存在造影劑增強(qiáng)作用的評估，同時(shí)也降低對空間分辨率水平要求。而且，圖像的判讀也簡化為與放射性核素類似的找出“熱點(diǎn)”的方式【5】。
在冠狀動(dòng)脈的檢查方面，高分辨率黑血－MRA技術(shù)可以直接評估血管壁的厚度和顯示冠狀動(dòng)脈粥樣硬化病灶，在判斷正常受試者和病人（狹窄≧40％）的最大冠狀動(dòng)脈壁厚度方面具有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[19]。亮血序列掃描可以顯示血管腔的情況。冠狀動(dòng)脈MRA同心臟MRI結(jié)合可以提供“一站式”影像來評估缺血性心臟??；最近亮血序列MRA掃描的研究結(jié)果分析顯示對于冠狀動(dòng)脈狹窄的綜合敏感度為73％，特異性為86％；但是，MRA掃描的時(shí)間比較長，空間分辨率較低（1－2毫米）[20]。
目前，磁共振成像由于呼吸運(yùn)動(dòng)、心跳以及冠狀動(dòng)脈相對較小的管腔直徑的限制，在活體冠狀動(dòng)脈斑塊方面的檢查效果尚不理想。MR檢查的特異性和敏感性還需要通過大樣本檢查的結(jié)果同組織學(xué)的對照分析來進(jìn)一步的研究評價(jià)，并以此來確定不同斑塊所對應(yīng)的信號強(qiáng)度[5]。另外，磁共振成像不能直接分析斑塊內(nèi)的鈣化成分，也成為一個(gè)缺陷。
三、未來的發(fā)展
隨著經(jīng)驗(yàn)的積累和技術(shù)的發(fā)展，MDCT在心血管病診斷領(lǐng)域?qū)l(fā)揮更大的作用[21]。伴隨著MR先進(jìn)的高場強(qiáng)設(shè)備的更新?lián)Q代、以及新一代造影劑的應(yīng)用， MR檢查亦將在冠狀動(dòng)脈粥樣硬化病變的診斷和分析方面起到舉足輕重的作用。
綜上所述，由于侵入性檢查方法固有的創(chuàng)傷性和風(fēng)險(xiǎn)性，以及非侵入性檢查方法的不斷發(fā)展完善，冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊疾病的檢查將更多的趨向于非侵入性檢查方法。
