心血管病（cardiovascular disease，CVD）病死率占居民疾病死亡构成的40%以上，其中冠状动脉性心脏病（coronary artery disease，CAD）占比最大^[1]。评估冠状动脉血流动力学异常引起的心肌缺血性损伤并指导临床干预，可以有效地减少主要不良心血管事件的发生并降低病死率^[2]。血流储备分数（fractional flow reserve，FFR）检查是目前评价冠状动脉狭窄处血流动力学异常的金标准，但由于该技术有创、费用高及并发症多等原因，限制其在冠心病患者中的广泛应用。在临床工作中，心肌肌钙蛋白（cardiac troponin，cTn）、超敏肌钙蛋白T（high-sensitive troponin T，HS-TnT）、肌酸激酶同工酶（creatine kinase isoenzymes，CK-MB）、肌红蛋白（myoglobin，MYO）等心肌缺血性损伤的代谢产物和心脏超声室壁运动分析常用来评估是否存在心肌缺血性损伤，可间接反映冠状动脉血流动力学异常。其中，cTn是心肌组织损伤时可在血液中检测到的高特异性、高灵敏度的标志物^[3,4]，HS-TnT能够明显提高急性心肌梗死的早期检出率以及提供危险分层^[4,5,6]。而心脏超声室壁运动分析与冠心病患者临床症状吻合度较高。冠状动脉CT血管成像（coronary CT angiography，CCTA）作为最常用的无创影像技术已经被证实在诊断冠心病解剖性狭窄方面具有较高的准确性，近年来利用斑块精确定量分析技术可以评价斑块的成分并可测量相应斑块形态学方面的指标。然而，目前尚不清楚是否可以通过斑块定量分析指标来预测冠状动脉血流动力学异常引起的以心肌酶升高及心脏室壁运动不良为主要表现的心肌缺血性损伤^[7]。本研究采用CCTA斑块精确定量分析软件获得冠状动脉斑块成分、斑块形态等定量指标，并评价上述指标对于诊断心肌缺血性损伤准确性方面的价值。

回顾性分析2018年6月至2019年9月于山东省立医院依次行CCTA、冠状动脉造影（invasive catheter angiography，ICA）检查的742例初诊冠心病患者。造影术中提示1支或1支以上冠状动脉存在管腔50%及以上狭窄程度病变的患者，定义为冠心病患者^[8]。入选标准：CCTA检查和ICA检查资料完整，ICA证实单支冠状动脉局限性狭窄。排除标准：检查及基线资料不完整；多支冠状动脉病变或单支病变多处狭窄；冠状动脉存在严重钙化病变；图像存在运动伪影；图像质量较差；支架植入术后或冠状动脉搭桥术后；存在除冠心病外其他心源性疾病患者。本研究最终纳入109例冠心病患者，男80例、女29例，年龄33~82岁，平均（59±10）岁。共计109支靶血管，其中右冠状动脉25支、左冠状动脉主干4支、左冠状动脉前降支58支、左冠状动脉回旋支22支。搜集患者临床基本资料，包括年龄、性别、体质指数（body mass index，BMI）、高血压、糖尿病及高血脂病史、吸烟史、饮酒史等，并搜集患者入院后48 h内HS-TnT、CK-MB、MYO值^[9,10]及心脏超声室壁运动分析结果。HS-TnT、CK-MB、MYO值高于参考范围上限（14 pg/ml、4.94 ng/ml、72 ng/ml）^[11]并心脏超声示病变血管供应区域节段性室壁运动不良定义为心肌缺血性损伤，心肌酶及室壁运动正常定义为心肌无缺血损伤，将患者分为缺血性损伤组（n=75）和无缺血损伤组（n=34）。入组患者的超声室壁运动分析均为本院超声诊疗科2名有3年以上心脏超声诊断经验的医师完成，以心室壁1个及以上节段心肌动度减弱、基本消失或消失诊断为节段性室壁运动不良。

采用德国Siemens第三代双源CT（SOMATOM Force CT，Germany）进行CCTA检查。扫描前所有患者（除低血压者）舌下喷硝酸甘油以扩张冠状动脉并接受屏气训练以减少呼吸运动伪影。使用双筒高压注射器（欧利奇医疗有限公司，德国）以4.0 ml/s的流率于手背外周静脉注射非离子型对比剂碘海醇（含碘350 mg/ml，北京北陆药业股份有限公司）30.0~55.0 ml和0.90%氯化钠注射液30.0~55.0 ml。采用对比剂示踪法，于主动脉根部选择感兴趣区域监测CT衰减值，待CT衰减值达100 HU时延迟5 s自动触发扫描。扫描范围为主动脉弓上1 cm至心脏膈面下1 cm。扫描参数设置如下：准直器192×0.6 mm，层厚0.75 mm，旋转时间0.25 s/圈，管电压为70~120 kV。根据患者心率和呼吸控制情况采用前瞻性或回顾性心电门控螺旋扫描模式。CT系统在0.75 mm层厚和BV 40卷积核下自动重建最佳舒张期和最佳收缩期的数据，并调整重建窗口的位置使伪影最小化，所有数据均被传输到后处理工作站用于图像分析。

采用德国西门子公司Artis zee floor血管造影机，经桡动脉穿刺行选择性ICA对比剂用碘克沙醇（含碘320 mg/ml，江苏恒瑞医药股份有限公司）。常规左冠状动脉造影取6个标准投照体位：左前斜60°、左前斜60°加头足位25°~35°、左前斜位60°加足头位25°、右前斜位30°、右前斜位30°加头足位25°、右前斜位30°加足头位25°~35°。右冠状动脉造影采用3个标准体位：标准前后位、左前斜60°、右前斜位30°，必要时根据具体情况增加投照体位。

每次扫描的图像质量依据5分Liker量表（1分为图像质量差，5分为图像质量好）、信噪比以及对比噪声比评定^[12]。所有的主观及客观的图像质量测量，均由2名有3年以上经验的影像科医师完成。

CCTA斑块定量分析的位置为ICA与CCTA一致检出的斑块，为减少主观偏倚，由2名有经验且对患者ICA检查结果未知的医师对CCTA图像进行分析，每项指标测量3次，取平均值。应用半自动斑块分析软件（Coronary PlaqueAnalysis 4.2.0 syngo.via FRONTIER，Siemens Force，Germany），手动确定斑块两端，设定斑块各成分特异性CT阈值：斑块脂质成分CT值-100~30 HU，斑块纤维成分CT值30~190 HU，斑块钙化成分CT值200~950 HU^[8]，软件自动化识别管腔中心线、血管外轮廓及管腔内轮廓，如自动化标注的血管中心线与实际血管不符或血管内外轮廓不准确，需手动校正（图1，图2，图3）。

测量冠状动脉疾病解剖学狭窄程度并计算斑块长度（plaque length，PL）、最小管腔面积（minimal lumen area，MLA）和最大面积狭窄率（maximum areastenosis，MAS%），并定量分析斑块成分和高危斑块特征。MLA定义为管腔最狭窄处管腔横截面面积。MAS%定义为MLA与参考血管面积的比值，MAS%=MLA/参考血管面积×100%^[13]。

斑块各成分定量指标包括：斑块总体积（total plaque volume，TPV）、斑块负荷（total plaque burden，TPB）、钙化斑块体积（calcified plaque volume，CPV）、钙化斑块占比（calcified plaque ratio，CPR）、纤维斑块体积（fibrotic plaque volume，FPV）和纤维斑块占比（fibrotic plaque ratio，FPR）、脂质斑块体积（lipid plaque volume，LPV）、脂质斑块占比（lipid plaque ratio，LPR）。斑块各成分的占比定义为不同成分的斑块体积占斑块总体积的百分比（各成分斑块体积/斑块总体积×100%）^[8]。

斑块形态特征的定量指标包括：餐巾环征（napkin-ring sign，NRS）、斑点状钙化（spotty calcification，SC）、重构指数（remodelingindex，RI）及偏心指数（eccentric index，EI）。NRS定义为斑块中心为低密度区，周围环绕一个环状的高密度区^[14,15]。SC定义为斑块中钙化成分角度<90°，且长度<3 mm^[14,15]。RI定义为最大血管横截面与近端健康参考横截面面积之比，RI>1.1为正向重构（positive remodeling，PR）^[14,15]。_EI=（最狭窄处管腔的中心线与血管壁外侧的最大距离-最狭窄处管腔的中心线与血管壁外侧的最小距离）/最狭窄处管腔的中心线与血管壁外侧的最大距离^[8,16]，EI>2.0为偏心性病变，EI<2.0为向心性病变。

统计分析采用SPSS 22.0软件及Medcalc 15.0软件。分类变量以频数表示，组间比较采用χ²检验；正态分布定量资料以±s表示，组间比较采用两独立样本t检验；非正态分布定量资料以中位数（上、下四分位数）表示，组间比较采用Mann-Whitney U非参数检验。采用多因素logistic回归分析得到冠状动脉血流动力学异常所致心肌缺血性损伤的独立影响因素，将临床资料及斑块定量分析指标中与心肌缺血损伤有相关性（P<0.05）的变量带入模型中，关联程度用优势比（odds ratio，OR）和95%可信区间（confidence interval，CI）表示。应用受试者操作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线评估各项指标在诊断心肌缺血性损伤方面的价值。ROC曲线下面积（area under curve，AUC）比较采用DeLong检验^[17]。P<0.05为差异有统计学意义。

心肌缺血性损伤组和心肌无缺血损伤组患者在年龄、性别、BMI、慢性病史等方面差异均无统计学意义（表1）。

心肌缺血损伤组与心肌无缺血损伤组相比，两组间的MAS%、TPV、TPB、FPV、LPV、LPR差异具有统计学意义（P<0.05）；而PL、MLA、CPV、CPR、FPR在两组间的差异无统计学意义；斑块形态特征指标（NRS、SC、RI和EI）在两组间差异无统计学意义（表2）。将单因素分析中组间差异具有统计学意义的因素MAS%、TPV、TPB、FPV、LPV和LPR带入多因素logistic回归分析模型，显示经过变量筛选后得到的冠状动脉血流动力学异常的独立预测因子为MAS%（OR=1.55，P=0.021）。

在比较各项斑块成分定量指标的诊断价值中，MAS%和LPV的AUC较TPV、TPB、FPV和LPR更大，差异均有统计学意义（P均<0.05）（表3，图4）。

本研究结果表明，MAS%、TPV、TPB、FPV、LPV及LPR是心肌缺血主要影响因素；多因素回归分析中，MAS%是心肌缺血性损伤的独立预测因子；在比较各项斑块成分定量指标的诊断价值中，MAS%和LPV的AUC较大，可提高对于心肌缺血性损伤的诊断价值。

FFR<0.8时提示冠状动脉血流动力学异常，而冠状动脉血流动力学异常最终会导致相应区域心肌发生缺血性损伤，但导管FFR为有创性检查且费用较高，限制了其临床应用，临床最常用于评价疑诊冠心病患者心肌缺血性损伤的指标是心肌缺血性损伤代谢产物和心脏超声室壁运动分析，以这两项指标对患者进行分组，具有重要的临床意义。心肌缺血性损伤所致心肌酶升高并病变血管所供应区域心室壁运动不良也可间接反映狭窄处存在血流动力学异常。在本研究纳入的109例单支病变局限性狭窄的冠心病患者中，有75例患者存在心肌缺血性损伤，冠状动脉管腔解剖狭窄与心肌发生缺血性损伤一致性欠佳，此结果与文献报道基本保持一致^[18,19]。关于冠状动脉管腔解剖狭窄有研究已证实与最大直径狭窄率（maximum diameter stenosis，MDS%）相比，MAS%能够更好地诊断冠状动脉血流动力学异常，其原因可能在于MDS%评估偏心斑块时常高估了真实管腔狭窄程度，而MAS%提供管腔最狭窄处管腔横截面的狭窄面积，可以更真实地反映冠状动脉狭窄的情况^[8]。传统冠状动脉狭窄指标与心肌缺血性损伤关联欠佳的原因可能是除了解剖学狭窄，还有复杂的因素可诱发和影响心肌缺血性损伤，其中不仅包括解剖因素，如病变长度及斑块形态等，也包括生理因素，如血管内皮功能障碍、血管阻力增加、持续冠状动脉痉挛及微循环障碍等^[8]。

前期研究证实冠状动脉粥样硬化斑块特征与冠状动脉血流动力学异常及心肌缺血之间的相关性^{[2,8,14,16,20,21,22]}。本研究中，NSR、RI、EI、SC等高危斑块形态特征指标组间差异没有统计学意义，与部分前期研究结果一致^[2,8]，可能的原因为上述高危斑块形态特征指标可预示斑块破裂风险，在前瞻性研究观察冠状动脉斑块变化及斑块破裂引起急性冠状动脉综合征中有价值，与斑块引起的心肌缺血损伤无直接相关性。De FACTO多中心研究表明低密度非钙化斑块、斑块长度等均可提示心肌缺血^[23]。冠状动脉粥样硬化斑块中脂质斑块体积较大解释了冠状动脉狭窄程度与心肌缺血之间不匹配的原因^[21]。脂质斑块的特征是存在坏死核心^[24]，存在脂质坏死核心的斑块具有丰富的氧化应激和局部炎症，且可能有损血管扩张剂（例如一氧化氮）的生产和生物利用度，且增加血管收缩剂（例如异前列烷）的含量^[25,26]，导致冠状动脉局部内皮功能障碍，相应节段血管在应激期间不能充分舒张，引起冠状动脉血流动力学异常^[26]，从而导致心肌发生缺血性损伤，因此，含有脂质成分的斑块是引起心肌缺血、心肌梗死以及心源性猝死的主要原因^[22]。本研究及其他研究结果提示TPV、TPB、FPV、LPV及LPR与心肌缺血性损伤间关系密切^[2,8,20,21]。ROC曲线可显示，MAS%及LPV可明显提高心肌缺血性损伤的诊断效能。

本研究结果得出，CPV和CPR的值在心肌无缺血损伤组中更大，与大部分国外研究一致^{[2,14,17,27,28]}，但在组间比较差异没有统计学意义。其原因可能归结于研究设计及方法的不同，此研究为回顾性研究，样本量偏小，纳入患者不包括轻度狭窄及多支、多处狭窄患者；诊断心肌缺血损伤的分组标准不同；斑块分析技术不同，其管腔边界和中心线需测量者手动校正等不足需要改进。但是此结果并不能说明斑块形态特征及钙化成分斑块在未来的研究中对心肌缺血损伤的诊断不重要，van Assen等^[2]研究中提到，钙化斑块通畅为陈旧性斑块的特征，它实际上可能为斑块表面提供一定程度的机械稳定性。因此钙化成分斑块的诊断准确性需扩大样本量后进一步探究。

另外，国外很多相关研究将斑块成分分为钙化斑块和非钙化斑块，且证实非钙化斑块对于心肌缺血有诊断价值^[27]，本研究及部分国内外所使用的测量软件根据CT值又将非钙化斑块分为纤维成分斑块和脂质成分斑块^[8,16]，且分析结果证实FPV、LPV和LPR对于心肌缺血损伤有诊断价值。由于CTA的密度分辨率和空间分辨率限制，脂质斑块和纤维斑块之间CT值重叠较多，对于非钙化斑块进一步区分脂质成分和纤维成分目前还有一定局限性，因此国内外及本研究针对纤维成分斑块对于诊断心肌缺血损伤的准确性的差异仍需斑块成分分析方法或软件改良后进一步探究。本研究基于既往研究^[8]，纳入患者时排除了合并其他心源性疾病（如心肌炎、肥厚性心肌病等）的患者，有效排除了可能会影响心肌代谢产物的其他干扰因素；且仅纳入单支病变局限性狭窄的冠心病患者，明确了引起心肌缺血性损伤的斑块，避免了责任血管不明确；评价心肌缺血使用了临床上较常用的心肌梗死3项和心脏超声室壁运动分析，具有无创、易获得、客观、特异性和灵敏度较高等优势。

本研究不足之处：（1）纳入的病例数较少；（2）未针对心肌酶及心脏超声室壁运动分析评价心肌缺血性损伤的准确性及其与冠状动脉血流动力学异常的一致性开展研究。我们将继续扩大样本量进行前瞻性研究以进一步证实本结果。

综上所述，本研究显示除MAS%外，定量的冠状动脉斑块特征，尤其是TPV、TPB、FPV、LPV及LPR是心肌缺血性损伤的主要影响因素。