信达雅什么是心肌缺血现代影像学应如

什么是心肌缺血？现代影像学应如何界定心肌缺血？（二）

（BoberRM.,JahangirE.WhatIsIschemiaandHowShouldThisBeDefinedBasedonModernImaging?ProgressinCardiovascularDiseases,;57(6):-）.

心肌缺血的代谢评估

从利用游离脂肪酸（FA）到利用葡萄糖的代谢转换，似乎是为确保心肌有足够的ATP产生和满足细胞能量需求的主要机制。因此，放射性标记的代谢衍生物可以掺入这些代谢途径，可反映有关细胞代谢状态的信息，这可以通过使用单光子发射计算机断层扫描（SPECT）和正电子发射断层扫描（PET）放射性示踪剂显像显示这些代谢信息。用于评估局部心肌缺血的常规SPECT和PET技术主要是反映心肌灌注情况，心肌灌注的不足则可作为心肌缺血的标志。然而，随着代谢放射性示踪剂的出现，即使在缺血事件发生数小时后，代谢显像检测心肌代谢变化的能力仍不减低。下面讨论通过心肌代谢变化识别心肌缺血的最常用的几种放射性示踪剂。

F-18标记的氟脱氧葡萄糖（18F-FDG）

在心肌乏氧条件下，心肌会增加对葡萄糖代谢的利用，以维持细胞能量需求和细胞活力。葡萄糖的摄取取决于血浆中的葡萄糖浓度、转运到心脏的速率和心肌的使用率。18F-FDG，一种用于PET成像的葡萄糖类似物，可用于揭示缺血期间从游离脂肪酸到葡萄糖代谢的这种转换。通过代谢变化识别缺血的益处在于运动-静息灌注成像低估了缺血的真实程度。因此，18F-FDG和灌注成像的联合显像提供了更准确的诊断。

从游离脂肪酸到葡萄糖的代谢转换后，18F-FDG可滞留于心肌，这种代谢转换可以在血流恢复长达24小时后仍能被检测到，从而可以进行延迟显像。这种情况称为“缺血记忆”。通过将代谢显像引入到灌注显像中，可以提高识别缺血的能力，即使在缺血事件后数小时也是如此。年，Camici等人首先描述了运动诱发的心肌缺血患者，缺血后心肌中葡萄糖转运的增加。He等研究结果显示在运动可诱导心肌缺血的患者中，与单独灌注显像比较，延迟18F-FDG显像可提高识别真正冠脉缺血区域的敏感性（延迟18F-FDG显像与单独灌注显像的灵敏度分别为67％与49％，p=0.）。Dou等也证实了在检测心肌缺血方面，18F-FDG代谢显像比单独使用MIBI(甲氧异腈）的灌注显像更敏感。因此，与单独灌注显像相比，使用18F-FDG成像可以在缺血事件后24小时内检测到心肌缺血并提高对心肌缺血的诊断率。

脂肪酸代谢显像

心肌缺血期间，随着葡萄糖代谢增加，游离脂肪酸代谢减少，并可在心肌缺血消退后持续这种状态数小时（即“缺血记忆”）。因此，就像18F-FDG显像，游离脂肪酸代谢显像也可以在缺血事件后数小时内还可识别局部缺血。I-β甲基-P-碘苯基十五烷酸（I--βmethyl-P-iodophenylpentadecanoicacid，BMIPP）是碘化支链游离脂肪酸类似物，可用于心肌SPECT显像，揭示心肌对游离脂肪酸的摄取、氧化和储存情况。I-BMIPP被心肌细胞吸收，终止于其代谢途径的第一步而不再进一步代谢。因此，I-BMIPP滞留在细胞内脂质池中，并且在缺血发生后，显示心肌脂肪代谢减少可持续长达30小时。这种情况可通过SPECT脂肪代谢显像显示。Dilsizian等人描述了在运动诱发心肌缺血发作30小时后用I-BMIPP静息显像显示心肌缺血的代谢证据（参见图2）。这种新陈代谢的变化使得I-BMIPP成为评估心肌中“缺血记忆”的有用工具，并且可以通过静息显像获得。

与I-BMIPP报道同时，一种新的PET示踪剂正在进行II期中期临床试验，用于心肌游离脂肪酸摄取的研究。反式-9-F-18-氟-3,4-亚甲基十七烷酸（Trans-9-F-18-Fluoro-3,4-methyleneheptadecanoicacid,FCPHA）是F-18标记的修饰游离脂肪酸。尽管Tc-99mSPECT显像正常，但运动高峰后注射的FCPHA后局部FA摄取与冠状动脉狭窄的程度具较好相关性。与I-BMIPP相似，FCPHA显像显示缺血区域中游离脂肪酸滞留时间久于非缺血区域。另一种用于测量游离脂肪酸代谢的PET示踪剂是[11C]棕榈酸酯（palmitate），一种放射性标记的长链饱和游离脂肪酸化合物。[11C]棕榈酸酯使用已有十多年的历史，但由于需要显像现场有回旋加速器，因此应用受限。它主要用于研究心肌β-氧化和细胞内脂质池周转，可用于心肌缺血和梗塞的鉴别诊断。

心肌灌注显像剂的生理性评估

在多模态成像时代，超声心动图、心脏磁共振(CMR)、冠脉CT血管造影(CCTA)和核医学（SPECT和PET）技术可以对心肌缺血进行生理性评估。本节后一部分将重点介绍PET对心肌血流量（MBF)绝对定量的测定。然而，作为一个早期显像方法，对低能量核素铊（Tl-）和Tc-99m的心肌灌注显像的历史展望阐述，对于理解PET显像是必要的。关于硬件配置和PET扫描仪类型的细节将不在这里讨论，将由Slomka等人在本刊的本期中详细讨论。

铊和锝的心肌灌注显像

在讨论用PET显像评估心肌缺血前，有必要重新回顾评估缺血的心肌灌注显像的历史。Tl-平面显像是第一个广泛用于评估心肌缺血和梗塞的同位素显像方法。20世纪70年代和80年代早期的初步动物研究确定了Tl-在正常、缺血和梗塞心肌中的生物学特性和分布。在整个80年代和90年代早期，大量文献证明了Tl-平面显像和SPECT灌注断层显像对缺血心肌和存活心肌的机械性血运重建术治疗具有指导作用。年，“再分布”一词由Pohost等人提出，基于Tl-的动力学特性，随后在相关的灌注显像中成为缺血性和/或存活心肌的同义词。由于在缺血4小时和24小时心肌缺乏铊再分布，会低估可逆性缺血，因此在年引入了铊再注射的概念，进而提高了检测心肌缺血和鉴别心肌瘢痕与缺血的准确性。到80年代后期，引入了“可逆性缺损”和“固定性缺损”这两个术语，并随后取代了术语“再分布”和“没有再分布”，分别用于描述缺血和梗塞心肌。到90年代中后期，Tc-99m标记的sestamibi和tetrofosmin开始使用，并且由于良好的图像质量，Tc-99mSPECT使用最终超越了Tl-SPECT。然而，术语“可逆性”和“固定性”依旧使用，分别成为“缺血”和“梗塞”的同义词。

Tl-的药代动力学特性、心肌摄取和负荷方案与Tc-99m完全不同。Tl-是具有首次高通过心肌摄取（85％）的钾类似物，主要发射68-80keVX射线，在注射10-15分钟后发生再分布，并且在多种生理条件下与绝对心肌血流量具有近似线性关系。Tc-99m标记示踪剂是脂溶性阳离子分子，首次通过摄取比Tl-低，主要发射keV光子，并滞留在心肌细胞线粒体内，再分布可忽略不计。与Tl-相比，Tc-99标记示踪剂显示较低滞留和较高生理通过。因此，Tl-的心肌摄取比Tc-99m标记的灌注剂可更真实反映心肌血流量。然而，鉴于Tc-99m具有较高的光子能量和可给予的较高剂量，其标记的示踪剂提供了优于Tl-的统计计数和图像质量。

T1-负荷显像操作是通过Tl-的单次注射，随着时间的推移分布在整个心肌组织中，并可实现连续成像。由于Tc-99m标记的示踪剂随着时间的推移很少发生再分布，因此连续图像需要静息和负荷条件分别注射显像剂。人们可以将Tc-99m显像剂的静息和负荷显像视为“生理某时间点的即刻成像（snapshotsofphysiology)”,并对比分析。因此，Tl-的生理学成像，可采用“可逆性”和“固定性”的真实描述术语，而Tc-99标记显像剂的相对灌注成像采用这一对术语则使用不当。虽然有些人可能认为这种观点在语义上没有实际意义，但这里需要强调和区分的是，在试图以绝对值来量化缺血或心肌血流量，对相对灌注显像的“固定”、“可逆”甚至“正常”情况的解读时会产生误导和疑惑，特别是涉及Tc-99标记的示踪剂的摄取/血流量比例、软组织衰减和Tl-的图像质量较差时。

尽管这些术语有明显的局限性，但大多数数据结果和使用Tl-与Tc-99m示踪剂的试验都采纳这些术语和定义（或其衍生概念）。此外，大量的预后数据已被广泛引用，将Tl-和Tc-99mSPECT灌注显像用于对疑似或确诊冠心病患者的危险分层。这些研究的综合数据表明，主要不良心脏事件（majoradversecardiacevent）发生频率与灌注异常的范围成比例增加。从表面上看，大量的结果数据似乎与先前的假设不一致，即相对灌注图像上的“固定”、“可逆”和“正常”这些术语具有误导性和模糊性，因此必须协调一致。

总的来说，Tl-和Tc-99mSPECT灌注显像的预测（prognostic）结果数据已用在“累计评分系统”来量化缺血的大小和严重程度，并且总体上成为缺血性心脏病的综合指标。由于累计评分的相对性，只有当它可以与灌注良好的区域进行比较时，才能识别出灌注不良的区域。如果某个患者的所有心肌区域灌注不良，则它们可能都显得“正常”（这一发现称为“平衡的”缺血“balanced”ischemia）。参见图3。相反，来自异常分布的软组织的干扰可能导致伪影（artifacturaldefects)。

如上所述，当我们认识到数据结果的局限性时，显而易见需要协调解决心肌缺血标准定义的模糊性。尽管有“平衡缺血”的存在，但主要问题不是检测CAD，而是在于区域血运重建的决策问题。有间接数据说明区域血运重建对灌注缺损的影响以及血运重建对没有心肌缺损区域的影响。最常被引用作为证明SPECTMPI和血运重建的预测价值的“引用”的研究是由Hachamovitch等人进行的。年至年间的大型、回顾性、倾向性匹配研究（propensity）的结论是一旦超过10％的心肌被认定是“心肌缺血”，与最佳药物治疗相比，血运重建具有更高的生存获益。遗憾的是，该研究没有考虑或显示局部灌注异常及其与冠状动脉解剖的关系。换句话说，在供应“正常”区域进行血运重建，或者在供应“缺血”区域缺乏血运重建，这种情况并没有得到解释，这种情况当然貌似存在。假设某患者存在较大的可逆性缺损，包括LAD支配的20％心肌，并且在血管造影上可以看到70％的右冠状动脉（RCA）病变和50％的LAD病变。在收集本研究数据时FFR还没有常用于临床。对于这个假设的例子，右冠状动脉的PCI可能被认为是适当的处置，而LAD病变可能很可能不会行机械性血运重建处理。在这些情况下，血管造影和SPECTMPI之间具有完全一致性将是医师最喜欢的结果，并且报告的疾病检测灵敏度和特异性（即50％或70％）都是高的。然而，在SPECT上“缺血”区域的位置与血管造影上看到的“闭塞”血管之间的存在差异时，使用血管造影作为“金标准”评估SPECTMPI注定是不准确的。请参阅案例研究1作为此方案的说明。另一个似乎存在的假设情况是，SPECT灌注显示下壁有约15％心肌的可逆性缺损而血管造影显示“三支血管阻塞性疾病”。在该临床情况考虑有关疾病疗效与医疗成本时，进行3个血管CABG还是1个血管PCI治疗的选择，这些结果具有极大的参考价值。

虽然发生这些假设情况的可能性似乎较低，但Tonino和Melikian的数据以及从COURAGE，BARI-2D和FAME的结果表明这些情况却可能很常见。基于该研究的大样本数据结果，可以合理地得出这样的结论，对大的可逆性灌注缺损进行血管重建的决策可能对患者会产生好的效益。但是，在将这些普遍性应用于特定个体时，必须保持谨慎。此外，从这些研究的入组时间开始，医学治疗已经有了实质性改进，包括普遍使用双重抗血小板药物，ACE抑制剂以及更强效的他汀类药物，这可以减轻药物治疗组中的主要不良心血管事件。如上所述，正在进行的，前瞻性设计的ISCHEMIA试验已经在SPECT心肌灌注显像，超声心动图和心脏磁共振中标准化了中-重度缺血的定义，并试图确定血运重建是否优于最佳药物治疗。希望在他们的分析中，作者将阐明局部血运重建对灌注缺损的影响。

总之，考虑到目前使用的SPECT同位素的特定性质，它们与心肌血流量和摄取的关系，SPECT灌注显像的相对性质以及血运重建结果数据的局限性，我们在量化心肌缺血方面的立场是什么？“可逆性”是否等于“缺血”？是否存在缺血而没有可逆性？是否有比累计评分系统更好的量化缺血的方法？在“平衡缺血”时，血管造影揭示的“正常”灌注和严重缺血病灶的区域血运重建是否有益？尽管对这些问题的答案尚未达成共识，但PET的绝对心肌血流定量显像，拓展了常规心肌灌注对诊治CAD的范围，可区分从亚临床CAD到严重CAD的系列特征。

中国医师协会核医学医师分会科普与信息化工作委员会科普与翻译组

组长：程木华

顾问：马寄晓

终审：李春林

校译：李沂，程木华，吉爱兵，岳殿超，陆克义

翻译：武萍，张茜，赵敏。

转载请注明：http://www.foxkr.com/ways/12584.html