文摘

背景。我们调查是否增加心肌质量风险(MMAR)定量冠状动脉造影对诊断有用功能显著的冠状动脉狭窄在日常实践。方法。我们回顾性招收了111名连续149病变患者进行了临床冠状ct血管造影术和随后的选择性冠状动脉造影和部分流动储备(FFR)测量。MMAR计算使用基于工作站的软件程序与普通薄片图像获得计算机断层扫描,以及最小管腔直径(MLD)和直径狭窄测量与定量冠状动脉造影。结果。MLD和MMAR FFR有显著相关性,和MMAR-to-MLD比率(MMAR / MLD)表现出良好的相关性。接受者操作特征曲线下的面积(AUC) MMAR / MLD FFR≤0.8是0.746,和敏感性,特异性,阳性预测值,阴性预测值分别为60%,83%,68%,和77%,分别在截止值为29.5毫升/毫米。添加MMAR / MLD直径狭窄从而成为可能进一步区分病变FFR≤0.8 (AUC = 0.750)。左冠状动脉近端病变,特别是MMAR FFR / MLD显示更好的相关性,以及MMAR / MLD的AUC FFR≤0.8是0.919的截止值31.7 ml /毫米。结论。指数MMAR / MLD相关生理冠状动脉狭窄的严重程度和显示良好的精度检测功能的意义。MMAR / MLD可能是一个有用的参数考虑当决定血管再生的迹象。

1。介绍

部分流动储备(FFR)现在被认为是参考评价心肌缺血和冠状动脉狭窄的预期受益于血管再生1- - - - - -3]。随机的临床试验已证明的优越性FFR-guided冠状动脉介入angiography-guided冠状动脉介入改善临床结果和节省医疗费用,所以FFR测量过程中发挥着不可或缺的作用在冠状动脉疾病患者的管理4]。然而,生理检查所有病人在日常实践中是不切实际的,因为它是一种侵入性手术,需要一个专门的线和一个额外的成本,尽管并发症率被认为是相当低(5]。

提出了几种假说之间的不整合解剖狭窄和功能严重程度。已经众所周知,缺血不仅通过解剖狭窄,还取决于心肌质量的数量远罪魁祸首病变(6]。大型心肌损伤,∠质量可能与大量增加冠脉血流量在充血,导致更大的减少FFR相比,认为损伤小心肌质量,尽管解剖狭窄的相似程度。因此,心肌质量风险(MMAR),代表心肌的体积远罪魁祸首病变,可能是一个重要的因素在决定一个罪魁祸首的功能严重损伤和解释这种不一致。实际上,一些报告显示相关性心肌供给区域狭窄远端网站和FFR (6- - - - - -8),和一些最近的研究表明,MMAR改进使用解剖信息的准确性预测功能狭窄小说系统基于泰森多边形法镶嵌或异速生长的比例法则(9,10]。我们已经能够测量MMAR容易只需几次点击使用商用软件程序。

鉴于上述,我们调查是否添加的MMAR定量冠状动脉造影(QCA)是有用的作为诊断功能显著狭窄的日常训练。

2。材料和方法

2.1。研究设计

这项研究是由四个网站(圣玛丽医院,久留米,日本;福冈市医院、福冈、日本;久留米大学医院、久留米、日本;日本大分县医院,大分)。从2016年4月到2017年12月,我们回顾性连续招收了133名病人临床冠状ct血管造影术(CCTA)和随后的选择性冠状动脉造影(CAG)和排斥后的生理评估的st段抬高心肌梗死患者无报酬的心脏衰竭,心脏搭桥手术,复杂的结构或先天性心脏病,或任何临床不稳定或危及生命的疾病。冠状血管弥漫性病变严重,串联病变,左主干病变,和经络提供闭塞病变被排除在外11]。冠状动脉病变不明显乳白的CAG也被排除在外。最终,与149年111例病变进行分析(图1)。

所有患者给予知情同意的过程。研究协议符合伦理指南1975年赫尔辛基宣言的反映在先天的批准机构的人类研究委员会在每个中心。

2.2。笔和QCA

CAG和FFR测量是按照标准协议执行。总之,至少2优化预测获得了每个主要冠状动脉后冠脉内硝化甘油的管理。FFR测量使用压力线(PressureWire Certus或PressureWire Aeris,雅培血管,圣克拉拉,CA,美国;Verrata压力导丝钩,火山,圣地亚哥,美国;OptoWire Opsens医疗、加拿大魁北克)内的政府nicorandil [12,13)、罂粟碱或静脉注射腺苷酸(3]。QCA进行计算机辅助自动动脉轮廓检测系统(农科院、派医疗成像,马斯特里赫特,荷兰)(14)的认证的心脏病学家对FFR的结果和MMAR也不清楚。病变长度、直径狭窄和最小腔的直径(MLD)测量使用舒张血管造影图像的最优投影显示最小节略的病变。决定revascularize病变是由主治医生的协议和认证介入心脏病学家基于FFR测量的结果。

2.3。CCTA图像采集

所有CCTA图像得到多厂商使用CT扫描仪配备64或更多的探测器(Aquilion,佳能医疗系统、Otawara、日本;西门子Somatom AS64定义,,Forchheim,德国;革命或最适条件CT660,通用电气医疗集团,芝加哥,美国;iCT、菲利普斯、阿姆斯特丹,荷兰)按照机构标准协议15]。自动重建都使用了特定于供应商的软件程序来确定图像的最佳阶段。

2.4。MMAR图像处理和计算

标准DICOM数据被转移到一个三维(3 d)成像工作站将这部小说软件程序(突触文森特,富士胶片集团、东京、日本)。3 d重建冠状动脉和左心室心肌后自动和额外的手动跟踪所有可见冠状动脉分支的一个经验丰富的技术专家和一位经验丰富的专家证实了蒙蔽FFR值。心肌区域使用一种算法基于泰森多边形法计算镶嵌,和描述的细节已经16,17]。后设置一个特定点在冠状动脉树的罪魁祸首病变,相应的心肌体积,即。,MMAR, was calculated by including all voxels distal to the point and closer to the compromised coronary artery than any others. The %MMAR was then calculated automatically as the percentage of the corresponding myocardium in relation to the total left ventricular myocardial mass. Figure2显示了一个具有代表性的案例。

2.5。统计分析

分类变量是作为频率和百分比。连续变量显示为中间值与第一和第三个四分位数在括号中。两组之间的差异进行评估使用卡方测试分类变量和Mann-WhitneyU测试连续变量。FFR, QCA CCTA数据规模连续处理。皮尔逊变量之间的相关性进行评估的方法。此外,MLD和MMAR因素,确定心肌血流供应和需求,分别,他们与FFR(图3)。因此,我们研究了MMAR-to-MLD比率(MMAR / MLD),这可能代表了心肌血流量需求比供应(9]。歧视对FFR≤0.8的性能研究在使用德龙的接受者操作特征分析方法,和歧视的改进的MMAR / MLD血管造影狭窄评估使用重新分类分析,包括净重新分类的改进和综合改善的歧视。一个2-tailed< 0.05被认为是具有统计学意义的价值。统计分析使用R3.5.0 EZR包(18]。

3所示。结果

111 149病变患者的基线特征总结表1,他们的QCA和CCTA数据总结表2。罪魁祸首病变FFR≤0.8显示明显增大直径狭窄( )和一个小得多的最小管腔直径( )比病变FFR > 0.8。MMAR明显更大的罪魁祸首病变FFR≤0.8 ( )。

FFR和QCA参数之间的相关分析表明,MLD (r= 0.40, ;图3(一个)),直径狭窄(r=−0.35, ;图3 (b)),并参考直径(r= 0.22, ;图3 (c)与FFR)有重要关系,而病变长度没有( ;图3 (d))。关于CCTA, MMAR FFR(密切相关r=−0.26, ;图3 (e)),但是% MMAR没有( ;图3 (f))。有趣的是,MMAR / MLD表现出良好的相关性与FFR (r=−0.56, ;图4(一))。亚组分析,显著相关性与FFR还指出罪魁祸首在右冠状动脉病变(r=−0.61, ;图4 (b))、左前降枝(r=−0.59, ;图4 (c)这个),左回旋支动脉(r=−0.51, ;图4 (d))。此外,关系很好罪魁祸首在左冠状动脉前降近端病变(r=−0.67, ;图4 (e)),而显著相关性也指出罪魁祸首在左冠状动脉前降nonproximal病变(r=−0.43, ;图4 (f))。后扣除4相关血管病变,保持良好的关系在145年剩下的病变(r=−0.53, )。

因此,我们研究了诊断性能的歧视FFR≤0.8。接受者操作特征曲线下的面积(AUC) MMAR / MLD FFR≤0.8是0.746(95%可信区间(CI): 0.6619 - -0.832;图5(一个))。敏感性,特异性,阳性预测值和阴性预测值分别为60%,83%,68%,和77%,分别在截止值为29.5毫升/毫米。亚组分析,AUC MMAR / MLD FFR≤0.8右冠状,左前降枝,左边弯曲动脉分别为0.710(95%置信区间:0.447—-0.972;图5 (b)),0.741(95%可信区间:0.631 - -0.851;图5 (c)),和0.805(95%置信区间:0.647—-0.962;图5 (d)),分别。此外,auc MMAR / MLD FFR≤0.8的近端动脉和左前降枝nonproximal是0.919(95%置信区间:0.824—-1.000;图5 (e))和0.678(95%置信区间:0.533—-0.822;图5 (f))。截止值、特异性、敏感性,阳性预测值和阴性预测值在图所示5。

接下来,我们检查FFR≤0.8的歧视是否提高了MMAR / MLD相比传统QCA直径狭窄的参数。直径狭窄的AUC FFR≤0.8 0.651(95%置信区间:0.558—-0.744;图6)。敏感性,特异性,阳性预测值和阴性预测值分别为35%,91%,71%,和69%,分别在截止值的60%。然后,添加MMAR / MLD直径狭窄进一步歧视病变FFR值≤0.8 (AUC), 0.750(95%置信区间:0.664—-0.836);净重新分类的改进,0.544(95%置信区间:0.228—-0.860), ;改进集成歧视,0.131(95%置信区间:0.073—-0.189), ;图6)。

4所示。讨论

在这项研究中,我们验证了诊断准确性的小说指数就会很容易地从QCA和CCTA数据使用一个标准的3 d分析软件为了预测功能显著的冠状动脉狭窄。我们发现MMAR / MLD相关与FFR相比普通QCA参数,和29.5 ml /毫米的截止值预测FFR≤0.8。添加MMAR / MLD直径狭窄进一步歧视病变FFR值≤0.8。MMAR / MLD的有用性是一致的,无论病变位置。近端左冠状动脉病变,特别是MMAR / MLD显示良好的相关性与FFR高诊断性能的歧视FFR的截止值≤0.8 31.7 ml /毫米。

心肌缺血心肌灌注压力的比例提出了单光子发射计算机断层扫描作为血管再生的确定指标的一个重要因素,因为它是与冠状动脉疾病患者的预后相关(19]。MMAR之间的相关性和全面总结压力得分/总结差异分数评估与单光子发射计算机断层扫描显示(20.]。因此,MMAR也可以将会成为一个有用的因素,只可能是优越的,因为MMAR表示灌注区域目标病变。然而,MMAR测量尚未广泛应用。血管造影分数评估MMAR开发和提供预后信息基于解剖发现21];然而,这种方法在日常的常规应用实践可能是麻烦的。最近,一种新的测量系统的开发,验证和发布(16,17),我们能够计算出MMAR只有几次点击使用软件程序与普通薄片图像CCTA收购。

几个评估方法MMAR已报告预测功能的冠状动脉狭窄。3评分系统来评估MMAR验证,并且每个分数被发现与FFR中间冠状动脉狭窄患者显著相关(6]。此外,公爵的比例危险分数,MMAR评分系统之一,MLD与FFR(相当高的相关性r²= 0.59, )和具有良好的诊断性能预测一个积极或消极的FFR值,与整体精度,敏感性,特异性,阳性预测值,阴性预测值为86%,94%,82%,71%,和97%,分别为(22]。因此,这个索引,这类似于MMAR / MLD,似乎有希望。然而,这样的评分系统并不适用于所有的病人的子集,在那些不合适的异常血管解剖学、总阻塞,或损坏和薄心肌,比如在旧的心肌梗死的情况下,因为估计灌注领土是不准确的。

一些最近的研究调查FFR之间的关系和计算MMAR CCTA图像。康等人认为评估心肌体积狭窄的冠状动脉段(我们称之为MMAR),泰森多边形法算法和定量评估功能的冠状动脉狭窄血管内超声数据。MMAR最小管腔面积的比值²> 4.04预测一个FFR < 0.80和敏感性,特异性,阳性预测值,阴性预测值,AUC的88%,90%,86%,92%和0.944,分别为(10]。在随后的研究中,他们调查MMAR QCA,在我们的研究中,和MMAR MLD比⁴> 6.3预测一个FFR < 0.80的敏感性、特异性和AUC为73%,72%和0.78,分别为(23]。相比之下,金等人使用了部分心肌质量(我们称之为MMAR)与stem-and-crown模型和QCA数据和显示的最佳截止MMAR / MLD为28.8 g /毫米,与敏感性,特异性,阳性预测值,阴性预测值,和准确性为75%,77%,68%,83%,和77%,分别为(9]。这些优秀的结果使用类似的指标预测功能意义及其一致性支持MMAR / MLD的诊断精度高,在目前的研究。此外,值得注意的是,只有QCA和CCTA结果分析与标准软件程序被用于我们的研究。

亚组分析中一个重要的相关性MMAR / MLD FFR演示正确的冠状动脉,左前降枝,左弯曲动脉。MMAR / MLD的auc FFR≤0.8每个冠状动脉在0.710 - -0.805的范围,表明这些关系在所有冠状动脉是一致的。此外,截止值分别为29.5,29.5,和29.9在所有罪魁祸首病变,罪魁祸首在右冠状动脉病变,左冠状动脉前降和罪魁祸首病变,分别。有趣的是,这些值的类似以前的报告,确定截止值为28.8 g / ml使用研究版本的软件程序与stem-and-crown模型(9),虽然左动脉的价值相对较低。关系和良好的诊断性能的一致性支持有用的小说MMAR指数/ MLD在日常实践中使用标准的软件程序。进一步指出,MMAR / MLD的AUC FFR≤0.8左冠状动脉前降近端病变是0.919。这么高的诊断准确性MMAR / MLD表明特定的指数可能会用于评估左冠状动脉前降近端病变因为病变的位置有一个高频解剖严重程度和功能之间的冲突严重程度(8]。

最近,CCTA-based FFR的无创性功能诊断冠状动脉疾病和正成为一个检查工具在日常实践(24,25]。类似于CCTA-based FFR MMAR / MLD CCTA-based方法预测功能狭窄;然而,有一些重要的区别。MMAR可以自动计算与几个点击在几分钟内使用标准的基于工作站的系统软件。这就消除了任何额外的成本或需要转移CCTA数据以外的机构。一些新的软件程序基于工作站的系统正在开发但尚未在日常实践中可用。相关的主要缺点MMAR / MLD QCA的使用;然而,精确的解剖评价的原因可能是一个好的相关性MMAR / MLD和笔。

使用小说MMAR指数/ MLD在现实世界的实践可以让我们跳过步骤FFR测量在确定血管再生的迹象,这将节省时间和成本的过程。即使对于多血管疾病患者、功能评估与FFR测量是重要的和改变43%的患者的治疗策略26]。然而,评估FFR在多个病灶在多个容器使用压力线是很困难的操纵能力,线的耐用性,时间过程和充血的药物的成本。相比之下,MMAR / MLD可以很容易地评估与几个点击和一些简单的计算,即使多个病灶,因此决定使用MMAR / MLD似乎相对容易,在日常实践中完全可行的。

一些局限性与本研究相关的提及。首先,研究人口并不是很大,虽然我们的研究是在四个机构执行。第二,我们没有比较MMAR / MLD之前报道的指数。第三,我们排除了串联损伤和严重的弥漫性病变,这被认为是主要的目标FFR评估在日常实践。然而,问题出现在每个狭窄FFR的决心隔离和准确预测postprocedural FFR值或弥漫性疾病,随着流体之间的动态交互发生病变在最大充血,这样FFR的近端狭窄远端狭窄的存在影响,反之亦然。此外,最近的一项研究显示,构造一个介入策略基于休息指数测量可能是有前途的,尤其是对串联或弥漫性病变,以达到生理上有利的结果(27]。因此,串联病变和弥漫性病变的排斥我们的研究似乎是适当的,和一个调查使用休息索引可以克服这些病变的问题。然而,我们相关容器,包括4病变MMAR / MLD之间的关系和笔在145年剩下的病变不明显不同的排斥4病变。这种一致性支持的优势MMAR计算CCTA估算灌注领土准确,即使在心肌梗死的病例。第四,CCTA和QCA结果需要为了计算MMAR / MLD,所以索引的使用是有限的病人在接受CCTA CAG之前。第五,MMAR / MLD的预后意义不是调查,因此需要进一步的研究。

5。结论

在这项研究中,我们验证了小说MMAR指数/ MLD检测功能显著的冠状动脉狭窄。MMAR / MLD很容易从常规CAG和CCTA数据计算使用标准的软件程序和显示出显著相关性FFR和良好的诊断性能FFR≤0.8。左冠状动脉前降近端病变,特别是MMAR / MLD诊断精度高,可能,因此,非常有助于评估损伤程度。

缩写

笔:	部分流动储备
MMAR:	心肌质量风险
QCA:	定量冠状动脉造影
CCTA:	冠状动脉ct血管造影术
CAG:	冠状动脉造影
MLD:	最小的细胞腔的直径
3 d:	三维
MMAR / MLD:	MMAR-to-MLD比率
AUC:	接受者操作特征曲线下的面积
置信区间:	置信区间。

数据可用性

数据(表和数据)用于支持本研究的结果中包括这篇文章。

的利益冲突

上野博士T收到雅培血管的研究资助。其他作者声明没有利益冲突。

确认

作者要感谢博士隆Harada(北九州市以医院)为他的援助还在统计分析和欣赏Hiroshi Imada, RT,为他的努力产生优秀的图像。