无创性心血管影像学技术临床适用标准中国专家共识

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标题: 【指南与共识】无创性心血管影像学技术临床适用标准中国专家共识

作者: 中华心血管病杂志

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本文刊于:中华心血管病杂志, 2020,48 (11): 906-921

作者: 中华医学会心血管病学分会影像学组

中国医师协会放射医师分会心血管专业委员会

摘要

精准医疗离不开精准诊断。无创性心血管影像学技术不仅可以用来评估心脏解剖、功能和组织学，而且在疾病的诊断、预后和危险分层中同样发挥着重要作用。为了指导无创性心血管影像学技术的合理选择和规范化应用，中华医学会心血管病学分会组织了国内相关领域的专家，参考最新的循证医学证据，在综合考虑各个影像学技术的诊断价值、效价比、安全性和国内普及性的基础上，制定了该共识。共识的第1部分简要介绍了各种无创性影像学方法的技术特点和应用概况，第2部分就冠心病、心肌病、大血管疾病等常见的心血管疾病对各种无创性影像学技术的适用性进行了评价和推荐。

诊断是治疗的基础，精准治疗更离不开影像学诊断。伴随着新技术地不断应用，心血管影像学诊断在经历了大体形态、功能成像等阶段后，正逐步向组织学成像、分子影像和数字化发展。在临床应用上，医学影像学已经不仅仅限于诊断，而且还能够在疾病的预后判断和危险分层中发挥重要作用。面对百花齐放的局面，充分认识每一种影像学的特点以及临床检查适应证，把握由简单到复杂，由无创、微创到有创的检查原则，并在实践中考虑到各种影像学技术的效价比、侵袭性和优势互补等至关重要。

无创性心血管影像学技术概览

一、超声心动图

超声心动图是心血管疾病临床一线影像学诊断方法，主要用于评价心脏结构、功能以及血流动力学等，其常规技术包括M型、二维灰阶显像、彩色多普勒血流成像、频谱多普勒显像等。经胸超声心动图（transthoracic echocardiography，TTE）是最常见的检查方法［1］，经食管超声心动图（transesophageal echocardiography， TEE）为半侵入性检查，可以进一步评价主动脉瓣、二尖瓣、左心耳、房间隔、心内赘生物等［2］。

近年来，超声心动图技术发展迅速，三维超声心动图（three-dimensional echocardiography， 3DE）能够更直观地显示心脏结构，定量评估心腔容积和功能而无需几何形状假设，准确性和重复性更好，在二尖瓣、主动脉瓣、左心耳等经导管介入治疗中发挥着重要作用。斑点追踪超声心动图（speckle-tracking echocardiography， STE）通过追踪心肌反射回声斑点实时评价心肌形变，定量分析节段和整体室壁运动，能够早期评估心肌功能异常和心肌缺血［3］。对比增强超声心动图（contrast echocardiography，CE），又称为声学造影，通过静脉注射超声增强剂进行心腔显影，可进一步提高对心内膜和心内结构的识别能力［4］。

超声心动图是目前时间分辨率最高的无创性影像学技术，受心率和心律影响较小。与其他影像学方法相比，超声心动图具有实时、动态、便捷、经济等优势，应用范围广；其不足在于空间分辨率和信噪比低，对比CT和磁共振成像（MRI），其扫描视野小、操作者依赖性大。新技术如3DE、STE和CE有待发展和完善。

二、放射性核素显像

心血管核素显像是利用核素标记的示踪剂对心脏和血管的血流灌注、代谢等进行无创性评价的一种功能性影像学技术。其中，心肌灌注显像是循证医学证据最充分的无创性评价心肌血流的影像学方法，主要用于评价心肌缺血，判断冠状动脉狭窄是否具有重要的血流动力学意义［5］。心肌葡萄糖代谢显像是目前公认的评价存活心肌的金标准，在冠状动脉血运重建适应证的选择上具有重要价值。核素肺通气/灌注显像诊断肺栓塞的价值与CT肺动脉造影相似，更是慢性血栓栓塞性肺动脉高压的首选影像学方法。总体上，以功能显像为特征的心血管核素显像与CT等解剖影像学技术相互补充、互为印证，能够对疾病进行更加全面的评价。核医学技术的不足主要在于具有一定的放射性、成像分辨率较低、显像流程耗时较长等。

放射性核素显像的设备分为两类，一类是单光子发射型计算机断层显像（single photon emission computed tomography， SPECT）仪，另一类是正电子发射型计算机断层显像（positron emission tomography， PET）仪。近年来，核医学影像设备和显像技术发展迅速。首先，基于新型探测材料的应用，专门面向临床的心脏专用机应运而生，使得心脏核医学显像更精准、快速。其次，PET/CT、SPECT/CT和PET/MRI等融合影像设备走进临床，核医学的显像内涵日渐丰富，逐渐向功能-解剖影像一体化的方向发展。但是，融合影像也伴随着设备和检查成本的增加，且与单一模态检查比较其辐射剂量较大。因此，要做出恰当的选择，需要综合考量影像诊断的精准度、辐射安全、成本-效益比等。此外，新型核素显像药物的研制和临床转化、新的显像技术（如心脏交感神经显像、脂肪酸显像等）使得心血管核医学的功能显像更加多样化。

三、CT

CT主要用于心血管疾病的解剖学评价。对于心脏和冠状动脉疾病，由于需要在心动周期的一个较短时间窗内快速完成图像采集，以减少心脏搏动对冠状动脉和房室结构观察的影响，因此对CT的时间分辨率有一定的要求。一般需要使用至少64层螺旋CT或以上的设备，尤其以具有高时间分辨率的双源CT或宽体探测器CT为佳，以提高心率较快患者的图像质量。此外，随着硬件和流体力学成像技术的进展，心肌灌注成像能够定量计算心肌血流量，或通过提取冠状动脉三维解剖数据，应用流体力学模型计算冠状动脉血流储备分数（CT fractional flow reserve， CT-FFR），评价冠状动脉狭窄的血流动力学意义。CT动脉造影（computed tomography angiography， CTA）或CT静脉造影扫描模式能够进行大血管的快速成像，由于对时间分辨率要求不高，所以可在普通多层螺旋CT上实施。

目前，CT在心血管疾病诊断的临床应用主要包括以评价冠状动脉为主的冠状动脉CTA（coronary CT angiography， CCTA）和诊断大血管疾患为主的主动脉/肺动脉/肺静脉造影。CCTA是目前无创性评价冠状动脉解剖结构的最佳影像学方法，其临床价值包括通过计算冠状动脉钙化评分进行冠心病危险分层；通过定性定量判断冠状动脉狭窄，诊断阻塞性冠状动脉病变；通过对高危斑块特征定性分析进行预后判断；对各类冠状动脉解剖畸形和先天性心脏病合并心外畸形做出准确诊断。而在大血管疾患诊断方面，CT可显示主动脉、肺动脉、肺静脉等大血管解剖结构的全貌并进行三维重建，对于有无狭窄、瘤样扩张、粥样硬化病变、内膜撕裂等形态学改变做出准确诊断，被广泛应用于急性主动脉综合征、肺动脉栓塞、血管炎等大血管疾病的诊断。

与其他影像学方法比较，CT的优势在于空间分辨率高、成像速度快、覆盖范围大，且扫描获得的容积数据可通过后处理进行任意切面的多平面成像和三维成像，是显示心脏和大血管解剖的最佳方法。CT技术的不足在于检查具有放射性，需要使用碘对比剂（碘过敏和肾功能不全为禁忌证），无法对心肌进行组织学特征评价，也不宜进行实时动态成像。

四、心脏磁共振（CMR）

CMR多参数成像能够对心脏形态、功能、心肌灌注、血管造影、组织特性等进行“一站式”检查，加之无电离辐射、大视野、任意平面成像等优点，以及良好的空间、时间和软组织分辨力，其应用越来越广泛。一方面，CMR与超声心动图一样可动态显示心脏结构和功能，且其空间分辨率更高，视野大、无死角，可重复性强，被誉为评估心脏结构和功能的金标准。另一方面，通过多序列成像，特别是结合钆对比剂的应用，CMR能够显示心肌水平的组织学特征，如炎症（充血和水肿）、坏死和纤维化等，实现在体组织“病理影像化”，而这些在过去必须通过心肌穿刺活检或尸检获得。大量研究与临床实践表明，钆对比剂延迟强化是多种心脏病心血管事件的预测因子。

MRI系多参数成像，可以衍生出几十种甚至上百种成像序列，通过这些序列能够把疾病的特征一一显现出来。因此对比单因素成像技术，MRI耗时较长。MRI检查通常分2步进行，常规扫描无需使用对比剂，其较好的空间和时间分辨率以及固有的组织对比能够充分显示心脏和大血管的结构和功能。如果病情复杂，需要进一步了解疾病的组织学特征等，则需要注射钆对比剂。目前临床上最常使用的是以钆喷酸葡胺为代表的对比剂，绝大多数经肾脏排泄，无毒且过敏反应发生率低。

传统的心脏起搏器是MRI检查的绝对禁忌证。但目前临床应用的冠状动脉支架、人工心脏瓣膜、下腔静脉滤器、避孕环、先天性心脏病封堵伞等基本上都是MRI兼容产品，此类患者接受MRI检查是安全的。即使是弱磁性材料，牢固置入血管壁或邻近组织后亦不会移位，因为磁场施加于人工瓣膜的力大大低于心脏跳动和射血产生的冲击力，而且缝合瓣环组织的力量比磁诱导力大得多。一般而言，近10年来开发生产的医疗置入体，业已考虑到MRI的兼容性，基本上都是安全的。但是对于不熟悉的心血管金属置入物，须仔细查询产品说明书确认是否为MRI兼容。

综上所述，超声心动图、核医学、CT和CMR在心血管疾病的诊断中各有优势与不足。基于此，专家组制定了无创性心血管影像学技术的临床适用标准。本标准的制定不仅考虑了每种技术的应用价值，而且还综合考虑了他们的科学性、效价比、安全性、国内普及性等，并适当对不同技术进行了比较，最终将各无创性影像学方法在不同临床场景中应用是否合理进行了分级推荐，详见表1。

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无创性心血管影像学技术的临床应用

一、冠心病

冠心病的主要病理生理学改变包括冠状动脉狭窄、心肌缺血、心肌梗死及其相关并发症和心力衰竭。影像学对于冠心病的诊断、危险分层、预后评估和治疗决策制定具有重要价值。对于疑似冠心病的患者，首先需要进行验前概率（pre-test probability， PTP）的判断，然后根据其结果选择恰当的影像学检查。通常根据性别、年龄和症状等将PTP划分为低概率（PTP<15%）、中低概率（15%≤PTP≤65%）、中高概率（65%<PTP≤85%）和高概率（PTP>85%）。不同PTP的无创性影像学检查选择方案推荐如下：（1）不推荐对低概率患者进行任何无创性影像学检查。（2）中概率患者是无创性影像学检查最适宜的群体，通常冠心病的可能性越大越适用于无创性功能影像学检查，越小则越适用于无创性解剖影像学检查。具体而言，CCTA具有极佳的阴性预测值，因此中低概率的患者首选CCTA；对于中高概率的患者首选功能影像学检查［6］。目前国内的功能影像学检查主要为核素心肌灌注显像，负荷磁共振国内应用极少，CT尚不成熟。由于目前大量的循证医学证据提示冠状动脉狭窄程度与心肌缺血之间不匹配，因此国外最新的专家共识建议即使是已经明确的冠状动脉病变，除非左主干病变或重度狭窄病变（>90%），均应行功能性检查［无创性影像或有创性冠状动脉血流储备分数（FFR）测定］以评价其血流动力学意义。（3）高概率且伴有典型胸痛或临床证据提示不良事件风险高的患者，应直接行冠状动脉造影。2019年欧洲心脏病学会相关指南又对PTP结果进行了调整，在性别、年龄和症状的基础上结合了心血管疾病相关的危险因素、心电图、冠状动脉钙化评分等，对冠心病的可能性进行进一步评估，旨在避免影像学技术的过度应用。

关于冠状动脉无创性解剖和功能的影像学检查在指导治疗决策和预后评估中的价值，近期的PROMISE和ISCHEMIA研究结果显示二者无明显差别［7, 8］。特别是ISCHEMIA研究发现，传统界定心肌缺血程度的标准在稳定性心绞痛患者中并不一定能有效指导治疗决策，而解剖评分反而有一定的指导价值。因此，除了需要根据临床诊疗的发展适时更新各种无创性影像学技术的诊断标准之外，还需要不同方法的融合和精准的个体化评价，这样才能更好地发挥无创性影像学技术作用。

引用 / 出处

无创性心血管影像学技术临床适用标准中国专家共识. .