β受体阻断剂与硝酸甘油联合应用对冠状动脉成像质量的影响

胡懦平 刘 娜 谭光萍：广州市干部疗养院 广东广州 510530
张金娥 梁 瑜：广东省医学科学院/广东省人民医院 广东广州510080
通讯作者：梁 瑜

β受体阻断剂与硝酸甘油联合应用对冠状动脉成像质量的影响

胡懦平 刘 娜 谭光萍 张金娥 梁 瑜
THE EFFECT OF METOPROLOL AND NITROGLYCERIN ON THE IMAGE QUALITY OF CORONARY CT ANGIOGRAPHY
HU Nuoping, LIU Na, TAN Guangping, et al

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  【摘 要】 目的 联合β受体阻断剂及硝酸甘油降低心率，评估药物对冠状动脉CTA图像质量的影响。方法 60例高心率患者采用计算器随机数字法随机分成两组各30例，冠脉CTA检查前分别给予β受体阻断剂及联合应用β受体阻断剂及硝酸甘油喷雾剂。将冠状动脉分为十三节段，其中通过四分法评估冠脉图像质量。分析两种处理所得的全程冠状动脉、近段冠脉及远段冠脉图像质量评分进行比较,采用Kruskal-Wallis H检验，p<0.05为差异有统计学意义。结果 两种处理冠状动脉评分H值为9.432，p<0002；冠脉优良率H值为7.476，可诊断率无统计学差异。其中B组所得冠脉图像质量最佳。结论 在不改变冠脉可诊断率的情况下，联合应用β受体阻断剂及硝酸甘油喷雾较单纯应用β受体阻断剂更能提高冠脉CTA图像质量。
  【关键词】 β受体阻断剂,硝酸甘油,冠状动脉,计算机体层摄影

  【Abstract】 Objective The metoprolol and nitroglycerin were used to reduce heart rate and evaluated the influence of drugs in coronary computed tomography image quality. Methods According to random number table, a total of 60 patients were assigned into two groups, metoprolol group (single dose), combined application of metoprolol and nitroglycerin group. The coronary artery was divided into 13 segments and was assessed with a 4-point grading scale. Grading scores of whole coronary, adjacent coronary and distal coronary were compared with the Kruskal-Wallis test. p< 0.05 was statistically significant. Results H value of the coronary segments scores after treatment was 9.432(p<0.002) in groups A and B. H value of coronary artery fineness rates is 7.476, but coronary diagnostic rate has no statistical significance. Group B had the best image quality. Conclusion Our study indicates that the application of metoprolol and nitroglycerin can improve the image quality of coronary CTA under a high diagnosis rate.
     【Key words】 β-blocking medication, Nitroglycerin, Coronary, MSCT
     【Author′s address】 Guangzhou health hospital for cadres, Guangzhou, Guangdong, 510530, China
  doi:10.3969/j.issn.1671-332X.2015.06.033

  冠状动脉CTA 在诊断有临床意义(指狭窄程度>50%)的冠状动脉狭窄的敏感度为92%~100%,特异度为90%~100%［1-2］。患者心率对冠状动脉CTA成像质量影响很大，为保证图像质量, MSCT冠状动脉扫描对心率有一定的要求，临床上常用药物(口服β1-受体阻滞剂) 降低患者的心率, 必要时控制在75次/分钟以下［3］，以满足检查要求。有文献报道β受体阻断剂降低心率作用有限，仅有35%患者可通过口服药达到目标心率［4］。MUNEMASA OKADA等［5］研究发现硝酸甘油能提高细小分支图像质量，但会提高患者心率。目前国内较少见口服β受体阻断剂联合应用硝酸甘油对冠状动脉 CTA 图像质量影响的文献报道。本研究旨在探讨高心率（心率>80次/分钟）患者冠状动脉 CTA 检查前联合应用β受体阻断剂及硝酸甘油，分析药物因素对冠脉成像图像质量的影响。
     1 资料与方法
1.1 临床资料
     纳入2014年1~12月我院完成CT冠状动脉成像高心率（心率>80次/分钟）检查者60例，男40例，女20例。患者的排除标准包括：①室性心律不齐;②肾功能不全（肾小球滤过律<30 mL/min）;③对碘造影剂过敏;④孕妇;⑤年龄<18岁。所有患者均签署知情同意书。患者计量资料（年龄、基础心率、BMI指数）采用(±s)格式，两组患者的一般情况见表1，经统计学处理，两组之间差异无统计学意义，均p＞0.05，具有可比性。
    表1 两组患者一般资料的比较

［n,(±s)］

指标	A组	B组
性别
男	20	20
女	10	10
年龄(岁)	55.90±1.80	55.40±2.11
BMI(kg/m2)	23.16±0.60	24.26±1.23
基础心率（次/分钟）	89.30±4.62	86.78±3.69
基础疾病
高血压	21	24
糖尿病	6	3

1.2 扫描前准备
     检查前所有患者按男女人数均等采用计算器随机数法随机分成两组，每组30人。A组及B组各为男20，女10人。A组口服β受体阻断剂(阿斯利康制药有限公司, 25 mg×25 mg)，B组同时使用β受体阻断剂及舌下喷一揿硝酸甘油雾化剂（山东京卫制药有限公司，0.5mg/揿,200揿）。
1.3 检查方法
     采用SOMATOM Definition AS MSCT进行冠状动脉成像检查。扫描条件电压120 kV，电流180 mAs/rot，螺距(Pitch) 0.2，旋转时间0.33 s，准直器宽度128×0.6 mm，显示野(Field of View，FOV)180 mm，扫描时间8~10 s。
     使用双管高压注射器经肘正中静脉，以5.5 mL/s的速度注射对比剂（碘必乐，370）65 mL和生理盐水（注药前给予20 mL生理盐水以高速率试验性注射，以防渗漏，给药完成后给予30 mL生理盐水冲洗）。注射对比剂后，采用Bolus Track软件监视主动脉起始部对比剂浓度，当感兴趣区(ROI)区域内CT值浓度超过100 HU时自动开始扫描。扫描范围自气管分叉下约1 cm至心脏膈面以下约2 cm。
1.4 重组
     将图像传至在Singo.Va Station(Simence Medical System)工作站，选取70%~75% R-R间期（舒张中末期）进行图像后处理：分别采用最大密度投影法(Maximum Intensity Projection，MIP)、曲面重建(Curve Muhi-pianner Reconstruction，CPR)及多平面重组（Multi-planar Reformafion, MPR)获得血管图像信息，标准图像后处理方法：先做MIP图像，观察血管狭窄部位及程度；以轴位像为指导图像，对于每条血管及其分支逐条血管进行CPR的重建，并观察图像。
1.5 图像评价
     冠状动脉分为13个节段左主干（Left Main Coronary Artery, LMA），左前降支(Left Descending Artery,LAD)近、中、远段，第一对角支(1st Diagonal Branches,D1)，第二对角支(2nd Diagonal Branches，D2)，第一圆锥支，左旋支（Left Dircumflex Branches，LCX）近、远段，左边缘支（Obtuse Marginal Branch，OM1），右冠状动脉（Right Coronary Artery，RCA），后降支（Posterior Descending Artery, PDA）,左室后支（Posterior Branch of Left Ventricular, PLB）。参考Frank JCCTA图像质量评估标准，采用4分法分别对其图像质量进行评分。4分：血管显示清晰，边缘锐利，无伪影（图1）；3分：血管边缘较清晰，轻度伪影（图2）；2分：血管较模糊，中等伪影，但仍可诊断（图3）；1分：血管边缘模糊不清，伪影较重，无法评价或者出现错层（图4）。左主干、左前降支近中段、左旋支近段及右冠状动脉近段归为冠状动脉近段，左前降支远段、第一对角支、第二对角支、第一圆锥支、左旋支远段及右冠状动脉中、远段归为冠状动脉远段。3分或以上均为满足临床诊断需要图像，其中3分为基本满足诊断，4分或以上为图像质量优良，可诊断率是指评分≥3分的血管段所占比例，优良率是指评分≥4分的血管段所占比例。


1.6 统计学分析
     应用SPSS 21.0软件处理所得数据。分别采用Wilcoxon秩和检验分析两种处理所得的全段冠脉、近段冠脉及远段冠状动脉图像质量评分、诊断优良率与可诊断率的比较。p<0.05为差异有统计学意义。
     2 结果
2.1 两组图像质量比较
     所有患者均一次完成冠状动脉扫描。冠脉各节段图像质量评分，共60例入组。冠脉分为13个节段，一共纳入780个评分数值。其中5分232个，4分416个，3分52个，2分68个，1分12个。
     A组与B组图像总体评分/近段冠状动脉评分/远段冠状动脉评分分别为(361±056)/(443±042)/(35±063)与(453±045)/(450±055)/(458±049),见表2。两种处理方法所得冠脉图像质量评分有统计学差异（p=002，003，0001）。
2.2 两组图像优良率及可诊断率
     A组全段冠脉、近段冠脉及远段冠脉诊断优良率分别为72%、83%、70%,而B组为95%、91%、98%。两种处理方法所得的全段冠脉及远段冠脉诊断优良率有明显统计学差别（p=0024，p=0.01，均<0.05），B组效果更佳。但冠脉可诊断率无明显统计学差别，其中A组与B组 的全段冠脉/近段冠脉/远段冠脉/可诊断率分别为91%/94%/79%与95%/91%/98%。
  表2 两组处理方法冠脉评价指标的比较

［(±s)，％］

项目	冠脉总体	近段冠脉	远段冠脉
A 组
图像质量评估/分	3.61±0.56	4.43±0.42	3.5±0.63
诊断优良率	72	83	70
可诊断率	91	94	79
B 组
图像质量评估/分	4.53±0.45	4.50±0.55	4.58±0.49
诊断优良率	95	91	98
可诊断率	98	96	100

3 讨论
     随着多层螺旋CT的发展，冠状动脉CTA减少了图像成像时间，提高了图像质量，相对于冠状动脉造影，冠脉CTA检查更加安全无创、方便、快速。不仅冠状动脉管径大小评估，动脉管壁钙化病灶、软斑块的显示需要更好的CT图像质量，其在后处理中也起到至关重要的作用。但研究发现，影响冠状动脉CTA图像质量的因素很多，心率、血流灌注、迭代重建技术、管电压、管电流及造影剂浓度都会对图像质量产生影响［6-7］。由于实施冠状动脉CTA检查的患者常常具有心血管系统的基础疾病，常伴有高心率等临床表现，因此心率对图像质量的影响尤为重要。冠状动脉分支细小众多，在心肌灌注中起到重要作用。通过控制扫描前患者的心率、增高血流灌注量，能提高冠脉的图像质量及诊断效率。本研究发现，联合应用美托洛尔及硝酸甘油喷雾能使高心率患者获得更高质量的冠状动脉图像。
     临床上将心率>80次/分钟患者定位冠脉CT检查的高心率患者。美托洛尔是一种β1受体阻滞剂，通过降低与生理和心理负荷有关的儿茶酚胺的作用，从而达到降低心率、心排出量及血压等作用。国外及国内多项研究发现高心率患者能通过口服或者静脉注射美托洛尔达到目标心率，图像质量明显低于实验组［8-10］。但MICHAELD SHAPIRO等研究发现只有35%的患者能通过口服β1受体阻断剂（美托洛尔）达到目标心率，获得较好的图像［11］。β1受体阻断剂在冠状动脉CTA中的效能不具有统一性。其变化的原因可能包括患者心理状态、血压、注射造影剂后心动过速等。硝酸甘油胶囊或者喷雾常规应用于心绞痛的治疗，通过扩张动脉内径，提高血流灌注，对小分支显影效果更佳。但MUNMASA OKADA的研究发现硝酸甘油能有提高患者心率的趋势［5］。
     在本组实验中，A组患者口服美托洛尔，在冠状动脉总体评分、优良率及可诊断率较B组低。但在近段冠脉显影中，单用药组与联合用药组无明确统计学差异，虽然与MICHAELD SHAPIRO研究所得的相比，有效率有所提高，但仍未达到诊断要求。联合应用美托洛尔及硝酸甘油能获得很好的冠脉成像效果，优于单独使用美托洛尔或者硝酸甘油。其原因可能是，联合应用两种药物既能降低患者心率，又可同时扩张血管，在保证减少了运动伪影的同时，又可以提高冠脉成像的血流灌注量。
     本研究尚有以下不足之处：第一，本组纳入患者数量不够多，并没有对患者心率进行分层处理，可能会因此降低了β1受体阻断剂对冠脉成像效能的影响；第二，患者的基础疾病（冠心病、支架植入、钙化）对冠脉成像质量有重要影响；第三，随着128排、256排等覆盖扫描更广的CT投入临床应用，心率<90次/分钟的检查者都能获得更好的图像质量。但降低检查者的心率仍能有效降低辐射剂量［12］。对于以上问题还需要进行进一步研究。
     总的来说，本次前瞻性研究提示在不改变冠脉可诊断率的情况下，联合应用β受体阻断剂及硝酸甘油喷雾较单纯应用β受体阻断剂更能提高冠脉CTA图像质量。

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