心脏正电子发射断层扫描:通向未来的先进技术
2015-08-04 来源:医脉通

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作者:Justin B. Lundbye, MD, F.A.C.C.; Gary V. Heller, M.D., Ph.D, F.A.C.C


据估计,在2010年美国因心血管疾病造成的医疗费用达到3154亿美元。其部分原因是由于诊断性检查以及药物和医疗干预。随着可信赖医疗组织(ACOs)的出现,目前医疗服务模式从高容量转变为高价值。其目的是鼓励改变患者的医疗模式,加速实现3个目标:通过改善医疗模式更好地照顾个体,增进群体健康和延缓医疗费用增长。利用成像技术做出适当的诊断是心血管医学的一个重要但昂贵的部分。


心脏正电子发射断层扫描(PET)是一种心脏成像的常用方法。由于放射性药物和PET摄像系统的实用性不断增加,PET在心脏病学领域发挥着日益重要的作用,可提供高准确性的诊断,具有成熟的应用潜力。本文将介绍心血管PET成像可以取代SPECT的优势,包括具有较高的诊断准确率从而减少后续检查,可提高空间和时间分辨率,并可测定局部血流,同时还具有暴露辐射水平低的优点。


为了使一项无创性心脏研究具有有效性,应该选择令人有信心的检查,因为临床决策是依据检查结果决定的。数个研究证明,与SPECT相比,诊断性冠脉PET成像可降低转诊率。Merhige和其同事在一项研究中分析了Rb-82 PET与SPECT对于后续血管造影和血管重建应用的成本效益。在这项研究中,PET成像使导管插入术的假阳性率减少了67%,冠状动脉旁路移植术(CABG)减少了50%,治疗成本下降了52%。Blankenstein和同事报道了类似的结果。在他们自己的转介分析中,与SPECT相比诊断性PET减少了后续检查项目。因此,尽管初始PET检查可能比SPECT更加昂贵,但由于较少的复检程序使得整体医疗成本降低该专家分析文章的作者认为,随着患者治疗模式由高容量转变为高价值,心脏PET检查数量将继续增长。本文通过讨论心血管PET成像的作用、诊断的准确性,通过减少辐射保证患者安全和该检查的其他用途进一步阐明检查的优势:


•PET成像的优势之一是具有时间和空间的高分辨率


由于PET采用180°相射高能γ射线(511 kEV vs.锝140 kEV),射线被探测器吸收产生高分辨率影像。PET成像结果对于阻塞性冠状动脉疾病诊断的准确性和危险分层优于SPECT灌注成像。Mc Ardle和同事发表的一篇系统回顾显示,Rb-82的敏感性和特异性分别为90%和88%高于SPECT的参数。Parker等在一项荟萃分析中纳入11,862患者,结果显示PET心肌灌注显像(MPI)比SPECT MPI诊断冠状动脉疾病(CAD)灵敏度更高。另外,PET在风险分层方面起重要作用。Dorbala等近期的一篇报道显示,与传统的冠心病危险因素相比,PET MPI可显示缺血和瘢痕的范围和严重程度,是心源性死亡和全因死亡强大的增量风险评估方法。

 

•PET也具有准确评价区域和整体心肌血流量和血流储备的能力


通过量化心肌血流的压力和其他参数,提高显示CAD范围和的严重性和冠状动脉循环水平的能力。量化心肌血流可提高预测心脏不良事件预后的价值。Taqueti及其同事在一项研究中发现,心肌血流量与CAD血管造影结果独立相关。在这项研究中,心肌血流量可改善血运重建的早期效果。事实上,血流和灌注正常的患者具有极低的CAD风险。此外,Majmudar等最近的一项研究显示,不论缺血性与非缺血性心肌病,通过量化心肌血流量发现冠状动脉血管功能受损的患者,其主要不良心血管事件发生率增加。


•在计划实施诊断检查时,电离辐射暴露是一个重要的考虑因素


美国核心脏协会(ASNC)和美国心脏病学会均在关注这一问题。2011年2月28日在MACC博士Pamela S. Douglas主持下对几个问题达成专家共识,包括利害关系人合作的必要性、更好地理解医疗辐射和随机事件之间的关系。此外,促进由宣教者和医生讨论使用具有辐射检查的安全文化。关于此点,PET的优势之一就在于比标准的SPECT程序辐射剂量的减少。SPARC研究者近期发表的一篇文章指出,PET的辐射暴露水平为6mSv,而SPECT为11.6mSv。Hopkins小组的数据表明,铷PET的辐射暴露水平为0.9mSv/20mCi,约为每个患者3~5mSv。最后,Einstein最近的综述报道PET关注显像的辐射暴露水平为2~3mSv。这些数据表明,PET的优势是明显的,并应当在考虑成像时着重强调会受到辐射。


结节病是一种全身性疾病,当心脏结构受到影响时其发病率和死亡率显著增加


约有1/4的结节病患者心脏会受累,而导致心脏传导阻滞、室性心律失常和心脏衰竭。全身激素治疗是心脏结节病重要的药理学干预方法,可减轻左心室功能障碍的进展和预防潜在的致命心律失常。因此,应为医生提供尽快识别心脏结节病的可能。直到最近,仍很难采用非侵入性方法诊断这种疾病,特别是在识别活动性炎症时。18F-氟脱氧葡萄糖(FDG)PET是用于识别心脏结节病和炎症的一个重要的新型工具。通过显示异常的FDG摄取,可以识别那些心脏死亡和室性心律失常风险较高的患者。右室梗死的患者具有特殊风险,因此预后更差。新研究显示出令人兴奋的结果,FDG PET成像监测可以评估治疗策略是否成功。


•由于老年人群不断增长和心衰的挽救治疗不断改进,心衰成了一个日益严重的健康问题


近些年已经证明,血运重建可以通过改善冬眠和顿抑心肌而使左心室功能获得改善。PET评价存活心肌是识别患者的冬眠和/或顿抑心肌的重要工具,用以判断是否可以从心肌血运重建中获益。PET FDG可识别代谢活跃的区域,因此可使血运重建团队直接识别挽救心肌的合适患者和面积。通过确定血运重建的适宜区域,有80-85%的机会可以改善血运重建后的心脏功能。


•诊断心脏感染仍然是一个挑战


超声心动图虽然仍是基础诊断工具,但利用PET成像可以对与人工心脏瓣膜或设备植入相关感染和炎症进行评估。事实上,Duke修订标准中增加异常FDG使其敏感性从70%提高到97%。同样,数个研究已经证明植入设备感染的患者,其FDG摄取增加。因此,PET一个重要的新用途是对埋藏式心脏复律除颤器感染、人工瓣膜感染,甚至ACBG术后感染的患者进行评估。


总之,心脏PET提供了广泛的诊断范围和实用性,并且可以减少后续检查以及减少辐射量,使其成为阻塞性CAD和其他疾病极好的一线诊断方法。


医脉通编译自:Cardiovascular Positron Emission Tomography: A State of the Art and Into the Future. ACC. Jun 26, 2015

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