2024年12月,李泽杭博士在《Radiology》【IF12.1,Q1】杂志发表题名为“Prognostic Value of Coronary CT Angiography–Derived Quantitative Flow Ratio in Suspected Coronary Artery Disease.”——基于冠状动脉CT血管造影的定量血流分数在疑似冠心病患者中的预后价值的研究论文。
瑞金医院放射科/医学技术学院医学影像技术系李泽杭博士为论文的第一作者;上海交通大学涂圣贤教授为论文的通讯作者。
该研究由上海交通大学生物医学工程学院涂圣贤教授团队、上海交通大学医学院附属瑞金医院放射科及医学技术学院医学影像技术系严福华教授团队与美国约翰霍普金斯医院Armin Arbab-Zadeh教授团队合作完成,旨在验证CT-QFR在冠心病患者长期随访中的预测价值。
doi:10.1148/radiol.240299.
研究背景与目的
在冠心病诊疗领域,精确评估冠状动脉病变的功能性缺血是临床决策的关键。基于冠状动脉CT血管造影的定量血流分数(CT-QFR)作为一种无创评估冠脉狭窄功能学的新方法,已有多项临床研究对其诊断准确度进行了验证。先前的一项回顾性临床研究结果显示CT-QFR能够与压力导丝测量的血流储备分数(FFR)保持较好的相关性(r=0.79,p<0.001)和一致性(0.00±0.06,p=0.823)。以FFR≤0.80作为冠脉狭窄功能学意义的标准,CT-QFR的诊断准确度、灵敏度和特异性分别为87.2%,87.7%和86.8%。相比于CTA直径狭窄率,CT-QFR诊断缺血的受试者特性曲线下面积显著提升(0.92对比0.76,P<0.001)。
虽然多项研究均证明了CT-QFR技术的诊断准确度,但其预后价值尚未明确。该研究由上海交通大学与美国约翰霍普金斯医院合作完成,旨在验证CT-QFR在冠心病患者长期随访中的预测价值。这项研究基于国际多中心CORE320(Combined noninvasive coronary angiography and myocardial perfusion imaging using 320-detector row computed tomography,NCT00934037)研究的数据,共纳入了379名在2009年11月至2011年7月期间接受冠状动脉CTA和SPECT心肌灌注成像检查、并在60天内接受有创冠状动脉造影(ICA)的疑似冠心病患者。CT-QFR基于冠状动脉CTA图像计算得到。研究的主要终点是5年随访期间的主要不良心血管事件(MACE)。研究使用Kaplan‒Meier曲线、多变量Cox回归模型以及受试者特性曲线下面积(AUC)来评估和比较CT-QFR与ICA和SPECT心肌灌注成像的联合诊断方法的预测能力。 主要发现
在该研究完成5年随访的310名受试者中(中位年龄62岁,66%为男性),共有82例患者发生MACE事件。在CT-QFR阳性(≤0.80)的受试者中,无MACE生存率更低(60%(95% CI:51%,68%)对比82%(95% CI:75%,88%),P<0.001),中位无事件生存期更短(3.72年(95% CI:3.42,4.02)对比4.48年(95% CI:4.27,4.67),P<0.001)。
1、在基于CT-QFR的多变量Cox比例风险回归模型中,经临床指标校正后的结果显示,CT-QFR(风险比:1.9,95%置信区间(CI):1.0-3.5,P=0.04)和既往心肌梗死(风险比:2.5,95%CI:1.5-4.0,P<0.001)为冠心病患者长期主要不良心血管事件的独立预测因素。在基于ICA-SPECT的多变量Cox比例风险回归模型中,仅有既往心肌梗死史(风险比:2.2(95% CI:1.3,3.7),P=0.003)是MACE的独立预测因素。
2、研究发现CT-QFR与ICA和SPECT心肌灌注成像的联合诊断方法具有相似的预后评估能力。在CT-QFR结果阴性和ICA-SPECT联合诊断结果阴性的患者中,5年无MACE生存率相似(82%对比80%,P=0.45);在CT-QFR结果阳性和ICA-SPECT联合诊断结果阳性的患者中,5年无MACE生存率也相似(60%对比57%,P=0.40)。受试者特性曲线分析结果显示,CT-QFR与ICA-SPECT在预测MACE的能力上没有显著差异(AUC:0.64(95% CI:0.57,0.70)对比0.67(95% CI:0.61,0.74),P=0.19)。此外,CTA检查的中位辐射剂量为3.2 mSv(95% CI: 2.8, 3.5),显著低于ICA-SPECT联合诊断的21.7 mSv(95% CI: 17.1, 26.1)(P<0.001),表明了CT-QFR在具备预后价值的同时能够有效降低辐射剂量。
3、在先前接受过经皮冠状动脉介入治疗(PCI)的患者中,CT-QFR预测MACE的能力显著降低(AUC:0.44(95% CI:0.34,0.55)对比0.70(95% CI:0.64,0.76),P<0.001),这一结果提示先前PCI会对CT-QFR的预后价值产生一定的影响。在接受过PCI的受试者中,ICA-SPECT的AUC显著高于CT-QFR(0.60(95% CI:0.53,0.76)对比0.44(95% CI:0.34,0.55),P=0.007),这一结果提示对于接受过PCI的患者,ICA-SPECT可能是一个更为可靠的预测工具。该研究队列入组的是相对较高风险的群体,且存在5%的数据缺失率,可能导致选择偏倚。当前队列纳入的是经临床诊断后需要行ICA的患者,还需要进一步将研究群体扩展到以CTA作为一线检查的疑似冠心病患者中。这一研究的结果证明了CT-QFR技术作为筛查工具指导冠心病患者临床决策的价值,有助于在患者早期诊断中优化治疗决策,以降低未来不良心血管事件的发生率。随着技术的持续革新,依据Murray定律开发的第二代CT-uFR技术实现了智能化升级,能够全自动执行计算流程,将每一例病人的平均分析时间缩短至1.6±0.3分钟,可行性达到93.1%,显著提高了诊断效率,有望为冠心病患者的临床决策提供更为可靠的工具。除了冠状动脉狭窄的血流动力学意义外,冠状动脉CTA还能提供粥样硬化斑块负荷及斑块成分信息,考虑这些斑块特征可能会进一步提高基于CTA的风险分层模型的效能,未来仍需进一步验证。1、Li Z, Tu S, Matheson M, et al. Prognostic Value of Coronary CT Angiography–Derived Quantitative Flow Ratio in Suspected Coronary Artery Disease. Radiology. 2024. https://doi.org/10.1148/radiol.2402992、Li Z, Zhang J, Xu L, et al., Diagnostic accuracy of a fast computational approach to derive fractional flow reserve from coronary CT angiography. JACC: Cardiovascular imaging, 2020. 13(1_Part_1): p. 172-175. https://doi.org/10.1016/j.jcmg.2019.08.0033、Li G, Weng T, Sun P, et al. Diagnostic performance of fully automatic coronary CT angiography-based quantitative flow ratio. Journal of Cardiovascular Computed Tomography, 2024. https://doi.org/10.1016/j.jcct.2024.10.001
The prognostic value of coronary CT angiography (CTA)–derived quantitative flow ratio (CT-QFR) remains unknown.To determine the prognostic value of CT-QFR in predicting the long-term outcomes of patients with suspected coronary artery disease (CAD) in comparison with invasive coronary angiography (ICA)/SPECT and to determine the influence of prior percutaneous coronary intervention (PCI) on the prognostic value of CT-QFR.In this secondary analysis of the prospective international CORE320 study, 379 participants who underwent coronary CTA and SPECT within 60 days before ICA between November 2009 and July 2011 were included for follow-up. The coronary CTA images were analyzed to determine CT-QFR. The primary outcome was major adverse cardiovascular events (MACEs) in the 5-year follow-up. Kaplan-Meier curves, multivariable Cox regression models adjusted for clinical variables, and areas under the receiver operating characteristic curves (AUCs) were used to assess and compare the predictive ability of CT-QFR and ICA/SPECT.CT-QFR computation and 5-year follow-up data were available for 310 participants (median age, 62 years), of whom 205 (66%) were male. CT-QFR (hazard ratio, 1.9 [95% CI: 1.0, 3.5]; P = .04) and prior myocardial infarction (hazard ratio, 2.5 [95% CI: 1.5, 4.0]; P < .001) were independent predictors of MACE occurrence in the 5-year follow-up. MACE-free survival rates were similar in participants with normal CT-QFR and ICA/SPECT (82% vs 80%; P = .45) and in participants with abnormal CT-QFR and ICA/SPECT findings (60% vs 57%; P = .40). In participants with prior PCI, CT-QFR had a lower AUC in predicting MACEs than in participants without prior PCI (0.44 vs 0.70; P < .001).CT-QFR was an independent predictor of MACEs in the 5-year follow-up in participants with suspected CAD and showed similar 5-year prognostic value to ICA/SPECT; however, prior PCI affected CT-QFR ability to predict MACEs.
已有多项研究证明了基于冠状动脉CT血管造影的定量血流分数(CT-QFR)技术的诊断准确度,但其预后价值尚未明确。
该研究纳入了CORE320(Combined Non-invasive Coronary Angiography and Myocardial Perfusion Imaging Using 320 Detector Computed Tomography,NCT00934037)研究中来自国际多中心的379例疑似冠心病患者。在完成5年随访的310名参与者(中位年龄62岁,男性占比66%)中,CT-QFR(风险比,1.9 [95% CI:1.0, 3.5];P=0.04)和既往心肌梗死(风险比,2.5 [95% CI:1.5, 4.0];P<0.001)是预测冠心病患者5年主要不良心血管事件(MACE)的独立预测指标。在冠心病患者的5年预后随访中,CT-QFR与有创冠脉造影(ICA)和单光子发射计算机断层成像(SPECT)的联合诊断方法(ICA/SPECT)具有相似的诊断性能。在CT-QFR和ICA/SPECT诊断阴性的患者(82% vs 80%;P=0.45)与CT-QFR和ICA/SPECT诊断阳性的患者中(60% vs 57%;P=0.40),无MACE生存率均相似。在接受过既往经皮冠状动脉介入治疗(PCI)的参与者中,CT-QFR预测MACE方面的受试者特性曲线下面积低于未接受过PCI的参与者(0.44 vs 0.70;P<0.001)。
研究表明,CT-QFR是疑似冠心病患者5年随访中MACE的独立预测因子,并且显示出与ICA/SPECT相似的5年预后价值;但是既往PCI的存在影响了CT-QFR预测MACE的能力。
李泽杭 博士(上海交通大学-约翰霍普金斯大学联合培养)、上海交通大学医学院附属瑞金医院放射科,上海交通大学医学院医学技术学院医学影像技术系,主持上海市科委启明星项目(扬帆专项)、上海市教委高校青年教师培养资助计划、上海交通大学“交大之星”医工交叉研究青年项目等;研究方向:聚焦于血管多模态影像和无创功能评估技术的研发与转化应用。
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