全容積三維超聲對冠心病患者左心局部結(jié)構(gòu)及收縮功能的評(píng)估價(jià)值

關(guān)義滿，房勤茂

河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院 超聲科，河北石家莊 050051

全容積三維超聲對冠心病患者左心局部結(jié)構(gòu)及收縮功能的評(píng)估價(jià)值

關(guān)義滿，房勤茂

河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院 超聲科，河北石家莊 050051

目的 探討全容積三維超聲心動(dòng)圖（FV-3DE）對冠心病患者左心室局部結(jié)構(gòu)和收縮功能的評(píng)估價(jià)值。方法 選取25例符合臨床支架介入標(biāo)準(zhǔn)的冠心病患者和20例正常對照者，均行FV-3DE檢查，采用自帶QLAB軟件對三維超聲圖像進(jìn)行處理，得到左室整體及17節(jié)段容量-時(shí)間曲線，獲取左心室17節(jié)段局部舒張末期容量（REDV）、局部收縮末期容量（RESV）、局部心搏量（RSV）和局部射血分?jǐn)?shù)（REF），采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對組間測值進(jìn)行對比分析。結(jié)果 ①冠心病組與正常對照組相比，左室17節(jié)段容量-時(shí)間曲線運(yùn)動(dòng)分散、不規(guī)則，彼此交錯(cuò)，各節(jié)段曲線不同步，缺血梗死節(jié)段容積曲線波動(dòng)幅度小，非缺血區(qū)相應(yīng)節(jié)段局部容量增大，表示其收縮代償功能增強(qiáng)。正常對照組曲線均呈“U”字拋物線形，排列規(guī)則有序，各節(jié)段曲線步調(diào)一致，該17節(jié)段室壁容積從心底至心尖各節(jié)段容積測值呈遞減趨勢。②冠心病組左心室17節(jié)段中大部分REDV和RESV數(shù)值明顯大于正常對照組，REF明顯小于正常對照組（P＜0.05），以運(yùn)動(dòng)異常的節(jié)段前間壁、前壁、后壁及心尖段下壁顯著（P＜0.05或P＜0.01）；術(shù)后較術(shù)前REDV、RESV有所減低，REF數(shù)值均不同程度增高至正常，以前間壁、前壁、后壁及心尖段下壁顯著（P＜0.05）。結(jié)論 FV-3DE技術(shù)能定量評(píng)價(jià)正常心臟及冠心病缺血重構(gòu)心臟局部容積和心功能，在臨床中能提供豐富準(zhǔn)確的信息，是一項(xiàng)新方法。

冠心病；支架介入術(shù)；全容積三維超聲心動(dòng)圖；左室局部收縮功能

0 前言

冠心?。–oronary Heart Disease，CHD）是國內(nèi)外心血管疾病死亡的主要原因。實(shí)驗(yàn)證明，冠狀動(dòng)脈閉塞或嚴(yán)重狹窄、心肌血供減少，致使心肌細(xì)胞缺血、缺氧甚至發(fā)生形變，在不能及時(shí)恢復(fù)冠脈灌注時(shí)，心臟可能反復(fù)經(jīng)歷缺血和建立側(cè)支循環(huán)，終會(huì)導(dǎo)致整體心肌組織重構(gòu)。左室重構(gòu)的基礎(chǔ)是缺血區(qū)或梗死區(qū)心肌細(xì)胞的形變重構(gòu)，包括心肌細(xì)胞喪失、心肌細(xì)胞肥大和細(xì)胞外基質(zhì)纖維化[1]。非缺血梗死區(qū)的重構(gòu)使心肌細(xì)胞肥厚、細(xì)胞外基質(zhì)中膠原增加，此改變始于早期并貫穿于全程，以上改變將導(dǎo)致心室腔擴(kuò)大、室壁肥厚和幾何形狀改變，出現(xiàn)節(jié)段性室壁運(yùn)動(dòng)異常，心臟舒縮功能降低，從而進(jìn)一步加劇心肌結(jié)構(gòu)改建。因此，再灌注的恢復(fù)在逆轉(zhuǎn)左心室重構(gòu)中起首要作用。本研究選取25例冠心病患者和20例正常對照者，均行全容積三維超聲心動(dòng)圖（Full-Volume Three-Dimensional Echocardiography，F(xiàn)V-3DE）檢查，旨在探討FV-3DE在評(píng)估左心室局部結(jié)構(gòu)和收縮功能中的的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2008年12月～2009年11月我院經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影確診的25例冠心病患者，其中男15例，女10例，平均年齡（55.3±10.6）歲。入選標(biāo)準(zhǔn)：3支主干中至少1支內(nèi)徑狹窄率≥75％。符合標(biāo)準(zhǔn)者行支架植入。另選取20例正常對照者，平均年齡（49.5±10.9）歲，均無心肌缺血癥狀，血清肌鈣蛋白I（Chronic Troponin I，cTnI）、心肌酶學(xué)檢查、心電圖、超聲心動(dòng)圖檢查及冠脈造影檢查均無異常。

1.2 儀器與方法

采用Philips IE33型超聲儀及配備的矩陣型實(shí)時(shí)三維超聲X3-1探頭進(jìn)行檢查，頻率為1～3 MHz，同步顯示心電圖，并具有QLAB分析軟件。

實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖（Real-Time Three-Dimensional Echocardiography，RT-3DE）包括3種顯像方式：實(shí)時(shí)灰階三維成像（Live 3D）、全容積顯像（Full Volume）及實(shí)時(shí)三維血流成像（Color RT-3DE）。本研究采用Full Volume成像方式（又稱FV-3DE技術(shù)）。檢查步驟如下：①患者取左側(cè)臥位，連接心電圖，探頭置于心尖聲窗，獲得標(biāo)準(zhǔn)心尖四腔心；②啟動(dòng)“Full Volume”功能鍵，獲取左右排列的兩幅互為正交的二維圖像，使左心室心內(nèi)膜及心外膜輪廓顯示清晰；③囑患者呼氣末屏氣，按“acquire”鍵連續(xù)采集4個(gè)心動(dòng)周期15°×60°窄角“蛋糕塊”立體圖像，形成“金字塔”形三維數(shù)據(jù)庫（由4個(gè)扇角寬60°、取樣厚度15°的“蛋糕塊”立體圖像疊加而成），每例均采集3個(gè)“金字塔”數(shù)據(jù)圖像；④點(diǎn)擊Qlab4.2軟件Cardiac 3DQ Advanced插件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)美國心臟協(xié)會(huì)（American Heart Association，AHA）心臟影像學(xué)委員會(huì)推薦的左室壁分段法，自動(dòng)劃分心臟17節(jié)段，每一節(jié)段以不同顏色用牛眼觀（Bull’Eye Vew）表示，并繪制整體和17節(jié)段容積—時(shí)間變化曲線。根據(jù)曲線縱坐標(biāo)可以得出左心室局部舒張末期容積（Regional End-Diastolic Volume，REDV）、局部收縮末期容積（Regional End-Systolic Volume，RESV）、局部每搏量（Regional Stroke Volume，RSV）和局部射血分?jǐn)?shù)（Regional Eject Fraction，REF），其中RSV=REDV-RESV，REF=RSV/REDV×100％。所有冠心病患者均在支架植入前3～7 d及支架植入后1個(gè)月內(nèi)進(jìn)行FV-3DE檢查。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 冠心病組及正常對照組左室三維立體圖

正常對照組左室三維立體圖外形規(guī)則（圖1），左室17節(jié)段容積-時(shí)間曲線呈拋物線形，排列有序，各節(jié)段步調(diào)一致（圖2）。

圖1 正常對照組左室三維立體圖

圖2 正常對照組左室17節(jié)段容積-時(shí)間曲線

冠心病組左室心肌發(fā)生重構(gòu)后，左室三維立體圖外觀形態(tài)失常，欠規(guī)則或不規(guī)則（圖3）。介入術(shù)前左室17節(jié)段容積-時(shí)間曲線運(yùn)動(dòng)分散、彼此交錯(cuò)，缺血梗死節(jié)段運(yùn)動(dòng)幅度低于正常供血節(jié)段（圖4）。介入術(shù)后三維立體圖顯示左室重構(gòu)得到逆轉(zhuǎn)（圖5），缺血梗死節(jié)段曲線運(yùn)動(dòng)趨于正常幅度（圖6）。

圖3 冠心病介入術(shù)前左室三維立體圖

圖4 冠心病介入術(shù)前17節(jié)段容積-時(shí)間曲線

圖6 冠心病介入術(shù)后17節(jié)段容積-時(shí)間曲線

2.2 冠心病組和正常對照組各測值比較

冠心病組和正常對照組各測值比較，見表1。冠心病組REDV、RESV大于正常對照組，REF小于正常對照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。術(shù)后較術(shù)前REDV、RESV均減小，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），REF恢復(fù)至正常范圍，見表2。

表1 冠心病組與正常對照組各測值比較

表2 冠脈支架術(shù)前術(shù)后各測值比較

2.3 正常對照組及冠心病組術(shù)前、術(shù)后左室17節(jié)段局部射血分?jǐn)?shù)比較

正常對照組及冠心病組術(shù)前、術(shù)后左室17節(jié)段局部射血分?jǐn)?shù)比較，見表3。REF從心底至心尖部遞增，其測值在基底段后室間隔最小，心尖段下壁最大，表明基底段至心尖段收縮漸強(qiáng)，游離室壁收縮性較室間隔增強(qiáng)。術(shù)前絕大多數(shù)REF顯著低于正常對照組，以前間壁、前壁、后壁及心尖段下壁極為顯著（P＜0.01），基底及中段的側(cè)壁下壁顯著（P＜0.05）。術(shù)后較術(shù)前REF數(shù)值均不同程度增高至正常范圍，以前間壁、前壁、后壁及基底下壁極為顯著（P＜0.01），中段及心尖段側(cè)壁、下壁、基底側(cè)壁顯著（P＜0.05）。

表3 正常對照組及冠心病術(shù)前、術(shù)后左室17節(jié)段局部射血分?jǐn)?shù)

3 討論

冠心病又稱缺血性心肌?。↖schemic Heart Disease，IHD），作為導(dǎo)致中老年人死亡的首要病因，其早期診療對預(yù)防急性心血管突發(fā)事件和改善預(yù)后有重要作用[2]。目前常用的M型二維超聲及單、雙平面Simpson’s技術(shù)在評(píng)價(jià)左室局部容積和射血分?jǐn)?shù)方面有局限性。FV-3DE技術(shù)能直接勾勒正常及冠心病患者心臟左室心內(nèi)膜面，多方位觀察左心室內(nèi)立體形狀[3]，并顯示左室整體及17節(jié)段在心動(dòng)周期各個(gè)時(shí)相的三維容積和射血分?jǐn)?shù)，精確定量分析其整體及局部收縮功能[4]。以心臟磁共振成像（Cardiac Magnetic Resonance Imaging，CMRT）為“金標(biāo)準(zhǔn)”，F(xiàn)V-3DE技術(shù)評(píng)價(jià)左室容積及射血分?jǐn)?shù)的準(zhǔn)確性已得到廣泛證實(shí)[5]。

本研究采用FV-3DE技術(shù)對左心整體進(jìn)行檢查，得到左室整體及17節(jié)段容量-時(shí)間曲線，獲取左心室17節(jié)段REDV、RESV、RSV和REF。結(jié)果顯示，冠心病術(shù)前組左室17節(jié)段容量-時(shí)間曲線為運(yùn)動(dòng)分散、不規(guī)則曲線；對照組為規(guī)則拋物線形；冠心病術(shù)后組為大致拋物線形。說明冠心病組出現(xiàn)缺血運(yùn)動(dòng)異常節(jié)段，且缺血越嚴(yán)重，運(yùn)動(dòng)幅度越小，曲線越平緩，術(shù)后缺血節(jié)段曲線顯示缺血心肌運(yùn)動(dòng)明顯改善。冠心病術(shù)前組各節(jié)段達(dá)最大容積及最小容積的時(shí)間點(diǎn)不同，提示左室壁各節(jié)段收縮不同步，而對照組曲線為同步收縮，術(shù)后組曲線近似拋物線，各節(jié)段運(yùn)動(dòng)較術(shù)前組趨向同步。

術(shù)前冠心病患者左室發(fā)生重構(gòu)，心室發(fā)生形態(tài)變化。冠心病組REDV、RESV均大于正常對照組，REF小于正常對照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。說明冠心病患者缺血區(qū)域心肌梗死，節(jié)段性室壁運(yùn)動(dòng)減低，表明術(shù)前患者左室發(fā)生一定程度的重構(gòu)，心功能受到嚴(yán)重?fù)p害，這與國內(nèi)相關(guān)研究結(jié)果基本一致[6]。

冠狀動(dòng)脈病變逐漸發(fā)展至嚴(yán)重狹窄者，其心肌長期處于缺氧狀態(tài)，導(dǎo)致心肌細(xì)胞代謝和收縮功能均減低[7-8]。此時(shí)植入支架可使狹窄的血管再開放，為功能受損的心肌提供再灌注，達(dá)到抑制重構(gòu)的目的。本研究中，術(shù)后REF恢復(fù)至正常范圍，表明心肌功能有所恢復(fù)是因?yàn)樵黾恿嗽缙谛募」嘧?。但術(shù)后與正常對照組比較，REDV、RESV、REF均減小，這可能是因?yàn)槿毖俟嘧⒑笮募〗M織功能恢復(fù)需要一定時(shí)間，但該樣本術(shù)后隨訪時(shí)間較短，心肌功能尚未恢復(fù)。

本研究仍有一定的局限性：①樣本量少；②只隨訪了支架術(shù)后1個(gè)月的各項(xiàng)指標(biāo)，有待于進(jìn)一步長期隨訪至6個(gè)月甚至1年。

綜上所述，F(xiàn)V-3DE技術(shù)能實(shí)時(shí)顯示心腔立體結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確測量左室局部容積及收縮功能，為定量評(píng)價(jià)冠心病介入術(shù)前術(shù)后左心局部結(jié)構(gòu)功能提供一種新的可靠、無創(chuàng)檢查方法。

[1]龔蘭生,施仲偉,于金德．充血性心力衰竭[M]．上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,2002．

[2]李霞．羅維．冠心病患者疾病相關(guān)知識(shí)現(xiàn)狀及影響因素的調(diào)查分析[J]．重慶醫(yī)學(xué),2011,40（6）：594

[3]Bul L,Munns S,Zhang H,et al．Rapid full volume data acquisition by real-time 3-dimensional echocardiography for assessment of left ventricular indexes in children：a validation study compared w ith Magnetic resonance imaging[J]．J Am Soc Echocardiogr,2008, 18（4）：299-305．

[4]Chang SA,Lee SC,Kim EY,et al．Feasibility of single-beat fullvolume capture real-time three-dimensional echocardiography and auto-contouring algorithm for quantification of left ventricular volume：validation w ith cardiac magnetic resonance imaging[J]．J Am Soc Echocardiogr,2011,24（8）：853-859．

[5]Nueifora G,Badano LP,Dall’Armellina E,et al．Fast data acquisition and analysis w ith real time triplane echocardiography for the assessment of left ventricular size and function：a validation study[J]．Echocardiography,2009,26（1）：66-75．

[6]陳敏華,郭盛藍(lán),覃詩耕,等．實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖對冠心病心肌梗s死后左室重構(gòu)評(píng)價(jià)的初步研究[J]．中國超聲醫(yī)學(xué)雜志,2009,25（5）：478-481．

[7]韋國千,周鴻波,宋誠摯,等．64層螺旋CT冠狀動(dòng)脈成像與常規(guī)冠狀動(dòng)脈造影對照分析[J]．中國醫(yī)療設(shè)備,2013,（9）：164-167．

[8]黃金鳳．超聲評(píng)價(jià)血管內(nèi)皮功能與冠心病的相關(guān)研究[J]．中國臨床醫(yī)學(xué)影像雜志,2014,25（1）：46-47．

Evaluation Value of Full-Volume Three Dimension Echocardiography in Left Ventricular Regional Configuration and Systolic Function for Patients w ith Coronary Heart Disease

GUAN Yi-man, FANG Qin-mao Department of Ultrasound, The Third
Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang Hebei 050051, China

Ob jec tive To exp lo re the evaluation value o f fu ll-vo lum e th ree d im ensional echocardiography（FV-3DE）in left ventricular regional configuration and systolic function for patients w ith coronary heart diseases. Methods Altogether 25 cases w ith coronary heart diseases who were suitable for PCI（Percutaneous Coronary Intervention）and 20 healthy people underwent FV-3DE exam inations. QLAB Software was applied to process the three dimensional images so as to obtain complete left ventricle and 17 segment volume-time curve, regional end diastolic volume（REDV）, regional end systolic volume（RESV）, regional stroke volume（RSV）and regional ejection fraction（REF）. The SPSS 13.0 statistics software was applied to compare the categorical variables between two groups. Results（1）Compared w ith Normal Group, the regional volume-time curve of 17 segments in the left ventricle in Coronary Heart Disease Group was overlap and disorder. Small fluctuation of the ischem ic region volume curve was seen. Normal region myocardium local volume was enlarged, which indicated that compensatory constriction was larger. The regional volume-time curve of 17 segments in the left ventricle in Normal Group displayed U shape w ith orderly arrangements. The volume was decreased form the base of heart to apex of heart.（2）Most of the REDV and RESV of 17 segments in the left ventricle in Coronary Heart Disease Group were more larger than Normal Group；while most of REF in Coronary Heart Disease Group was lower than Normal Group（P＜0.05）, especially in the anteroseptal, anterior, posterior and apical inferior segments（P＜0.05 or P＜0.01）. Post-PCI RE DV and RESV were reduced compared to pre-PCI patients；while REF was increased to normality, especially in the anteroseptal, anterior, posterior and inferior segments（P＜0.05）. Conclusion FV-3DE provided a new potential method in assessing left ventricular regional volume and heart functions, which could offer rich and accurate clinical information.

coronary heart disease；percataneous coronary artery intervention；full-volume three dimension echocardiography；the left ventricular regional functions

R445.1；R543.3

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.10.016

1674-1633（2015）10-0059-04

2015-03-15

2015-03-30

作者郵箱：treejone@hotmail．com