藥物負(fù)荷超聲心動(dòng)圖組織多普勒評價(jià)心肌缺血研究

毛萍 周李濤 徐晨凱 孫寅光 唐禮江

對于冠狀動(dòng)脈狹窄50%～80%的患者來說，是否采用血管介入治療的依據(jù)在于心肌缺血的程度而非冠狀動(dòng)脈狹窄程度[1-2]。作為冠狀動(dòng)脈生理學(xué)評估的臨床標(biāo)準(zhǔn)，冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)（FFR）＜0.8時(shí)提示心肌缺血[3-4]。然而，因FFR測量存在侵入性風(fēng)險(xiǎn)過高，輻射暴露以及費(fèi)用昂貴等缺陷難以在臨床廣泛開展[5]。組織多普勒成像（TDI）是一種超聲技術(shù)，可以定量評價(jià)心臟收縮、舒張功能，已廣泛應(yīng)用于冠心病的輔助診斷[6-7]。但目前尚不明確藥物負(fù)荷超聲心動(dòng)圖TDI評價(jià)心肌缺血與FFR的關(guān)系。本文對冠狀動(dòng)脈臨界病變患者行藥物負(fù)荷超聲心動(dòng)圖TDI，評估患者的左心室收縮功能及舒張功能與FFR的相關(guān)性，評價(jià)TDI對心肌缺血的預(yù)測價(jià)值，現(xiàn)將研究結(jié)果報(bào)道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選擇2015年7月至2017年8月浙江醫(yī)院具有典型胸痛臨床表現(xiàn)的患者42例，其中男38 例，女 4 例，年齡 29～82（54.10±13.68）歲。均行多巴酚丁胺藥物負(fù)荷試驗(yàn)，此后行冠狀動(dòng)脈造影證實(shí)為前降支血管狹窄50%～80%，并行FFR檢查，藥物負(fù)荷試驗(yàn)及FFR檢查時(shí)間間隔＜5d。依據(jù)FFR指標(biāo)結(jié)果，將FFR患者分為心肌缺血組（17例）和非心肌缺血組（25例）。心肌缺血組男15例，女2例，年齡32～82（55.29±13.79）歲；非心肌缺血組男23例，女2例，年齡29～82（53.28±13.82）歲。排除左主干病變、多支血管病變、心律失常、心肺復(fù)蘇術(shù)后、急性心肌梗死、肥厚性心肌病、嚴(yán)重瓣膜狹窄、心力衰竭、多臟器功能衰竭、惡性腫瘤、嚴(yán)重高血壓、肺氣腫、超聲成像質(zhì)量不佳等情況的患者。所有患者均簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 一般指標(biāo)比較 記錄并比較兩組患者糖尿病、高血壓患病率及吸煙率，記錄并比較兩組患者用藥情況[血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑（ACEI）/血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑（ARB）、血小板拮抗劑、β受體阻滯劑、硝酸酯類]。

1.2.2 FFR測量 采用RadiAnalyzer Xpress動(dòng)脈生理檢測儀（美國圣猶達(dá)公司）進(jìn)行FFR檢查，檢查時(shí)經(jīng)6F指引導(dǎo)管將PressureWireTMCertusTM12006壓力導(dǎo)絲（美國圣猶達(dá)公司）送至靶血管遠(yuǎn)端，同時(shí)經(jīng)肘正中靜脈注射三磷酸腺苷（蕪湖康奇制藥有限公司）140～180μg/（kg·min）。將FFR＜0.8定義為心肌缺血。心肌缺血組FFR＜0.8，非心肌缺血組FFR≥0.8。

1.2.3 藥物負(fù)荷試驗(yàn) 兩組患者均行藥物負(fù)荷試驗(yàn)，試驗(yàn)前24h停用β受體阻滯劑，經(jīng)靜脈持續(xù)靜脈泵入多巴酚丁胺（浙江瑞新藥物股份有限公司），劑量自5μg/（kg·min）開始，每3min劑量依次增加至10、20、30、40μg/（kg·min），直至達(dá)到目標(biāo)心率或出現(xiàn)胸悶、胸痛或血壓＞180/110mmHg時(shí)停止靜脈泵入多巴酚丁胺。目標(biāo)心率=（220-年齡）×85%，如出現(xiàn)嚴(yán)重胸痛不能緩解或血壓＞180/110mmHg，予硝酸甘油舌下含服。記錄兩組患者峰值心率、血壓，比較兩組峰值心率，峰值血壓，目標(biāo)心率達(dá)標(biāo)率及達(dá)峰多巴酚丁胺藥物劑量。

1.2.4 超聲心動(dòng)圖檢查 兩組患者靜息狀態(tài)下采用飛利浦公司Elite彩色超聲診斷儀（超聲探頭S5-1），采集標(biāo)準(zhǔn)心尖4腔、2腔和3腔切面圖像。以心電圖R波為標(biāo)準(zhǔn)，連續(xù)記錄3個(gè)心動(dòng)周期。描記法測量左心室舒張末期容積（EDV），左心室收縮末期容積（ESV），辛普森法測量左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）。比較兩組患者藥物負(fù)荷試驗(yàn)前后EDV、ESV、LVEF。按照美國超聲心動(dòng)協(xié)會(huì)指南將左心室分為16節(jié)段[8]，取樣線置于左心室前壁基底部、前壁中部、前壁心尖部、側(cè)壁心尖部、前間隔基底部、前間隔中部、后間隔中部、后間隔心尖部左心室8節(jié)段測量TDI，連續(xù)記錄3個(gè)心動(dòng)周期，圖像存儲(chǔ)格式為DICOM格式，測量藥物負(fù)荷前及藥物負(fù)荷峰值狀態(tài)下的收縮期峰值速度（Vs）、舒張?jiān)缙诜逯邓俣龋╒e）以及舒張晚期峰值速度（Va），比較兩組患者左心室各節(jié)段藥物負(fù)荷試驗(yàn)前后Vs、Ve、Va以及左心室8節(jié)段平均Vs、Ve、Va。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SAS9.4統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料如呈正態(tài)分布以表示，比較采用t檢驗(yàn)，否則以四分位數(shù)表示，比較采用非參數(shù)檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以百分率表示，比較采用χ2檢驗(yàn)。運(yùn)用ROC曲線計(jì)算靈敏度和特異度。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者一般資料比較 心肌缺血組因藥物負(fù)荷試驗(yàn)出現(xiàn)胸痛不適1例，非心肌缺血組出現(xiàn)血壓＞180/110mmHg 2例，詳見表1。

由表1可見，心肌缺血組患者FFR平均值明顯低于非心肌缺血組，兩組患者藥物負(fù)荷試驗(yàn)峰值心率、峰值血壓、藥物應(yīng)用、LVEF、EDV、ESV 等比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。

2.2 兩組患者藥物負(fù)荷前Vs、Ve、Va比較 見表2。

由表2可見，藥物負(fù)荷前，非心肌缺血組側(cè)壁心尖部Vs大于心肌缺血組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。藥物負(fù)荷前，心肌缺血組左心室8節(jié)段平均Vs、Ve、Va 分 別 為 （2.71 ±1.23）、（3.32 ±1.12）、（3.00±1.21）cm/s，非心肌缺血組左心室8節(jié)段平均Vs、Ve、Va分別為（3.10±0.64）、（3.24±1.06）、（2.90±0.88）cm/s。兩組比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-0.96、0.17、0.24，均P＞0.05）。其中，以前壁基底部為例，兩組患者超聲測量Vs、Ve、Va見圖1。Vs、Ve、Va測量值=曲線上Vs、Ve、Va至標(biāo)準(zhǔn)線之間的垂直距離。

2.3 兩組患者藥物負(fù)荷狀態(tài)Vs、Ve、Va比較 見表3。

表1 兩組患者一般資料比較

表2 兩組患者藥物負(fù)荷前Vs、Ve、Va比較（cm/s）

由表3可見，藥物負(fù)荷狀態(tài)下，非心肌缺血組前壁基底部、前壁中部、前壁心尖部、側(cè)壁心尖部、后間隔中部Vs明顯大于心肌缺血組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。非心肌缺血組前壁基底部、前壁心尖部、側(cè)壁心尖部、前間隔基底部、后間隔中部、后間隔心尖部Ve大于心肌缺血組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。同時(shí)，非心肌缺血組側(cè)壁心尖部、后間隔心尖部Va大于心肌缺血組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。非心肌缺血組左心室8節(jié)段平均 Vs、Ve、Va分別為（5.26±1.75）、（5.66±1.89）、（4.02±1.08）cm/s，心肌缺血組左心室8節(jié)段平均Vs、Ve、Va 分別為（3.61±0.98）、（4.03±1.08）、（3.20±0.98）cm/s，非心肌缺血組8節(jié)段平均Vs、Ve明顯大于心肌缺血組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-3.16、-2.88，均P＜0.05）。兩組8節(jié)段平均Va差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-1.81，P＞0.05）。

2.4 藥物負(fù)荷狀態(tài)左心室8節(jié)段平均Vs、Ve、Va預(yù)測心肌缺血靈敏度和特異度比較 見表4。

由表4可見，藥物負(fù)荷狀態(tài)下8節(jié)段平均Vs、Ve預(yù)測心肌缺血ROC曲線AUC分別為0.760（95%CI：0.573～0.948）、0.766（95%CI：0.589～0.942），以藥物負(fù)荷狀態(tài)下左心室8節(jié)段平均Vs＞4.75cm/s預(yù)測心肌缺血的靈敏度和特異度分別為68.8%及91.7%，以藥物負(fù)荷狀態(tài)下左心室8節(jié)段平均Ve＞5.69cm/s，預(yù)測心肌缺血的靈敏度和特異度分別為50.0%及100%。

圖1 兩組患者測量Vs、Ve、Va的超聲心動(dòng)圖（A：心肌缺血組；B：非心肌缺血組）

表3 兩組患者藥物負(fù)荷狀態(tài)Vs、Ve、Va比較（cm/s）

3 討論

冠狀動(dòng)脈中度狹窄時(shí)，靜息狀態(tài)下心肌灌注正常狀態(tài)，但負(fù)荷狀態(tài)時(shí)心肌耗氧量增加，狹窄50%～80%的冠狀動(dòng)脈可表現(xiàn)心肌灌注不足甚至誘發(fā)心肌缺血[9]。作為判斷心肌缺血的金標(biāo)準(zhǔn)，F(xiàn)FR因操作相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)、輻射暴露及費(fèi)用等問題的具有一定的局限性。負(fù)荷超聲心動(dòng)圖是目前診斷冠心病及評價(jià)預(yù)后的主要檢查手段之一[10]。Wu等[11]納入冠狀動(dòng)脈狹窄50%～80%患者58例后行FFR及負(fù)荷超聲心動(dòng)圖檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)FFR＜0.8的患者中49%負(fù)荷試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)心肌節(jié)段性活動(dòng)異常。該研究納入患者中多支血管病變患者占13.8%，未能排除多支血管病變等混雜因素，且未按照心肌供血范圍分析負(fù)荷狀態(tài)下的節(jié)段性運(yùn)動(dòng)異常與不同血管病變的關(guān)系。此外，負(fù)荷試驗(yàn)后心肌運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)雙向反應(yīng)往往提示心肌缺血，但是僅憑肉眼觀察判斷室壁運(yùn)動(dòng)異?；蛐募」嘧⑷睋p依賴于檢查者的熟練程度，受人為因素影響較大。Chiribiri等[12]將FFR＜0.8的冠心病患者行腺苷負(fù)荷MRI心肌灌注檢查，研究發(fā)現(xiàn)即使納入的患者大多為慢性閉塞病變或重度狹窄病變，MRI提示心肌灌注缺損的陽性預(yù)測率僅80%。TDI可以對心肌運(yùn)動(dòng)進(jìn)行定量分析，而無需依賴檢查者經(jīng)驗(yàn)，因此被廣泛應(yīng)用于臨床研究。在本研究中，我們使用TDI測量比較藥物負(fù)荷前及藥物負(fù)荷狀態(tài)下左心室8節(jié)段收縮期和舒張期運(yùn)動(dòng)速度來表示患者的收縮和舒張功能。因此將傳統(tǒng)的定性方法改為定量方法，可進(jìn)一步提高診斷準(zhǔn)確率，此外，由心臟代償期間左心室收縮、舒張?jiān)缙诠δ墚惓＃筛绺鼫?zhǔn)確地判斷心肌缺血的發(fā)生。

表4 藥物負(fù)荷狀態(tài)左心室8節(jié)段平均Vs、Ve、Va預(yù)測心肌缺血靈敏度和特異度比較

為排除多支血管病變引起的干擾，本研究僅納入單支血管病變且冠狀動(dòng)脈造影證實(shí)前降支50%～80%狹窄的患者，根據(jù)FFR≥0.08定義為非心肌缺血組，F(xiàn)FR＜0.08定義為心肌缺血組，TDI測量并比較兩組患者藥物負(fù)荷前及藥物負(fù)荷狀態(tài)下前降支供應(yīng)左心室節(jié)段平均峰值速度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)狀態(tài)下心肌缺血組及非心肌缺血組平均Vs、Ve、Va差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而藥物負(fù)荷狀態(tài)下，心肌缺血組平均Vs、Ve顯著低于非心肌缺血組。同樣，Dobrowolski等[13]納入前降支狹窄＞70%的患者30例，每例患者行FFR及TDI檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)左心室前壁中段Vs與FFR呈正相關(guān)（r=0.611，P＜0.01）。Cherubini等[14]也發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷時(shí)缺血心肌Vs下降明顯。多項(xiàng)研究證實(shí)Vs下降提示左心室早期收縮功能下降[15-16]，心肌缺血可導(dǎo)致左心室縱向收縮功能受損，但徑向收縮功能會(huì)出現(xiàn)代償反應(yīng)，因此Vs作為評估早期左心室收縮功能受損的指標(biāo)優(yōu)于LVEF。冠狀動(dòng)脈狹窄引起的一系列病理生理過程已被公認(rèn)：冠狀動(dòng)脈狹窄后引起心肌血流低灌注，繼而左心室舒張功能障礙、收縮功能障礙，出現(xiàn)心電圖ST段壓低，最后導(dǎo)致胸痛。多項(xiàng)研究證實(shí)Ve是預(yù)測慢性冠心病的一個(gè)敏感指標(biāo)，Ve下降提示左心室早期舒張功能下降[6，17]，Kaseno 等[18]研究發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重冠心病患者缺血心肌基礎(chǔ)狀態(tài)舒張功能與冠狀動(dòng)脈狹窄嚴(yán)重程度相關(guān)。Hoffmann等[16]研究發(fā)現(xiàn)，冠狀動(dòng)脈重度狹窄（狹窄程度＞70%）的患者Ve顯著低于對照組，經(jīng)過多因素回歸分析后Ve為預(yù)測嚴(yán)重冠心病的強(qiáng)預(yù)測因子，且靈敏度、特異度高于運(yùn)動(dòng)時(shí)心電圖改變。反復(fù)心肌缺血可導(dǎo)致心肌頓抑，進(jìn)而影響早期舒張功能，因此，測量Ve有助于評估心臟早期舒張功能變化。

綜上所述，對于冠狀動(dòng)脈臨界病變的患者來說，藥物負(fù)荷超聲心動(dòng)圖應(yīng)用TDI技術(shù)測量左心室平均Vs、Ve可較準(zhǔn)確的評估心肌缺血。

與此同時(shí)，本研究中應(yīng)用TDI技術(shù)測量峰值速度也存在一些限制。首先，肥胖、肺氣腫、老年患者可能因成像質(zhì)量欠佳難以測量TDI。其次，藥物負(fù)荷后患者心率加快，舒張期縮短，可能難以區(qū)分Ve、Va。此外，本研究因入選單支血管病變且同時(shí)行藥物負(fù)荷超聲心動(dòng)圖及FFR檢查，且樣本量較小，可能出現(xiàn)選擇偏倚，需要進(jìn)行大樣本、多中心的研究驗(yàn)證。

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