基于三維心臟超聲定量分析冠心病介入治療前后心肌運(yùn)動(dòng)及心功能

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冠狀動(dòng)脈狹窄引起的急慢性缺血導(dǎo)致心肌頓抑[1]或心肌冬眠[2]，心肌可出現(xiàn)局部運(yùn)動(dòng)障礙，失去正常心肌收縮運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)性，甚至出現(xiàn)心功能下降。經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入術(shù)(percutaneous coronary intervention，PCI)可有效恢復(fù)心肌血流灌注，改善收縮同步性及心功能[3]。正確評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(冠心病)病人冠狀動(dòng)脈血運(yùn)重建術(shù)前后的局部心肌運(yùn)動(dòng)和心功能指標(biāo)能夠幫助臨床醫(yī)生明確病情、評(píng)價(jià)手術(shù)效果、調(diào)整藥物治療方案、評(píng)估病人預(yù)后。超聲心動(dòng)圖是診斷和隨訪多種心臟病的無創(chuàng)檢查手段，多種新技術(shù)的涌現(xiàn)使得超聲心動(dòng)圖的應(yīng)用更加廣泛。本研究旨在探討實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖(RT-3DE)在PCI術(shù)后隨訪中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 入選2013年1月—2015年5月在我院行冠心病PCI術(shù)病人280例為PCI組，分別于術(shù)前2 d、術(shù)后1個(gè)月及6個(gè)月行實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖檢查。另外選取年齡、性別相匹配的120例冠心病未行PCI術(shù)病人作為對照組。兩組病人入選標(biāo)準(zhǔn)均為冠狀動(dòng)脈造影存在1支或1支以上直徑≥2.5 mm，冠狀動(dòng)脈狹窄程度大于75%。排除標(biāo)準(zhǔn)：心力衰竭或心肌??；既往心肌梗死；心律失常；嚴(yán)重肝腎功能不全；嚴(yán)重慢性呼吸系統(tǒng)疾??；甲狀腺功能亢進(jìn)；存在血液系統(tǒng)疾病或出血性疾病病人。本研究已征求所有入選病人知情同意，并簽署書面知情同意書。兩組病人合并高血壓和糖尿病情況，年齡、吸煙、家族史、血脂水平、血肌酐、同型半胱氨酸、高敏C反蛋白(CRP)、臨床藥物使用等基線情況相匹配。詳見表1。

1.2 研究方法

1.2.1 圖像采集 受檢者左側(cè)臥位，連接胸導(dǎo)聯(lián)心電圖，同步記錄心電圖。采用PHILIPS EPIQ.7C彩色多普勒超聲診斷儀，應(yīng)用X5-1三維探頭，置于心尖部，在心尖四腔切面上調(diào)整探頭聲束方向，得到理想的左室圖像后，取得快速重建的心臟全容量三維圖像，經(jīng)心電圖自動(dòng)觸發(fā)，獲取心律穩(wěn)定狀態(tài)下的連續(xù)4個(gè)心動(dòng)周期的15°×60°的窄角“蛋糕塊”立體圖像，形成60°×60°的寬角“金字塔”樣全容積成像三維數(shù)據(jù)庫。記錄并存儲(chǔ)后將圖像傳輸至工作站以備脫機(jī)分析。

表1 兩組病人基線資料對比

1.2.2 圖像處理與分析 脫機(jī)后在工作站中打開QLAB8.1定量分析軟件，應(yīng)用3DQAdvanced插件對存儲(chǔ)圖像進(jìn)行定量分析處理。獲取左室舒張末期容積(LVEDV)、左室收縮末期容積(LVESV)、左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)及左室整體時(shí)間-容積曲線(VTC)等參數(shù)。在左心室舒張末期和收縮末期分別選取5個(gè)左心室心內(nèi)膜取樣點(diǎn)，描繪動(dòng)態(tài)三維心內(nèi)膜輪廓。成功完成序列分析后產(chǎn)生三維圖像，按照2005年美國超聲心動(dòng)圖協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)[4]，計(jì)算VTC中相應(yīng)心肌節(jié)段達(dá)最小收縮容積時(shí)間(Tmsv)的最大差值 (Tmsv-dif)及其標(biāo)準(zhǔn)差(Tmsv-SD)：16節(jié)段到最小收縮容積時(shí)間的最大差值、標(biāo)準(zhǔn)差(Tmsv-16Dif、Tmsv-16SD)，12節(jié)段到最小收縮容積時(shí)間的最大差值、標(biāo)準(zhǔn)差(Tmsv-12Dif、Tmsv-12SD)，6節(jié)段到最小收縮收縮容積時(shí)間的最大差值、標(biāo)準(zhǔn)差(Tmsv-6Dif、Tmsv-6SD)。

2 結(jié) 果

2.1 三維超聲心動(dòng)圖分析左心室收縮功能變化 PCI組治療前LVEDV、LVESV及LVEF值與對照組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05)；PCI術(shù)后1個(gè)月和6個(gè)月LVESV低于同期對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；PCI術(shù)后1個(gè)月和6個(gè)月LVEF高于同期對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見表2。

表2 兩組治療前后左心室收縮功能變化比較(±s)

2.2 三維超聲心動(dòng)圖分析同步性指標(biāo)變化 兩組病人治療前Tmsv-16SD、Tmsv-16Dif、Tmsv-12SD、Tmsv-12Dif、Tmsv-6SD、Tmsv-6Dif差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；PCI組術(shù)后1個(gè)月和6個(gè)月Tmsv-16SD、Tmsv-16Dif、Tmsv-12SD、Tmsv-12Dif、Tmsv-6SD、Tmsv-6Dif低于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見表3。

表3 PCI術(shù)前后左心室收縮同步性指標(biāo)變化對比(±s)

3 討 論

常規(guī)左心室收縮功能的測定采用M型超聲或二維超聲心動(dòng)圖辛普森法測量，其前提是心臟形態(tài)規(guī)則。在病理情況下，如室壁瘤、室壁運(yùn)動(dòng)異常等心臟形態(tài)或功能異常時(shí)，其準(zhǔn)確性將明顯受到影響。實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖則是由計(jì)算機(jī)控制的三維矩陣探頭，根據(jù)多方位聲束快速掃描的機(jī)制，在探頭位置固定不變、掃描方向不變的情況下，向心臟發(fā)出三維掃查聲束，由于聲束在3個(gè)相互垂直的方向同時(shí)進(jìn)行掃描，故形成一個(gè)覆蓋心臟各區(qū)域的金字塔形狀的立體結(jié)構(gòu)圖像數(shù)據(jù)庫，從而獲得實(shí)時(shí)的心臟三維圖像。相比之下，三維超聲心動(dòng)圖能夠在直接追蹤心內(nèi)膜的基礎(chǔ)上自動(dòng)分析得出左心室容積，克服了幾何假設(shè)的缺陷，測量值更接近實(shí)際值[5]。既往有研究表明，三維超聲心動(dòng)圖比傳統(tǒng)二維超聲心動(dòng)圖測量左室舒張末期容積與作為評(píng)價(jià)左室容積金標(biāo)準(zhǔn)的MRI測量值更接近，說明三維超聲心動(dòng)圖的準(zhǔn)確性高于傳統(tǒng)二維超聲心動(dòng)圖[6-7]。

三維超聲心動(dòng)圖還能提供左心室各個(gè)節(jié)段同步性收縮運(yùn)動(dòng)的量化指標(biāo)。國外學(xué)者采用超聲組織多普勒發(fā)現(xiàn)在PCI術(shù)后4周～8周可見左心室收縮功能明顯改善[8]。本研究發(fā)現(xiàn)，PCI術(shù)后1個(gè)月左心室的收縮運(yùn)動(dòng)已有增強(qiáng)，術(shù)后6個(gè)月左心室的收縮功能已有明顯改善，與國外研究結(jié)果一致。本研究中冠心病病人PCI術(shù)后LVEDV較術(shù)前有所降低，而LVESV下降明顯，因此LVEF有所提高。PCI組術(shù)前各項(xiàng)Tmsv標(biāo)準(zhǔn)差和最大差值與對照組的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而PCI組術(shù)后1個(gè)月和6個(gè)月Tmsv-16SD、Tmsv-16Dif、Tmsv-12SD、Tmsv-12Dif、Tmsv-6SD和Tmsv-6Dif均低于對照組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。以上結(jié)果表明，PCI術(shù)后左心室收縮同步性與整體收縮功能逐漸改善。

PCI術(shù)有效改善冠心病病人的左心室功能及收縮同步性；三維超聲心動(dòng)圖能夠客觀定量地評(píng)價(jià)冠脈血運(yùn)重建術(shù)前后左室心肌運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，能夠幫助了解病變區(qū)域心肌的病理生理變化和運(yùn)動(dòng)改善情況。因其簡單、無創(chuàng)，有可能替代傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法或作為一種有益的補(bǔ)充，在PCI術(shù)后預(yù)后評(píng)估方面有可能發(fā)揮更大作用。

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