實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖定量評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈介入治療術(shù)后左心功能的研究

齊清華，張連仲，高傳玉

（1.鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院，河南 鄭州 450003；2.河南省人民醫(yī)院，河南 鄭州 450003）

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。ü谛牟。╇S著人民生活的提高，發(fā)病率日益增高，發(fā)病年齡也逐漸年輕化。冠心病心肌梗死可以導(dǎo)致左室梗死區(qū)和非梗死區(qū)結(jié)構(gòu)和形態(tài)的變化（左室重構(gòu)），已經(jīng)引起臨床醫(yī)生的重視。經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療（PCI）是減輕冠狀動(dòng)脈狹窄的重要手段，目前已成為治療冠心病冠狀動(dòng)脈狹窄的重要方法。本研究用實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖（RT-3DE）評(píng)價(jià)冠心病患者左心室功能變化的可行性和臨床價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

2009年10月～2010年7月納入河南省人民醫(yī)院的研究對(duì)象57例，分為4組：正常對(duì)照組A組27例（男 23 例，女 4 例），年齡 36～75 歲，平均（52.00±12.25）歲，均經(jīng)冠脈造影證實(shí)無(wú)冠脈狹窄。冠心病患者30例，術(shù)前為B組，術(shù)后3天為C組，術(shù)后1個(gè)月為D組，其中男25例，女5例,年齡38～70歲，平均（56.42±13.06）歲，其中心絞痛 2 例，急性心肌梗死19例，陳舊性心肌梗死9例，均經(jīng)心電圖、生化檢查及臨床癥狀初診，并經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影證實(shí)，至少單支血管狹窄率>70%，其中單支血管病變21例，兩支血管病變7例，三支血管病變2例。排除標(biāo)準(zhǔn)為：圖像質(zhì)量差、各種類(lèi)型的心律失常和傳導(dǎo)異常、瓣膜狹窄和/或中重度關(guān)閉不全、先天性心臟病及重度高血壓等疾患。

1.2 儀器與方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器

使用Philips iE33彩色多普勒超聲儀，配有X3-1矩陣三維探頭，頻率1～3MHz，可行RT-3DE檢查。

1.2.2 圖像采集

受檢者取左側(cè)臥位，連接心電圖，將三維探頭置于心尖部，取得滿(mǎn)意的心尖四腔觀圖像后，調(diào)整儀器圖像使左室位于圖像的中央，啟動(dòng)“full volume”功能鍵，囑受檢者呼氣末屏氣，點(diǎn)擊“acquire”鍵，儀器自動(dòng)建成包含左室在內(nèi)的 “金字塔”形三維立體圖像，收集全容積成像三維數(shù)據(jù)，將圖像傳輸至工作站。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

脫機(jī)后在工作站中打開(kāi)QLAB4.2.1定量分析軟件，應(yīng)用3DQ Advanced軟件進(jìn)行定量分析。分別選定四腔心切面二尖瓣環(huán)水平的室間隔及側(cè)壁、二腔心切面二尖瓣環(huán)水平的下壁及前壁以及四腔心觀或兩腔心觀的心尖5個(gè)左室心內(nèi)膜取樣點(diǎn)后，軟件自動(dòng)描繪出動(dòng)態(tài)三維心內(nèi)膜輪廓（圖1）。在進(jìn)行序列分析后，軟件自動(dòng)輸出左心室舒張末期容積（EDV）、左室收縮末容積（ESV）、射血分?jǐn)?shù)（EF）及左室的17節(jié)段整體時(shí)間-容積曲線(xiàn)圖，采集左室16節(jié)段達(dá)峰時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)差（Tmsv16-SD）和最大時(shí)間差（Tmsv16-Dif），17節(jié)段每0.005s時(shí)間-容積數(shù)據(jù)庫(kù)，分別計(jì)算出左心室峰值射血率（PER），峰值充盈率（PFR）等參數(shù)。因各受檢者心率不同，為使數(shù)據(jù)更有可比性，除以各個(gè)受檢者的心動(dòng)周期時(shí)間（R-R間期），得到Tmsv16-SD%、Tmsv16-Dif%。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

圖1 QLAB 3DQ advanced勾畫(huà)四腔心、兩腔心及短軸切面心內(nèi)膜及17節(jié)段時(shí)間-容積曲線(xiàn)。Figure 1.Four chamber left ventricular,two chamber heart,short axis cut endocardial and 17 segments volume-time curve outlined by QLAB 3DQ advanced.

采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件分析，所有計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，組內(nèi)比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料比較

A組與B組比較，兩組數(shù)值中年齡、心率、總膽固醇差異無(wú)顯著性意義（P＞0.05）。B組EDV增大（P＜0.01)，LVEF、FS 減小（P＜0.05），見(jiàn)表 1。

表1 一般資料及二維超聲比較（）

表1 一般資料及二維超聲比較（）

注：與 A 組比較，1：P<0.05。

組別 年齡（歲） 心率（次/min）總膽固醇（mmol/L） EDV（ml） EF（%） FS（%）A 組 52±12 65±6 4.12±0.90 116±12 67±5 36±3 B 組 56±13 66±5 4.51±0.61 147±201 57±41 28±21

2.2 A組與B組RT-3DE所測(cè)左室系列指標(biāo)比較

與A組比較，RT-3DE所測(cè)系列指標(biāo)，B組中EDV、ESV、Tmsv16-SD、Tmsv16-Dif、Tmsv16-SD%、Tmsv16-Dif%顯著增加，EF、PER、PFR 顯著減?。≒＜0.01），見(jiàn)表 2。

2.3 B組、C組與D組RT-3DE所測(cè)左室指標(biāo)的比較

B組與 C組比較： 術(shù)后 3天 EDV、ESV、Tmsv16-SD、Tmsv16-SD%、Tmsv16-Dif%顯著減小（P<0.05），整體 EF、PER、PFR 顯著增加（P＜0.05）。 B組 與 D 組 比 較 ：EDV、ESV、Tmsv16-SD、Tmsv16-Dif、Tmsv16-SD%、Tmsv16-Dif%顯著減小（P<0.01），整體 EF、PER、PFR 顯著增加（P＜0.01)。 C 組與 D 組比較 EDV、ESV、Tmsv16-SD、Tmsv16-Dif逐漸減小，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）,EF、PER、PFR 測(cè)值逐漸增加，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見(jiàn)表2。

表2 RT-3DE測(cè)量三維數(shù)據(jù)指標(biāo)間的比較（）

表2 RT-3DE測(cè)量三維數(shù)據(jù)指標(biāo)間的比較（）

注：與 A 組比較，1：P<0.01；與 B 組比較，2：P<0.05，3：P<0.01。

病例組 對(duì)照組A組B組 C組 D組EDV（ml） 126±131 112±162 105±153 105±12 ESV（ml） 61±91 43±82 33±53 34±4 LVEF（%） 53±31 62±42 64±53 63±3 PER 2.43±0.691 2.92±0.332 3.42±0.633 3.47±0.61 PFR 1.71±0.861 2.08±0.412 2.49±0.723 2.54±0.48 Tmsv16-SD（ms） 32.00±18.67116.50±4.37212.33±5.163 7.29±2.21 Tmsv16-Dif（ms） 122.33±87.76159.67±19.6047.17±22.09327.43±8.28 Tmsv16-SD% 3.28±2.701 2.57±0.762 1.07±0.713 0.91±0.25 Tmsv16-Dif% 15.40±9.62112.61±8.752 8.60±4.733 3.43±0.90

3 討論

圖2 患者術(shù)前容積-時(shí)間曲線(xiàn)，波谷點(diǎn)分布散亂。圖3 患者術(shù)后1個(gè)月后容積-時(shí)間曲線(xiàn)，波谷點(diǎn)分布較集中。Figure 2.Volume-time curve in patients group pre-operation,troughs were distributed.Figure 3.Volume-time curve in patients group 1 month post-operation,troughs were concentrated.

冠心病患者由于冠狀動(dòng)脈病變使冠狀動(dòng)脈狹窄，導(dǎo)致心肌缺血缺氧，細(xì)胞代謝障礙，心肌收縮力降低，患者的EF降低，左心室發(fā)生重構(gòu)。心室重塑相關(guān)的過(guò)程包括缺血、細(xì)胞壞死和凋亡。左心室重構(gòu)是指病理或生理?xiàng)l件下，左室的形態(tài)、大小、功能的改變[1]。心室重構(gòu)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是心肌細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)的變化。心肌細(xì)胞的變化包括心肌細(xì)胞喪失（壞死和凋亡同時(shí)存在）和心肌細(xì)胞適應(yīng)不良性肥大，可導(dǎo)致左心室進(jìn)行性擴(kuò)張和變形伴心功能降低，使心肌梗死患者心室功能?chē)?yán)重受損，并發(fā)癥增多，死亡率明顯增加。因此及時(shí)有效的治療，逆轉(zhuǎn)心室重構(gòu)非常必要。

傳統(tǒng)用于評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈疾病患者PCI術(shù)前后左心室重構(gòu)及逆轉(zhuǎn)的方法主要有二維超聲心動(dòng)圖、頻譜及彩色多普勒超聲心動(dòng)圖、聲學(xué)定量技術(shù)、多普勒組織成像技術(shù)等。但由于冠狀動(dòng)脈疾病患者存在著不同程度心臟擴(kuò)大及心腔變形，使其幾何形狀假設(shè)不能成立，從而造成了測(cè)量誤差。RT-3DE采用矩陣探頭，高通量的數(shù)據(jù)處理和三維空間定位系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)融合為一體，可獲得左室腔真實(shí)三維形態(tài)，無(wú)需依賴(lài)幾何形狀的假設(shè)，在定量評(píng)價(jià)左室構(gòu)型變化方面具有更大價(jià)值[2]，較傳統(tǒng)超聲心動(dòng)圖更加可靠[3]。且圖像采集以經(jīng)胸超聲為基礎(chǔ)，操作簡(jiǎn)單，能使研究者從各方位進(jìn)行檢測(cè)，獲得范圍較大的全容積心臟結(jié)構(gòu)立體數(shù)據(jù)庫(kù)，分析心腔大小、形態(tài)、功能，為評(píng)價(jià)心臟整體、節(jié)段功能以及心肌收縮同步性等方面提供了一種可行、簡(jiǎn)便的新技術(shù)。

PCI自1977年問(wèn)世以來(lái)，歷經(jīng)30多年的迅猛發(fā)展，已經(jīng)成為治療冠心病的一種最常用、最成熟和最有前途的技術(shù)。PCI術(shù)是冠狀動(dòng)脈血運(yùn)重建方法之一，可使狹窄、梗阻的冠狀動(dòng)脈部分或完全再通，從而提供正?；那跋蜓?，改善心肌再灌注和冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備，有效緩解心肌缺血，術(shù)前處于冬眠或頓抑狀態(tài)下的缺血心肌有可能逐漸恢復(fù)功能縮小心肌受損面積，阻止左室進(jìn)行性擴(kuò)大，從而逆轉(zhuǎn)心肌重構(gòu)，左室功能改善，本研究表明：冠心病組術(shù)前三維測(cè)值 EDV、ESV、Tmsv16-SD、Tmsv16-Dif、Tmsv16-SD%、Tmsv16-Dif%較對(duì)照組增大，而EF、PER、PFR較對(duì)照組減小，說(shuō)明冠心病使左心室容積增加，左室收縮及舒張功能減低，左室收縮不同步，17節(jié)段容積-時(shí)間曲線(xiàn)波谷點(diǎn)分布散亂，達(dá)峰時(shí)間不一致（圖2）。說(shuō)明左心室發(fā)生了重構(gòu)，這與以往研究[4-7]結(jié)果一致。PCI術(shù)后3天及術(shù)后1個(gè)月與冠心病組術(shù)前比較所測(cè)指標(biāo)均有改變，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明PCI術(shù)可以逆轉(zhuǎn)左心室重構(gòu)，術(shù)后1個(gè)月17節(jié)段容積-時(shí)間曲線(xiàn)波谷點(diǎn)分布較集中，達(dá)峰時(shí)間較一致（圖3）。以往研究認(rèn)為冠心病心功能不全的原因[8]有可逆性原因冬眠心肌與心肌重構(gòu)及不可逆性原因心肌纖維化、瘢痕形成。PCI治療冠心病心功能不全的基礎(chǔ)是冬眠心肌在PCI血運(yùn)重建后的功能恢復(fù)，冬眠心肌越多治療效果越好，而且可以提高左室收縮功能改善心肌重構(gòu)。冠心病組術(shù)后3天與術(shù)后1個(gè)月所測(cè)指標(biāo)有改善，但無(wú)明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。研究中僅于術(shù)后1個(gè)月測(cè)量上述指標(biāo)，未進(jìn)行遠(yuǎn)期隨訪(fǎng)，無(wú)法得到遠(yuǎn)期效果的評(píng)價(jià)，是本研究的不足之處。

綜上所述，冠心病患者左心室結(jié)構(gòu)及功能發(fā)生了一定程度的重構(gòu)，PCI治療能使其發(fā)生逆轉(zhuǎn)。RT-3DE作為一種超聲新技術(shù)，可以準(zhǔn)確、有效地對(duì)其定量予以評(píng)價(jià)。

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