心肌梗死面積的估測(cè)方法

馮楓

冠心?。–HD）是危害全球的主要慢性疾病之一，而急性心肌梗死（AMI）則是其中最為兇險(xiǎn)的類型。心肌梗死面積（MIS）與左室射血分?jǐn)?shù)和心功能密切相關(guān)，對(duì)治療方案的選擇和療效評(píng)價(jià)有十分重要的意義。目前的評(píng)估方法除病理檢查能夠直接測(cè)量梗死面積外，還包括心電圖、心肌生化標(biāo)志物、超聲心動(dòng)圖、螺旋CT、核磁共振成像及核素掃描等。

1 心電圖對(duì)梗死面積的計(jì)算與評(píng)價(jià)

心電圖（ECG）是目前臨床重要的心臟病檢查手段，對(duì)心肌梗死的敏感性和特異性為75%和68%[1]，可用于MIS的評(píng)估，計(jì)算方法主要包括：

1.1 基于QRS的評(píng)價(jià)（Wagner-selvester計(jì)分法）該法由Wagner首先提出[2]， Selvester進(jìn)行了加權(quán)修正。通過(guò)Ⅰ、Ⅱ、aVL、aVF、V1-V610個(gè)導(dǎo)聯(lián)的Q波和R波寬度、R/Q及R/S振幅比進(jìn)行計(jì)分（57項(xiàng)/32分），前壁心肌梗死（心梗）每分代表3.5%，下壁心梗每分代表2.5%。后Nancy再次進(jìn)行了修正，修改了54項(xiàng)/32分，每分占3% （表1）；Wagner最終采用37項(xiàng)/29分制進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

表1 Wagner-selvester計(jì)分法

Wagner等將MIS劃分成小面積組（≤5分），中面積組（6～9分）、大面積組（≥l0分）。當(dāng)計(jì)算面積≥15%或評(píng)分≥l0分時(shí)，患者心衰及死亡的風(fēng)險(xiǎn)增加，該方法適用于心電圖發(fā)展完全（即Q波完全形成）后。尸檢結(jié)果已證實(shí)該計(jì)分法與AMI相關(guān)度較好，尤其是前壁心梗（r=0.9），且特異性較高。此后很多人加以改進(jìn)，Hirdman提出54項(xiàng)/32分；Sevilla提出51項(xiàng)/32分，改善了回旋支范圍的評(píng)估準(zhǔn)確性；Freye提出新49項(xiàng)/31分，增加了對(duì)左室肥厚的考慮，都對(duì)臨床有所幫助。但總體上，基于QRS波的計(jì)算對(duì)存在室內(nèi)傳導(dǎo)異常、心肌肥厚及非ST段抬高型心肌梗死（NSTEMI）患者估測(cè)的準(zhǔn)確性較差。

1.2 基于ST的評(píng)價(jià)（Aldrich及Clemmensen估測(cè)法）

1.2.1 Aldrich估測(cè)法[3]前壁：AMI范圍（%）=3×（1.5×ST段抬高導(dǎo)聯(lián)數(shù)-0.4）；下壁：AMI范圍（%）=3×[Ⅱ、Ⅲ、aVF導(dǎo)聯(lián)ST段抬高之和（mm）+0.2]。

1.2.2 Clemmensen估測(cè)法[4]Clemmensen對(duì)Aldrich法的算法進(jìn)行了改進(jìn)。該類算法基于入院首份心電圖，可計(jì)算危險(xiǎn)心肌數(shù)量[5]。經(jīng)與核磁比對(duì)，發(fā)現(xiàn)兩者與Wagner-selvester相關(guān)性良好[5]，但對(duì)前壁心梗面積估測(cè)偏大，對(duì)下壁心梗估測(cè)能力稍差[6]。

AMI范圍（%）=3×（0.6×所有導(dǎo)聯(lián)ST段抬高值之和+2.0）或AMI范圍（%）=3×[0.6×Ⅱ、Ⅲ、aVF導(dǎo)聯(lián)ST段抬高值之和（mm）+2.0]+3×（1.5×其他ST段抬高導(dǎo)聯(lián)數(shù)-0.4）；

1.3 基于ST及QRS的評(píng)價(jià)（Wilkin估測(cè)法）[7]Wilkins采用多變量分層直線回歸推出該法，并證明該法在全病程準(zhǔn)確穩(wěn)定[8]。

前壁：AMI范圍（%）=1.88×ST段抬高導(dǎo)聯(lián)數(shù)+2.19×異常Q波導(dǎo)聯(lián)數(shù)+1.56×高大T波導(dǎo)聯(lián)數(shù)+5.80（aVR導(dǎo)聯(lián)除外）；下壁：AMI范圍（%）=0.94×ST段抬高值之和+2.19×超過(guò)異常Q波規(guī)定時(shí)間值之和+8.73。

除此之外，還有心肌梗死損傷積分法、Novacode法及Minnesoda code法等多種方法。有研究認(rèn)為，以上所有算法中，以Wagner-selvester法相關(guān)性最優(yōu)，但各法在評(píng)價(jià)多部位梗死面積時(shí)準(zhǔn)確度均較差[9]。

2 心肌生化標(biāo)志物對(duì)梗死面積的計(jì)算與評(píng)價(jià)

心肌梗死后，細(xì)胞膜通透性改變甚至崩解，使部分酶學(xué)指標(biāo)異常增高。急診PCI或溶栓后可能產(chǎn)生二次酶峰，與閉塞血管內(nèi)積存心肌酶的集體釋放有直接關(guān)系[10]。采用1g心肌壞死釋放到血的酶量估計(jì)MIS發(fā)現(xiàn)峰值或曲線下面積與梗死面積具有良好的相關(guān)性[11]。MatLab V4.2進(jìn)行分析結(jié)果顯示，各酶釋放濃度及積累值與梗死面積間存在線性相關(guān)，包括CK、CKMB、肌鈣蛋白（cTnT和cTnI）等。其中cTnT為雙峰，第2峰值及曲線下面積相關(guān)性更好[12]。有文獻(xiàn)提示cTnT對(duì)PCI后MIS的評(píng)估也有十分重要的價(jià)值[13]，cTnI曲線下面積與心肌梗死面積指數(shù)（ISI，可由核素顯像測(cè)得）相關(guān)性可表示為Y=1.39×10-4X+0.20[14]。

3 超聲心動(dòng)圖對(duì)梗死面積的計(jì)算與評(píng)價(jià)

超聲心動(dòng)圖（UCG）是直觀了解心臟結(jié)構(gòu)、并能對(duì)心肌功能進(jìn)行檢測(cè)的無(wú)創(chuàng)檢查方法之一。目前使用17節(jié)段劃分（又稱“牛眼圖”，圖1）及運(yùn)動(dòng)評(píng)分（正常：1分；運(yùn)動(dòng)減低：2分；運(yùn)動(dòng)消失：3分；矛盾運(yùn)動(dòng)：4分；室壁瘤：5分）對(duì)節(jié)段室壁運(yùn)動(dòng)異常（regional wall motion abnormality，RWMA）進(jìn)行定位及半定量分析[15]。有證據(jù)表明，室壁運(yùn)動(dòng)評(píng)分指數(shù)（wall motiong score index，WMSI）與MIS密切相關(guān)[16]。但除了梗死心肌，階段運(yùn)動(dòng)異常亦可見(jiàn)于一過(guò)性缺血區(qū)、陳舊梗死區(qū)、頓抑心肌、冬眠心肌以及某些心肌炎等；另外，受圖像顯示所限，對(duì)下壁評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性不高[17]。

圖1 左心室17節(jié)段劃分圖

3.1 二維斑點(diǎn)追蹤顯像對(duì)梗死面積的計(jì)算與評(píng)價(jià) 二維斑點(diǎn)追蹤顯像（STE）是在二維超聲圖像的基礎(chǔ)上，利用斑點(diǎn)追蹤技術(shù)，計(jì)算心肌的形變，可以較為全面、準(zhǔn)確地反映局部心肌的運(yùn)動(dòng)[18]。目前可應(yīng)用QLab/TMQA插件分析圖像。有研究提示STE對(duì)圖像及采集幀頻要求高、重復(fù)性不佳，并且對(duì)左室短軸縱向運(yùn)動(dòng)及損傷的預(yù)估有限制[19]。而實(shí)時(shí)、諧波和超諧波心肌超聲造影的準(zhǔn)確性均較高[20]。

3.2 心肌聲學(xué)造影對(duì)梗死面積的計(jì)算與評(píng)價(jià) 心肌聲學(xué)造影（MCE）主要通過(guò)造影劑微泡進(jìn)入冠狀動(dòng)脈產(chǎn)生回聲增強(qiáng)效應(yīng)顯示心肌灌注情況。MCE可通過(guò)AD軟件對(duì)圖像進(jìn)行分析，對(duì)指定區(qū)域手動(dòng)逐幀跟蹤，軟件自動(dòng)擬合出心肌視頻密度時(shí)間-強(qiáng)度曲線，計(jì)算出峰值聲強(qiáng)度（ PI）及峰值減半時(shí)間（ HT）、曲線下面積（ AUC）等。MCE以造影劑灰階變化為指示，通過(guò)計(jì)算AUC、PI、HT定量血流組織學(xué)灌注（低灌注區(qū)AUC、PI減低而HT增加），動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示MCE測(cè)得梗死面積與尸檢相關(guān)度良好[21]。

3.3 三維超聲及組織多普勒對(duì)梗死面積的計(jì)算與評(píng)價(jià) 三維超聲及組織多普勒主要通過(guò)計(jì)算機(jī)擬合三維及組織圖像，分析局部心肌的運(yùn)動(dòng)情況、同步性及應(yīng)變率，了解心肌形變特點(diǎn)及協(xié)調(diào)能力。目前主要使用Qlab或EchoPac軟件，可利用牛眼圖標(biāo)示的變異范圍，使用軌跡球手動(dòng)確認(rèn)邊緣后模擬測(cè)定心梗面積大小[22]。

4 多層螺旋CT（MSCT） 對(duì)梗死面積的計(jì)算與評(píng)價(jià)

隨著MSCT掃描速度和分辨率的提高使其對(duì)MIS的判定有了可能[23]。首先需確立水平長(zhǎng)軸、垂直長(zhǎng)軸（二尖瓣和心尖連線）及水平短軸（垂直于垂直長(zhǎng)軸），而后在水平短軸分析左室心肌的灌注圖像，將左室分為20節(jié)段，分別測(cè)量CT值，每段在不同層面分別測(cè)量3次，取平均值，以低密度區(qū)為感興趣區(qū)，讀出計(jì)算器記數(shù)曲線獲取最佳閾值計(jì)算MIS。和病理學(xué)方法對(duì)比，MSCT延遲增強(qiáng)診斷心肌梗死的敏感性和特異性均在78%～98%[24]。

5 核磁共振成像對(duì)梗死面積的計(jì)算與評(píng)價(jià)

磁共振（MRI）由于其大視野、高分辨率、無(wú)輻射而廣泛的使用于臨床。釓噴替酸二葡甲胺鹽（Gd-DTPA）等順磁性物質(zhì)作為造影劑可迅速大量地進(jìn)入受損細(xì)胞，但排出延遲，使受損心肌節(jié)段呈現(xiàn)延遲增強(qiáng)，從而提高了MIS的測(cè)量準(zhǔn)確性[25]。動(dòng)物試驗(yàn)證實(shí)，強(qiáng)化顯影還包括壞死區(qū)域及部分缺血區(qū)域，所以MIS存在被高估的風(fēng)險(xiǎn)[26]。壞死特異性對(duì)比劑 Gadophrin比Gd-DTPA能夠更準(zhǔn)確地判斷MIS，對(duì)于非透壁心梗，Gadophrin增強(qiáng)區(qū)還可以縱向測(cè)量局部的室壁厚度[27]。MRI測(cè)定的MIS依靠計(jì)算機(jī)輔助增強(qiáng)心肌的平面幾何法測(cè)定。通過(guò)薄層面積和多層面厚度求得梗死體積，計(jì)算節(jié)段總數(shù)，再用最大的分值去除，該方法測(cè)定的梗死面積與病理測(cè)定值顯著相關(guān)[28]。

6 核素掃描對(duì)梗死面積的計(jì)算與評(píng)價(jià)

心血管核素掃描（nuclear imaging）是用放射性核素示蹤及顯像的一種無(wú)創(chuàng)性檢查。常用于急性心肌梗死檢查的核素掃描手段包括心血管造影、心肌灌注顯像、親心肌梗死顯像以及正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)體層成像（SPECT），均為臨床試驗(yàn)常采用的終點(diǎn)事件評(píng)估手段。

SPECT采集的圖像經(jīng)計(jì)算機(jī)反向投影重建，獲得短軸、水平長(zhǎng)軸、垂直長(zhǎng)軸的心肌斷層影像，并利用短軸、垂直長(zhǎng)軸兩種相關(guān)信息建立靶心圖。用圓周剖面定量法計(jì)算MIS指數(shù)，以心肌最高計(jì)數(shù)的50%為閾值勾劃感興趣區(qū)，獲得MIS（即極坐標(biāo)靶心圖定量分析法）。計(jì)算公式：MIS=（靶心圖感興趣區(qū)/靶心圖總面積）×100%。左室劃分為8個(gè)節(jié)段進(jìn)行計(jì)分，正常計(jì)0分，稀疏計(jì)l分，顯著稀疏計(jì)2分，缺損計(jì)3分。2分以上的區(qū)域視為梗死區(qū)。

另有研究使用GE-VARlCAM旋轉(zhuǎn)式雙探頭單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層攝影儀，經(jīng)Hanm濾波后對(duì)采集的原始圖像進(jìn)行重建，仍采用極坐標(biāo)靶心圖定量分析法，MIS[缺損區(qū)像素值／（缺損區(qū)像素值+正常區(qū)像素值）]。SPECT測(cè)定MIS局限性在于需搬動(dòng)患者，圖像不能區(qū)別陳舊心梗、急性缺血、頓抑或冬眠心肌，價(jià)格昂貴，不便于早期估算。另外，由于受膈肌影響對(duì)下壁MIS估測(cè)的準(zhǔn)確性也較低[29]。

7 病理對(duì)梗死面積的估測(cè)

病理診斷是MIS計(jì)算的金標(biāo)準(zhǔn)。該手段開(kāi)始用于心肌梗死動(dòng)物模型（“三高”飲食模型、冠脈結(jié)扎模型及轉(zhuǎn)基因小鼠心梗模型）。主要使用蘇木精/素（HE）染色、伊文氏藍(lán)、氯化三苯基四氮唑紅（TTC）、Nagar Olsen染色、蘇木素堿性品紅苦味酸染色（HBFP）、改良Gomoris、酸性復(fù)紅光綠法，以及Myosin免疫組化、SP免疫組化等[30,31]。用圖像采集拍照后采用圖像分析軟件（Imagetool 3.0或BL-2000）分別計(jì)算各部分的面積；或以梗死心肌重量（AN）與缺血心肌重量（AI）之比（即AN/AI）表示梗死范圍。陳舊MIS可使用面積法、長(zhǎng)度法及中軸法。其中中軸法較為簡(jiǎn)單，掃描左室橫軸面切片，系統(tǒng)自動(dòng)分析各弧長(zhǎng)、周長(zhǎng)、面積和厚度，以瘢痕弧長(zhǎng)百分比計(jì)算，MIS%=瘢痕弧長(zhǎng)/[（外周長(zhǎng)+內(nèi)周長(zhǎng)）/2]×100%[32]。上述手段可用于準(zhǔn)確評(píng)價(jià)MIS并用于其他評(píng)估手段的準(zhǔn)確性判斷。

綜上所述，心梗發(fā)生之后，其梗死面積的位置、范圍及程度的判定有諸多檢查方法，每種方法的優(yōu)勢(shì)各不相同。病理檢查仍是金標(biāo)準(zhǔn)，可用于驗(yàn)證性診斷或動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。ST段評(píng)分法適于發(fā)病初期，QRS評(píng)分法適于終末期，其中以Wagner-selvester法相關(guān)性最優(yōu)，但對(duì)多位置心梗及下后壁觀測(cè)準(zhǔn)確性有限。心肌酶水平雖與心肌梗死具有良好的線性相關(guān)，但無(wú)法進(jìn)行具體面積推算。超聲檢查則主觀性較強(qiáng)，且容易高估數(shù)據(jù)，多與他法同時(shí)使用。CT、磁共振、核素都主要依靠軟件分析，其中又以核素的準(zhǔn)確性最高，但仍存在對(duì)下壁梗估計(jì)不足的缺陷，在臨床中可根據(jù)實(shí)際情況靈活選用。

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