雙源CT與超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)冠心病合并2型糖尿病左心功能的價(jià)值研究

孟定國 韓志江 段潤卿

雙源CT與超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)冠心病合并2型糖尿病左心功能的價(jià)值研究

孟定國 韓志江 段潤卿

目的以超聲心動(dòng)圖為對(duì)照，探討雙源CT評(píng)價(jià)冠心病合并2型糖尿病患者左心室功能的價(jià)值。方法選擇行雙源CT冠狀動(dòng)脈造影檢查和超聲心動(dòng)圖的患者57例，根據(jù)是否合并2型糖尿病分為糖尿病組和非糖尿病組，利用 Simpson法計(jì)算出左心功能指標(biāo)：舒張末期容積（EDV）、收縮末期容積（ESV）和左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF），結(jié)果與超聲心動(dòng)圖比較。結(jié)果雙源CT和超聲心動(dòng)圖所測左心功能各指標(biāo)EDV、ESV、LVEF相關(guān)性高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0．05）。兩種方法所測糖尿病組左心功能指標(biāo)EDV、ESV值均較非糖尿病組高，LVEF值較低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0．05）。結(jié)論雙源CT在診斷冠心病合并2型糖尿病患者左心功能方面結(jié)果準(zhǔn)確、可靠，在心臟功能學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用研究有臨床意義和實(shí)用價(jià)值。

雙源CT 超聲心動(dòng)圖 左心室功能 冠心病 糖尿病

Dual-source CT and echocardiography in quantitative assessment of left ventricular function of coronary heart disease in patients withtype 2 diabetes mellitus

【 Abstract】 ObjectiveTo evaluate the application of dual-source CT (DSCT)and echocardiography in assess the left ventricular function of patients with type 2 diabetes mellitus(T2DM)．MethodsFifty seven patients with cardiac diseases were studied with DSCT and echocardiography．The interval time between two examinations did not exceed two weeks．End-diastolic volume(EDV),end-systolic volume(ESV)and left ventricular ejection fraction(LVEF)from DSCT were calculated using standard software for distance and area measurements with the Simpson's method,and the results were compared with those of echocardiography．ResultsThe EDV,ESV and LVEF measured by DSCT were consistent with those measured by ultrasound cardiogram,the difference was significant(all P＜0．05)．The EDV and ESV values in T2DM patients with coronary heart disease measured by both methods were higher and LVEF value was lower than those in non-diabetic patients(all P＜0．05)．ConclusionDual-source CT is accurate,reliable in quantitative evaluation of left ventricular function and can be used with echocardiography as complement measurement．

【 Key words】Dual-source CT Echocardiography Left ventricular function Coronary artery disease Diabetes mellitus

冠心病是2型糖尿病最常見的并發(fā)癥，已經(jīng)成為人類病死率最高的疾病之一。據(jù)報(bào)道，約80%的糖尿病相關(guān)死亡與心血管疾病有關(guān)，而左心功能是反映心臟功能的一項(xiàng)客觀指標(biāo)，對(duì)于冠心病的診斷、危險(xiǎn)分級(jí)、預(yù)后和治療具有至關(guān)重要的作用[1]。因此，正確評(píng)價(jià)冠心病合并糖尿病患者的左心室功能對(duì)患者的病情判斷和療效估測具有重要臨床意義。本文以超聲心動(dòng)圖為對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用雙源CT定量評(píng)價(jià)冠心病患者的左心功能，探討雙源CT與超聲心動(dòng)圖定量評(píng)價(jià)左心功能的相關(guān)性，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選取2012年3至10月在杭州市第一人民醫(yī)院住院的冠心病患者57例，其中合并2型糖尿病34例（糖尿病組），男19例，女15例，年齡37～78（61.51±5.87）歲；糖尿病病史2個(gè)月～20年；經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影，單支病變21例（61.76%），雙支病變7例（20.59%），3支病變6例（17.65%）。非糖尿病患者23例（非糖尿病組），男13例，女10例，年齡40～82（63.36±8.23）歲；其中單支病變14例（60.87%），2支病變6例（26.09%），3支病變3例(13.04%）。排除標(biāo)準(zhǔn)：碘過敏者；嚴(yán)重心律不齊者；充血性心力衰竭Ⅲ級(jí)以上者；嚴(yán)重低血壓（收縮壓＜90mmHg）或高血壓（＞180/100mmHg）以及急性心肌梗死患者;嚴(yán)重肝腎功能不全或其他臟器嚴(yán)重功能不全者。全部患者均在15d內(nèi)行心臟雙源CT和超聲心動(dòng)圖檢查，其間患者病情穩(wěn)定，治療方案不變。冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn)為左主干（LM）、左前降支（LAD）、左旋支（LCX）、右冠狀動(dòng)脈（RCA）至少有1支血管狹窄≥50%，糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)1999年世界衛(wèi)生組織2型糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)。糖尿病組與非糖尿病組年齡、性別、吸煙和飲酒史等一般情況差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 掃描技術(shù) 采用德國西門子雙源CT掃描儀，冠狀動(dòng)脈造影掃描方案：應(yīng)用回顧性心電門控技術(shù)；掃描范圍：氣管隆突下方1.0cm至心臟膈面下2.0cm；掃描時(shí)間：7～13s。采用雙筒高壓注射器以5.0ml/s的流率經(jīng)肘靜脈注入50～70ml非離子型對(duì)比劑（碘普羅胺針，370mg/ml）后，以相同速率持續(xù)注入50ml 0.9%氯化鈉注射液。應(yīng)用對(duì)比劑示蹤法啟動(dòng)掃描：在主-肺動(dòng)脈窗層面的升主動(dòng)脈內(nèi)選擇感興趣區(qū)，正常注射造影劑10s后啟動(dòng)跟蹤技術(shù)，觸發(fā)閾值100Hu，延遲 6s自動(dòng)開始掃描。掃描參數(shù):準(zhǔn)直32 mm×0.6mm，矩陣512×512，F(xiàn)OV 150～180mm；機(jī)架旋轉(zhuǎn)時(shí)間330ms，螺距0.2～0.5，根據(jù)心率調(diào)整。管電壓120kV，管電流400mAs，應(yīng)用心電脈沖管電流調(diào)節(jié)技術(shù)。

1.2.2 圖像重建和后處理 掃描完成后利用回顧性心電門控技術(shù)和冠狀動(dòng)脈CT血管造影獲得的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行離線多期相重建，R-R間期范圍5%～100%，間隔5%的20組數(shù)據(jù)，重建層厚1mm，間隔1mm，卷積函數(shù)B26。由2位有經(jīng)驗(yàn)的放射科副主任醫(yī)師分別利用Sygno-circulation左心室功能分析軟件進(jìn)行心功能分析，在心臟CT中觀察左心室標(biāo)準(zhǔn)切面（左心室短軸、左心室長軸和四腔心）各時(shí)相心室腔大小動(dòng)態(tài)變化，逐層在左心室短軸和四腔心切面上勾畫左心室內(nèi)膜，包括左室流出道、乳頭肌包含在血池內(nèi)，標(biāo)記完成后利用Simpson法計(jì)算，從而得出左心室舒張末期容積（EDV）、收縮末期容積（ESV）、左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF），結(jié)果取平均值。

1.2.3 冠狀動(dòng)脈重建與分析 選擇冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量最佳的時(shí)相，利用Circulation軟件進(jìn)行冠狀動(dòng)脈圖像重建。根據(jù)主要分支管腔：LM、LAD、LCX、RCA狹窄≥50%受累數(shù)量，分為單支、雙支及3支病變。根據(jù)其血管狹窄程度分為：輕度狹窄（＜50%），中度狹窄（50%～74%），重度狹窄（75%～99%），完全閉塞（100%）。

1.2.4 超聲心動(dòng)圖測定左心功能 應(yīng)用德國飛利浦iE33超聲心動(dòng)儀，探頭頻率為2.5～5.5 MHz。所有超聲心動(dòng)圖檢查均由1位高年資醫(yī)師在不知雙源CT測量結(jié)果的情況下進(jìn)行，測量左心室舒張末期及收縮末期內(nèi)徑，連續(xù)測量5個(gè)心動(dòng)周期，取平均值，然后用Teichholz公式，計(jì)算EDV、ESV、LVEF。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以表示，先進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)，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)t檢驗(yàn)。組間計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)。相關(guān)性分析采用一般線性相關(guān)分析。

2 結(jié)果

2.1 雙源CT與超聲心動(dòng)圖測量結(jié)果比較 見表1。

表1 雙源CT與超聲心動(dòng)圖測量結(jié)果比較

由表1可見，雙源CT及超聲心動(dòng)圖測量顯示，糖尿病組ESV、EDV較非糖尿病組增高，而LVEF降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）；兩種檢查方法測量LVEF、ESV、EDV指標(biāo)非常接近，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。

2.2 雙源CT和超聲心動(dòng)圖測定左心功能的相關(guān)性分析 見表2。

表2 雙源CT與超聲心動(dòng)圖評(píng)估左心功能的相關(guān)性分析

由表2可見，兩種方法測定左心功能ESV、EDV和LVEF各組數(shù)據(jù)存在相關(guān)性，具有線性關(guān)系，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。

2.3 兩組冠狀動(dòng)脈病變特點(diǎn)比較 見表3、4。

表3 兩組冠狀動(dòng)脈病變血管狹窄程度比較[支（%）]

表4 兩組冠狀動(dòng)脈病變血管分布情況比較[支（%）]

由表3、4可見，應(yīng)用雙源CT測量，在冠狀動(dòng)脈病變程度上，糖尿病組重度狹窄、閉塞發(fā)生率（26.42%）較非糖尿病組（14.29%）增高，而輕度狹窄發(fā)生率（26.42%）較非糖尿病組（37.14%）降低，但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=1.832、2.483，均P＞0.05）。

3 討論

與非糖尿病患者相比,糖尿病患者的冠狀動(dòng)脈病變更復(fù)雜、多支血管病變發(fā)病率高，且病變范圍彌漫,糖尿病冠心病患者的病死率是非糖尿病患者的2～8倍[2]。流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，高血糖對(duì)血管壁的病理影響在糖耐量減退的早期已經(jīng)存在[3]，高血糖促使血管組織細(xì)胞水平的一系列改變，從而加速動(dòng)脈粥樣硬化過程。超聲心動(dòng)圖作為無創(chuàng)性評(píng)價(jià)心臟結(jié)構(gòu)與功能的首選方法,應(yīng)該成為及時(shí)發(fā)現(xiàn)糖尿病患者早期心肌受損的主要工具[4-5]。華瑋等[6]研究顯示，在左心室收縮功能正常的糖尿病患者中,已經(jīng)存在左心室舒張功能降低、左心房代償性增大和左心房收縮功能增強(qiáng)；合并冠心病時(shí)左心房體積和收縮功能的異常進(jìn)一步加重。目前常用于左心功能測量的方法有超聲心動(dòng)圖、MSCT、MRI及放射性核素成像等，以超聲心動(dòng)圖應(yīng)用最廣泛。雙源CT采用兩個(gè)互為90°的球管進(jìn)行掃描，時(shí)間分辨率可達(dá)到83ms，心率快者不需服用β2受體阻滯劑，就可得到清晰的收縮期和舒張期圖像，同時(shí)也避免了β2受體阻滯劑對(duì)心功能的影響。一次冠狀動(dòng)脈造影所獲得的數(shù)據(jù)，不僅可以評(píng)價(jià)心功能，還可進(jìn)行冠狀動(dòng)脈狹窄情況分析等，在臨床應(yīng)用中顯示出巨大的優(yōu)勢和潛力[7]。

本研究兩種檢查方法所測結(jié)果顯示，糖尿病組左心功能指標(biāo)ESV、EDV值均較非糖尿病組高，LVEF較低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，進(jìn)一步表明雙源CT所測結(jié)果與超聲心動(dòng)圖相符，利用雙源CT定量評(píng)價(jià)左心功能是準(zhǔn)確、可行的。結(jié)果還顯示糖尿病組較非糖尿病組左心功能減退，提示糖尿病可以導(dǎo)致左心功能的減退，原因是冠心病伴糖尿病時(shí)，其心臟病變包括糖尿病性冠心病、糖尿病性心肌病和糖尿病性自主神經(jīng)病變，這3者均可導(dǎo)致心臟功能的障礙。糖尿病的心臟病理改變有[8]：（1）微血管病變，內(nèi)皮細(xì)胞增生、變性、基底膜增厚；（2）心肌肥大，彌漫性心肌纖維化和心肌細(xì)胞灶狀壞死；（3）心肌間質(zhì)、血管周圍纖維化和對(duì)氨基水楊酸黏蛋白陽性物質(zhì)沉積。這些改變可導(dǎo)致心肌僵硬，心室順應(yīng)性減退；心肌細(xì)胞的壞死，大量收縮成分喪失，亦導(dǎo)致心室的收縮功能降低。

本研究結(jié)果顯示雙源CT和超聲心動(dòng)圖測量左心功能各指標(biāo)EDV、ESV、LVEF相關(guān)性好，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與國內(nèi)外相關(guān)研究結(jié)果一致[9-11]。雙源CT所測得ESV、EDV較超聲心動(dòng)圖測值略低，LVEF略高，原因可能：（1）行雙源CT檢查時(shí)，造影劑注射過程中所引起的不適，可影響左心功能各指標(biāo)；（2）超聲心動(dòng)圖易受聲窗及操作者經(jīng)驗(yàn)影響；（3）兩種檢查所采用的測量原理不同，超聲心動(dòng)圖是利用面積長度法，而雙源CT是利用Simpson法；（4）超聲心動(dòng)圖空間分辨率低，定位不夠準(zhǔn)確；（5）部分患者兩種檢查不是同一天內(nèi)完成，血流動(dòng)力學(xué)有可能發(fā)生改變。

本研究結(jié)果還顯示糖尿病組重度狹窄、閉塞多于非糖尿病組，非糖尿病組單支病變、輕度狹窄多見，這與國內(nèi)外以往報(bào)道結(jié)果相符[12-14]。說明糖尿病是冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的重要影響因素之一。根據(jù)目前研究結(jié)果，學(xué)者們一般認(rèn)為，糖尿病致動(dòng)脈粥樣硬化的機(jī)制不是單一的，而是通過多途徑和機(jī)制來引發(fā)和加速動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生和發(fā)展的。

總之，雙源CT作為一種新的左心功能檢查方法，測量得到的各項(xiàng)指標(biāo)結(jié)果可信，可以為臨床提供診療的信息，是一種準(zhǔn)確定量評(píng)價(jià)左心功能的檢查方法。一次掃描既可評(píng)價(jià)心功能，還可對(duì)冠狀動(dòng)脈進(jìn)行評(píng)估，是超聲心動(dòng)圖所不及的。同時(shí)，雙源CT還可以更加形象客觀地了解心肌厚度及增厚率情況，通過短軸位電影可以觀察各節(jié)段的心室壁運(yùn)動(dòng)情況，獲得心臟及大血管的三維立體形態(tài)、冠狀動(dòng)脈狹窄、斑塊情況，心腔心肌以及心臟瓣膜情況，為臨床提供了更精確詳細(xì)的心功能參數(shù)、更直觀立體的心臟及冠狀動(dòng)脈形態(tài)。

[1] Brener S J,Lytle B W,Casserly I P,et al．Percutaneous coronary intervention or repeat coronary bypass surgery in patients withmultivessel coronary disease and previous coronary bypass surgery[J]．Eur Heart J,2006,27:413-418．

[2] Fallow G D,Singh J．The prevalence,type and severity of cardiovascular disease in diabetic and non diabetic patients:a matched paired retrospective analysis using coronary angiography as the diagnostic tool[J]．Mol Cell Biochem,2004,261(12): 263-269．

[3] Milicevic Z,Raz I,Beattie S D,et al．Natural history of cardiovascular disease in patients with diabetes:role of hyperglycemia[J]．Diabetes Care,2008(Suppl2):S155-S160．

[4] Maya L,Villarreal F J．Diagnostic approaches for diabetic cardiomyopathy and myocardial fibrosis[J]．J Mol Cell Cardiol,2010, 48(3):524-529．

[5] Von Bibra H,St John Sutton M．Diastolic dysfunction in diabetes and the metabolic syndrome:promising potential for diagnosis and prognosis[J]．Diabetologia,2010,53(6):1033-1045．

[6] 華瑋,施仲偉,胡厚達(dá)．超聲心動(dòng)圖評(píng)價(jià)2型糖尿病冠心病患者的左心功能[J]．國際心血管病雜志,2010,37(6):367-370．

[7] Busch S,Johnson T R,Wintersperger B J,et al．Quantitative assessment of left ventricular function with dual source CTin comparison to cardiac magnetic resonance imaging:initial findings [J]．Eur Radiol,2008,18(3):570-575．

[8] 彭冬紅,沈比先,譚四平,等．雙源CT定量評(píng)價(jià)冠心病合并Ⅱ型糖尿病左心功能的價(jià)值[J]．CT理論與應(yīng)用研究,2012,21(1):126-131．

[9] 欒云,唐立鈞,王德杭,等．雙源CT與超聲心動(dòng)評(píng)估左心功能的比較研究[J]．放射學(xué)實(shí)踐,2010,2:153-155．

[10] Stolzmann P,Scheffel H,Trindade P T,et al．Left ventricular and Left atrial dimensions and vplumes:comparison between dualsource CT and echocardiography[J]．J invset Radiol,2008, 43:284-289．

[11] Annuar B R,Liew C K,Chin S P,et al．Assessment of golbal and regional left ventricular function using 64 slice multislicecom puted tomography and 2Dachocardiography:a comparison with cardiac magnetic resonance[J]．J Eur Radiol,2008,65:112-119．

[12] Pei X R,Dong G,Liu Z H,et al．The clinical mainifestations and coronary angiographic characteristics of patients with coronary heart disease and type 2 diabetes mellitus[J]．Medical Journal of West China,2011,23(3):439-441．

[13] Gui M H,Qin G Y,Ning G,et al．The comparison of coronary angiographic profiles between diabetic and nondiabetic patients with coronary artery disease in a Chinese population[J]．Diabetes Research and Clinical Practice,2009,85(2):213-219．

[14] Fallow G D,Singh J．The prevalence,type and severity of cardiovascular diseasc in diabetic and non-diabetic patients:A matched-paired retreospective analysis using coronary angiography as the diagnostic tool[J]．Molecular and Cellular Biochemistry,2004,261(1-2):263-269．

2013-01-18）

（本文編輯：馬雯娜）

310006 杭州市第一人民醫(yī)院放射科（孟定國、韓志江，孟定國現(xiàn)在杭州市蕭山區(qū)第二人民醫(yī)院放射科工作）；杭州市蕭山區(qū)第一人民醫(yī)院放射科（段潤卿）