趙大偉 全冠民 袁濤 高云云
·論著·
256層CT評估中青年國人正常左心室局部功能
趙大偉 全冠民 袁濤 高云云
目的:確立正常中青年國人左心室局部功能參數(shù)256層CT正常值,并探討左心室局部功能參數(shù)16肌段正常值的規(guī)律。方法128例正常中青年國人行256層CT心臟冠脈CTA及心功能檢查,飛利浦智能高級后處理工作站按16肌段法測量局部功能參數(shù)收縮期室壁厚度(ESWT)、舒張期室壁厚度(EDWT)、室壁運(yùn)動(WM)、室壁增厚率(WT%),并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果(1)測得256層CT左心室局部功能參數(shù)正常值范圍。(2)依據(jù)左心室室壁各個(gè)肌段之間的解剖學(xué)毗鄰關(guān)系,整合16肌段數(shù)據(jù),分析發(fā)現(xiàn):左心室游離壁:從心尖部到基底部EDWT和WM逐漸增大;ESWT乳頭肌部最大、基底部次之,心尖部最小;WT乳頭肌部最大,心尖部次之,基底部最小。左心室室間隔: EDWT、ESWT、WM均為乳頭肌部最大、心尖部次之,基底部部最小;WT從心尖部到基底部依次減小。左心室游離壁和室間隔比較:各肌部、各參數(shù)值前者均較大。(3)圓周方向分布特點(diǎn):依照前段、前隔段、下隔段、下段、下側(cè)段、前側(cè)段的順序,EDWT、ESWT、WT%、WM在平滑線散點(diǎn)圖上均呈近似正“V”形分布。(4)徑向分布特點(diǎn):從心尖部、乳頭肌部到基底部,EDWT、ESWT、WT%、WM在帶平滑線的散點(diǎn)圖上均呈近似倒“V”形分布。結(jié)論獲得正常中青年國人256層CT左心室局部功能參數(shù)正常值,且16肌段參數(shù)存在一定規(guī)律。
左心室;局部功能;體層攝影,X線計(jì)算機(jī)
近年來,隨著國人生活條件的改善、飲食結(jié)構(gòu)的變化,以及工作、生活壓力增大,冠心病發(fā)病率和死亡率不斷上升,嚴(yán)重威脅國人健康。冠狀動脈狹窄導(dǎo)致心肌收縮能力下降,室壁運(yùn)動減退,是引起心臟功能障礙的主要原因。目前有多種影像學(xué)手段檢測左心室功能,包括心室造影(cine-ventriculography,CVG)、經(jīng)胸超聲心動圖(two-dimensional transthoracic echocardiography,2D-TTE)、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)(single-photon emission computed tomography,SPECT)、心血管磁共振成像(cardiovascular magnetic resonance,CMR)、多層螺旋CT(multi-slice computed tomography,MSCT)等,CMR是心臟功能無創(chuàng)檢查方法中的金標(biāo)準(zhǔn),但費(fèi)用昂貴和禁忌證較多,且CMR難以同時(shí)進(jìn)行冠狀動脈評估,不易普及應(yīng)用。2D-TTE雖經(jīng)濟(jì)方便,但有檢查盲區(qū),且操作者經(jīng)驗(yàn)差異較大,應(yīng)用受限。隨著MSCT采集技術(shù)與后處理方法日新月異的發(fā)展,高端螺旋CT一站式評估冠脈狹窄、心臟形態(tài)結(jié)構(gòu)及整體和局部功能已經(jīng)實(shí)現(xiàn),對于冠心病心臟功能評估、早期治療、預(yù)后等都具有十分重要的意義。目前國內(nèi)外關(guān)于正常左心室局部功能MSCT研究較少,本文通過大樣本分析,采用256層CT確立左心室局部功能參數(shù)的正常值范圍。
1.1 一般資料選擇2012年3月至2012年10月行冠狀動脈CTA檢查,無異常發(fā)現(xiàn)者133例。其中男55例,32~60歲,平均年齡(45±8)歲;女78例,29~60歲,平均年齡(52±8)歲。所有患者均無高血壓、高血脂及糖尿病史。所有病例在冠脈CTA前1周內(nèi)行心臟超聲及心電圖檢查,排除非梗阻性肥厚型心肌病、擴(kuò)張型心肌病、致心律失常性右心室心肌病、法洛氏四聯(lián)癥、心臟結(jié)節(jié)病和轉(zhuǎn)移等其他影響心功能的疾病。CTA圖像顯示冠狀動脈清晰,冠狀動脈主干及其各分支動脈管壁無鈣化斑,管腔無狹窄,動脈走行自然。
1.2 CT掃描所有受檢者使用Brilliance 256層CT進(jìn)行掃描。仰臥位,連續(xù)心電圖監(jiān)測,采用256層CT冠脈成像掃描方案及回顧性心電門控技術(shù)屏氣掃描,屏氣4~7 s,掃描范圍:氣管分叉下0.5 cm到心臟膈面。穿刺肘靜脈,植入18G套管針,采用高壓注射器以4~6 ml/s速度推注50~70 ml非離子型對比劑碘海醇(歐蘇350 mgI/ml)。主動脈根部處選擇感興趣區(qū)(ROC),采用對比劑濃度追蹤技術(shù)監(jiān)測CT值。當(dāng)ROC內(nèi)CT值>150 Hu時(shí)[1],觸發(fā)掃描。掃描參數(shù):管電流280~350 mAs,管電壓80~120 kV,準(zhǔn)直128× 0.5 mm,螺距0.18,旋轉(zhuǎn)速度330 ms/周,矩陣512× 512,F(xiàn)OV 250 mm。見表1。
表1 造影劑流速及用量
1.3 圖像后處理利用橫軸位增強(qiáng)原始數(shù)據(jù),每個(gè)R-R間期內(nèi)以10%為間隔重建10個(gè)時(shí)相圖像,獲得5%、15%、25%、35%、45%、55%、65%、75%、85%、95%共10組數(shù)據(jù),重建層厚0.9 mm,間隔0.45 mm。將10組數(shù)據(jù)調(diào)入飛利浦Extended Brilliance Workspace (EBW)工作站進(jìn)行心功能分析。描繪左心室容積曲線,確定最大容積時(shí)相和最小容積時(shí)相作為左心室舒張末期和左心室收縮末期。自動描繪左室心內(nèi)膜、內(nèi)外膜和乳頭肌輪廓,再手動勾畫、調(diào)整界線(圖1)。輸入患者身高體重后,按美國心臟協(xié)會的17節(jié)段劃分法,將左心室壁劃分為除心尖(17段)的16個(gè)節(jié)段,以“牛眼圖”(Bull’eyes View)的形式自動顯示左心室局部功能參數(shù)值:收縮期室壁厚度(end-systole wall thickness,ESWT)、舒張期室壁厚度(end-diastole wall thickness,EDWT),室壁增厚率(wall thickening%,WT%),室壁運(yùn)動(wall motion,WM)(圖2)。后處理技術(shù)有:多平面重建(multiple planar reconstruction,MPR)、最大密度投影法(maximum intensity projection,MIP)、表面陰影遮蓋法(surface shadow display,SSD)、容積再現(xiàn)(volume rendering,VR)、仿真內(nèi)窺鏡(virtual endoscope,VE)。
圖1 心臟CTA
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件,所有指標(biāo)均進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)及方差齊性檢驗(yàn),符合正態(tài)性及方差齊的計(jì)量資料以±s表示。局部功能參數(shù)同一肌部內(nèi)比較采用單因素方差分析;不同肌部參數(shù)比較采用兩樣本均數(shù)t檢驗(yàn)。對左心室16肌段進(jìn)行整合分析,建立圓周方向分布、徑向分布數(shù)據(jù)及左室游離壁、室間隔數(shù)據(jù)。圓周方向及徑向各均數(shù)比較采用單因素方差分析,游離壁和室間隔內(nèi)心尖部、乳頭肌部和基底部之間比較采用單因素方差分析,同一肌部內(nèi)室間隔和游離壁之間比較采用兩樣本均數(shù)t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
圖2 256層CT左心室局部功能“牛眼圖”。顯示左心室分為16肌段,每個(gè)肌段內(nèi)數(shù)數(shù)字表示該參數(shù)值,紅色、黃色表示正常;藍(lán)色、綠色表示功能減退
2.1 左心室局部功能參數(shù)正常值EDWT值、ESWT值、WT值、WM值最大值肌段分別為S9、S11、S11、S6;最小值肌段分別為S15、S3、S3、S2。見表2、3。
表2 健康中青年國人256層CT左心室局部功能正常值范圍n=133,±s
表2 健康中青年國人256層CT左心室局部功能正常值范圍n=133,±s
類別EDWT(mm)ESWT(mm)WT%WM(mm) S1 8.26±1.57 14.08±3.11 73.35±20.98 8.31±1.90 S2 6.80±1.16 9.36±1.88 32.17±16.42 5.11±1.69 S3 6.16±1.11 8.33±1.60 30.23±20.80 5.44±1.56 S4 7.74±1.24 10.70±1.99 40.62±20.42 8.18±1.92 S5 8.59±1.51 14.21±2.56 68.30±20.78 8.95±2.32 S6 8.54±1.58 15.42±3.05 82.98±22.67 8.84±2.47 S7 6.90±1.24 13.29±3.71 92.65±35.78 7.74±1.81 S8 7.69±1.32 11.92±2.31 58.05±18.99 7.29±1.76 S9 8.71±1.74 13.90±2.60 62.56±17.90 8.32±1.52 S10 8.56±1.69 15.69±3.16 90.56±33.37 8.20±1.84 S11 7.43±1.88 16.11±3.83 121.11±36.58 8.34±2.24 S12 7.23±1.73 14.17±3.69 97.91±31.51 8.11±2.14 S13 7.48±1.20 13.55±3.54 82.38±32.12 7.17±2.79 S14 7.13±1.67 11.49±2.54 66.94±21.91 7.23±2.08 S15 5.56±1.10 10.55±2.29 98.97±31.79 7.89±1.82 S16 6.12±1.09 11.15±2.51 83.38±22.94 7.56±1.84
表3 EDWT、ESWT、WT、WM最大、最小值所在肌段n=133
2.2 左心室游離壁和室間隔正常值心尖部室間隔和游離壁ESWT值比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),其余差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。左心室游離壁從心尖部到基底部EDWT和WM逐漸增大; ESWT乳頭肌部最大、基底部次之,心尖部最小;WT乳頭肌部最大,心尖部次之,基底部最小。左心室室間隔EDWT、ESWT、WM值均為乳頭肌部最大、心尖部次之,基底部最小;WT值從心尖部到基底部依次減小。左心室游離壁和室間隔比較,各肌部、各參數(shù)前者都大于后者。見表4。
表4 左心室游離壁和室間隔局部功能正常值范圍 n=133,±s
表4 左心室游離壁和室間隔局部功能正常值范圍 n=133,±s
項(xiàng)目心尖部游離壁室間隔乳頭肌部游離壁室間隔基底部游離壁室間隔EDWT(mm)6.7±1.1 7.1±1.7 7.5±1.8 8.2±1.6 8.3±1.5 6.5±1.2 ESWT(mm)12.2±2.4 11.5±2.5 14.8±3.8 12.9±2.6*13.6±3.2 8.8±1.8* WT%87±29 67±22 100±36 60±18*66±26 31±19* WM(mm)7.44±1.83 7.23±2.09 8.10±2.02 7.81±1.72 8.57±2.19 5.27±1.63
2.3 圓周方向整合數(shù)據(jù)將基底部和乳頭肌部數(shù)據(jù)整合為前段、前隔段、下隔段、下段、下側(cè)段、前側(cè)段6組數(shù)據(jù)。依照前段、前隔段、下隔段、下段、下側(cè)段、前側(cè)段的順序,EDWT、ESWT、WT、WM在平滑線散點(diǎn)圖上均呈近似正“V”形分布。EDWT:組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=11.76,P=0.000),多重比較顯示:前段、前隔段、下隔段分別與下段、下側(cè)段、前側(cè)段比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);且前段、前隔段、下隔段之間兩兩比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);下段、下側(cè)段、前側(cè)段之間兩兩比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。ESWT:組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F =83.29,P=0.000),多重比較顯示:前段、下段分別與前隔段、下隔段、前側(cè)段、下側(cè)段比較差異有意義(P <0.05),前段和下段之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);前隔段、下隔段分別與下段、前段、前側(cè)段、下側(cè)段比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),前隔段和下隔段之間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);下側(cè)段、前側(cè)段分別與下隔段、前段、前隔段、下段比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),下側(cè)段和前側(cè)段差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。WT:組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=130.24,P=0.000),多重比較顯示:前隔段、下隔段分別與下段、前段、前側(cè)段、下側(cè)段比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),前隔段和下隔段之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);下側(cè)段、前側(cè)段分別與下隔段、前段、前隔段、下段比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05),下側(cè)段和前側(cè)段差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);前段分別與其他段比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05);下段分別與其他段比較差異有意義(P<0.05)。WM:組間比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=57.26,P =0.000),多重比較顯示:前隔段分別與其他段比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);下隔段分別與其他段比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);前段分別與前隔段、下隔段、前側(cè)段、下側(cè)段比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05);下段分別與前隔段、下隔段、下側(cè)段比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);前側(cè)段分別與前隔段、下隔段、前段之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);下側(cè)段分別與前隔段、下隔段、前段、下段之間差異有意義(P<0.05)。見表5,圖3。
2.4 徑向數(shù)據(jù)整合將16段數(shù)據(jù)依據(jù)肌部的不同劃分為三個(gè)部分,得到心尖部、乳頭肌部、基底部3組數(shù)據(jù),進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,并觀察左心室室壁在不同肌部EDWT、ESWT、WT、WM值的變化規(guī)律。徑向整合數(shù)據(jù)顯示:從心尖部、乳頭肌部到基底部水平,EDWT、ESWT、WT、WM在平滑線散點(diǎn)圖上均呈近似倒“V”形分布。對不同部位各參數(shù)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得出:EDWT:組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=96.76,P= 0.000),多重比較顯示:心尖部分別與乳頭肌部、基底部比較差異有意義(P<0.05);ESWT:組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=112.45,P=0.000),多重比較顯示:乳頭肌部分別與心尖部、基底部比較差異有意義(P<0.05);WT:組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F= 227.84,P=0.000),多重比較顯示:心尖部分別與乳頭肌部、基底部比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),乳頭肌部(P=0.000)與基底部比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);WM:組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=14.23,P=0.000),多重比較顯示:乳頭肌部分別與心尖部、基底部比較差異有意義(P<0.05)。見表6,圖3。
表5 圓周方向參數(shù)值比較n=133,±s
表5 圓周方向參數(shù)值比較n=133,±s
注:與前段比較,*P<0.05;與前隔段比較,#P<0.05;與下隔段比較,△P<0.05;與下段比較,☆P<0.05
項(xiàng)目前段前隔段下隔段下段下側(cè)段前側(cè)段EDWT(mm)7.58±1.56 7.25±1.24 7.44±1.43 8.15±1.43*#△8.01±1.69*#△7.88±1.66*#△ESWT(mm)13.68±3.41 10.64±2.09*11.11±2.11*13.19±2.57#△15.16±3.19*#△☆14.79±3.37*#△☆WT%83.00±28.38 45.11±17.71*46.40±19.35*65.59±26.90*#△94.71±26.68*#△☆90.45±27.09*#△☆WM(mm)8.02±1.88 6.20±1.73*6.88±1.54*#8.19±1.88*#△8.64±2.28*#△☆8.47±2.03*#△☆
表6 徑向參數(shù)正常值n=133,±s
表6 徑向參數(shù)正常值n=133,±s
注:與心尖部比較,*P<0.05;與乳頭肌部比較,#P<0.05
項(xiàng)目心尖部乳頭肌部基底部EDWT(mm)6.6±1.5 7.8±1.7*7.7±1.6*ESWT(mm)11.7±3.0#14.2±3.6 12.0±3.6#WT%83±30 87±37*55±29*#WM(mm)7.5±2.1#8.0±1.9 7.5±2.6#
3.1 256 層CT評估LV局部功能的可行性左心室局部室壁運(yùn)動常用超聲和MR進(jìn)行評估。MR是目前左心室功能研究非侵入性檢查手段的金標(biāo)準(zhǔn)[2]。MDCT有關(guān)文獻(xiàn)大部分都是整體功能研究對比,評估左心室局部功能的研究較少[3,4]。主要是由于室壁的運(yùn)動產(chǎn)生偽影、時(shí)間分辨率較低,限制了早期MDCT對于局部功能研究[5]。近年來,隨著MDCT技術(shù)進(jìn)步,時(shí)間分辨率得到很大程度提高,MDCT已經(jīng)應(yīng)用于局部功能的評估。初步研究表明,不控制心率情況下,DSCT評估CAD的敏感度為96.5%,特異度為97.5%[6]。隨著時(shí)間分辨率的升高,心率的影響減?。?]。螺旋CT和2D-TTE、MRI比較研究表明,室壁局部運(yùn)動評估的一致性很高[4,8-15]。有學(xué)者研究證實(shí)64層CT和二維經(jīng)胸超聲(two-dimensional transthoracic echocardiography,2D-TTE)一致性為94%,k= 0.70[16]。與Henneman等[12]研究相似(96%),檢測局部功能障礙時(shí)敏感度為97%,特異度為82%,k= 0.68,作者分析可能是由于時(shí)間分辨率低導(dǎo)致的觀察者間變異較大的原因。左心室局部運(yùn)動CT和MR對比研究,4層CT對240個(gè)節(jié)段評估,一致性為92.5%,k=0.82[17]。16層CT和MR對比研究,一致性為86.3%~97.8%[9]。64排CT在不同人群中都能精確評價(jià)左心室整體和局部功能[5,14,18-23]。在心力衰竭患者中,64排CT和2D-TTE的對比一致性很高,為75%,k=0.61[13]。臨床急性心肌梗死患者CT和MR對比一致性為90%,k=0.78[15]。有報(bào)道雙源CT和MR比較局部室壁運(yùn)動的一致性為96.7%,k= 0.88[4]。臨床研究表明,冠脈64排CTA和有創(chuàng)性血管造影相比,敏感度、特異度、陰性預(yù)測值分別為96% ~100%、75%~91%、97%~100%[22-24]。
本研究中采用256層CT回顧性心電門控掃描方式行冠脈CTA檢查,與64層螺旋CT相比,CT掃描速度提高3倍,探測寬度是其2倍,2 s可以完成心臟檢查,時(shí)間分辨率顯著提高,心律不齊對圖像質(zhì)量的影響顯著降低,是目前先進(jìn)的心臟CT機(jī)型。另外本研究采用后門控掃描方式保證了任意時(shí)相、任意角度圖像重建,TTE和MR均為二維采集,由于心臟旋轉(zhuǎn)收縮的特性,二維采集有可能造成采集平面的差異,形成部分容積效應(yīng)、過高估計(jì)心肌增厚程度。而DSCT為各向同性體素?cái)?shù)據(jù)采集,支持任意方向和平面的三維重組,提高了精確率。Ko等[25]在一項(xiàng)關(guān)于10期和20期重建后左心室功能參數(shù)分析比較研究中認(rèn)為:重建10期獲得的數(shù)據(jù)已經(jīng)足夠準(zhǔn)確進(jìn)行左心室功能分析,且10期重建更加節(jié)省時(shí)間。在對10期和20期的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析中發(fā)現(xiàn)兩者統(tǒng)計(jì)學(xué)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此,本研究也采用每隔10%重建10個(gè)時(shí)相。
3.2 MDCT左心室局部功能正常值定量測量本研究根據(jù)美國心臟學(xué)會[2002]修正后左心室局部功能分析的MDCT和MR的17段模型法。采用256層CT定量測量左心室局部功能參數(shù)16個(gè)節(jié)段的正常值,軟件以牛眼圖的形式呈現(xiàn)。表1為16個(gè)節(jié)段完整的數(shù)據(jù)。對不同參數(shù)16節(jié)段之間進(jìn)行兩兩比較發(fā)現(xiàn)EDWT、ESWT、WT、WM值在16肌段之間有差異性。考慮是由于心臟的收縮運(yùn)動是高度復(fù)雜和精確的,并不是單一的向心性運(yùn)動,而是所有室壁節(jié)段協(xié)調(diào)一致并伴隨旋轉(zhuǎn)移位的運(yùn)動模式,這種心臟本身的特性決定了它室壁厚度、增厚率和運(yùn)動幅度存在特性和個(gè)體差異性。Bogaert等[26]認(rèn)為正常心肌纖維的收縮方向的不同導(dǎo)致心室內(nèi)局部肌段存在差異。心肌節(jié)段在縱向和圓周方向存在差異在TTE、SPECT和PET中也有報(bào)道[27-29]。
將左心室分為室間隔和心室游離壁,重新組合數(shù)據(jù),獲得心尖部、乳頭肌部和基底部數(shù)據(jù)。比較發(fā)現(xiàn):左心室游離壁從心尖部到基底部EDWT和WM逐漸增大;左心室室間隔WT值從心尖部到基底部依次減小,各肌部左心室游離壁參數(shù)比室間隔大。與盛復(fù)庚等[30]利用屏氣磁共振電影成像所獲得的左心室局部功能參數(shù)游離壁參數(shù)值部分相符合,但本研究測得的基底部前隔段、下隔段和心尖部側(cè)段EDWT值明顯低于MR測得值,余節(jié)段ESWT值均高于MR值;本研究測得16段WT值和WM值均低于MR測得值;基底部前隔段和下隔段數(shù)值差距最大。有文獻(xiàn)報(bào)道CT測得的EDWT和ESWT值相對于MR測得的值稍小[31]。本研究中CT值整體較MR正常值偏低,支持這一結(jié)論??赡苁怯捎趦煞N檢查方法在數(shù)據(jù)采集、處理過程和個(gè)體變異所致。上述Rene等[31]的研究中,CT重建厚度為0.625 mm,每5毫米測量,而MR是8 mm,厚度越大,越可能會產(chǎn)生部分容積效應(yīng),影響室壁厚度的測量。Rene等[31]認(rèn)為測量左心室厚度方面,CT較MR可能更精確。Belge等[10]在一項(xiàng)40例的MDCT和MR比較研究中發(fā)現(xiàn):EDWT和ESWT值在兩MDCT 和MR種方法之間具有高度相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)分別為r =0.84與r=0.92,SWT值r=0.91。造成本研究和MR正常值之間差異的原因可能是年齡差異,盛復(fù)庚等[30]MR正常值研究的入組人群年齡較大,年齡56~76歲,平均65.1歲,而本研究則處于中青年階段。且其納入病例為冠脈無明確狹窄的健康成年人,本研究為經(jīng)超聲除外心功能異常、冠脈CTA圖像顯示冠脈無狹窄的健康成年人。同時(shí),未對納入研究對象進(jìn)行體表系數(shù)和性別分類也可能是造成差異的原因,程英等[32]認(rèn)為體表系數(shù)和性別分類對于左心室的形態(tài)和功能研究是有意義的。
在圓周方向,依照前段、前隔段、下隔段、下段、下側(cè)段、前側(cè)段的順序,EDWT、ESWT、WT%、WM在平滑線散點(diǎn)圖上均呈近似正“V”形分布,EDWT、ESWT、WT 與Jonathan等[33]研究結(jié)果相似,WM結(jié)果稍有不同。徑向上,EDWT、ESWT、WT、WM在平滑線散點(diǎn)圖上均呈近似倒“V”形分布,其中ESWT和WM與Jonathan等[33]研究結(jié)果相似,EDWT和WT部分相符??赡苁遣煌赜?、不同人種及不同飲食習(xí)慣產(chǎn)生的差異,同時(shí)該研究樣本量僅為7例,這也是造成兩者不同的原因。肖正光等[34]研究正常組局部功能參數(shù)值得出:EDWT在心尖部、乳頭肌部、基底部之間兩兩比較存在差異,與本文結(jié)果相同,但是其測得的EDWT值從心尖到基底部逐漸增加,而本研究為乳頭肌水平EDWT值最大;ESWT值3個(gè)水平之間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與本文不符,但其測得的ESWT值在乳頭肌水平最大,與本文一致;WT值3個(gè)水平之間僅心尖和基底部水平有差異,且WT值從心尖到基底部水平依次減小,而本研究3個(gè)水平之間兩兩比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,最大值在乳頭肌水平,與本文不符;WM值3個(gè)水平之間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與本研究不同,但WM值在乳頭肌部水平最大,又與本文結(jié)果一致。多種影像學(xué)檢查方法對于左心室局部功能正常值的測定結(jié)果也表明具有差異性[35]??紤]是由于心臟收縮運(yùn)動的高度復(fù)雜造成的。
本研究不足之處:(1)回顧性門控掃描時(shí)輻射劑量較大。(2)未能與MR、超聲進(jìn)行對照研究,不能除外超聲心功能檢查陰性但MR陽性的患者。(3)本研究未對納入研究對象進(jìn)行體表系數(shù)和性別分類。(4)本研究僅僅限于中青年人群的局部功能正常值研究,不是全年齡段左心室功能觀察,有待于進(jìn)一步拓展研究。
通過256層CT定量測量,獲得了國人左心室局部功能參數(shù)正常值,同時(shí)歸納了左心室局部功能參數(shù)一定規(guī)律:左心室游離壁從心尖部到基底部EDWT和WM逐漸增大;左心室室間隔WT值從心尖部到基底部依次減小。各肌部左心室游離壁參數(shù)比室間隔大。圓周方向上整合數(shù)據(jù)及徑向整合數(shù)據(jù)具有一定規(guī)律。
1 Wu YW,Tadamura E,Yamamuro M,et al.Estimation of global and regional cardiac function using 64-slice computed tomography:A comparison study with echocardiography,gated-SPECT and cardiovascular magnetic resonance.International Journal of Cardiology,2008,128:69-76.
2 Van der Vleuten PA,Willems TP,Gotte MJ,et al.Quantification of global left ventricular function:comparison of multidetector computed tomography and magnetic resonance imaging.A meta-analysis and review of the current literature.Acta Radiol,2006,47:1049-1057.
3 Yamaguchi K,Nomura M,Tsujikawa T,et al.Accurate estimation of regional and global cardiac function in old myocardial infarction patients by multidetector-row computed tomography.J Med Invest,2007,54:72-82.
4 Brodoefel H,Kramer U,Reimann A,et al.Dual-source CT with improved temporal resolution in assessment of left ventricular function:a pilot study.AJR Am J Roentgenol,2007,189:1064-1070.
5 Raman SV,Shah M,McCarthy B,et al.Multi-detector row cardiac computed tomography accurately quantifies right and left ventricular size and function compared with cardiac magnetic resonance.Am Heart J,2006,151:736-744.
6 Scheffel H,Alkadhi H,Plass A,et al.Accuracy of dual-source CT coronary angiography:first experience in a high pre-test probability population without heart rate control.Eur Radiol,2006,16:2739-2747.
7 Johnson TRC,Nikolaou K,Busch S,et al.Diagnostic accuracy of dualsource computed tomography in the diagnosis of coronary artery disease.Invest Radiol,2007,42:684-691.
8 Dewey M,Meuller M,Eddicks S,et al.Evaluation of global and regional left ventricular function with 16-slice computed tomography,biplane cineventriculog-raphy,and two-dimensional transthoracic echocardiography: Comparison with magnetic resonance imaging.J Am Coll Cardiol,2006,48:2034-2044.
9 Salm L,Schuijf J,de Roos A,et al.Global and regional left ventricular function assessment with 16-detector row ct:Comparison with echocardiography and cardiovascular magnetic resonance.Eur J Echocardiogr,2006,7:308-314.
10 Belge B,Coche E,Pasquet A,et al.Accurate estimation of global and regional cardiac function by retrospectively gated multi-detector row computed tomography:Comparison with cine magnetic resonance imaging.Eur Radiol,2006,16:1424-1433.
11 Mahnken A,Bruners P,Stanzel S,et.al.Functional imaging in the assessment of myocardial infarction:Mr imaging vs MDCT vs Spect.Eur J Radiol,2009,71:480-485.
12 Henneman M,Schuijf J,Jukema J,et al.Assessment of global and regional left ventricular function and volumes with 64-slice MSCT:a comparison with 2D echocardiography.J Nucl Cardiol,2006,13:480-487.
13 Butler J,Shapiro M,Jassal D,et al.Comparison of multidetector computed tomography and two-dimensional transthoracic echocardiography for left ventricular assessment in patients with heart failure.Am J Cardiol,2007,99:247-249.
14 Wu YW,Tadamura E,Kanao S,et al.Left ventricular functional analysis using 64-slice multidetector row computed tomography:Comparison with left ventriculography and cardiovascular magnetic resonance.Cardiology,2008,109:135-142.
15 Cury R,Nieman K,Shapiro M,et al.Comprehensive assessment of myocardial perfusion defects,regional wall motion,and left ventricular function by using 64-section multidetector ct.Radiology,2008,248:466-475.
16 Ko SM,MD,Kim YJ,Park JH,et al.Assessment of left ventricular ejection fraction and regional wall motion with 64-slice multi-detector CT:a comparison with twodimensi-onal transthoracic echocardiography.Br J Radiol,2010,83:28-34.
17 Schlosser T,Mohrs OK,Magedanz A,et al.Assessment of left ventricular function and mass in patients undergoing computed tomography(CT) coronary angiography using 64-detector-row CT:comparison to magnetic resonance imaging.Acta Radiol,2007,48:30-35.
18 Abbara S,Chow BJ,Pena AJ,et al.Assessment of left ventricular function with 16-and 64-slice multi-detector computed tomography.Eur J Radiol,2008,67:481-486.
19 Mahnken AH,Spuentrup E,Niethammer M,et al.Quantitative and qualitative assessment of left ventricular volume with ECG-gated multislice spiral CT:value of different image reconstruction algorithms in comparison to MRI.Acta Radiol,2003,44:604-611.
20 Annuar BR,Liew CK,Chin SP,et al.Assessment of global and regional left ventricular function using 64-slice multi-slice computed tomography and 2D echocardiography:a comparison with cardiac magnetic resonance.Eur J Radiol,2008,65:112-119.
21 Brodoefel H,Reimann A,Klumpp B,et al.Sixty-four-slice CT in the assessment of global and regional left ventricular function:comparison with MRI in a porcine model of acute and subacute myocardial infarction.Eur Radiol,2007,17:2948-2956.
22 Ropers D,Rixe J,Anders K,et al.Usefulness of multi-detector row spiral computed tomography with 64×0.6-mm collimation and 330-ms rotation for the noninvasive detection of significant coronary artery stenoses.Am J Cardiol,2006,97:343-348.
23 Fine JJ,Hopkins CB,Ruff N,et al.Comparison of accuracy of 64-slice cardiovascular computed tomography with coronary angiography in patients with suspected coronary artery disease.Am J Cardiol,2006,97: 173-174.
24 Pugliese F,Mollet NR,Runza G,et al.Diagnostic accuracy of noninvasive 64-slice CT coronary angiography in patients with stable angina pectoris.Eur Radiol,2006,16:575-582.
25 Ko YJ,Kim SS,Park WJ,et al.Comparison of global left ventricular function using 20 phases with 10-phase reconstructions in multidetectorrow computed tomography.Int J Cardiovasc Imaging,2012,28:603-611.
26 Bogaert J,Rademakers FE.Regional nonuniformity of normal adult human left ventricle.Am J Physiol Heart Circ Physiol,2001,280:610-620.
27 Haendchen RV,Wyatt HL,Maurer G,et al.Quantitation of regional cardiac function by two-dimensional echocardiography.I.Patterns of contraction in the normal left ventricle.Circulation,1983,67:1234-1245.
28 Marcassa C,Marzullo P,Parodi O,et al.A new method for noninvasive quantitation of segmental myocardial wall thickening using technetium-99m 2-methoxy-isobutyl-isonitrile scintigraphy-results in normal subjects.J Nucl Med,1990,31:173-177.
29 Freiberg J,Hove JD,Kofoed KF,et al.Absolute quantitation of left ventricularwall and cavity parameters using ECG-gated PET.J Nucl Cardi-ol,2004,11:38-46.
30 盛復(fù)庚,高元桂,程流泉,等.屏氣磁共振電影成像對55歲以上健康成年人左心室功能的評價(jià).中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2004,20:550-553.
31 Rene E,Higashino KH,Teruhito K,et al.Quantitative assessment of regional left ventricular wall thickness and thickening using 16 multidetector-row computed tomography:comparison with cine magnetic resonance imaging.Radiat Med,2007,25:119-126.
32 程英,張遠(yuǎn)芳,金陽,等.應(yīng)用64層CT定量局部左室功能正常參考值.中國CT和MRI雜志,2010,8:5-7.
33 Jonathan L,Tsur BH,Diab M,et.al.Quantitative Evaluation of Regional Left Ventricular Function by Multidetector Computed Tomography.J Comput Assist Tomogr,2009,33:204-210.
34 肖正光,楊軍,顧峰,等.左室壁心梗后左心室功能的MRI電影.中國醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)成像雜志,2012,18:24-28.
35 Bartusevich EV,Roshchevskaia IM.The echocardiographic study of the rabbit heart left ventricle morpho-functional paraments.Ross Fiziol Zh Im I M Sechenova,2005,91:752-757.
Left ventricular regional function in healthy young and middle-aged Chinese evaluated by 256-slice computed tomography
ZHAO Dawei,QUAN Guanmin,YUAN Tao,et al.Department of Radiology,The Second Hospital of Hebei Medical University,Shijiazhuang 050000,China
ObjectiveTo establish the normal range of left ventricular(LV)regional function parameters in healthy young and middle-aged Chinese by using 256-slice CT,and to explore the change rule of normal value of left ventricular regional function parameters in 16 segments.M ethodsOne hundred and twenty-eight healthy young and middle-aged Chinese underwent 256-slice CT angiography and cardiac functional analysis.The dedicated software of the Extended Brilliance Workspace(Philips Medical Systems)was used to calculate the end-systole wall thickness(ESWT),end-diastole wall thickness(EDWT),wall motion(WM)and wall thickening percent according to 16 segments measurement method.Finally the results were statistically analyzed.Results(1)The normal range of left ventricular(LV)regional function parameters in healthy young and middle-aged people was obtained by 256-slice CT.(2)Based on the anatomy of left ventricular wall,the 16 segments were divided into two parts:the left ventricular free wall and the interventricular septum.EDWT and WM were increased gradually from apex to base;EDWT,ESWT,WM were the largest in papillary muscle,the next in apex of heart,the smallest in basilar part,however,WT was gradually decreased from apex of heart to basilar part.These values in free left ventricular wall were greater than those in interventricular septum.(3)The distribution characteristics in circumferential direction:according to the order of anterior,antero-septal,infero-septal,inferior,posterior,ventri segment,the EDWT,ESWT,WT percent,and WM showed the distribution of“V”shape on the scattergram approximately.(4)The distribution characteristics in longitudinal directions:from apex of heart to basilar part,the EDWT,ESWT,WT percent and WM showed the distribution of inverted“V”shape on the scattergram approximately.ConclusionThe normal range of LV regional function parameters in healthy young and middle-aged Chinese is established by 256-slice CT,and there is certain rule in the parameters of 16 segments.
left ventricular;regional function;tomography,X-ray computer
R 445.3
A
1002-7386(2015)03-0325-07
2014-05-10)
10.3969/j.issn.1002-7386.2015.03.001
項(xiàng)目來源:河北省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究重點(diǎn)課題(編號:20110358,20120091);河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院醫(yī)學(xué)科學(xué)研究基金項(xiàng)目(編號: 2h1201205,2h1201109)
050000石家莊市,河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院影像科
全冠民,050000河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院; E-mail:quanguanmin@163.com