平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖在冠心病中的應(yīng)用

鄧 燕，饒 莉

（1四川大學(xué)華西醫(yī)院心內(nèi)科；2四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院心血管超聲及心功能科，電子科技大學(xué)附屬醫(yī)院,超聲心臟電生理學(xué)與生物力學(xué)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都 610041）

負(fù)荷超聲心動(dòng)圖包括運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖、藥物負(fù)荷超聲心動(dòng)圖、起搏負(fù)荷超聲心動(dòng)圖及冷加壓負(fù)荷超聲心動(dòng)圖。常用的負(fù)荷方式為運(yùn)動(dòng)負(fù)荷與藥物負(fù)荷。因運(yùn)動(dòng)負(fù)荷為主動(dòng)運(yùn)動(dòng)，其檢出心肌缺血的敏感性較藥物負(fù)荷高[1-2]，因此對(duì)于可以運(yùn)動(dòng)的患者，推薦采用運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖[3-4]。

運(yùn)動(dòng)負(fù)荷方式包括握力、二階梯運(yùn)動(dòng)、踏車運(yùn)動(dòng)、平板運(yùn)動(dòng)等，其中最常用的是平板運(yùn)動(dòng)和踏車運(yùn)動(dòng)。平板運(yùn)動(dòng)相較于踏車運(yùn)動(dòng)可以達(dá)到更高的心肌耗氧量和最大心率，因此推薦可以運(yùn)動(dòng)的患者首選平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖[3,5-6]。本文就平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖在冠心病診療中的應(yīng)用進(jìn)行評(píng)述。

1 平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖診斷冠心病的基本原理

冠脈正常時(shí)，運(yùn)動(dòng)介導(dǎo)的冠脈血流量增加可達(dá)3～5倍，這主要是通過調(diào)節(jié)冠脈血管阻力達(dá)到，冠脈阻力血管張力受大量擴(kuò)血管與縮血管因素影響，包括神經(jīng)內(nèi)分泌因素、內(nèi)皮與心肌因素，在它們的綜合影響下使心率增加、心臟收縮力增強(qiáng)及心臟作功增加最終導(dǎo)致冠脈血流量增加[7]；當(dāng)存在冠狀動(dòng)脈狹窄時(shí)，冠脈儲(chǔ)備功能減低，靜息或負(fù)荷早期冠脈儲(chǔ)備尚能夠滿足心肌氧需量的增加，隨著負(fù)荷增加，交感神經(jīng)興奮致心率增快、血管收縮，冠脈狹窄進(jìn)一步加重，心肌耗氧量增加，出現(xiàn)冠脈狹窄區(qū)血氧的需求與供給不匹配，從而引發(fā)心肌缺血[8]。心肌缺血發(fā)生的病理機(jī)制為：灌注異?！x異?！鎻埞δ墚惓！植渴冶谶\(yùn)動(dòng)異?！碾妶D改變→胸痛[6]，因此負(fù)荷超聲心動(dòng)圖檢測(cè)的局部室壁運(yùn)動(dòng)異常應(yīng)早于心電圖改變及胸痛癥狀的出現(xiàn)。

2 平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖檢查方式及結(jié)果解讀

平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖目前有多種運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)方案可供選擇。最廣泛應(yīng)用的是Bruce方案、Naugh?ton方案和ACIP方案。Bruce方案為變速變斜率運(yùn)動(dòng)，Naughton方案為恒速變斜率試驗(yàn)，ACIP方案運(yùn)動(dòng)負(fù)荷增加較平緩。Bruce方案是目前最常用的方案，自1.7 mph、傾斜坡度 10%（5METs）始，每級(jí)增加2～ 3 METs，每級(jí) 3 min，運(yùn)動(dòng)時(shí)間達(dá)到 6 min以上。改良Bruce方案有2個(gè)預(yù)熱階段，每個(gè)階段持續(xù)3 min，第一階段是1.7 mph和0%等級(jí)，第二階段是1.7 mph和5%等級(jí)，該方案最常用于老年人或運(yùn)動(dòng)能力受心臟疾病限制的患者。Bruce方案包括極量與亞極量方案，其中極量Bruce方案目標(biāo)心率=220-年齡，亞極量Bruce方案目標(biāo)心率=（220-年齡）×85%[9]。

2.1 平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖檢查流程[4,9]

2.1.1 檢查前準(zhǔn)備

檢查前3 h禁食，停用影響心率藥物；了解適應(yīng)癥及有無禁忌癥，簽署知情同意書。

2.1.2 基線檢測(cè)

患者左側(cè)臥位，進(jìn)入運(yùn)動(dòng)負(fù)荷圖像采集方案，采集靜息狀態(tài)心尖四腔心切面、心尖三腔心切面、心尖兩腔心切面及短軸切面動(dòng)態(tài)圖像，記錄心電圖及血壓信息，詢問患者癥狀。

2.1.3 峰值檢測(cè)

運(yùn)動(dòng)終止后60～90 s內(nèi)采集峰值負(fù)荷狀態(tài)心尖四腔心切面、心尖三腔心切面、心尖兩腔心切面及短軸切面動(dòng)態(tài)圖像，分別記錄心電圖及血壓信息，詢問患者癥狀。

2.1.4 恢復(fù)期檢測(cè)

運(yùn)動(dòng)后待患者心率與血壓恢復(fù)至基線水平時(shí)采集恢復(fù)期心尖四腔心切面、心尖三腔心切面、心尖兩腔心切面及短軸切面動(dòng)態(tài)圖像，記錄心電圖及血壓信息，詢問患者癥狀。

2.2 平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)終止指標(biāo)[4,9]

2.2.1 絕對(duì)指標(biāo)

①ST段抬高＞1 mm（無Qs波的導(dǎo)聯(lián)中）；②收縮壓下降＞20 mmHg同時(shí)合并其他任何心肌缺血證據(jù)；③嚴(yán)重的心絞痛；④中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀如頭暈等；⑤灌注不良癥狀如紫紺、蒼白、暈厥或休克等；⑥＞4個(gè)心動(dòng)周期的室速；⑦收縮壓＞220 mmHg或舒張壓＞115 mmHg；⑧患者要求。

2.2.2 相對(duì)指征

①束支傳導(dǎo)阻滯進(jìn)展對(duì)室速評(píng)估困難；②嚴(yán)重的氣喘、跛行與疲勞；③室速以外的心律失常；④ST段降低＞2 mm；⑤無中樞神經(jīng)系統(tǒng)與心肌缺血癥狀的收縮壓下降＞20 mmHg。

與藥物負(fù)荷超聲相比，平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷中發(fā)生事件概率為1/7000，藥物負(fù)荷為1/700[10]?？赡艿牟l(fā)癥包括：①心臟并發(fā)癥：最嚴(yán)重為猝死，以心室顫動(dòng)最常見。各種心律失常，包括心動(dòng)過緩、過速、竇性停搏、房室傳導(dǎo)阻滯等。其它并發(fā)癥有心絞痛、心肌梗死、急性肺水腫、充血性心力衰竭、暈厥、高血壓（SBP＞210 mmHg）、低血壓（SBP＜90 mmHg）或休克等。②非心臟并發(fā)癥：腦血管意外、間歇性跛行、嚴(yán)重疲勞及頭暈、乏力、心悸、一過性輕微頭痛、下肢肌肉痙攣等[11-12]。

絕大多數(shù)情況下，通過對(duì)基礎(chǔ)狀態(tài)及負(fù)荷過程中節(jié)段性運(yùn)動(dòng)異常、室壁增厚以及心內(nèi)膜位移的變化情況對(duì)平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖進(jìn)行分析（表1）[3,10]。

表1 平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖的解讀

平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖通過綜合心電圖、運(yùn)動(dòng)負(fù)荷量、心率血壓反應(yīng)、心律、癥狀、心血管負(fù)荷及室壁運(yùn)動(dòng)異常檢測(cè)心肌缺血，超聲診斷的主要依據(jù)是靜息狀態(tài)下收縮功能正常的室壁運(yùn)動(dòng)降低，或原有的室壁運(yùn)動(dòng)異常進(jìn)一步加重[13]，這種室壁運(yùn)動(dòng)的異常變化往往早于胸痛及心電圖改變，因此負(fù)荷超聲心動(dòng)圖較運(yùn)動(dòng)心電圖對(duì)冠心病早期的診斷具有更高的敏感性和特異性[14]。運(yùn)動(dòng)平板心電圖以往是疑診冠心病患者一線的診斷手段，但其對(duì)冠心病診斷的敏感性僅為45%～50%，近年的指南中已下調(diào)運(yùn)動(dòng)平板心電圖在冠心病診斷中的應(yīng)用而代之以平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖[15-16]。Peteiro等[17]發(fā)現(xiàn)每6例疑診冠心病患者中就有1例運(yùn)動(dòng)平板心電圖正常而平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖異常的病例。

3 平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖在冠心病中的應(yīng)用

平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖主要應(yīng)用于冠心病的診斷、臨床治療策略抉擇以及患者的預(yù)后評(píng)估[18]等。

3.1 診斷

平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖在冠心病診斷中的應(yīng)用包括心肌缺血（胸痛原因）的診斷、冠狀動(dòng)脈病變部位和程度的評(píng)估等，該方法通過觀察負(fù)荷前后心肌運(yùn)動(dòng)變化、心電圖改變、患者癥狀、負(fù)荷量等綜合評(píng)估病人是否存在心肌缺血，對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄度＞50%的診斷平均敏感性為88%，特異性為83%[3]。研究表明平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖誘發(fā)的心肌節(jié)段性運(yùn)動(dòng)異常部位對(duì)應(yīng)于狹窄或阻塞的冠脈分支供血區(qū)域，隨病變程度加重檢查陽性率增加，Rallidis等發(fā)現(xiàn)冠脈三支血管病變負(fù)荷陽性率高于單支血管病變[19]。

3.2 危險(xiǎn)分層及預(yù)后評(píng)估

平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖較平板運(yùn)動(dòng)心電圖可以提供更為準(zhǔn)確的危險(xiǎn)分層及預(yù)后信息，推薦冠狀動(dòng)脈介入治療后應(yīng)用前者進(jìn)行隨訪。平板運(yùn)動(dòng)心電圖陰性而超聲心動(dòng)圖陽性患者心血管風(fēng)險(xiǎn)加倍[18]。平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖陰性患者每年心血管事件發(fā)生率＜1%[20]，但在檢查中若出現(xiàn)峰值室壁運(yùn)動(dòng)記分指數(shù)＞1.5及心尖段心肌缺血?jiǎng)t發(fā)生心血管事件的風(fēng)險(xiǎn)明顯增高[21]，峰值室壁運(yùn)動(dòng)記分指數(shù)是心血管事件及死亡的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[22]。此外，平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖介導(dǎo)的左心室負(fù)性重構(gòu)可以導(dǎo)致二尖瓣反流或二尖瓣反流增加。研究表明平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖陽性且二尖瓣反流增加患者4年中心血管事件發(fā)生率為11%，反之負(fù)荷超聲陰性且無二尖瓣反流增加患者4年中心血管事件發(fā)生率僅為6%，因此負(fù)荷后二尖瓣反流增加也被認(rèn)為是死亡的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[23]。

3.3 指導(dǎo)臨床治療

在指導(dǎo)臨床治療方面，平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖可用于冠狀動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)異常部位評(píng)估、心肌存活性的判定、冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備功能的評(píng)價(jià)、冠狀動(dòng)脈再通（冠狀動(dòng)脈介入或搭橋）療效的觀察等[24-25]。Hachamovitch等研究顯示平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖陰性或輕度心肌缺血患者藥物治療后生存率更高，而中至重度心肌缺血患者血運(yùn)重建后生存率更高[26]。心肌存活是冠狀動(dòng)脈再通治療的指征，其負(fù)荷超聲征象是靜息時(shí)運(yùn)動(dòng)異常的心肌節(jié)段在低水平負(fù)荷后功能改善[27]。Chalela等研究表明平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖對(duì)冠狀動(dòng)脈介入治療后再狹窄診斷的敏感性為74%，特異性為96%[28]。對(duì)于冠狀動(dòng)脈狹窄50%～70%的臨界病變，可以通過負(fù)荷超聲心動(dòng)圖觀察心肌運(yùn)動(dòng)情況以及患者癥狀，幫助臨床醫(yī)生選擇合適的治療方式，以改善患者預(yù)后。

4 平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖聯(lián)合其它超聲技術(shù)在冠心病中的應(yīng)用

4.1 二維應(yīng)變成像

二維應(yīng)變成像技術(shù)基于高幀頻超聲圖像，能實(shí)時(shí)跟蹤心肌內(nèi)小于超聲波長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的超聲背向散射斑點(diǎn)的空間運(yùn)動(dòng)，通過運(yùn)算重建心肌組織實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)和變形，為研究心臟整體運(yùn)動(dòng)和局部力學(xué)運(yùn)動(dòng)提供全新的定量手段。該方法可以區(qū)分心肌收縮是主動(dòng)收縮或被動(dòng)收縮，且斑點(diǎn)追蹤成像無角度依賴性，有良好的空間和時(shí)間分辨率，在心臟功能分析上較其它方法具有明顯的優(yōu)勢(shì)[29]，其量化評(píng)價(jià)方法可以提高平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖檢查的質(zhì)量與重復(fù)性。大量研究表明二維應(yīng)變成像技術(shù)與平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖相結(jié)合，可為評(píng)估心肌存活性與心肌的收縮功能儲(chǔ)備提供更為準(zhǔn)確的定量手段，平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷時(shí)心肌節(jié)段性運(yùn)動(dòng)異常通常在2 min內(nèi)恢復(fù)，而應(yīng)變的恢復(fù)可以延續(xù)至10 min，為圖像的收集和分析提供了更長(zhǎng)的時(shí)間窗[30]。

4.2 心肌造影

心肌造影可用于評(píng)估心肌灌注范圍、心肌壞死危險(xiǎn)區(qū)和心肌梗死區(qū)范圍、冠心病治療療效與心肌存活性。從心肌缺血發(fā)生的病理機(jī)制可見灌注異常最早出現(xiàn)，心肌造影可直觀地顯示閉塞性冠狀動(dòng)脈病變時(shí)心肌的灌注缺損區(qū)，因此可以根據(jù)灌注缺損心肌的部位、范圍推斷阻塞血管的部位。冠脈閉塞后面臨著壞死危險(xiǎn)的那部分心肌稱為危險(xiǎn)區(qū)，由于心肌內(nèi)存在廣泛的側(cè)支循環(huán)，所以也可以認(rèn)為危險(xiǎn)區(qū)是指閉塞動(dòng)脈所供應(yīng)的區(qū)域減去側(cè)支循環(huán)所供應(yīng)的區(qū)域。由于側(cè)支循環(huán)的存在，冠脈嚴(yán)重狹窄時(shí)，如果其供血的心肌節(jié)段有較豐富的側(cè)支循環(huán)，那么心肌造影可能顯示灌注良好，這時(shí)心肌造影不能準(zhǔn)確地反映冠脈狹窄的程度，須結(jié)合冠脈造影進(jìn)行診斷，或者在負(fù)荷狀態(tài)下檢查[31]。Andrássy等[32]研究表明心肌梗死區(qū)域微循環(huán)灌注量與存活心肌量成正比。袁霞萍等[33]研究表明，心肌超聲造影時(shí)間-強(qiáng)度曲線的峰值強(qiáng)度、曲線下面積是定量評(píng)價(jià)局部冠脈血流儲(chǔ)備的可靠指標(biāo)，其中尤以曲線下面積與心肌血流量相關(guān)系數(shù)最高，是反映冠脈血流儲(chǔ)備最穩(wěn)定可靠的指標(biāo)，與國(guó)外學(xué)者的研究相似。負(fù)荷超聲心動(dòng)圖結(jié)合心肌造影對(duì)于冠狀動(dòng)脈狹窄度＞50%的患者診斷準(zhǔn)確性較單純負(fù)荷超聲心動(dòng)圖高，與99m锝SPECT準(zhǔn)確性相似[34]。平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖與心肌造影相結(jié)合對(duì)心肌灌注的敏感性可達(dá)98%，對(duì)室壁運(yùn)動(dòng)分析的敏感性則為85%[35]。

4.3 三維超聲心動(dòng)圖

實(shí)時(shí)三維超聲心動(dòng)圖與平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖相結(jié)合，可獲得實(shí)時(shí)三維負(fù)荷超聲心動(dòng)圖的室壁運(yùn)動(dòng)評(píng)分，其優(yōu)越性在于能在同一心動(dòng)周期上獲取評(píng)分，避免了常規(guī)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖因?yàn)樾枰诙鄠€(gè)切面上采集前后不同心動(dòng)周期的圖像而帶來的誤差。此外，尚可與心肌造影相結(jié)合，可實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)心肌灌注范圍、心肌壞死危險(xiǎn)區(qū)和心肌梗死區(qū)范圍、冠心病治療療效與心肌存活性。

5 結(jié)論

隨著超聲新技術(shù)的發(fā)展，將其與平板運(yùn)動(dòng)負(fù)荷超聲心動(dòng)圖相結(jié)合，不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)超聲技術(shù)的不足，而且也能提高超聲在冠心病應(yīng)用中的準(zhǔn)確性與客觀性。