全容積三維超聲評估冠心病患者左心功能的價值

麥興盛,吳參偉

(1.陜西省寶雞市中心醫(yī)院 超聲醫(yī)學科,陜西 寶雞,721086;2.陜西中醫(yī)藥大學第二附屬醫(yī)院 超聲科,陜西 咸陽,712000)

隨著經濟的發(fā)展以及人們生活水平的提高，冠心病發(fā)生率明顯提高，且具有較高的致死率，因此積極、準確地評價冠心病患者的心功能具有重要的臨床意義[1]。心臟核磁共振成像是臨床評價心功能的“金標準”，但應用價格較高，采集技術復雜，且存在禁忌證，因此臨床應用受限。超聲心動圖作為一種方便、快捷、準確、無創(chuàng)的診斷方法，在臨床上廣泛應用。但二維超聲心動圖檢查僅可進行單層切面圖像掃查，為了保證檢查準確性，需多次進行掃查，但心臟結構復雜且形態(tài)多樣，測量上容易出現(xiàn)誤差，用于評估左心與右心容積、功能的準確性差[2]。本研究探討全容積三維超聲心動圖(FV-3DE)在評估冠心病患者左心室功能中的價值，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

分析2017年2月—2018年2月本院冠狀動脈造影檢查確診的冠心病患者50例，其中男30例，女20例，年齡為38～65歲，平均(47.50±12.00)歲，均為既往確診陳舊性心肌梗死或擬行冠脈搭橋術患者。另選取本院同期收治的健康人50例，男35例，女15例，年齡為36～70歲，平均(47.20±12.20)歲，經臨床診斷以及二維超聲檢查顯示竇性心率、血壓水平正常、無心臟疾病者，心率(74.00±7.00)次/min。

1.2 方法

應用Philips EPIQ 7C彩色多普勒超聲診斷儀,X5-1探頭，探頭頻率2～5 MHz,行實時三維超聲成像技術，包括全容積與實時顯像兩種顯像方式。同時結合應用4D LV-analysis軟件，該軟件工作可用于任意切割處理圖像資料，進行數(shù)據(jù)分析，測量心臟整體以及局部左室容積、射血分數(shù)。研究對象取左側臥位，打開并與肢體導聯(lián)心電圖連通。選擇心尖四腔切面位置合理放置三維成像探頭，盡量保證超聲檢查所成圖像處于中間位置，打開full volume功能鍵，有按照左右順序排列的2幅正交三維圖像，且圖像涵蓋整個左心室。整個檢查過程中，為了保證檢查的準確性，叮囑受檢者短暫屏氣，迅速按acquire鍵獲取超聲圖像。之后重建儀器采集4個心動周期中三維圖像，形成金字塔形狀的圖像，打開切割鍵，依次做上下、左右、前后的切割，保證每個切面完全顯露，呈現(xiàn)清晰的圖像質量，獲取圖像后迅速刻錄到超聲診斷儀的硬盤中，妥善保管。

獲取圖像后開始圖像分析處理，打開4D LV-analysis軟件，將光盤中三維數(shù)據(jù)上傳到工作站硬盤中，逐項測量數(shù)據(jù)資料。向任意方向移動每例患者的全容積三維圖像，直至在3個平面分別看到左室心尖兩腔、四腔與短軸管，選擇顯示最清晰的圖像資料，仔細審閱辨別心尖、二尖瓣環(huán)的準確位置，明確舒張末期以及收縮末期，基礎平面為心尖的兩腔、四腔管，手動依據(jù)心尖長軸的8平面法勾畫出心動周期完整的內膜面，經軟件處理分析。將鼠標放于曲線的任何一個位置，軟件自動處理計算出某一特定位置的射血分數(shù)或容積。記錄局部收縮末期容積(RESV)、局部每搏量(RSV)、局部舒張末期容積(REDV)、局部射血分數(shù)(REF),RSV為REDV與RESV的數(shù)值差,REF=RSV/REDV×100.00%。給予患者支架植入術治療，測量術前3～7 d、術后1個月的心動圖數(shù)據(jù)資料。

1.3 觀察指標

① 比較術前3～7 d冠心病組與正常組的RESV、REDV、REF水平;② 比較冠心病組術前、術后的RESV、REDV、REF水平;③ 比較正常組、冠心病組術前、術后左室17節(jié)段局部射血分數(shù)。

1.4 統(tǒng)計學分析

2 結 果

冠心病組RESV、REDV水平高于正常組,REF水平低于正常組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表1。冠心病組術后的RESV、REDV水平顯著下降(P<0.05),REF顯著高于術前(P<0.05),見表2。冠心病組術前各節(jié)段REF顯著低于正常組(P<0.05),而術后的REF水平有不同程度升高，且接近正常范圍，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表3。

表1 2組各項心動圖數(shù)據(jù)測量結果比較

RESV:局部收縮末期容積;REDV:局部舒張末期容積;
REF:局部射血分數(shù)。與正常組比較,*P<0.05。

表2 冠心病組術前、術后各項測量結果比較

RESV:局部收縮末期容積;REDV:局部舒張末期容積;
REF:局部射血分數(shù)。與術后1個月比較,*P<0.05。

表3 正常組與冠心病術前、術后左室17節(jié)段局部射血分數(shù)比較 %

與正常組比較,*P<0.05;與術前比較,#P<0.05。

3 討 論

冠心病又稱為缺血性心肌病，是導致中老年人死亡的主要病因，冠脈粥樣硬化血管阻塞或狹窄而導致缺血缺氧，甚至出現(xiàn)形變，在冠脈灌注未得到及時恢復時，心臟會出現(xiàn)反復缺血、側支循環(huán)建立，心肌結構重組[3-4]。左室重構的基礎是缺血區(qū)或梗死區(qū)的心肌細胞發(fā)生形變重構，包括心肌細胞喪失、心肌細胞肥大以及細胞外基質纖維化。非缺血梗死區(qū)重構導致細胞外基質膠原增加、心肌細胞肥厚，該變化貫穿于全程，且會導致室壁幾何形狀改變以及肥厚、心室腔擴大，發(fā)生節(jié)段性室壁運動異常，降低心臟舒縮功能，心肌結構變化加劇[5-6]。早期診療對于預防突發(fā)病情、改善疾病預后具有積極意義。

目前臨床常采用單雙平面Simipson′s技術、M型二維超聲用于評價左室射血分數(shù)以及局部容積，但存在局限性。實時三維超聲心動圖(RT3DE)是一項新型診斷方法，與其他超聲診斷方法相比，具有操作簡單、成像快、質量高等優(yōu)點，可清晰顯示病理結構、心臟結構內部的立體形態(tài)以及動態(tài)，可顯示出二維超聲不能呈現(xiàn)的切面結構，顯示不同結構病變之間毗鄰空間位置關系，為診斷提供更為全面的信息[7-9]。RT3DE兩種顯像方式具體包括實時3D(live 3D)、全容積(full volume),其中實時顯示為真正三維成像，成像速度快、質量高，但寬度窄，不能完全涵蓋整個左心室結構，導致邊緣遺漏，影響診斷準確性，為提高診斷準確性，臨床提出可應用全容積成像方式[10-12]。

FV-3DE技術可用于清晰呈現(xiàn)正常人以及冠心病患者的左室心內膜，可呈現(xiàn)不同切面左心室內完整立體形狀，包括左室整體以及17節(jié)段各個時期的射血分數(shù)以及三維容積，可根據(jù)這些數(shù)據(jù)用于精確分析局部、整體的收縮功能[13-15]。根據(jù)心臟磁共振成像(CMRT)這一金標準，進一步證實FV-3DE技術分析左室射血分數(shù)以及容積的準確性，也開始被推廣到臨床中。本研究中，分別對正常人、冠心病患者進行FV-3DE技術檢查，記錄對比左心室17節(jié)段的ERSV、REDV、REF水平，結果表明術前冠心病患者左室重構，心室形態(tài)發(fā)生變化，冠心病組RESV、REDV水平高于正常組,REF水平低于正常組，表明冠心病組的缺血區(qū)存在心肌梗死，節(jié)段性室壁運動下降，術前左室存在心室重構、結構變化。

冠狀動脈病變繼續(xù)惡化發(fā)展為嚴重狹窄，心肌嚴重缺氧，心肌細胞的收縮、代謝功能下降，臨床采用冠脈支架植入術治療，促狹窄血管再開放，為受損心肌提供再灌注，抑制心室重構[16-17]。經統(tǒng)計，術后冠心病組的REF基本恢復正常，表明早期心肌灌注對于改善心肌功能具有積極意義。但術后的RESV、REDV水平仍略低于正常組，分析是因缺血灌注后心肌組織功能尚未完全恢復，仍需一段時間。

FV3DE應用中存在以下不足:① 當前實時三維超聲成像系統(tǒng)上，未安裝聯(lián)機分析軟件需脫機分析，不便于了解左心室不同節(jié)段壁內運動情況;② 因是實時成像,FV3DE取樣過程中，受檢者的體位移動、心律失常以及呼吸等會導致三維圖像發(fā)生錯位，對檢驗結果產生不良影響;③ FV3DE是采取“金字塔”取樣容積扇角>LIVE3D,但針對室壁瘤以及心腔擴大患者，仍不能完全顯示包含左室邊緣;④ 與LIVE3D相比，圖像質量欠佳，脫機分析數(shù)據(jù)的心內膜清晰度差[18]。

綜上所述,FV-3DE技術可實時呈現(xiàn)左心室的三維立體結構，準確評估左心室的射血分數(shù)以及容積變化，還可用于評估術后左心室結構變化，對于指導臨床診治具有積極意義。