冠狀動(dòng)脈造影劑循環(huán)時(shí)間對(duì)冠心病患者的心肌灌注及功能的評(píng)估價(jià)值

邵楊歌 尹德錄 趙新華 李群星 陳心怡 張潔 薛婷 張鵬英

(1.徐州醫(yī)科大學(xué)附屬連云港醫(yī)院心內(nèi)科，江蘇 連云港 222000； 2.徐州醫(yī)科大學(xué)附屬連云港醫(yī)院超聲科，江蘇 連云港 222000)

冠狀動(dòng)脈造影(coronary angiography，CAG)是診斷冠心病(coronary heart disease，CHD)的“金標(biāo)準(zhǔn)”，校正TIMI幀數(shù)(corrected TIMI frame count，CTFC)是CAG時(shí)造影劑從起始到標(biāo)準(zhǔn)化冠狀動(dòng)脈遠(yuǎn)端標(biāo)志所需的幀數(shù)量，與心肌核素顯像、冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)、冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備和微循環(huán)阻力指數(shù)等關(guān)系密切，是評(píng)估心肌微循環(huán)灌注的良好指標(biāo)之一[1-4]。而冠狀動(dòng)脈造影劑循環(huán)時(shí)間(coronary contrast agent transit time，CCTT)是指CAG時(shí)從冠狀動(dòng)脈開(kāi)口推入造影劑開(kāi)始到冠狀靜脈竇開(kāi)始顯像的時(shí)間，是冠狀動(dòng)脈瞬時(shí)血流測(cè)量的一個(gè)重要參數(shù)，測(cè)量方便，重復(fù)性好，對(duì)反映心肌微循環(huán)灌注有一定參考價(jià)值[5-6]。心肌灌注不佳，將影響其收縮功能，心肌應(yīng)變是反映心肌收縮功能客觀而準(zhǔn)確的指標(biāo)，基于二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)測(cè)定的分層心肌整體縱向應(yīng)變(global longitudinal strain，GLS)較全層GLS對(duì)心肌功能的評(píng)估更為精確，是評(píng)估心肌功能的理想指標(biāo)[7-9]。既往研究顯示對(duì)于非阻塞性冠狀動(dòng)脈疾病(如X綜合征和冠狀動(dòng)脈慢血流等)，CCTT與CTFC均顯著延長(zhǎng)，GLS絕對(duì)值明顯降低，并且CCTT與CTFC具有很好的相關(guān)性，這說(shuō)明CCTT同CTFC一樣可作為評(píng)估非阻塞性患者心肌微循環(huán)灌注及心肌功能的良好指標(biāo)[10-11]。對(duì)于CHD患者，CCTT是否具有同樣的價(jià)值卻未見(jiàn)報(bào)道。本研究旨在應(yīng)用CTFC和心肌分層應(yīng)變技術(shù)探討CHD患者CCTT對(duì)整體心肌組織灌注及心肌功能的評(píng)估價(jià)值，并進(jìn)一步探究影響CCTT的相關(guān)因素。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象

本研究為前瞻性研究，2020年5—8月，從徐州醫(yī)科大學(xué)附屬連云港醫(yī)院心內(nèi)科隨機(jī)選取100例經(jīng)CAG檢查明確診斷CHD的患者作為研究組，另選50例CAG正常的患者為對(duì)照組。CHD診斷標(biāo)準(zhǔn)為：CAG檢查任何一支主要冠狀動(dòng)脈狹窄≥50%。納入標(biāo)準(zhǔn)：竇性心律，心功能正常，冠狀動(dòng)脈呈右優(yōu)勢(shì)型和無(wú)嚴(yán)重基礎(chǔ)疾病。排除標(biāo)準(zhǔn)：左主干病變、冠狀動(dòng)脈完全閉塞、陳舊性心肌梗死、CHD介入治療史、先天性心臟病、心臟瓣膜病、心肌病和X綜合征的患者等。

1.2 方法

1.2.1 超聲心動(dòng)圖

采用彩色多普勒超聲診斷儀(Philips，IE33，荷蘭)，S5.1探頭，完善常規(guī)心臟超聲檢查，并額外收集受試者心尖四腔、三腔和二腔左室長(zhǎng)軸切面的3個(gè)心動(dòng)周期圖像用來(lái)分析左室心肌縱向應(yīng)變。圖像分析：使用QLAB 9.0軟件計(jì)算左室縱向分層應(yīng)變，選擇分析心尖四腔、三腔和二腔左室長(zhǎng)軸切面的心肌范圍，勾畫(huà)出心肌內(nèi)膜邊界，對(duì)顯影不佳的節(jié)段進(jìn)行手動(dòng)微調(diào)，然后通過(guò)軟件自動(dòng)測(cè)量出整個(gè)左室心內(nèi)膜下心肌GLS[GLS(內(nèi))]，中層心肌GLS[GLS(中)]和心外膜下心肌GLS[GLS(外)]。

1.2.2 CAG

采用Judkins法穿刺右側(cè)橈動(dòng)脈，江蘇恒瑞公司生產(chǎn)碘克沙醇作為造影劑，美國(guó)GE公司心血管造影機(jī)行選擇性多體位左右CAG檢查。左冠狀動(dòng)脈以2 mL/s的速度推人6 mL造影劑，右冠狀動(dòng)脈以2 mL/s的速度推人3 mL造影劑，以15幀/s的速率記錄造影圖像，依據(jù)病變部位及狹窄程度計(jì)算Gensini評(píng)分，具體標(biāo)準(zhǔn)參照Rampidis等[12]制定的Gensini積分指南。

CCTT測(cè)定方法：記錄左、右冠狀動(dòng)脈第一幀和最末幀之間的幀數(shù)，第一幀指造影劑開(kāi)始注入冠狀動(dòng)脈開(kāi)口的幀數(shù)，最末幀指造影劑進(jìn)入冠狀靜脈竇開(kāi)口的幀數(shù)。各血管CCTT為二者之間差值。左冠狀動(dòng)脈取“足位30 °”和右冠狀動(dòng)脈取“頭位30 °”作為標(biāo)準(zhǔn)體位測(cè)定造影劑循環(huán)時(shí)間。通常CAG顯示冠狀動(dòng)脈呈右優(yōu)勢(shì)的患者，左室心肌80%血供由左冠狀動(dòng)脈提供(左前降支提供50%，左回旋支提供30%)，20%通過(guò)右冠狀動(dòng)脈提供[13]。最終CCTT=80%×左冠狀動(dòng)脈循環(huán)時(shí)間+20%×右冠狀動(dòng)脈循環(huán)時(shí)間，即取左右冠狀動(dòng)脈造影劑循環(huán)時(shí)間的加權(quán)平均數(shù)作為研究對(duì)象。

CTFC測(cè)定方法：CTFC計(jì)算的起止點(diǎn)參考Gibson等[14]的研究方法，記錄第一幀和最末幀之間的幀數(shù)。各血管CTFC=最末幀幀數(shù)-第一幀幀數(shù)。由于左前降支(LAD)較長(zhǎng)，既往測(cè)定LAD時(shí)間通常是左回旋支(LCX)、右冠狀動(dòng)脈(RCA)的1.7倍，取LAD的CTFC=LAD計(jì)算的幀數(shù)/1.7。最終CTFC=(LAD+LCX+RCA)/3，即取冠狀動(dòng)脈三支血管CTFC平均值作為研究對(duì)象。

以上所有的測(cè)量結(jié)果均由兩位年資相近的副高級(jí)職稱以上醫(yī)師進(jìn)行計(jì)算，取其均值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 研究對(duì)象臨床特征

本研究納入100例CHD患者，其中男性66例，女性34例，年齡(63.72±10.70)歲。對(duì)照組50例，男性26例，女性24例，年齡(60.3±8.0)歲。主要研究參數(shù)CCTT、CTFC以及心肌分層GLS指標(biāo)均由兩位年資相近副高級(jí)職稱醫(yī)師進(jìn)行計(jì)算，取其均值，并且不同醫(yī)師測(cè)量的參數(shù)之間具有很好的重復(fù)性，Pearson相關(guān)分析顯示：兩位心血管介入醫(yī)師測(cè)得CCTT相關(guān)系數(shù)r=0.881，P<0.01；CTFC相關(guān)系數(shù)r=0.912，P<0.01；兩位心臟超聲醫(yī)師測(cè)得GLS(內(nèi))之間相關(guān)系數(shù)r=0.852，GLS(中)相關(guān)系數(shù)r=0.863，GLS(外)相關(guān)系數(shù)r=0.890，P均<0.01。

2.2 兩組間資料比較

兩組間CHD危險(xiǎn)因素除了高血壓和吸煙有區(qū)別外(P<0.05)，糖尿病、血脂異常和家族史未見(jiàn)異常(P>0.05)，并且CHD組和對(duì)照組在性別、體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)、年齡、心率和左室舒張末期內(nèi)徑等基線資料比較無(wú)顯著差異(P>0.05)。與對(duì)照組比較，CHD組的左室射血分?jǐn)?shù)、CCTT和左室各層心肌應(yīng)變參數(shù)的絕對(duì)值均明顯下降，CTFC和Gensini評(píng)分均明顯增加，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表1。通過(guò)Pearson相關(guān)分析顯示：CHD患者的Gensini評(píng)分與CCTT相關(guān)系數(shù)r=-0.143，P>0.05，與CTFC相關(guān)系數(shù)r=0.412，P<0.05；與GLS(內(nèi))、GLS(中)和GLS(外)的相關(guān)系數(shù)r分別為0.450、0.430和0.357，P均<0.05。CTFC與GLS(內(nèi))、GLS(中)和GLS(外)相關(guān)系數(shù)r分別為為0.476、0.441和0.436，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。而CCTT與反映心肌組織灌注指標(biāo)(CTFC)無(wú)明顯相關(guān)性(r=-0.169，P>0.05)，與評(píng)估心肌功能的GLS(內(nèi))、GLS(中)和GLS(外)的相關(guān)系數(shù)r分別為-0.016、-0.059和-0.034，P均>0.05，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 對(duì)照組和CHD組資料比較

2.3 不同亞組間CCTT對(duì)心肌灌注及心肌功能評(píng)估價(jià)值

冠狀動(dòng)脈病變嚴(yán)重程度可通過(guò)Gensini評(píng)分來(lái)反映，依據(jù)Gensini評(píng)分將CHD患者分為輕度病變組(<25分)、中度病變組(25～49分)和重度病變組(≥50分)。如表2顯示，CCTT幀數(shù)與冠狀動(dòng)脈病變嚴(yán)重程度無(wú)關(guān)，CTFC隨冠狀動(dòng)脈病變的加重而增加，左室各層心肌應(yīng)變參數(shù)的絕對(duì)值隨著冠狀動(dòng)脈病變嚴(yán)重程度的增加而減小。Pearson相關(guān)分析顯示，CHD患者三組間僅輕度病變組CCTT與CTFC有較弱相關(guān)性(r=-0.274，P=0.047)，其余各組間CCTT與CTFC、GLS(內(nèi))、GLS(中)和GLS(外)均未見(jiàn)明顯相關(guān)性(P均>0.05)。

表2 對(duì)照組和不同程度冠狀動(dòng)脈病變組之間的參數(shù)比較

將CHD患者根據(jù)病變累及冠狀動(dòng)脈支數(shù)分為單支、雙支和三支病變組，與對(duì)照組相比，單支、雙支及三支病變組患者的CCTT、GLS(內(nèi))、GLS(中)和GLS(外)均降低(P均<0.05)，而CTFC高于對(duì)照組(P<0.05)；并且CCTT幀數(shù)隨著冠狀動(dòng)脈累及病變支數(shù)的增多而減低，而CTFC幀數(shù)隨著冠狀動(dòng)脈累及病變支數(shù)的增多而增加，如表3。三組間僅單支病變組CCTT與CTFC有較弱相關(guān)性(r=-0.332，P=0.030)，其余各組間CCTT與CTFC、GLS(內(nèi))、GLS(中)和GLS(外)均未見(jiàn)明顯相關(guān)性(P均>0.05)。

表3 對(duì)照組和不同冠狀動(dòng)脈病變支數(shù)組之間的參數(shù)比較

2.4 CHD患者CCTT降低的影響因素

以CAG正常者95%CI為界，將CHD患者分為對(duì)照組和CCTT減低組。通過(guò)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較兩組基線資料，CCTT減低組和對(duì)照組除了在年齡、血管病變支數(shù)、是否患糖尿病、是否吸煙以及CTFC有差別外(P<0.05)，其余相關(guān)參數(shù)均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表4。將有差別的變量納入多因素二分類logistic回歸分析，得出吸煙和糖尿病是阻礙CCTT減小因素，而年齡和冠狀動(dòng)脈病變的支數(shù)是CCTT減小的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，OR分別為1.089和2.084，P均<0.05，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，如圖1。

圖1 CHD患者不同因素對(duì)CCTT影響結(jié)果圖

表4 CHD患者CCTT正常組與CCTT縮短組資料比較

3 討論

CHD患者恢復(fù)心肌有效灌注比解除狹窄更為重要[15]。目前對(duì)心肌灌注的評(píng)估方法主要有心肌聲學(xué)造影、心肌核素顯像、冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)、冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備和微循環(huán)阻力指數(shù)等[16]，這些方法因其技術(shù)要求高，花費(fèi)大，并不適合臨床大規(guī)模應(yīng)用。血流TIMI分級(jí)臨床應(yīng)用較為廣泛，但其主觀性強(qiáng)，重復(fù)性差，這限制其進(jìn)一步應(yīng)用。而CTFC通過(guò)幀數(shù)計(jì)數(shù)能定量評(píng)估冠狀動(dòng)脈血流狀態(tài)，彌補(bǔ)TIMI評(píng)分的不足，與心肌核素顯像、冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)、冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備和微循環(huán)阻力指數(shù)等關(guān)系密切，且重復(fù)性好，是評(píng)估心肌微循環(huán)灌注的良好指標(biāo)之一[1-4]。二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)測(cè)得的心肌應(yīng)變能定量反映心肌形變程度，與心肌核素顯像和磁共振成像測(cè)量結(jié)果相一致[17]，能很好反映心肌力學(xué)功能[18]?？v向心肌纖維對(duì)心臟收縮起主要作用[19]，分層GLS能夠獲取心室壁內(nèi)、中、外三層心肌的縱向應(yīng)變值，較全層GLS對(duì)心肌功能的評(píng)估更為精確。本研究發(fā)現(xiàn)CHD患者的CTFC延長(zhǎng)，心肌分層GLS降低，并且都與Gensini評(píng)分顯著相關(guān)，這表明隨著冠狀動(dòng)脈病變程度的加重，CHD患者整體心肌灌注以及心肌功能逐漸變差，這與Chen等[20]的研究結(jié)果相一致。此外，CTFC和各層心肌GLS關(guān)系密切，r分別為0.476、0.441和0.436(P均<0.01)，這說(shuō)明整體心肌組織的灌注情況可反映心肌收縮功能。

CCTT是測(cè)量冠狀動(dòng)脈瞬時(shí)血流的—個(gè)重要參數(shù)，受冠狀動(dòng)脈微循環(huán)阻力影響[21]。本研究發(fā)現(xiàn)CHD患者與對(duì)照組相比，CCTT縮短(P<0.05)，這與Eriksseen等[22]的研究結(jié)果相一致，而Enge等[23]的研究顯示CHD患者CCTT較正常對(duì)照組無(wú)顯著差異，這可能與CHD患者冠狀動(dòng)脈微循環(huán)受多種因素影響有關(guān)，如局部生理因素、血管擴(kuò)張物質(zhì)、神經(jīng)調(diào)節(jié)和炎癥反應(yīng)等[24]，并且造影劑類型、劑量以及推注速度對(duì)冠狀動(dòng)脈微循環(huán)及造影顯影特點(diǎn)也具有一定影響[25-26]。本研究將CCTT與CTFC進(jìn)行Pearson相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)僅在輕度冠狀動(dòng)脈病變(Gensini評(píng)分<25分)或者單支病變時(shí)，二者具有較弱的相關(guān)性，r值分別為-0.274和-0.332，P均<0.05。其余情況下CCTT與CTFC并無(wú)明顯相關(guān)性，說(shuō)明CCTT對(duì)評(píng)估CHD患者左室心肌灌注水平的價(jià)值有限。本研究用分層GLS研究CCTT對(duì)心肌收縮功能的評(píng)估價(jià)值，發(fā)現(xiàn)CHD患者及其不同亞組間的CCTT與分層GLS均未見(jiàn)明顯相關(guān)性，說(shuō)明CCTT也不能夠反映CHD患者左室心肌收縮功能。CCTT是造影劑從冠狀動(dòng)脈起始部到達(dá)冠狀靜脈竇的時(shí)間，與CTFC不同，它并不需要造影劑到達(dá)每一支主支血管末端去灌注整個(gè)心室心肌，只需要造影劑通過(guò)“部分”心肌血管床即可獲取，這使得CCTT對(duì)整個(gè)心室心肌灌注評(píng)估存在缺陷。Haridasan等[6]研究認(rèn)為，冠狀動(dòng)脈慢血流患者的CCTT與CTFC之間存在相關(guān)性，可能與其病變累及到整個(gè)冠狀動(dòng)脈微循環(huán)系統(tǒng)有關(guān)。對(duì)于CHD患者，當(dāng)冠狀動(dòng)脈輕度或單支血管病變，CCTT與CTFC存在弱相關(guān)性，這是因?yàn)槿毖募〉奈⒀芸蛇m度擴(kuò)張以代償心肌血供的下降，保持其冠狀動(dòng)脈微循環(huán)阻力無(wú)明顯變化[20]。而對(duì)于多支和中重度冠狀動(dòng)脈病變患者，其冠狀動(dòng)脈微循環(huán)系統(tǒng)發(fā)生復(fù)雜重構(gòu)，缺血心肌和正常心肌微循環(huán)阻力不同，血流分配不匹配等諸多原因[24]，致使CCTT與CTFC之間缺乏相關(guān)性。

本研究進(jìn)一步分析影響CHD患者CCTT縮短的因素，發(fā)現(xiàn)吸煙和糖尿病是阻礙CCTT減小的因素，這是由于吸煙和糖尿病可致血管內(nèi)皮功能障礙，導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈微循環(huán)阻力增大[27-28]。而年齡和冠狀動(dòng)脈病變的支數(shù)是CHD患者CCTT減小的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，二者OR值分別為1.089和2.084，P均<0.05。年齡對(duì)CCTT的影響，目前原因尚未明確。冠狀動(dòng)脈病變支數(shù)對(duì)CCTT有影響，可能解釋為：當(dāng)冠狀動(dòng)脈病變支數(shù)逐漸增多，冠狀動(dòng)脈微循環(huán)重構(gòu)范圍擴(kuò)大，有病變遠(yuǎn)端微循環(huán)小動(dòng)脈重塑，微血管變得稀疏，無(wú)病變近段冠狀動(dòng)脈微循環(huán)小動(dòng)脈擴(kuò)張，微血管變得稠密，并且血管內(nèi)皮功能、調(diào)節(jié)物質(zhì)和循環(huán)因子等也發(fā)生一系列復(fù)雜改變[16，24]，最終有病變遠(yuǎn)端微循環(huán)嚴(yán)重受損，而無(wú)病變近段冠狀動(dòng)脈微循環(huán)阻力減小、血運(yùn)加速，致使CCTT縮短。

綜上，CHD患者CCTT較正常對(duì)照組縮短，CCTT對(duì)CHD患者的心肌組織灌注及心肌功能評(píng)估價(jià)值有限，年齡和冠狀動(dòng)脈病變支數(shù)是CCTT降低的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。本研究局限性在于行CAG檢查時(shí)，推造影劑是手動(dòng)的，速度難以控制；樣本量偏小可能會(huì)造成研究結(jié)果的偏倚等。因此需要更大樣本、更細(xì)致的研究來(lái)進(jìn)一步明確CCTT對(duì)CHD患者的評(píng)估價(jià)值。