超聲心肌聲學(xué)造影定量與冠狀動(dòng)脈血流參數(shù)在冠心病診斷中的應(yīng)用

韓衛(wèi)衛(wèi),胡 欽,翟 珊,計(jì) 承,周 峰,劉金波

冠心病是由于冠狀動(dòng)脈粥樣硬化引起管腔病理性狹窄、阻塞，導(dǎo)致心肌細(xì)胞發(fā)生缺血缺氧性改變，最終導(dǎo)致心臟功能性或器質(zhì)性病變，誘發(fā)一系列心臟疾病，臨床主要表現(xiàn)及預(yù)后與患者冠狀動(dòng)脈硬化狹窄范圍、病變支數(shù)密切相關(guān)，常以心前區(qū)突發(fā)性疼痛為主，疼痛感覺強(qiáng)烈，自覺壓榨性絞痛[1-2]。冠心病誘發(fā)因素諸多，在各類致病因素作用下，誘發(fā)冠狀動(dòng)脈狹窄、阻塞，發(fā)生心絞痛、心肌梗死而危及生命安全[3-4]?，F(xiàn)階段，冠心病的“預(yù)防”與早期診斷已經(jīng)成為臨床研究課題重點(diǎn)方向[5]。超聲心動(dòng)圖技術(shù)以無(wú)創(chuàng)簡(jiǎn)便、可重復(fù)等優(yōu)勢(shì)在臨床發(fā)揮重要作用，已經(jīng)從簡(jiǎn)單的評(píng)估發(fā)展至定性定量，利于檢查者對(duì)受檢者病情的精確評(píng)估；另外心臟超聲造影技術(shù)有助于對(duì)心肌缺血情況的判定[6-7]。為增強(qiáng)臨床冠心病早期確診準(zhǔn)確性，考慮能否將上述兩種檢查手段聯(lián)合，故本研究通過(guò)將超聲冠狀動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)及心肌聲學(xué)造影聯(lián)合用于冠心病的診斷，旨在提高早期檢出率，以利于早診斷、早治療。

1 資料與方法

1.1臨床資料 回顧性分析我院2019年1月—2021年1月收治的高度疑似冠心病135例的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：未合并因糖尿病、高血壓病等基礎(chǔ)疾病導(dǎo)致的血管病變；各項(xiàng)常規(guī)檢查結(jié)果均正常；臨床病歷資料保存完善。排除標(biāo)準(zhǔn)：伴自身免疫系統(tǒng)疾病；合并惡性腫瘤；合并甲狀腺功能異常。135例中男72例，女63例；年齡45～76(60.52±5.12)歲；體質(zhì)量50～84(67.15±5.24)kg；受教育程度：初中及以下31例，中?；蚋咧?6例，大專及以上78例。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2方法及觀察指標(biāo)

1.2.1超聲冠狀動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)檢查：儀器為GE Vixid 7合GE Vivid 7-Dimension超聲顯像儀M3S探頭，頻率：1.7～3.4 MHz，模式：心臟冠狀動(dòng)脈成像模式。操作方法：參照文獻(xiàn)[8]中的方法，患者左側(cè)臥位，在胸骨左側(cè)心前區(qū)，順冠狀動(dòng)脈生理解剖走向進(jìn)行多切面多角度掃查，多節(jié)段、多切面顯示回旋支、前降支及右冠狀動(dòng)脈的彩色血流，標(biāo)記出冠狀動(dòng)脈狹窄處血流速度最快處為經(jīng)胸冠狀動(dòng)脈超聲舒張期峰值血流(PDV)及遠(yuǎn)端最慢血流速(PDVDIS)，計(jì)算其比值(PDV/PDVDIS)。

1.2.2超聲心肌聲學(xué)造影定量檢查：儀器為飛利浦IE33型實(shí)時(shí)三維超聲診斷儀。操作方法：患者仰臥位，調(diào)整超聲造影模式，將諾維造影劑經(jīng)左肘靜脈均勻注入，并用生理鹽水沖管，當(dāng)心肌內(nèi)被造影劑充填后，觸發(fā)高能量脈沖，破壞造影劑微泡，并采集15個(gè)心動(dòng)周期的心尖四腔、兩腔觀及心尖左心室長(zhǎng)軸觀，利用美國(guó)心臟超聲學(xué)會(huì)的16段劃分法采集并分析圖像，計(jì)算出造影劑最大微泡數(shù)量(A)值與充填速度(β)值。

1.2.3冠狀動(dòng)脈造影結(jié)果評(píng)估：根據(jù)《臨床冠心病診斷與治療指南》[9]與冠狀動(dòng)脈造影結(jié)果分組，將無(wú)冠狀動(dòng)脈病變的患者納入無(wú)病變組；有冠狀動(dòng)脈病變、狹窄率<50%，未見血流動(dòng)力學(xué)改變納入冠狀動(dòng)脈粥樣硬化病變組；確診冠狀動(dòng)脈病變，且目標(biāo)血管中只發(fā)現(xiàn)1支血管病變，且狹窄率>50%者納入單支病變組；確診冠狀動(dòng)脈病變，檢出至少2支血管病變，且狹窄率>50%納入多支病變組。若為左冠狀動(dòng)脈主干病變，無(wú)論是否存在左回旋支、左前降支狹窄,均記為2支血管病變。

1.2.4冠狀動(dòng)脈狹窄程度評(píng)估：采用Gensini積分[10]定量分析，即0分為無(wú)狹窄；1分為狹窄率≤25%；2分為狹窄率25%～50%；4分為狹窄率50%～75%；8分為狹窄率75%～90%；16分為狹窄率90%～99%；32分為狹窄率>99%。各分支積分=冠狀動(dòng)脈狹窄節(jié)段×相應(yīng)系數(shù)。根據(jù)冠狀動(dòng)脈病變最終積分分為輕度<21分；中度21～40分；重度40～100分；極重度≥100分。

2 結(jié)果

2.1冠狀動(dòng)脈病變情況 135例疑似冠心病患者在經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影檢查后，無(wú)冠狀動(dòng)脈病變、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化病變、單支病變、多支病變者分別為25、40、50、20例，占比分別為18.52%、29.63%、37.04%、14.81%。

2.2超聲冠狀動(dòng)脈血流參數(shù)及心肌聲學(xué)定量分析 多支病變組、單支病變組、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化病變組PDV、PDV/PDVDIS水平均高于無(wú)冠狀動(dòng)脈病變組，且多支病變組、單支病變組高于冠狀動(dòng)脈粥樣硬化病變組，多支病變組高于單支病變組(P<0.05)。多支病變組、單支病變組、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化病變組A值、β值均低于無(wú)冠狀動(dòng)脈病變組，且多支病變組、單支病變組低于冠狀動(dòng)脈粥樣硬化病變組，多支病變組低于單支病變組(P<0.05)。見表1。

表1 不同冠狀動(dòng)脈病變程度患者超聲經(jīng)胸冠狀動(dòng)脈血流參數(shù)及心肌聲學(xué)定量比較

2.3冠狀動(dòng)脈血流參數(shù)與心肌聲學(xué)定量參數(shù)的相關(guān)性分析 經(jīng)Spearman相關(guān)性檢驗(yàn)結(jié)果顯示，PDV、PDV/PDVDIS均與A值、β值呈負(fù)相關(guān)(P<0.05,P<0.01)。見表2。

表2 冠狀動(dòng)脈血流參數(shù)與心肌聲學(xué)定量參數(shù)的相關(guān)性分析

2.4冠狀動(dòng)脈血流參數(shù)及心肌聲學(xué)造影定量預(yù)測(cè)冠心病的效能 將入組患者PDV、PDV/PDVDIS、A值、β值水平分別作為檢驗(yàn)變量，以是否發(fā)生冠狀動(dòng)脈病變作為因變量(冠狀動(dòng)脈病變：有=1，無(wú)=0)，繪制ROC曲線(見圖1)，結(jié)果顯示，PDV、PDV/PDVDIS、A值、β值預(yù)測(cè)冠心病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的AUC分別為0.862、0.726、0.862、0.747，其中PDV、A值均>0.8，較理想。依據(jù)ROC曲線得出PDV、PDV/PDVDIS、A值、β值的最佳截?cái)嘀捣謩e為33.493 cm/s、1.934、10.302、0.916。見表3。

圖1 冠狀動(dòng)脈血流參數(shù)及心肌聲學(xué)造影定量預(yù)測(cè)冠心病的ROC曲線

表3 冠狀動(dòng)脈血流參數(shù)及心肌聲學(xué)造影定量對(duì)冠心病的預(yù)測(cè)效能分析

3 討論

冠狀動(dòng)脈病變?cè)u(píng)估金標(biāo)準(zhǔn)為冠狀動(dòng)脈造影，但因價(jià)格貴、有創(chuàng)傷性等造成臨床部分患者接受度不高。多項(xiàng)報(bào)告顯示，心血管疾病患者常伴有不同程度的動(dòng)脈彈性改變，其中血管硬化、粥樣硬化斑塊是動(dòng)脈彈性減退的重要表現(xiàn)，體循環(huán)中，動(dòng)脈粥樣硬化主要涉及大中動(dòng)脈，如股動(dòng)脈、頸動(dòng)脈、冠狀動(dòng)脈等[11-13]。動(dòng)脈壁的慢性炎癥過(guò)程是動(dòng)脈粥樣硬化的病理特點(diǎn)，該病變起始于動(dòng)脈壁內(nèi)層，在局部由于脂質(zhì)沉積、復(fù)合糖類聚集、鈣沉著等，內(nèi)膜脂質(zhì)出現(xiàn)條紋并發(fā)生動(dòng)脈中層退變，繼而形成斑塊，若早期無(wú)法及時(shí)、有效控制，將導(dǎo)致局部形成血栓、斑塊破裂[14-16]。由此可見，早期評(píng)估冠狀動(dòng)脈病變患者的冠狀動(dòng)脈病變程度對(duì)指導(dǎo)早期治療、改善預(yù)后尤為關(guān)鍵。

冠狀動(dòng)脈狹窄、堵塞導(dǎo)致心肌血供減少，血氧平衡被打破，心肌發(fā)生缺血缺氧性損傷，故臨床了解心肌微循環(huán)灌注對(duì)冠心病早期診斷與評(píng)估具有重要意義。本研究結(jié)果顯示，多支病變組PDV、PDV/PDVDIS水平最高，其余3組由高至低依次為單支病變組、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化組、無(wú)冠狀動(dòng)脈病變組。表明冠狀動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)與冠狀動(dòng)脈病變關(guān)系密切。分析原因可能為，生理情況下，心肌供血主要由內(nèi)徑細(xì)小的微血管擴(kuò)張、收縮來(lái)調(diào)節(jié)，當(dāng)冠狀動(dòng)脈發(fā)生病理性改變時(shí)，遠(yuǎn)端微血管可出現(xiàn)代償性改變，確保靜息狀態(tài)下，心肌血液供應(yīng)，故血流速度較快，血流峰值較高，此時(shí)若對(duì)病變冠狀動(dòng)脈不加以干預(yù)治療，隨著冠狀動(dòng)脈病變逐漸加重，病變遠(yuǎn)端的微血管發(fā)生最大程度的代償性改變，仍無(wú)法滿足心肌正常需求時(shí)，臨床則表現(xiàn)為心肌缺血性損傷[17-19]。可見，早期對(duì)冠狀動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)進(jìn)行監(jiān)測(cè)評(píng)估，對(duì)冠狀動(dòng)脈病變?cè)缙谠\斷尤為重要。但因冠心病的發(fā)生、發(fā)展受到較多因素的影響，患者合并癥也相對(duì)較多，故單純依賴冠狀動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)評(píng)估冠狀動(dòng)脈病變情況較為片面，隨著造影技術(shù)不斷發(fā)展、應(yīng)用，常用的冠狀動(dòng)脈造影無(wú)法顯示直徑<100 μm的側(cè)支血管，且主要體現(xiàn)造影劑填充內(nèi)腔的改變，提供關(guān)于冠狀動(dòng)脈血管壁的信息相對(duì)較少，尤其是合并冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊時(shí)，局部管壁的擴(kuò)張并不會(huì)導(dǎo)致管腔變化，造成漏診，心肌聲學(xué)造影定量分析在評(píng)估心肌血流灌注方面價(jià)值較高[20-22]。本研究結(jié)果顯示，多支病變組A值、β值最低，其余3組由低至高依次為單支病變組、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化組、無(wú)冠狀動(dòng)脈病變組，表明心肌聲學(xué)定量分析在冠心病早期診斷方面價(jià)值顯著。β值反映局部血流速度，A值反映局部微血管密度，利于檢查者規(guī)劃評(píng)估局部心肌血流情況。肖青葉和李蓬[23]研究發(fā)現(xiàn)，冠心病患者A值、β值較非冠心病患者低，且冠心病患者冠狀動(dòng)脈病變支數(shù)、狹窄程度與A值、β值呈負(fù)相關(guān)，表明心肌聲學(xué)造影定量分析可精確評(píng)估冠心病患者心肌微循環(huán)灌注狀態(tài)。

本研究進(jìn)一步經(jīng)Spearman相關(guān)性分析結(jié)果顯示，PDV、PDV/PDVDIS均與A值、β值呈負(fù)相關(guān)。ROC曲線結(jié)果顯示，PDV、PDV/PDVDIS、A值、β值分別預(yù)測(cè)冠心病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的AUC分別為0.862、0.726、0.862、0.747，其中PDV、A值預(yù)測(cè)價(jià)值較理想。由此推測(cè)對(duì)疑似冠心病患者，可通過(guò)評(píng)估冠狀動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)改變情況與心肌聲學(xué)造影定量分析，以提高冠心病早期檢出率。但本研究仍存在一定局限，因冠心病是諸多因素共同參與導(dǎo)致的結(jié)果，患者自身合并癥可能會(huì)對(duì)研究結(jié)果產(chǎn)生影響，此外本研究納入的樣本量有限，故此研究結(jié)論真實(shí)性還應(yīng)在未來(lái)通過(guò)更為仔細(xì)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)及精確的數(shù)據(jù)處理來(lái)進(jìn)一步完善。

綜上所述，超聲冠狀動(dòng)脈病變血流動(dòng)力學(xué)與心肌聲學(xué)造影定量分析參數(shù)與冠心病患者冠狀動(dòng)脈病變程度顯著相關(guān)，臨床可將其用于冠心病早期冠狀動(dòng)脈病變的評(píng)估與診斷。