三维超声心动图评价冠心病 PCI术后左心室收缩功能变化的研究

陈晓雨 关义满 韩百智 柳茵

三维超声心动图评价冠心病 PCI术后左心室收缩功能变化的研究

陈晓雨 关义满 韩百智 柳茵

目的 评价三维超声心动图技术定量分析存在节段性室壁运动异常的冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)患者左心室局部收缩功能的可行性和可靠性。方法 对 60例有明显节段性室壁运动异常的冠心病患者进行 PCI手术,对手术前后的左心室功能指标进行左心室三维超声心动图检查,并对术前术后的测量值进行对比分析。结果 二维超声心动图与三维超声心动图比较低估左心室收缩末容量(ESV)及舒张末容量(EDV),高估左心室射血分数(LVEF)。对 60例冠心病患者 PCI术前、术后进行的各参数的测量和比较,结果显示：PCI术后 1个月左心室局部收缩末期容量(RESV)、左心室局部舒张末期容量(REDV)降低,左心室局部射血分数(REF)、左心室整体射血分数(EF)、左心室局部心搏量(RSV)明显升高(P＜0.05)。这反映了PCI术后左心室局部心肌的收缩能力和射血能力较术前增强。PCI术后左心室各节段 REF测量值均显著高于术前(P＜0.05)。结论 实时三维超声心动图定量评价冠心病节段性室壁运动异常,左心室 17节段局部收缩功能具有高度的可行性和可靠性;PCI术前、术后左心室各节段局部收缩功能存在差异性;冠心病患者PCI术后室壁运动减弱节段的局部收缩功能显著增强。

三维超声心动图;局部室壁运动异常;左心室功能

左心室收缩功能是心脏病患者重要的临床检测指标,定量分析缺血区和梗死区心肌的运动状态及功能,对诊断与治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)、观察治疗效果具有重要的临床意义。在目前的临床实践中,X线心室造影、放射性核素心肌灌注显像、放射性核素心室造影等先进的影像学技术已用于左心室整体和局部收缩功能的测定,但其价格昂贵、可重复性差[1]。冠状动脉出现疾病时常常出现病变局部室壁节段性运动异常,甚至在一个心动周期中有多种变化,若用 M型或二维超声心动图(2DE)测量心室容积会出现较大偏差。并且此法通常采用目测法,准确性受主观因素影响较大。三维超声心动图(3DE)不依赖于任何几何学假设而直接测定心室的容量和心功能,可以客观地显示整个心脏的形状和运动以及心脏各节段的运动功能,并能提供左心室定量参数,这使得精确研究心室某一节段的局部收缩功能成为可能,并可以进一步了解心室壁各节段心肌运动差异,为评价冠心病节段室壁运动状态及心功能提供客观依据[2]。本试验就是利用 3DE技术对 60例冠心病患者 PCI术前后左心室局部收缩功能变化进行探讨。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取 2008年 10月至 2009年 10月在河北医科大学第三医院心血管内科住院的冠心病患者 60例。其中男36例,女 24例;年龄 18～61岁,平均年龄(41±10)岁;既往无心脏血流动力学异常及心力衰竭、瓣膜病及先天性心脏病、严重的肝肾功能障碍、严重心律失常和严重肺部疾病等病史。所有患者均经 2DE检查证实存在节段性室壁运动异常,且常规采用 Seldingers法行选择性冠状动脉造影术证实其 1支或多支冠状动脉内径狭窄≥75%。并进行经皮冠状动脉介入(PCI)治疗成功,达到术后狭窄比术前减低＞20%,残留狭窄 ＜5%。

1.2 测定方法 于冠状动脉内支架置入术前 1～3 d、术后 1个月行 3DE图检查,对比治疗前后左心室存在室壁运动异常节段的局部收缩功能参数,由同一名心血管超声诊断医师完成所有相关超声检查。所有测量指标均取 5个连续频谱 3次测量的均值。

1.2.1 超声仪器：Philips IE33型实时三维超声诊断仪。配有二维 S5-1探头,频率为 1～5MHz;实时三维 X 3-1探头,频率为1～3MHz;换能器晶片呈矩阵排列。本机具有实时三维在机及脱机 QLAB定量分析软件程序,可进行容积定量分析。

1.2.2 3DE检查：受检者取左侧卧位,连接同步心电图先行常规 2DE检查,将探头置于心尖部,在心尖四腔观方位上仔细调整探头声束方向,得到理想的左心室图像后,嘱患者屏气,启动全容积显像模式,经心电图触发,收集 4个相邻的 15°×60°的窄角蛋糕块立体图像,形成 60°×60°的宽角金字塔样全容积成像三维数据库,然后打开 QLAB键,将采集好的全容积数据进行在线容积定量分析。分别在舒张末期和收缩末期选定 5个左心室心内膜取样点,即四腔心观于二尖瓣瓣环水平的室间隔和侧壁取样点,二腔心观于二尖瓣瓣环水平的前壁和下壁取样点,以及四腔心观或二腔心观的心尖取样点,仪器即立刻自动描绘出动态三维心内膜轮廓。若仪器描绘的心内膜与实际吻合不佳,还可以手动逐帧做局部调整,使其达到最佳吻合。启动节段分析功能键,系统自动计算和显示左心室整体容量-时间曲线、17节段容量-时间曲线、舒张末容量(EDV)、收缩末容量(ESV)、心搏量(SV)和左心室射血分数(LVEF)。

1.2.3 测定指标：左心室整体射血分数(EF)、左心室局部舒张末期容量(REDV)、左心室局部收缩末期容量(RESV)、左心室局部射血分数(REF)、左心室局部心搏量(RSV)。

1.3 统计学分析 应用 SPSS 13.0统计软件,计量资料以±s表示,采用 t检验,P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3DE与 2DE心功能参数比较 2DE与 3DE比较低估左心室 EDV和ESV,高估左心室 EF。这可能是由于存在左心室壁运动异常,心室重构,在应用二维超声心动图测量左心室容积时仅采取了心尖二腔心和四腔心 2个切面,有可能室壁运动异常节段未包括在内,比如前间壁或下壁运动异常,这可能导致 2DE低估左心室容积。而 3DE可以显示左心室的立体结构,在对左心室容积进行测量时采用 17节段法,可以包括室壁运动正常及异常的所有节段,从而能够真实的反映左心室容量的变化,准确计算 EF[3]。见表 1。3DE收集时间短于 2DE,但与 2DE比较,对 3DE资料进行分析所需时间比较长。通过3DE方法测量左心室指标的总时间长于 2DE,但差异无统计学意义(P＞0.05)。见表 2。

表1 3DE与2DE心功能参数比较n=60,±s

表1 3DE与2DE心功能参数比较n=60,±s

项目 2DE 3DE r值 P值EDV(m l) 79±25 89±27 0.857 0.001 ESV(m l) 36±13 38±20 0.879 0.002 EF(%) 64±13 63±13 0.915 0.045

表2 2DE和 3DE测量左心室参数时间比较n=30,s,±s

表2 2DE和 3DE测量左心室参数时间比较n=30,s,±s

类别 收集时间 分析时间 总时间2DE 112±49 248±39 361±40 3DE 75±41 306±40 382±43

2.2 各节段室壁运动收缩期速度和舒张期速度检测结果 冠心病 PCI术后左心室前壁、前间隔、下壁运动速度与与术前比较,左心室收缩期速度与舒张期速度均显著提高,心室运动状态改善,心脏功能增强(P＜0.01)。见表 3。

表3 各节段室壁运动收缩期速度和舒张期速度检测结果比较n=60,cm/s,±s

表3 各节段室壁运动收缩期速度和舒张期速度检测结果比较n=60,cm/s,±s

项目 前壁 下壁 前间隔PCI术前 PCI术后PCI术前 PCI术后PCI术前 PCI术后收缩期速度(cm/s) 6.3±0.7 8.4±0.9 6.7±0.8 8.7±0.9 6.0±0.9 8.2±1.0舒张期速度(cm/s) 6.4±0.8 8.6±0.8 6.6±0.9 8.6±0.8 5.7±0.8 7.9±1.0 P值 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01

2.3 冠心病患者心脏左心室功能指标在 PCI术前与术后的变化比较 PCI术后 1个月左心室 RESV、REDV降低,REF、EF、RSV明显升高(P＜0.05)。这反映了左心室局部心肌的收缩力和射血力增强。

表4 3DE容积-时间曲线参数比较n=60,±s

表4 3DE容积-时间曲线参数比较n=60,±s

注：与术前 1～3 d比较,＊P＜0.05

项目 PCI术前 1～3 d PCI术后 1个月REDV(m l) 7.1±1.1 6.2±1.2＊RESV(m l) 4.1±1.3 3.3±1.1＊EF(%) 63±13 74±12＊REF(%) 42.12±14.54 46.13±0.03＊RSV(m l) 3.0±0.2 2.9±2.6＊

3 讨论

本研究使用 3DE测量技术观察冠心病患者PCI术前、术后左心室各项功能参数。结果显示 PCI术后可改善患者远期左心室功能,限制或阻止左心室重构的发生,主要表现为：(1)术后左心室 RESV、REDV较术前明显降低,表明PCI可阻止或延缓左心室进行性扩大。而左心室大小及RESV是决定冠心病患者预后生存的主要决定因素。(2)术后较术前左心室 REF、EF、RSV明显升高,表明 PCI对冠心病患者左心室收缩功能有恢复或明显的改善作用。(3)术后的左心室收缩和舒张速度较术前有显著提高,表明PCI术对冠心病患者左心室收缩及舒张功能有保护或改善作用。

3DE在左心室功能指标测量方面优于 2DE[3],它能全面而准确地反映冠心病心肌缺血时整体和局部心室容积、室壁运动及心室功能的动态变化情况,不仅能准确评价心脏的整体功能,还能准确评价心脏的局部功能,为冠心病心肌缺血的诊断与治疗提供了更完整可靠的定量信息,这为临床上对冠心病患者心功能的评价提供了更佳的选择,为医生评价患者疗效提供了准确的观察指标,能够更加准确、有效地评价患者的预后。

1 Hoffmann R,Bardeleben S,Kasprzak JD,et al.Analysis of Regional Left Ventricular Function by Cineventriculography,Cardiac Magnetic Resonance Imaging,and Unenhanced and Contrast-Enhaneed Echocardiography.JAm Coll Cardiol,2006,47：121-128.

2 Li XC,Li SM,Zhang Y,et al.Three-dimensional echocardio-graphic evaluation of left ventricular regional function in patientswith myocardial infarction.Chin JUltrasound Med,2005,21：270-273.

3 Agrawal R,Rangasetty UC,Kollar A,et al.Live three-diamensional echocardiography in evaluation of Alfierim itral valve repair a case report.Echocardiography,2008,25：214-216.

Study on the change of left ventricle systolic function of the patientsw ith coronary heart disease eva luated by 3-dimensionalechocardiography before and after PCI

CHEN Xiaoyu＊,GUAN Yiman,HAN Baizhi,et al.＊2007 Grade Postgraduate ofMedical Collageof QinghaiUniversity,Xining 810000,China

Objective To evaluate the feasibility of 3-dimensional echocardiography(3DE)in evaluating left ventricle systolic function of the patientswith coronary heart disease whohave regionalwallmotion abnormality(RWMA).Methods Before and after PCI,60 patients with coronary heart disease who had RWMA were examined by 3DE.The quantitive analysis for the 3DE images was performed by software,and global and 17 regional LV volume-time curves were drawn.Then,regional left ventricle end-diastolic volume(LVREDV),left ventricle regionalend-systolic volume(LVRESV),left ventricle regional stroke volume(LVRSV)and left ventricle regional ejection fraction(LVREF)were detected and analyzed for both groups.Resu lts The 2-Dimensional echocardiography(2DE)underestimated the values of EDV,ESV,however,which overestimated EF,as compared with the parameters got by 3DE.On one month after PCI operation,the values of REF,EF and RSV were increased,however,the values of REDV,RESV were decreased significantly(P＜0.05),which indicated that the regional contractility and ejection of left ventricle were strengthened.The REF values after PCIwere significantly higher than those of control group(P＜0.05).Conclusion (1)It is highly feasible and credib le to quantitively evaluate the regional leftventricle myocardial contraction in patientswith coronary artery disease complicated with regionalwallmotion abnormality by 3DE.(2)The regional left ventricle systolic function has heterogeneity before and after PCI.(3)The left ventricle regional systolic function of hypokinetic segments in patients with coronary heart disease after PCI is significantly increased.

3-dimensional echoeardiography;regional wallmotion abnormality;left ventricle function

R 683

A

1002-7386(2010)07-0774-03

810000 西宁市,青海大学医学院 2007级硕士研究生(陈晓雨);河北医科大学第三医院超声科(关义满),心内科(韩百智);青海大学医学院附属医院心血管内科(柳茵)

柳茵,810000 青海大学医学院附属医院心血管内科;E-mail：liuyin2@yahoo.com.cn

2010-02-09)