经胸多普勒超声心动图对冠状动脉狭窄的研究

薛继平,王 健,曹建林,康春松

冠心病明确诊断主要依赖有创性冠状动脉造影(CAG)检查。近年来,经胸多普勒超声心动图(T TDE)可较为直观地显示冠脉主干及分支血流,为冠脉血流的研究提供了一项无创方法。本研究通过TTDE检测冠脉主要分支,研究其检出率以及不同程度冠脉狭窄时血流动力学的变化,为TTDE无创性诊断冠脉狭窄提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2007年6月—2008年8月在我院疑诊为冠脉疾病拟行CAG的患者120例,男94例,女26例,年龄31岁～74岁(52岁±8岁)。排除既往有人工起搏器、非窦性心律者。

1.2 方法 应用GE Vivid7型彩色多普勒超声诊断仪,M3S探头,频率 2.5 MHz～ 3.5 MHz,谐波 1.9 MHz～ 4.0 M Hz,配有冠脉血流显像模式。患者取左侧卧位,连接心电图同步记录,彩色速度标尺范围为±40 cm/s,多切面调整显示左前降支、右冠状动脉及回旋支血流,记录3个心动周期的血流频谱,全部资料由光盘记录,回放分析并测量收缩期峰值流速(PSV)、舒张期峰值流速(PDV)、舒张期平均流速(MDV)、舒张期加速度(DAR)、舒张期减速度(DDR)、舒张期速度时间积分(DVTI)和舒张期与收缩期峰值流速比值(DSVR)。

左前降支的探测方法[1]:显示标准左心室长轴切面后,顺时针方向转动探头,使声束通过前室间沟,获得左前降支近段图像,在低位的胸骨旁左心室长轴切面可显示左前降支中、远段;右冠状动脉的探测方法[1]:心尖二腔心切面显示清楚后,适当调整探头方向,在后室间沟内显示右冠状动脉;回旋支的探测方法[1]:在心尖四腔心切面的左室侧壁的心外膜面上,显示回旋支。心底朝向心尖部持续舒张期的线状红色血流信号为前向血流,心尖部朝向心底部的蓝色血流信号为逆向血流。

患者于超声检查后1 d～2 d内行CAG检查,根据检查结果将病变血管按狭窄程度分为4组。Ⅰ组:狭窄＜50%;Ⅱ组:狭窄50%～75%;Ⅲ组:狭窄76%～99%;Ⅳ组:狭窄100%。分析左前降支和右冠状动脉的3组前向血流随着狭窄程度的递进,血流动力学参数发生的变化,并根据血流方向的变化诊断冠脉闭塞的准确性。

2 结 果

2.1 冠状动脉检出率 120例患者中经CAG证实左前降支未完全闭塞100例,右冠状动脉未完全闭塞106例,回旋支未完全闭塞114例,TTDE检测到98例左前降支、70例右冠状动脉、62例回旋支舒张期心底向心尖红色前向血流信号,左前降支检出率98.00%(98/100),右冠状动脉检出率66.04%(70/106),回旋支检出率54.39%(62/114)。120例患者中经CAG证实左前降支近中段完全闭塞20例,右冠状动脉近中段完全闭塞14例,回旋支近中段完全闭塞6例,TTDE检测到14例左前降支远段,10例右冠状动脉远段舒张期蓝色逆向血流信号,检出率分别为70.00%(14/20)、71.43%(10/14),回旋支近中段完全闭塞组未检出逆向血流。

右冠状动脉和回旋支未检出组心率快于检出组(右冠状动脉 :75/min±10/minvs66/min±9/min,P＜0.05;回旋支:75/min±8/min vs 65/min±9/min,P＜0.05)。在检出组和未检出组年龄和体重指数差异无统计学意义(P＞0.05)。

2.2 不同狭窄组间血流动力学参数比较 Ⅱ组和Ⅲ组PDV、MDV 、DVTI、DAR、DDR、DSVR 均高于Ⅰ 组(P＜0.05),Ⅲ组高于Ⅱ组(P＜0.05)。而收缩期峰值血流速度,3组之间比较差异无统计学意义(P＞0.05)。详见表1。

表1 冠脉不同狭窄组间血流动力学参数比较(±s)

表1 冠脉不同狭窄组间血流动力学参数比较(±s)

部位 组别 n PDV m/s MDV m/s DV TI m DA R m/s2 DDR m/s2 PSV m/s DSVR LAD Ⅰ组 40 0.25±0.05 0.21±0.06 0.09±0.03 3.26±1.41 0.34±0.17 0.15±0.021.65±0.48Ⅱ组 34 0.46±0.131) 0.33±0.111) 0.16±0.041) 5.21±1.941) 0.58±0.281) 0.17±0.032.80±0.521)Ⅲ组 24 0.69±0.141)2) 0.55±0.141)2) 0.24±0.151)2) 8.99±3.881)2) 0.99±0.431)2) 0.16±0.034.23±0.771)2)RCA Ⅰ组 38 0.26±0.06 0.18±0.23 0.10±0.02 3.36±1.48 0.41±0.21 0.16±0.021.70±0.43Ⅱ组 20 0.44±0.161) 0.33±0.101) 0.15±0.031) 5.65±0.831) 0.60±0.421) 0.16±0.042.64±0.311)Ⅲ组 12 0.68±0.231)2) 0.46±0.211)2) 0.22±0.121)2) 8.58±3.271)2) 0.72±0.281)2) 0.18±0.053.17±0.561)2)与Ⅰ组比较,1)P＜0.05;与Ⅱ组比较,2)P＜0.05

2.3 TTDE检测左前降支和右冠状动脉完全闭塞的价值 左前降支完全闭塞的20例中,14例TTDE显示其远段逆向血流。左前降支未完全闭塞的100例TTDE均未见逆向血流。右冠状动脉近中段完全闭塞的14例患者中,10例TTDE显示其远段逆向血流。右冠状动脉未完全闭塞106例T TDE均未见逆向血流。T TDE诊断左前降支、右冠状动脉完全闭塞的价值详见表2。

表2 T TDE诊断冠状动脉闭塞的价值 %

3 讨 论

近年来,随着超声诊断装置性能的提高,TTDE对冠状动脉的检出率显著提高。本研究左前降支检出率98.00%,与国外文献报道一致[2]。右冠状动脉检出率66.04%,回旋支检出率54.39%。右冠状动脉和回旋支未检出组心率明显快于检出组,冠脉血流灌注以舒张期为主,心率过快减少冠状动脉血流观察时间,因此心率是冠状动脉检出的影响因素之一。此外,慢性阻塞性肺部疾病的患者超声二维图像不清晰,也影响冠状动脉的检出。

本研究显示对照组冠脉超声表现为从心底朝向心尖的舒张期持续线状红色血流信号,脉冲多普勒显示为舒张期为主的双期血流频谱。狭窄组冠脉血流束变细,为花色湍流信号,局部血流加速。左前降支和右冠状动脉狭窄局部 PDV、MDV、DVTI、DAR、DDR随着狭窄程度的增加均逐渐增快,这些变化与外周动脉狭窄时血流动力学表现一致。而PSV不同狭窄组间差异无统计学意义,DSV R差异有统计学意义,说明狭窄对舒张期与收缩期血流峰值的影响不一致,有时相差异,与文献报道一致[3]。由于冠状动脉血流动力学参数受血管活性药物及自身状态的影响较大,所以上述指标中,DSVR可消除自身因素,是较为客观的诊断指标。由于回旋支血流频谱信号微弱,检出病例数较少,以及解剖位置影响测量的准确性,因此本研究未对回旋支血流参数进行分析。

在冠状动脉主要分支之间,有一些侧支细小动脉,在冠状动脉灌注正常时不开放,无血流。在一支或多支冠状动脉急性或慢性闭塞的情况下,这些小动脉开放,并发生平滑肌增殖,重构为功能血管,以补偿血流,即形成冠状动脉侧支循环。当冠状动脉近中段完全闭塞时,血流不能通过,因此,沿着左前降支和右冠状动脉正常前行的红色血流缺如。此时狭窄部位远端的动脉往往接收来自侧支循环的血流,显示为背离探头方向的蓝色逆向血流。本研究结果显示,利用逆向血流对于诊断左前降支和右冠状动脉完全阻塞有较高的敏感性(90%、71%)和特异性(100%、100%)。与文献报道[4]的 T TDE探测左前降支远段逆向血流,能无创性诊断左前降支慢性闭塞,敏感性93%,特异性100%较为接近。

经胸多普勒超声心动图可发现静息状态下冠状动脉狭窄处舒张期血流参数显著变化,对诊断冠脉狭窄有重要意义。利用逆向血流诊断冠状动脉闭塞也有较大的临床价值。但超声检查是断面显示,不同于选择性冠脉造影的路径图显示,对心外膜冠状动脉主干及其主要分支只能采用不同断面显示,难以显示全貌。

[1] 陈斌,邓又斌.经胸超声冠状动脉显像技术检测冠状动脉粥样硬化及狭窄的应用[J].临床心血管病杂志,2005,21(3):187-189.

[2] Krzanowski M,Bodzon W,Brzostek T,et al.Value of transthoracic echocardiography for the detection of high-grade coronary artery stenosis:Prospective evaluation in 50 consecutive patients schedule fo r coronary angiography[J].J Am Soc Echocardiogr,2000,13(12):1091-1099.

[3] Masao D,Hiroyuki W,Hiroy uki Y,et al.Physiologic assessment of coronary artery stenosis without stress tests:Noninvasive analysis of phasic flow characteristics by transthoracic Doppler echocardiography[J].J Am Soc Echocardiogr,2005,18(9):949-955.

[4] Marku S,Risto K,Vesalainen M,et al.T ransthoracic doppler echocardiog raphy as a noninvasive tool to assess coronary artery stenoses-A comparison with quantitative coronary angiog raphy[J].J Am Soc Echocardiogr,2005,18(6):679-685.