实时三维超声心动图评价冠心病室壁运动幅度及舒张功能*

张学洪，叶雪存，葛郁芝，崔亮，冯莉莉，王卫真

节段性室壁运动异常是冠心病患者心肌缺血的敏感和特征性指标，Collins等［1］证实实时三维超声心动图(RT-3DE)对局限性室壁运动异常检出率明显高于二维超声心动图，同时RT-3DE可观察并定量分析左心室壁17个节段运动状态，本研究旨在用RT-3DE评价冠心病室壁运动幅度改变及舒张功能变化以及两者之间的关系，给临床提供较多的较准确的诊断信息，从而为冠心病的诊断、治疗及随访提供一种准确度高、无创的检测手段。

1 资料与方法

研究对象:选取我院2010-04到2011-01冠心病患者75例(冠心病组)，男48例，女27例，年龄(38～78)岁，平均(60.08±9.79)岁，心功能Ⅱ级，左心室射血分数大于45%，经冠状动脉造影术，证实冠状动脉内径狭窄 50% ～99%，于静息状态下均行经胸RT-3DE检查，排除心肌梗死、充血性心力衰竭、高血压病、糖尿病、各类型心律失常、瓣膜病及其他心脏疾病患者，导致无法采集清晰图像患者。另外选取同期健康查体者35例做为正常对照组，男性25例，女性10例，年龄(38～76)岁，平均(59.48±11.05)岁，基础心律为窦性心律，均经体检，测血压，心电图，二维超声心动图、冠状动脉造影等证实无心脏疾病。

方法:Philips IE33超声显像仪(荷兰，飞利浦公司)，X3-1三维探头。仪器配有QLAB工作站。显示患者清晰心室图像，获取心尖四腔观的全容积图像，启动QLAB7.0图像分析软件，自动测量左心室舒张末期容积(EDV)、左心室收缩末期容积(ESV)，得出时间—容积曲线、位移时间牛眼图及位移牛眼图，计算左心室舒张功能参数即平均充盈率:于时间—容积曲线上计算左心室整体及各节段收缩容积、舒张容积及舒张期充盈时间(T)，左心室各节段平均充盈率=(EDVESV)/T。根据冠状动脉血管走行，采用美国心脏病学会最新推荐的17节段心肌分段法［2］，该心肌分段法与冠状动脉供血具有相关性［3］。左心室17节段牛眼图供血分布情况为:左前降支供应1、2、7、8、13、14、17 节段，右冠状动脉供应3、4、9、10、15 节段，左回旋支供应5、6、11、12、16 节段。采用 Judkins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70%作为分组参考点［4］。75例冠心病患者共有135支血管狭窄，根据左前降支、左回旋支、右冠状动脉狭窄程度不同，分为50%＜狭窄≤70%亚组(n=62支):左前降支病变23支，右冠状动脉病变18支，左回旋病变21支;狭窄＞70%亚组(n=73支):左前降支病变43支，右冠状动脉病变18支，左回旋病变12支;如冠心病患者有2支或3支病变，可依据不同狭窄程度计入相对应亚组，各支血管支配区域的左心室室壁运动异常节段的平均位移(平均位移)及平均充盈率则为各节段平均位移及平均充盈率之和再求平均值。

统计学分析:应用SPSS17.0统计分析软件。所有测量参数以均数±标准差表示。资料符合正态分布，组间比较采用独立样本t检验。平均位移与血管狭窄程度、平均充盈率的关系采用直线回归进行相关分析。平均充盈率与血管狭窄程度采用对数回归相关分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组整体实时三维超声心动图结果比较

冠心病组的ESV比正常对照组高，冠心病组的左心室射血分数、平均充盈率、平均位移均比正常对照组低，差异均有统计学意义(P＜0.05);两组的EDV差异无统计学意义(P＞0.05)。表1

表1 两组整体实时三维超声心动图结果比较()

表1 两组整体实时三维超声心动图结果比较()

注:与正常对照组比较*P＜0.01

正常对照组(n=35)冠心病组(n=75)左心室舒张末期容积(ml) 74.66±19.56 79.78±26.59左心室收缩末期容积(ml) 25.74±10.25 47.66±24.79*左心室射血分数(%) 68.78±9.75 55.43±11.37*平均充盈率(ml/s) 150.66±40.82 95.18±32.74*平均位移(mm) 7.09±1.45 4.10±1.67*

2.2 两组前降支、右冠状动脉、回旋支所支配区平均位移及平均充盈率比较

冠心病组两亚组前降支、右冠状动脉、回旋支所支配区平均位移、平均充盈率均比正常对照组低，差异均有统计学意义(P＜0.01);狭窄＞70%亚组前降支右冠状动脉、回旋支所支配区平均位移及平均充盈率均比50%＜狭窄≤70%亚组低，差异均有统计学意义(P＜0.01)。表2

表2 两组前降支、右冠状动脉、回旋支所支配区平均位移及平均充盈率比较()

表2 两组前降支、右冠状动脉、回旋支所支配区平均位移及平均充盈率比较()

注:与正常对照组比*P＜0.01;与50%＜狭窄≤70%亚组比△P＜0.01

正常对照组(n=35)冠心病组(n=135支)50%＜狭窄≤70%亚组(n=62支)狭窄＞70%亚组(n=73支)平均位移(mm)前降支 6.67±1.41 4.85±0.87* 2.39±1.03＊△右冠状动脉 6.63±1.67 4.49±0.94* 2.27±1.05＊△回旋支 8.27±2.33 5.48±1.39* 2.28±1.11＊△平均充盈率(ml/s)前降支 8.15±3.20 6.05±1.88* 3.75±1.06＊△右冠状动脉 8.12±2.84 5.56±1.80* 3.41±1.03＊△回旋支 11.26±3.28 7.77±2.76* 4.08±1.21＊△

2.3 相关性分析

平均位移与血管狭窄程度呈负相关，直线回归方程:Y=10.819－0.093X(r=－0.816，P＜0.01)(图1A);平均充盈率与血管狭窄程度呈负相关，对数回归方程:Y=39.628－7.98InX(r=－0.708，P＜0.01)(图 1B)。冠心病组平均充盈率与平均位移呈正相关，直线回归方程:Y=1.867+0.882X(r=0.687，P＜0.01)(图1C);

图1 各指标相关性分析

3 讨论

心脏运动存在纵向收缩，横向收缩，扭转三种运动形式。RT-3DE采用全新的微电子技术，通过发射多束扫描线沿 X、Y、Z轴，可同时显示各节段心肌全方位运动情况，更准确评估室壁运动状态及心功能，它避免了二维超声心动图“missing dimensions”因素［5］及心室腔形状偏离了假设模型而测量不精确［6］，特别当冠心病患者为多支血管病变、受累范围较大，左心室腔增大、变形更加明显，因此RT-3DE优于二维超声心动图。

通过“牛眼图”简单的颜色变化可以看出，正常对照组心肌运动幅度基本上在5mm以上(如图2A)，前壁、前侧壁运动幅度更大，冠心病患者狭窄血管支配区域室壁运动幅度较正常对照组明显减低，血管狭窄越严重，相对应支配节段运动异常越明显，位移越小，甚至出现矛盾运动(如图2B)，如果出现三支病变，侧壁及前侧壁的室壁运动幅度改变则更为显著，与李昕［7］研究结果一致。室壁节段性运动异常，节段收缩功能受损，而整体收缩功能无明显减低，是由于非缺血节段代偿功能增强，与孙宏等［8］研究结果一致。

冠心病患者不但出现节段性室壁运动异常，还表现为舒张功能障碍。冠心病组中冠状动脉狭窄程度越高，受累心肌节段平均充盈率越低，以50%＜狭窄≤70%突出。大部分冠心病患者整体平均充盈率也减低，但整体心肌收缩功能正常，说明心室顺应性减退，整体舒张功能受损先于整体收缩功能［9］。因此评估左心室节段舒张功能是检测狭窄冠状动脉所致相应心肌节段性缺血的重要方法之一。

图2 牛眼图2A 正常对照组左心室节段位移均较大、较均匀、运动离散度较小2B 冠心病组左心室节段位移不均，缺血区减小，甚至可见负值，出现矛盾运动，运动离散度大

冠心病患者节段性室壁运动异常及节段性舒张功能障碍是评价节段性心肌缺血的两大指标，但其相互关系却鲜有报道。本研究发现，冠心病患者室壁运动幅度减弱与平均充盈率下降改变呈正相关。与正常对照组比较，50%＜狭窄≤70%亚组室壁运动幅度减低节段数多于舒张功能异常节段数，可能是冠心病患者节段性室壁运动异常早于其节段舒张功能受损，同时有研究表明心肌缺血节段性室壁运动异常出现时间早于舒张功能异常、心电图和心肌酶学异常的出现时间，与其相符［10，11］。但狭窄＞70% 亚组未能证明上述结论，考虑可能与冠心病患者病程长有关。

本研究发现，冠心病患者狭窄冠状动脉所支配区域室壁运动幅度及平均充盈率均降低并与狭窄程度改变呈负相关。由此为3D-RT发现冠心病患者室壁运动异常及平均充盈率下降区域定位相应血管病变及狭窄程度提供了一定的依据，较冠状动脉造影单显示血管情况提供了更多的内容，为临床明确心脏罪犯血管病变程度以及心脏功能学研究提供了一种较准确的无创方法。

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