多排螺旋CT在诊断早期左心功能不全中的应用价值

陈仲平，李学农，胡宴宾，张文清，黄向明，符 水，丁云贵，康占龙，陈启兴，余锡煌，王 晓（深圳市宝安区观澜人民医院，广东 深圳 518110）

·医技与临床·

多排螺旋CT在诊断早期左心功能不全中的应用价值

陈仲平，李学农，胡宴宾，张文清，黄向明，符 水，丁云贵，康占龙，陈启兴，余锡煌，王 晓（深圳市宝安区观澜人民医院，广东 深圳 518110）

目的 探讨多排螺旋CT应用于诊断早期左心功能不全中的临床价值。方法 选择近五年我院收治的心脏疾病患者100例作为研究对象，对DR心脏三位片拟诊早期左心功能不全患者行胸部多排螺旋CT扫描及彩色超声心动图检查，对比分析患者后两种检查的结果。结果 肺水肿并心功能不全患者的血管蒂宽度(VPW)、心胸比例(CTR)分别为(74.79±5.26)mm、(0.73±0.06)，无肺水肿患者的VPW和CTR分别为(61.56±7.14)mm、(0.60±0.08)；彩超与HRCT检查测得的LVEDV、LVESV、LVSV、LVEF结果差异无统计学意义(P＞0.05)，两种检查方法的左心功能指标相关性好，r值=0.42～0.88，P＜0.05。结论 多排螺旋CT和超声心动图对早期左心室功能评价方面没有明显差异，可用于诊断早期左心功能不全，在心脏功能不全患者的评价中有临床应用价值。

多排螺旋CT；左心功能不全；早期；诊断

心功能不全是所有心脏病的终末阶段，它是一种严重威胁生命的疾病，严重心衰患者1年死亡率高达40%～50%，轻到中度心衰患者的死亡率为15%～25%[1]。心脏功能不全早期一般不表现临床症状，但其表现明显症状和体征时，患者的5年生存率很低，与恶性肿瘤相仿。早期心功能不全的症状和体征无特异性，容易造成延诊、漏诊和误诊[2]，约50%的患者未能及时确诊。此外，随着医学科学的进步，心血管疾病的治疗效果日益得到改善，相关疾病患者的生活质量及寿命也得到明显提高，心力衰竭的发生概率逐步降低。针对早期左心功能不全的诊断，本文对多排螺旋CT的应用价值做了探讨性研究，现报道如下：

1 资料与方法

1.1 临床资料 采集2006年1月至2010年12月我院收治的心脏疾病患者100例，其中男性61例，女性39例，年龄36～72岁，平均63.79岁。在所患心脏病中，冠心病39例，心脏瓣膜病24例，风湿性心脏病20例，心肌病17例；心功能Ⅰ级68例，Ⅱ级32例，无心功能Ⅲ级或Ⅳ级病例，排除严重呼吸系统疾病、肾功能、肝功能不全的患者及对碘造影剂过敏的患者。

1.2 影像设备与研究方法 X光摄影系统为PHILIPS数字X线机（DR），摄影参数为120～125kV，1～1.5mA，距离200cm。所有病例均摄取立位下胸部正侧位片及双斜位片，测量心胸比例；叶间裂显示者均测量其宽度。彩色超声心动图检查采用PHILIPS IU22彩色多普勒超声，频率均为2～4MHz，采用单平面测定法，先找到心尖四腔心切面，获取左心室收缩末期容积和舒张末期左心室标准图像，描绘心内膜回声轨迹，测定其面积和长轴内径，按照公式计算出左心室收缩末期容积(ESV)和舒张末期容积(EDV)，再计算出左心室SV和EF等指标。所有超声心动图检查由操作经验丰富的高年资医师完成。多排螺旋CT检查采用美国GE BrightSpeed 16排螺旋CT回顾性心电门控技术行胸部扫描，扫描后影像行薄层重叠重建，层厚0.625～1.25mm，重叠率为50%。扫描结束后，依据同步记录的心电图将原始数据以10%R-R间期重建，可得到21组影像，将得到的21个不同时相心动周期序列图像传输至后处理工作站，装载到循环软件进行左心室分析。先用电影回放方式确定左心室舒张末期及收缩末期时相，启动左心室分析（LVA）软件，自动勾画左心室舒张末期和收缩末期左室腔内表面和外表面轮廓（心室乳头肌包含在血池内，必要时可进行手工编辑修正）。软件自动计算出EDV、ESV、左心室每搏输出量（Stroke volume，SV)及左室射血分数（Ejection fraction，EF）。所有图像数据分析由1名有丰富操作经验的影像诊断医师独立完成。

1.3 定量评估左心功能的常用指标

1.3.1 心室容积（VV） 是评价心室形态功能最基本的指标，也是获得其他重要指标的基础，如射血分数、每搏输出量、心输出量等。与传统冠状动脉造影、二维超声心动图及磁共振心脏电影对比研究表明，测量左心室舒张末期容积（LVEDE)比收缩末期容积（LVESV）的值略高。LVESV的相关性较LVEDE的相关性稍差，尤其在心率增快时，其原因主要是由于受到时间分辨力的影响，当心率＞75次/min时，收缩末期重组影像有轻度阶梯状伪影，从而影响了轮廓勾画的准确性。

1.3.2 每搏输出量（SV）和射血分数（EF） SV是指一个心动周期内心室射出的血液量，是反映心肌收缩强度和速度的重要指标；射血分数为每搏输出量与心室舒张末期容积之百分比，即EF=SV/LVEDE，是评价心脏泵功能的重要指标之一。研究表明EF有助于冠心病预后的判断，尤其是对慢性冠心病患者的非致死性心肌梗死的风险的判断有较高的价值。健康成年人EF为55%～65%[3]。

1.4 统计学分析 应用SPSS 13.0统计软件，计量资料以均数±标准差(x-±s)表示，采用t检验，计数资料采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

对所选患者进行追踪复查显示原胸片之异常征象无明显改变59例，更明显41例，有3例治疗后出现肺泡性水肿、胸腔积液明显增多，胸片复查后病变改变不明显甚至有进展，该41例即于当天行胸部CT平扫，明确诊断为慢性左心功能不全35例和急性左心功能不全6例，在CT确诊为慢性左心功能不全以后，经临床采取强心、利尿等积极治疗措施处理后病情迅速好转，1周以后复查胸片或CT片，肺部异常征象明显减少或消失，临床症状明显缓解或消失。后期出现肺水肿的心功能不全患者的血管蒂宽度(VPW)、心胸比例(CTR)值分别为(74.79±5.26)mm、(0.73±0.06)，未出现肺水肿者的VPW和CTR分别为(61.56±7.14)mm、(0.60±0.08)。彩色超声心动图与多排螺旋CT心功能各指标的相关性均较好，r值分别为0.61、0.88、0.42、0.82，P值均小于0.05，彩色超声心动图及多排螺旋CT检查的LVEDV、LVESV、LVSV、LVEF结果对比，见表1、图1～图4。

表1 多排螺旋CT及彩超评价左心功能对比(n=100，±s)

表1 多排螺旋CT及彩超评价左心功能对比(n=100，±s)

项目 多排螺旋CT 彩超t值P值r值(P值)LVEDV(ml)LVESV(ml)LVSV(ml)LVEF(%)109.87±19.7737.02±11.5673.74±13.6240.12±3.47108.98±20.2835.11±11.4570.66±14.3041.01±3.690.321.171.561.760.750.240.120.080.61(P＜0.05)0.88(P＜0.05)0.42(P＜0.05)0.82(P＜0.05)

图1 超声心动图示心脏左房、左室均增大；图2 超声心动图示LVEDE及LVESV均增大；图3 肺窗示双侧间质性肺水肿；图4 纵膈窗示左室增大，两侧胸腔积液，左心功能不全

3 讨论

心脏功能的评价对于心功能不全患者的病情随访、疗效判定和预后评估具有十分重要的意义。EDV、ESV、SV、EF是常用的泵血功能指标，对慢性左心功能不全患者的预后判断有重要意义。准确可重复性测定左心功能对患者的诊断、危险度分级、治疗计划有着重要的作用。目前无创性心功能影像学评价方法有普通平片、超声心动图、放射性核素成像、CT和MRI等方法。心脏MRI被认为是评估左心功能的“金标准”[4]，但其因为费用昂贵、空间分辨率不高、检查时间较长及影响因素多（如不适用于心脏起搏器安置、冠状动脉支架植入、换瓣后术后的患者及急诊检查），在我国尚未广泛应用。心血管核素则需使用放射性示踪剂，而且时间与空间分辨率较低。

早期心功能不全以左心功能不全为最常见，主要病理特征为肺瘀血，按其病理生理演变过程依次发生肺静脉高压、间质性肺水肿和肺泡性肺水肿。肺静脉高压是间质性肺水肿的前期变化，肺泡性肺水肿的出现表明心功能进入较严重衰竭阶段，此时临床症状和体征均较明显。早期心功能不全X线征象包括：1）两上肺静脉扩张瘀血，肺血管纹理增多、增粗，边缘稍模糊，立位胸片上肺野静脉扩张是早期心衰的可靠证据；2）肺门影增大：右下肺动脉增浓，轻度增粗；3）心脏增大，以左室增大明显；4）胸膜下水肿，表现为边缘锐利宽度一致的叶间裂增宽影，若超过0.7mm时为叶间裂增宽，当宽度超过1.9mm时即有特异性。胸膜下水肿在一系列胸片上发生变化反映了左心功能的变化，它有时可为间质性肺水肿的唯一征象[5]。早期心功能不全主要靠气囊导管血流动力学监测，肺毛细血管楔压(PWP)＞15mmHg(1mmHg=0.133kPa)即可诊断。这是一项繁琐的检查方法,在实际工作中很少应用于初诊患者，但可用普通X线检查作为常规检查达到初诊的目的。早期肺静脉压力增高从而导致肺门血管影加强，肺动脉压增高可出现间质性肺水肿从而导致肺野变模糊，小叶间隔内积液出现Kerley氏B线，Kerley氏B线的出现常表示肺静脉压较高，可能随后就出现肺泡性肺水肿。肺泡性肺水肿典型者表现为肺门呈蝴蝶状，肺野可见大片融合的阴影，有时很难与肺部炎症鉴别。多排螺旋CT中，小叶间隔内扩张的肺静脉根据其走行和扫描平面的关系而呈圆点状、线状或树枝状，小叶内间隔亦可见增粗。胸膜下间质水肿则表现为胸膜增厚，尤其叶间胸膜为著，可出现叶间积液。多排螺旋CT对于间质性肺水肿的显示率显著高于平片，特别是薄层多排螺旋CT能够在次级肺小叶水平观察肺间质和实质的变化，对于该病的诊断和鉴别诊断有重要价值。以上肺间质改变随着有效治疗、心功能改善可以减轻或消失。当发生肺泡水肿，CT表现为两肺边缘模糊的磨玻璃影。

本研究心功能测量采用方法各指标之间相关性高。但是计算机自动勾画加上手工编辑修正舒张末期和收缩末期左室腔内外表面轮廓，仍然不能完全消除乳头肌和瓣膜的影响，因此对左心室EDV、ESV的测量还是存在一定的误差，由此计算出的SV及EF也会有一定的误差。多排螺旋CT利用Simpsion积分法测量左心室容积，其原理是将被测物体平行地分割为若干厚度相同的“薄片”，只要其厚度足够薄，就可以近似认为每一个薄片的上下平面的面积是相同的，该薄片的体积可通过平面面积和厚度的乘积近似计算出来。累计计算所有的薄片体积，即得到被测物体的体积。利用该方法测量左心室腔体积时，首先分别重组从心尖到心底的左心室舒张末期和收缩末期短轴位图像，然后逐层测量心室腔横断面面积，累计后再乘以厚度，即可得到左心室EDV、ESV。而EDV和ESV是计算其他指标的基础。只要层面足够薄，横断面面积足够精确，理论上就具有足够的精确性。多排螺旋CT比超声心动图原始数据量大，且可以更清晰客观地显示心脏解剖结构，利于明确区分勾画心内膜、心外膜的边界，受操作者主观影响较小[6]，可重复性高。本研究显示多排螺旋CT在左心功能定量评价方面准确、可靠，与超声心动图测得的心功能指标没有显著性差异，两种模型的研究表明，多排螺旋CT以Simpsion法测量心室体积与实际心室铸型的体积呈高度相关，但对实际心室铸型体积有高估。首先，这种差异可能是因为对心腔上界的确定不一样，因采用不同的测量技术，对心腔上界的确定可能会不一样。目前，多排螺旋CT测量心功能数据的系统分析尚无明确的指南。其次，多排螺旋CT对左心室容积的测量与二维超声心动图比较略有高估，还可能是因为二者对心室容积的计算方法不一样所致。二维超声心动图是临床最常用的对左心室容积测量的方法，它主要是将心腔假设为一个二维的几何体，这样对心室容积测量就会不准确。与之相比，多排螺旋CT是采用高分辨率的三维重组技术来确定心内膜的边界，则更加准确。Masaki等[7]最近研究发现，与当前测量左心功能的金标准MRI比较，多排螺旋CT比二维超声心动图更加接近MRI测量值。与二维超声心动图比较，多排螺旋CT可能更加准确。

超声心动图因为方便快捷、价格低廉、无辐射成为临床最常用的经典影像学方法。但超声心动图评估原理是将左心室腔假设成椭球体，测量其长轴及短轴，再计算体积。临床上若因心肌梗死、室壁瘤形成、室间隔肥厚等原因致左心室腔形态不规则时，对其功能的测量误差较大。另外，探头受肋骨窗的限制，偏离了解剖学上的心尖，且层面选择受操作者主观影响较大，所测数据的精确度受到限制，超声心动图图像的空间分辨率差且重复性不佳。理想的超声无创心功能测定应能更真实反映心脏心腔的容量改变,三维实时超声有可能实现这一目标。在三维超声未普及的现实情况下,二维超声的Simpsion法是一种值得推荐的超声测定心脏左心收缩功能的准确方法[8]。

本研究结果显示:多排螺旋CT在左心功能定量评价方面结果准确、可靠，与超声心动图测得的心功能指标差异无统计学意义，两种方法各指标间相关性高。多排螺旋CT可用于诊断早期左心功能不全，在心脏功能学领域的应用研究有临床意义和实用价值。

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Application value of multi-slice spiral CT in the diagnosis of early left ventricular dysfunction.

CHENZhong-ping,LI Xue-nong,HU Yan-bin,ZHANG Wen-qing,HUANG Xiang-ming,FU Shui,DING Yun-gui,KANG Zhan-long,CHEN Qi-xing,YU Xi-huang,WANG Xiao.Guanlan People's Hospital of Bao'an District of Shenzhen City,Shenzhen 518110,Guangdong,CHINA

Objective To investigate the application value of multi-slice spiral CT in the diagnosis of early left ventricular dysfunction.Methods One hundred patients with heart disease admitted into our hospital in the recent five years were selected as research subjects.The susceptive patients of early left ventricular dysfunction diagnosed by DR the heart of three tablets were examined by multi-slice spiral CT and echocardiography.Then the results of the two examination methods were compared.Results The vascular pedicle width(VPW)and cardiothoracic ratio(CTR)were(74.79±5.26)mm and(0.73±0.06)for patients with cardiac dysfunction complicated with pulmonary edema,while(61.56±7.14)mm and(0.60±0.08)for patients with cardiac dysfunction not complicated with pulmonary edema.The results of LVEDV,LVESV,LVSV,LVEF measured by echocardiography and HRCT showed no statistically significant difference(P＞0.05).The indicators of left ventricular function of the two examination methods showed a good correlation,withr=0.42～0.88,P＜0.05.Conclusion Multi-slice spiral CT and echocardiography has no statistically significant difference in the evaluation of early left ventricular function.They can both be used to diagnose the early left ventricular dysfunction.

Multi-slice spiral CT;Left heart insufficiency;Early;Diagnosis

R445

B

1003—6350（2012）16—101—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2012.16.043

2011年深圳市宝安区科技计划项目（编号：20110705）

陈仲平（1976—），男，湖北省孝感市人，主管技师，本科。

2012-05-16）