张凌,郑平,张晓丽,孙晓昕,郭风,魏红星,徐莹颖,田月琴,何作祥
腺苷负荷试验门控心肌灌注单光子断层显像评价患者左心室功能的变化*
张凌,郑平,张晓丽,孙晓昕,郭风,魏红星,徐莹颖,田月琴,何作祥
目的:应用腺苷负荷试验门控心肌灌注单光子断层显像评价患者左心室功能的变化。
腺苷负荷试验;门控单光子断层显像;左心室功能;冠心病
(Chinese Circulation Journal, 2013,28:191.)
腺苷负荷试验门控心肌灌注单光子断层显像对冠心病的诊断、危险度分层及患者预后的评价有着重要的临床价值[1,2]。研究证实,患者运动试验后 1小时,门控心肌灌注单光子断层显像可发现心肌灌注缺损,同时左心室局部或整体功能紊乱,这种心肌缺血后的左心室功能异常被称为心肌顿抑,主要表现为可逆性的局部室壁活动异常或者运动试验后左心室射血分数(LVEF)降低[3]。研究指出,运动试验诱导的心肌顿抑与患者的冠状动脉(冠脉)狭窄程度及范围相关[4]。本研究采用腺苷负荷试验门控心肌灌注单光子断层显像,探讨患者行腺苷负荷试验后左心室功能的变化情况。
研究对象:选取 2010-01-01 至 2010-12-31 在我院住院的冠心病患者 70 例,男性 39 例(55.7%),女性 31 例(44.3%),年龄(58.7 ± 9.6)岁(38 岁 ~78岁 )。入选标准:① 行腺苷负荷试验 + 静息门控心肌单光子断层灌注显像和冠状动脉造影(冠造)且两项检查相隔不超过 30 d。② 检查前患者应停服 β受体阻滞剂、钙拮抗剂及硝酸脂类等药物至少 48 h,停用茶碱类药物至少 12 h。排除标准:①支气管哮喘;②严重的心律失常:病态窦房结综合征、重度房室传导阻滞、心房颤动(房颤)、频发早搏、阵发性心动过速等;③不稳定性心绞痛;④低血压(血压< 90/60 mmHg,1 mmHg= 0.133 kPa)。
研究方法:为患者建立静脉通道,由静脉缓慢泵 入腺 苷(吉 林诺 康医 药公 司 )0.14mg/(kg·min)共 6 min,第三分钟时注入显像剂99m锝—甲氧基异丁基异腈(99mTc-MIBI,北京森科公司或 401 原子高科),注射剂量为 595 ~ 740 MBq。全程监测患者的血压、心率、心电图及临床症状。终止标准:患者出现 ① 腺苷总剂量达到 0.84 mg/kg;②典型心绞痛或明显的ST段改变;③血压明显降低伴头晕、恶心、大汗等;④心电图出现严重的心律失常或Ⅱ度及以上房室传导阻滞。注射显像剂99mTc-MIBI 15~30 min 后服脂肪餐,90 min 后行门控心肌灌注单光子断层显像;于第二日行静息门控心肌灌注单光子断层显像。
研究分组:根据患者腺苷负荷试验后 LVEF 较静息时的变化情况分为两组:LVEF 降低≥ 5% 组(n=16)和 LVEF 降低< 5% 组(n=54)。
仪器采用德国 Siemens 公司 e.cam 双探头单光子发射计算机断层成像仪,配平行孔低能高分辨率准直器,2 个探头呈 L 形,绕心脏旋转 180°(自右前斜 45° 至左后 斜 45°),5.6°/帧, 共 32 帧, 每帧采集 25 s,每心动周期采集 8 帧,矩阵 64×64,放大倍数 1.45,能峰 140 keV,窗宽 20 %,经图像重 建 得 到 心 脏 水 平 长 轴、 垂 直 长 轴 和 短 轴 图 像[5]。心肌灌注图像由两位核医学科医师独立双盲评价。
图像分析:门控图像处理采用滤波反投影法(Butterworth 滤波,截止频率 0.45,陡度因子 5)进行 图 像 重 建, 采 用 QGS(quantitative gated SPECT, version 3.1,西德斯西奈医学中心,美国加利福尼亚州洛 杉矶 市 )和 QPS(quantitative perfusion SPECT, version 3.1,西德斯西奈医学中心,美国加利福尼亚州洛杉矶市)软件分析腺苷负荷试验—静息门控心肌灌注图像 ,得到 LVEF、左心室舒张末期容积(LVEDV)及左心室收缩末期容积(LVESV)等参数,分析腺苷负荷试验后较静息时三者的变化程度,即 ΔLVEF= 静息时 LVEF -腺苷负荷试验后LVEF,ΔLVEDV= 静息时 LVEDV -腺苷负荷试验后 LVEDV,ΔLVESV = 静息时 LVESV -腺苷负荷试验后 LVESV 。所有图像重建及处理均由一位医生完成。根据美国心脏协会(AHA)17 节段评分法,将灌注图像左心室心肌分为 17个节段,采用半定量 5 分法:即 0 分 :放射性摄取正常,1 分 :放射性分布轻度减低,2分 :放射性摄取中度减低,3分 :放 射 性 摄 取 重 度 减 低,4 分 :放 射 性 缺 损[6], 获 得负荷灌注总评分、静息灌注总评分以及心肌缺血总评分。
冠状动脉造影检查:70 例患者的造影结果分别由两位心内科医生独立双盲评价。冠造阳性评价标准[7]:冠造提示一支或一支以上的冠状动脉直径狭窄≥ 70%,或者左主干直径狭窄≥ 50%。
一 般 临 床 资 料:70 例 患 者 中 35.7%(25 例 )合并吸烟史,54.2%(38 例 )合并原发性高血压,52.8%(37 例 ) 合 并 高 脂 血 症,15.7%(11 例 )合 并 糖 尿 病,24.2%(17 例 ) 有 冠 心 病 家 族 史,10.0%(7 例 )有陈旧性心肌梗死,12.8%(9 例 )行经皮冠状动脉介入治疗,7.1%(5 例)行冠状动脉旁路移植术。两组患者临床资料均差异无统计学意义(P>0.05)。
两组患者腺苷负荷试验后 LVEF 和静息时LVEF 的结果及比较:70 例患者中, 37.1%(26 例 )心肌灌注显像提示存在可逆性或不完全可逆性灌注缺损,10.0%(7 例)存在不可逆性灌注缺损 ;负荷灌注总评分为(6.4±5.3)分,静息灌注总评分为(2.0±2.1)分,心肌缺血总评分为(4.3±4.1)分;腺 苷 负 荷 试 验 LVEF(66.5±15.5)%、LVEDV(77.9±27.8)ml、LVESV(29.3±20.7)ml, 静 息时 LVEF(69.3±13.5)%、LVEDV(75.0±25.7)ml、LVESV(25.7±19.3)ml。LVEF 降 低 ≥ 5%组 患 者 的 静 息 时 LVEF [(72.7 ± 13.4)%]明 显大 于 腺 苷 负 荷 试 验 后 LVEF[(62.6 ± 14.6)%], 差异有统计学意义(P<0.001),LVEF 降低< 5% 组患 者 的静息 时 LVEF[(67.9 ± 14.4)%]与腺 苷 负荷试验后 LVEF[(68.7 ± 14.9 )%]差异无统计学意义(P>0.05)。图1
图1 两组患者腺苷负荷试验后 LVEF 与静息时 LVEF 的比较。1A:LVEF 降 低 ≥ 5% 组 Δ LVEF = 10.1±4.3,P<0.001;1B :LVEF 降 低< 5% 组 ΔLVEF = -0.8 ±4.7,P>0.05。 LVEF: 左 心 室 射 血 分 数ΔLVEF = (静息时 LVEF- 腺苷负荷试验后 LVEF)
两组患者心肌灌注显像及左心室功能参数的比较: LVEF 降低≥ 5 % 组与 LVEF 降低< 5 % 组比较心肌灌注显像正常例数少,而存在可逆性灌注缺损的患者比例、负荷灌注总评分和心肌缺血总评分增多;静息状态的 LVEF 值增加;LVEF 降低≥ 5 % 组与 LVEF 降低< 5 % 组比较,ΔLVEF及 ΔLVESV 均增加。上述比较差异均有统计学意义(P<0.05~0.001)。表1
两组患者冠状动脉造影结果及比较:70 例患者中,41.4%(29 例 )为冠造阳性,58.6%(41 例) 正常。70 例患者中 10.0 %(7 例 ) 有单支病变,31.4 %(22 例)有多支病变,24.3%(17 例)的病变狭窄为 70%~89% ,17.1%(12 例 )病变严重狭窄为 90%~100%。LVEF 降低≥ 5% 组多支病变以及冠脉严重狭窄( 90 %~100 %)的患者例数均多于 LVEF 降低< 5% 组,差异有统计学意义(P<0.05)。表2
表1 两组患者心肌灌注显像及左心室功能参数结果的比较 [% (例 ) 或(±s)]
表1 两组患者心肌灌注显像及左心室功能参数结果的比较 [% (例 ) 或(±s)]
注: 与 LVEF 降低< 5% 组比较*P<0.05 ,**P<0.001。LVEF:左心室射血分数 LVEDV:左心室舒张末期容积 LVESV:左心室收缩末期容积 ΔLVEF = (静息时 LVEF - 腺苷负荷试验后 LVEF) ΔLVEDV = (静息时 LVEDV - 腺苷负荷试验后 LVEDV) ΔLVESV = ( 静息时 LVESV-腺苷负荷试验后 LVESV)
L V E F 降低≥5 % 组( n = 1 6 )心肌灌注显像正常 6 4 . 8 ( 3 5 ) 1 2 . 5 ( 2 )**可逆性灌注缺损 2 7 . 8 ( 1 5 ) 6 8 . 8 ( 1 1 )*不可逆性灌注缺损 7 . 4 ( 4 ) 1 8 . 7 ( 3 )负荷灌注总评分 5 . 6 ± 4 . 5 9 . 1 ± 6 . 8*静息灌注总评分 1 . 9 ± 1 . 7 2 . 4 ± 3 . 3心肌缺血总评分 3 . 6 ± 4 . 0 6 . 6 ± 3 . 8*左心功能(静息时状态)L V E F ( % ) 6 7 . 9 ± 1 4 . 4 7 2 . 7 ± 1 3 . 4*L V E D V ( m l ) 7 5 . 1 ± 2 6 . 9 7 4 . 3 ± 2 4 . 4 L V E S V ( m l ) 2 6 . 7 ± 2 0 . 1 2 2 . 8 ± 1 5 . 2左心功能(腺苷负荷)L V E F ( % ) 6 8 . 7 ± 1 4 . 9 6 2 . 6 ± 1 4 . 6 L V E D V ( m l ) 7 7 . 6 ± 2 8 . 9 7 7 . 4 ± 2 6 . 1 L V E S V ( m l ) 2 7 . 6 ± 2 2 . 4 3 3 . 3 ± 2 0 . 4左心功能的变化Δ L V E F ( % ) -0 . 8 ± 4 . 7 1 0 . 1 ± 4 . 3**Δ L V E D V ( m l ) -2 . 5 ± 7 . 3 -2 . 8 ± 4 . 7 Δ L V E S V ( m l ) -0 . 9 ± 4 . 8 -1 0 . 6 ± 8 . 5**L V E F 降低< 5 % 组( n = 5 4 )
表2 两组患者冠状动脉造影结果的比较 [% (n)]
腺苷负荷试验心肌灌注显像在国内外已被广泛应用于冠心病的诊断及对预后的评价,作为运动试验心肌灌注显像的替代方法之一,对冠心病的诊断有较 高 的敏 感 性和 特 异性[8,9],研 究证实:腺 苷 负荷试验心肌灌注显像诊断冠心病的临床价值与运动试验心肌灌注显像没有明显差异[10],人们对于腺苷负荷试验诱导患者发生心肌缺血的确切机制尚不明确,目前比较公认的解释是冠脉窃血现象[11]。
本研究的结果显示,LVEF 降低≥ 5% 的患者存在可逆性灌注缺损的比例、负荷灌注总评分、心肌缺血总评分、病变范围及冠脉狭窄程度均明显大于 LVEF 降低< 5% 的患者,说明 LVEF 降低≥ 5% 提示患者心肌缺血及冠脉病变程度更严重。与 此研究结 果相似,Druz 等[12]分析患者不同程度心肌缺血时对 LVEF 降低的影响,发现当腺苷负荷试验诱导患者发生严重心肌缺血时,LVEF 降低明显;但当发生轻度心肌缺血时,可能不足以引起左心室容积的变化,这时 LVEF 降低不明显,也就是LVEF 降低程度随心肌缺血程度的加重而加重,认为腺苷负荷试验后 LVEF 的严重降低(≥ 5%)可能是诊断冠心病的一个重要而有效的证据。腺苷使冠脉血管扩张,冠脉血流的局部变化不伴有明显的心肌耗氧量增加,引起的心肌灌注异常通常仅仅反映血流异常而不反映心肌缺血,因此,许多学者认为腺苷负荷试验很少甚至不能诱导患者发生心肌顿抑。而最近有研究表明,将近 33% 潘生丁或腺苷负荷试验心肌灌注显像正常的患者LVEF 降低,提示药物负荷试验也能导致患者发生心肌顿抑[12,13]。Lee等[14]对 19 例患者行潘生丁负荷试验心肌灌注显像,42.1%(8/19)的患者潘生丁负荷试验后 LVEF 降低≥ 5%,他认为潘生丁负荷试验与运动试验相似,同样可使患者发生缺血后的左心室功能降低;Hida等[15]的研 究表明,多支病变 患者腺苷负 荷试验后LVEF 下降的程度明显大于单支病变患者,与本研究的结果相似。腺苷不仅作用于血管平滑肌细胞,同时还作用于心肌细胞,从而影响心肌收缩力,这些作用会导致正常人 LVEF 增高,而对于冠心病患者,由于狭窄冠脉区域的心肌不能适应腺苷引起的快速的血流变化以及腺苷的级联反应,诱发心肌顿抑从而导致 LVEF 降低。因此,腺苷负荷试验后患者 LVEF 降低可作为诊断冠心病的一项参考指标。
总之,门控腺苷负荷试验心肌灌注单光子断层显像检测患者有无冠心病心肌缺血,应同时关注左心室功能的测定,腺苷负荷试验后LVEF 的严重降低(≥5%)对诊断冠心病有着较高的特异性,负荷LVEF 明显降低可增加冠心病心肌缺血及心脏事件发生可能性,特别是对于三支均衡病变的患者,腺苷负荷试验心肌灌注显像可能提示正常。
本研究的局限性在于患者例数偏小,缺乏随访结果,今后将加大样本量,并对患者进行随访,以明确腺苷负荷试验心肌灌注显像及左心室功能变化在危险度分层及评价预后方面的意义。
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Evaluation of Left Ventricular Functional Changes With Adenosine-Induced Vasodilator Stress by Gated Single Photon Emission Computed Tomography
ZHANG Ling, ZHENG Ping, ZHANG Xiao-li, SUN Xiao-xin, GUO Feng, WEI Hong-xing, XU Ying-ying, TIAN Yue-qin, HE Zuo-xiang.
Department of Nuclear Medicine, Cardiovascular Institute and Fu Wai Hospital, CAMS and PUMC, Beijing (100037), China Co-Corresponding Author: TIAN Yue-qin, Email: tianyueqin@yahoo.com.cn and HE Zuo-xiang,Email: zuoxianghe@hotmail.com
Objective: To evaluate the left ventricular (LV) functional changes with adenosine-induced vasodilator stress by gated single photon emission computed tomography (SPECT).Methods: A total of 70 patients with coronary artery disease (CAD) were studied, all patients were examined by rest and adenosine-induced stress SPECT and coronary angiography. According to their left ventricular ejection fraction (LVEF) changes between the rest and after stress, the patients were divided into 2 groups, LVEFrest-LVEFado≥5% group, n=16, and LVEFrest-LVEFado<5% group, n=54. The imaging was analyzed with 17 segment semi-quantified assessment for summed total scores of stress perfusion, rest perfusion, and myocardial ischemia respectively. QGS software was applied to calculate the LV functional parameters of LVEF, LVEDV and LVESV respectively.Results: In LVEFrest-LVEFado≥5% group, the patients’ LVEFrest was obviously higher than that after LVEFado. Compared with LVEFrest-LVEFado<5% group, the patients in LVEFrest-LVEFado ≥ 5% group presented higher summed total scores of stress perfusion, myocardial ischemia, and severer coronary stenosis with more lesions, P<0.05 respectively.Conclusion: LVEFado reduction≥5% is an important and effective evidence for CAD diagnosis.
Adenosine vasodilator stress test; Gated single photon emission computed tomography; Left ventricular function; Coronary artery disease
2013-01-14)
(助理编辑:曹洪红)
“十二五 ”国家科技支撑计划课题(2011BAI11B02)
100037 北京市,北京协和医学院 中国医学科学院 阜外心血管病医院 核医学科(张凌、张晓丽、孙晓昕、郭风、魏红星、徐莹颖、田月琴、 何作祥 ), 超声科(郑平 )
张凌 博士研究生 主要从事心血管病核医学方面的研究 Email:zhangl527@163.com
田月琴 Email:tianyueqin@yahoo.com.cn 何作祥 Email:zuoxianghe@hotmail.com
R541
A
1000-3614(2013)03-0191-04
10.3969/j.issn.1000-3614.2013.03.010
方法:选取我院住院的冠心病患者 70例行腺苷负荷试验 +静息门控心肌灌注单光子断层显像及冠状动脉造影检查。根据患者腺苷负荷试验后左心室射血分数(LVEF)较静息时的变化情况将患者分为两组:LVEF 降低≥ 5% 组(n=16)和 LVEF 降低< 5% 组(n=54)。图像分析采用 17 节段半定量评分法,得到负荷灌注总评分、静息灌注总评分及心肌缺血总评分。应用QGS 软件计算左心室功能参数:即左心室射血分数(LVEF)、左心室舒张末期容积(LVEDV)及左心室收缩末期容积(LVESV)。
结果:LVEF 降低≥ 5% 组患者的静息时 LVEF 明显大于腺苷负荷试验后 LVEF; 与 LVEF 降低< 5% 组相比,LVEF 降低≥ 5% 组的负荷灌注总评分及心肌缺血总评均显增加,病变范围及冠状动脉狭窄程度更严重,差异均有统计学意义(P 均< 0.05)。
结论:腺苷负荷试验后 LVEF 较静息时明显降低(≥ 5%)可作为诊断冠心病的一个重要而有效的证据。