中青年国人正常左心室整体功能MSCT研究

魏志刚　全冠民　袁涛　赵大伟　张微　栾静

中青年国人正常左心室整体功能MSCT研究

魏志刚全冠民袁涛赵大伟张微栾静

【摘要】目的探讨256层CT冠状动脉成像时正常中青年国人左心室( LV)整体功能正常值及其与性别、年龄的关系。方法410例LV整体功能分析指标包括舒张末期容积( EDV)、收缩末期容积( ESV)、每搏输出量( SV)、每分心输出量( CO)、心肌质量( MM)、射血分数( EF)、标准化舒张末期容积( EDVI)、标准化收缩末期容积( ESVI)、标准化每搏输出量( SVI)、心脏指数( CI)、心肌质量指数( MMI)正常值，观察性别间心功能参数差异、心功能与体重指数( body mass index，BMI)及年龄之间的相关性。结果LV整体功能参数，男性为: ESV 47．10～55．33 ml，EDV 143．15 ～154．56 ml，SV 94．49～102．96 ml，CO 6 162．59～6 734．39 ml/min，MM 129．78～146．00 g，EF 64．17%～67．69%;女性为: ESV 39．62～45．33 ml/m2，EDV 126．49～136．26 ml/m2，SV 85．43～92．35 ml/m2，CI 5 590．52～6 129．45 ml·min－1·m－2，MM 101．98～113．87 g/m2，EF 65．87%～69．00%。男性组LV整体功能参数值明显高于女性组，标准化后，仅MMI较高。BMI与左心室整体功能参数相关性: EDV、ESV、SV、CO、MM与BMI呈正相关( r值分别为0．293、0．424、0．335、0．199、0．482)。标准化后MMI与BMI呈负相关( r =0．276，P＜0．05)，EDVI、ESVI、SVI、CI与BMI无相关性。年龄与LV整体功能参数: EDV、ESV与年龄呈负相关( r =－0．362，－0．436，P＜0．05)。结论

256层CT可方便地获得正常中青年人LV整体功能MSCT参数，各参数与性别及年龄、BMI有一定关系。

【关键词】左心室;心功能;体层摄影术，X线计算机

多层螺旋CT( multi-slices computed tomography， MSCT)技术近年来发展很快，一次屏气扫描可获得高分辨率的心脏图像，经济、方便、快捷，已可一站式评估冠状动脉(冠脉)、心脏解剖结构与心功能。左心室( left ventricular，LV)整体功能分析对于多种心脏疾病的病情预判、疗效评估及预后具有重要作用。本文通过对冠状动脉CTA检查中无冠状动脉及心脏病例的

心功能分析，获得LV整体功能正常值范围，探讨正常中青年国人LV整体功能与性别、年龄的关系。

1　资料与方法

1．1一般资料选取河北医科大学第二医院2012年3～10月行冠状动脉CTA体检、无异常发现者410例，其中男268例，年龄32～59岁，平均年龄( 45±8)岁; 女142例，年龄29～59岁，平均年龄( 52±8)岁。均在冠脉CTA前1周内行超声检查，排除心肌病、先天性心脏病、获得性心脏病等影响心功能的疾病。CT图像清晰，心腔对比剂充盈良好。

1．2检查方法采用Philips Brilliance 256 CT。仰卧位，冠脉CTA扫描方案，回顾性心电门控，呼气末屏气扫描，屏气时间4～7 s，扫描范围为气管分叉下0．5 cm至心脏膈面。穿刺肘前静脉，置入18G套管针，采用高压注射器以5 ml/s流率注入非离子型对比剂碘海醇(欧苏350 mgI/ml) 45～70 ml( 1 ml/kg)。应用对比剂团跟踪技术，兴趣区置于主动脉根部，CT值超过150 Hu时触发扫描。扫描参数:管电流自动调节模式，管电流280～350 mAs，管电压120 kV，准直128× 0．625 mm，螺距0．18，旋转速度330 ms/周，矩阵512 ×512，FOV 250 mm。

1．3图像处理与LV整体功能参数原始数据以RR间期自5%～95%、以每隔10%间隔重建10个时相图像，层厚0．9 mm，间隔0．45 mm。在工作站Extended Brilliance Workspace上行心功能分析。先确定LV短轴范围，描绘LV容积曲线，以最大与最小容积时相为LV舒张末期和LV收缩末期。自动描绘LV心内膜、内外膜和乳头肌轮廓，获得LV舒张末期容积( end-diastolic volume，EDV)、收缩末容积( end-systolic volume，ESV)、每搏输出量( stroke volume，SV)、射血分数( ejection fraction，EF)、心输出量( cardiac output，CO)和心肌质量( myocardial Mass，MM)。输入身高体重，计算体表面积( body surface area，BSA)。以上指标除以BSA后，获得LV舒张末期容积指数( end-diastolic volume index，EDVI)、收缩末容积指数( end-systolic volume index，ESVI)、每搏输出量指数( stroke volume，SVI)、心脏指数( cardiac index，CI)和心肌质量( myocardial mass index，MMI)。

1．4统计学分析应用SPSS 13．0统计软件。所有指标均进行正态性检验及方差齐性检验，符合正态性及方差齐的计量资料以珋x±s表示，以95%为可信区间获得LV整体功能参数正常值范围。男女组间LV整体功能参数比较采用t检验。LV整体功能参数与年龄、体重指数( body mass index，BMI)的相关性分析采用线性回归分析，P＜0．05为差异有统计学意义。

2　结果

2．1性别对LV整体功能参数的影响男性组EDV、ESV、SV、CO、LVMM值明显高于女性组( P＜0．01)。男性组EF与女性组差异无统计学意义( P＞0．05)。标准化后男性组LVMMI与女性组差异有统计学意义( P＜0．05)，其他参数差异无统计学意义( P＞0．05)。见表1、2。

表1　256层CT测得正常中青年国人LV整体功能参数

表2　标准化后的正常中青年国人LV整体功能参数

2．2体表系数与LV整体功能参数相关性EF与BMI无相关性( P = 0．194)。EDV、ESV、SV、CO、MM 与BMI呈正相关( r值分别为0．293、0．424、0．335、0．199、0．482，P＜0．05)。标准化参数MMI与BMI呈正相关( r = 0．276，P＜0．05)。EDVI、ESVI、SVI、CI与BMI无相关性( P =0．431、0．855、0．485、0．089)。

2．3年龄与LV整体功能参数的相关性EDV、ESV与年龄呈负相关( r值为别为－0．362，－0．436，P＜0．05)。SVI、CI、EF、MMI与年龄无相关性( P＞0．05)。标准化后各参数与年龄均无相关性( P＞

0．05)。见表3、4。

表3　LV整体功能参数与年龄的相关性

表4　标准化后的LV整体功能参数与年龄的相关性

3　讨论

3．1MSCT评估LV整体功能的优越性LV功能检查方法有多种。心室造影术是以往评估LV容积和功能的金标准，但为侵入性检查，有辐射，价格昂贵，且采用假设心室为规则形态的几何估算法计算LV容积，因此其参数值并不准确。经胸超声( transthoracic echocardiography，TTE)应用广泛，简便、快捷、经济，缺点是:时间分辨率和信噪比均较低，约10%患者难以准确界定心内膜，并且也采用几何估算法，心功能测量的准确性有赖于操作医师本身的专业素质［1］。MR检查是目前LV功能研究非侵入性检查手段的金标准［2］，但是植入心脏起搏器或除颤器者不能采用，部分MR序列对于心律不齐或心率变化敏感。另外，成像时间长，层面位置因屏气程度不一致可增加结果误差，部分病人由于幽闭症无法完成检查。

MSCT技术进步已使心脏成像的时间分辨率显著提高，心率影响减小，且心功能软件逐渐普及，可一站式完成形态与功能评估，不增加费用、检查时间及患者对比剂负荷。以往已有很多研究证实MSCT对心功能评估的准确性。如MSCT与心脏MRI比较［3，4］，二者LV整体功能参数具有高度相关性，比MRI与TTE的相关度更高［3］。本研究中采用256层CT，与64层MSCT相比，扫描速度提高3倍，探测器覆盖范围明显增加，时间分辨率达34 ms［5］，2 s可完成心脏检查。另外，MSCT评价LV功能指标采用Simpson’s法，优于面积－长度法，其原理为:先获得LV连续短轴位图像，逐层计算LV短轴位面积，各层LV短轴面积乘以层厚为该层面容积，逐层累加容积即可获得LV容积参数值。由于这种方法不依赖于心腔的几何形态，且与操作者的技术无关，因此是目前较准确及可重复性较好的心功能评估技术。

3．2LV整体功能参数与性别及年龄的关系、体表系数的影响本研究中男性组EDV、ESV、SV、CO、LVMM参数值明显大于女性组( P＜0．05)，EF无性别差异( P＞0．05)。但是除以体表面积( BSA)标准化后，男性组与女性组之间仅MMI值有差异，与Sandstede等［6］的电影MR研究结果近似，考虑为男性和女性之间生理性差异所致。本研究中仅男性EDV、ESV与年龄有相关性，女性各参数均与年龄无相关性。Sandstede等［6］发现随年龄增长EDV、ESV显著下降，与本研究男性组结果一致。而张笑春等［7］研究发现年龄对正常LV整体功能无相关性，与本文女性组结果一致。本研究中将EDV和ESV除以BSA标准化后，获得EDVI、ESVI与年龄无相关性，表明对EDV和ESV的评估需考虑患者的体型因素。Dannenberg等［8］发现健康成人LVMM随着年龄增长而保持不变，与本组结果一致。BMI描述个体的形体特征。本组EDV、ESV、SV、CO、LVMM与BMI明显相关，EF与BMI无相关性。但标准化后仅MMI与BMI明显正相关，EDVI、ESVI、SVI、CI与BMI无相关性，说明随着BMI增大，LV心肌质量增大，人体对血液循环的要求增大，心脏做功增加。

3．3不足之处本研究为回顾性分析，限于条件，未能与MRI对照，但既往研究已证明二者之间相关性较好［2］。另外，若欲建立正常国人LV整体功能正常值范围，样本量仍偏小，且未能按照不同年龄段区分LV整体功能正常值范围，尚有待于进一步扩大样本量完善相关数据。

总之，256层CT冠状动脉CTA时可一站式进行正常人LV整体功能的测量，获得了一定样本量的LV整体功能参数正常值，并说明了这些功能参数与年龄、性别及体表系数的关系。

参考文献

1栾云，唐立均，王德杭，等．双源CT与超声心动图评估左心功能的比较研究．放射学实践，2010，25: 153-155．

2van der Vleuten PA，Willems TP，Gotte MJ，et al．Quantification of global left ventricular function: comparison of multidetector computed tomography and magnetic resonance imaging．A meta-analysis and review of the current literature．Acta Radiol，2006，47: 1049-1057．

3宋兰，张竹花，王怡宁，等．64层螺旋CT在陈旧性心肌梗死患者左心室整体功能评价中的应用价值．中国医学科学院学报，2009，31: 221-226．

4Palumbo A，Maffei E，Martini C，et al．Functional parameters of the left ventricle: comparison of cardiac MRI and cardiac CT in a large population．Radiol Med，2010，115: 702-713．

5Muenzel D，Noel PB，Dorn F，et al．Coronary CT angiography in step-andshoot technique with 256-slice CT: impact of the field of view on image quality，craniocaudal coverage，and radiation exposure．Eur J Radiol，

2011，9: 211-212．

6Sandstede J，Lipker C，Beer M，et al．Age and gender-specific differences in left and right ventricular cardiac function and mass determined by cine magnetic resonance imaging．Eur Radiol，2000，10: 438-442．

7张笑春，杨志刚，郭应坤，等．健康成人左右心室整体心功能的64排螺旋CT研究．生物医学工程杂志，2010，27: 297-301．

8Dannenberg AL，Levy D，Garrison RJ，et al．Impact of age on echocardiographic LVM in a healthy population( the Framingham Study)．Am J Cardiol，1996，64: 1066-1068．

·论著·

作者单位: 072250河北省顺平县医院影像科(魏志刚) ;河北医科大学第二医院影像科(全冠民、袁涛、赵大伟、栾静) ;河北省深州市医院影像科(张微)

Evaluation of left ventricular global function in healthy young and middle-aged people with MSCT during coronaryCTA

WEI Zhigang*，QUAN Guanmin，YUAN Tao，et al．*Department of Radiology，Shunping County Hospital，Hebei Shunping 072250，China

【Abstract】Objective To setup the normal range of left ventricular ( LV) global function parameters in healthy young and middle-aged people，and to explore the relationship between the gender，age，body mass index( BMI) and LV global function parameters．All these cases did not detect any abnormalities about coronary and heart when having coronary artery CTA with 256 slice CT．Methods To the 410 normal cases，end-diastolic volume( EDV)，end-systolic volume( ESV)，stroke volume( SV)，ejection fraction( EF)，cardiac output( CO)，myocardial mass( MM)，end-diastolic volume index( EDVI)，end-systolic volume index( ESVI)，stroke volume index( SVI)，cardiac output index( CI)，myocardial mass index( MMI) were measured．The difference of the parameters between the two genders，the relationship between the LV global function parameters and BMI，age were evaluated．Results The normal range of left ventricular ( LV) global function are: male，ESV47．10～55．33ml，EDV143．15～154．56ml，SV 94．49～102．96ml，CO 6162．59～6734．39ml/min，MM 129．78～146．00g，EF 64．17 ～67．69%．Female: ESV 39．62～45．33ml，EDV 126．49～136．26ml，SV 85．43～92．35ml，CI 5590．52～6129．45ml/min，MM 101．98～113．87g，EF 65．87%～69．00%．EDV，ESV，SV，CO，MM in male group are significantly higher than those in female group( P＜0．05)．Wheras，for the standardized parameters，only MMI in male group is larger than that in female group ( P＜0．05)．There is no correlation between BMI and EF( P = 0．194)，while there are definitive correlation between BMI and EDV，ESV，SV，CO，MM ( P = 0．002，0．000，0．000，0．038，0．000，r = 0．293，0．424，0．335，0．199，0．482)．After standardization，only MMI is correlated with BMI，( P =0．04，r =0．276)．Age is significantly correlated with ESV and EDV ( P =0．017，0．003，r =－0．362，－0．436) before standardization．But，after standardization，there is no correlation between the age and all parameters．Conclusion It is convenience to get the normal range of left ventricular ( LV) global function parameters in healthy young and middle-aged people when having coronary CTA with 256-slice CT．There is certain correlation between these parameters and genders，age，as well as BMI．

【Key words】left ventricule; cardiac function; tomography，X-ray computed

收稿日期:( 2014－09－22)

通讯作者:全冠民，050000河北医科大学第二医院影像科; E-mail: quanguanmin@163．com

doi:10．3969/j．issn．1002－7386．2015．04．002

【中图分类号】R 445．3

【文献标识码】A

【文章编号】1002－7386( 2015) 04－0488－04