使用xPlane多平面成像技术对正常人冠状静脉窦的初步研究

许建萍，王 健，郝美芳，王慧英

冠状静脉窦（CS）为心脏自身血液循环回流通路，走行于心脏后方左房室间沟内，开口于右心房。目前，冠状静脉窦的显示方法主要有经胸或经食道超声心动图、冠状动脉造影显示冠状静脉、逆行冠状静脉造影，其中常规经胸超声心动图无创、简便易行，不仅可以观察冠状静脉窦的形态，还可对其内径及相关血流参数进行测量［1，2］。本研究使用xPlane 多平面成像技术及常规经胸超声心动图对32名健康成人的冠状静脉窦构型及血流动力学参数进行分析，探讨xPlane多平面成像技术在冠状静脉窦研究方面的优越性。

1 资料与方法

1.1 研究对象 于2013年4月—2013年10月收集志愿者健康成人32名，女13名，男19名，年龄26岁～78岁，平均53.2岁。志愿者无任何不适主诉，无冠心病、糖尿病、高血压、高脂血症、心律不齐、先天性心脏病等病史，经系统健康体检及超声心动图检查无心脏疾患。

1.2 仪器与方法 采用PHILIPS IE33 多功能彩色多普勒超声诊断仪，X5－1探头，探头频率为（1.6～3.2）MHz。志愿者进行常规经胸超声心动图检查并进行相关参数测量，常规超声心动图显示正常后，在标准左室长轴切面基础上，探头位置微调，声束向后压缩，显示右室流入道切面，于该切面右房室交界后方显示冠状静脉窦右房开口，启动彩色多普勒血流显像观察局部彩色血流，将取样容积置于冠状静脉窦右房开口处，使声束与血流夹角小于20°，启动脉冲多普勒测量冠状静脉窦收缩期最大流速（CSSVmax）、舒张早期最大流速（CSDVmax）、心房收缩期最大流速（CSAVmax）及各期血流积分VTIS、VTID、VTIA；在标准心尖四腔心切面基础上，声束向右后压缩可清晰显示冠状静脉窦长轴，观察其开口部分形态学特征，将取样线置于距离开口（0.5～1.0）cm 处，启动M 型超声，通过M 型超声曲线分析冠状静脉窦管径变化特点，并记录相应数值CSSD、CSDD、CSAD，计算不同时相横截面积CSSA、CSDA、CSAA；在相同取样线处启动xPlane多平面成像程序，取得冠状静脉窦短轴动态图像，逐帧回放，通过轨迹法测量与M 型超声同时相冠状静脉窦相应面积xCSSA、xCSDA、xCSAA。以上需测量的指标均取3个心动周期平均值。

1.3 统计学处理 使用SPSS20.0统计软件，计量资料以均数±标准差）表示。通过Kolmogorov－Smirnov和Shapiro－Wilk 方法对数据进行正态性检验，服从正态分布的资料采用两组间的配对t检验，不服从正态分布的资料采用两组间的配对秩和检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 二维超声心动图、M 型超声心动图、多普勒超声冠状静脉窦影像表现 正常冠状静脉窦在左室长轴上位于心脏后方左房室交界处，一般不显示；心尖四腔心切面上声束向后压缩左房，可显示冠状静脉窦长轴，开口于右房，其开口根据形态可分为喇叭口状和管状［3］，本研究中管状开口24 例（75%），喇叭状开口8 例（25%）。M 型超声心动图均表现为心电图Q 波起始至T 波结束（收缩期）冠状静脉窦向心尖方向运动，管径于T波结束时达到最大值CSSD，范围为（0.98±0.14）cm；T 波结束至P 波起始（舒张早期）表现为冠状静脉窦向心底方向运动，管径逐渐减小，减小到一定程度表现为一水平平台期，记为CSDD，范围（0.59±0.17）cm；P波起始至Q 波起始（心房收缩期），冠状静脉窦继续向心底方向运动，管径于心房收缩期达到最小值CSAD，范围为（0.36±0.09）cm（见图1）。在与M 型超声取样线相同位置时启动xPlane按钮观察冠状静脉窦横截面形态，最大横截面为类圆形1 2例（37.5%），其他形状（椭圆形、扁圆形、不规则形）20例（62.5%）；除最大横截面外，其余时相的横截面形状多为其他形状；横截面积大小变化规律与M 型超声管径大小变化规律时相相同（见图2）。彩色多普勒表现为暗淡的红色回心血流，频谱多普勒表现为收缩期和舒张早期各一正向脉冲波及心房收缩期一较小负向脉冲波，CSSVmax均大于CSDVmax。

图1 正常冠状静脉窦M 型曲线管径测量点

图2 使用xPlane多平面成像技术测量不同时相正常冠状静脉窦面积

2.2 两种测量冠状静脉窦横截面积的不同方法计算冠状静脉窦回流血量比较 xPlane多平面成像技术与M 型超声心动图分别测量冠状静脉窦横截面积计算冠状静脉窦回心血量，差异具有统计学意义。详见表1。

表1 两种计算冠状静脉窦面积方法对冠状静脉窦回流血量比较

表1 两种计算冠状静脉窦面积方法对冠状静脉窦回流血量比较

与M 型超声法比较，1）P＜0.01。

方法 CSSA（cm2） CSDA（cm2） CSAA（cm2） VTIS（cm） VTID（cm） VTIA（cm） Qnet（mL／min）M 型超声法 0.77±0.22 0.30±0.18 0.11±0.06 6.17±1.75 3.92±1.17 1.86±0.42 387.63±134.55 xPlane多平面成像法 1.06±0.341） 0.59±0.231） 0.27±0.101） 6.17±1.75 3.92±1.17 1.86±0.42 577.09±258.231）

3 讨 论

冠状静脉窦作为心脏自身血液循环的主要回流途径，回心血量占心肌循环总量的70%～90%［4］，为左心与右心间联系的桥梁。以往对冠状静脉窦的研究多与先天性心脏病有关，近年来有学者开始研究冠状静脉窦回流是否能反映冠状动脉供血，肺动脉高压是否影响心肌血液回流等［5－8］。

目前，对冠状静脉窦回心血流量的计算没有统一方法。刘增波等［2］对正常冠状静脉窦研究中，冠状静脉窦回心血流量的计算方法为：平均内径＝（Dmax＋Dmin）／2，通过平均内径计算平均截面积Aa，再计算血流量Q＝VTI×Aa×心率。郑兆通等［8］在肺动脉高压

对冠状静脉窦血流动力学影响的研究中，回流血流量的计算使用VTInet×心率，未考虑冠状静脉窦横截面积对回心血流量的影响。

本研究发现，正常冠状静脉窦时相变化可分为心脏收缩期、舒张早期及心房收缩期，最大内径及最大血液回流速度出现于心脏收缩期，次大内径及次大血液回流速度出现于舒张早期，心房收缩期内径最小且为反向血流频谱，各时相血流速度不等，通过各时相横截面积及血流积分计算回心血流量可能更合理。研究结果显示使用xPlane多平面成像技术与M 型超声心动图分别测量冠状静脉窦横截面积计算所得冠状静脉窦回心血流有统计学意义，前者明显大于后者。

xPlane实时任意多平面成像技术是使用xMatrix矩阵探头的多重数据流实时动态聚焦技术，可在实时状态下获取任意相交角度的两幅动态图像，并可随时任意调整角度以适应诊断的需求，是相对于传统二维成像的新模式。本研究观察到，冠状静脉窦横截面可为类圆形或其他多种形状，尤其是在舒张早期及心房收缩期多为不规则形，这点对使用内径计算横截面积必定会造成影响；而xPlane实时任意多平面成像可以轻松获取冠状静脉窦横截面图像，得到与冠状静脉窦长轴相垂直横截面动态图，逐帧回放，利用轨迹法测量各期面积，计算回心血流量，简化了测量过程，并且使结果更为精准。

由于冠状静脉窦形态学特点，使用xPlane多平面成像技术测量冠状静脉窦各时相面积来计算冠状静脉窦回心血量可能更为简便、准确。本研究使用xPlane多平面成像技术探讨正常人冠状静脉窦形态学及血流动力学特点，为进一步研究肺心病肺动脉高压对冠状静脉窦构型及血液回流的影响、肺心病肺动脉高压对左心功能影响的研究奠定基础。

［1］ 朱向明，王新房，谢明星，等.正常冠状静脉窦的超声心动图初步研究［J］.中华超声影像学杂志，2002，11（8）：453－456.

［2］ 刘增波，谭跃萍，方平，等.经胸多普勒超声心动图对正常冠状静脉窦的测定及其可重复性的研究［J］.中国医学影像技术，2005，21（12）：1888－1890.

［3］ 孙占国，唐光才，黄新文，等.64层螺旋CT 显示冠状静脉系统形态学的研究［J］.中华老年心脑血管病杂志，2008（10）：744－747.

［4］ Alexamder RW，Schlant RC，Fuster V.Hurst’s the Heart［M］.9th ed.New York：Mc Graw.1998：58－60.

［5］ Tabel GM，Vlachonassios K，Tabel M，et al.Detection of impaired coronary flow reserve in coronary artery disease using transthoracic echocardiographic assessment of coronary sinus blood flow［J］.Echocardiography，2006，23（10）：843－845.

［6］ 汪太平，史学功，赵勇，等.经胸超声测定冠状窦血流评价左冠状动脉狭窄［J］.中国动脉硬化杂志，2006，14（12）：1065－1067.

［7］ Gunes Y，Guntekin U，Tuncer M，et al.Association of coronary sinus diameter with pulmonary hypertension［J］.Echocardiography，2008，25（9）：935－940.

［8］ 郑兆通，张薇，黎莉，等.肺动脉高压对冠状静脉窦血流动力学的影响［J］.中华超声影像学杂志，2005，14（2）：106－108.