二维斑点追踪成像评价冠状动脉慢血流对左心室功能的影响

2018-03-16 02:39张妍马春燕王永槐任卫东
中国医学影像学杂志 2018年1期
关键词:径向左心室造影

张妍,马春燕,王永槐,任卫东*

1.中国医科大学附属盛京医院超声科,辽宁沈阳 110004;2.中国医科大学附属第一医院心血管超声科,辽宁沈阳 110001;*通讯作者 任卫东renwdcmu@163.com

冠状动脉慢血流(coronary slow flow,CSF)指在冠状动脉造影中无明显阻塞性病变,而远端出现血流灌注延迟的现象。1972年,Tambe等[1]首次报道 CSF,但其发病机制及对心脏功能的影响尚不明确。Beltrame等[2]研究显示,CSF可能会增加患者发生心脏不良事件的几率,而既往研究多采用组织多普勒技术评价CSF患者的左心室功能,存在角度依赖性[3]。本研究采用二维斑点追踪成像(two-dimensional speckle tracking imaging,2D-STI)检测左心室心肌应变及应变率,以评价CSF对左心室功能的影响,从而为临床提供全面信息。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选择2013年9月-2016年6月临床可疑冠心病行冠状动脉造影确诊为CSF的35例患者(CSF组),男19例,女16例;年龄46~63岁,平均(52.24±8.74)岁。纳入标准:冠状动脉造影显示冠状动脉无明显狭窄(狭窄程度<40%)且至少有1支冠状动脉的校正 TIMI帧计数(corrected TIMI frame count,cTFC)大于27帧(采集速度为30帧/秒)。选择同期年龄、性别相匹配的30例患者为对照组,男14例,女16例;年龄42~61岁,平均(53.65±8.53)岁。冠状动脉造影显示冠状动脉无明显狭窄(狭窄程度<40%)且 3支冠状动脉的 cTFC均小于 27帧。排除标准:冠状动脉痉挛、冠状动脉扩张、冠状动脉成型术后、冠状动脉造影术中冠状动脉内气体栓塞、先天性心脏病、心肌病、心脏瓣膜病、结缔组织病、肿瘤、其他重要器官及全身性疾病。排除超声心动图图像显示欠清者。两组患者年龄、性别、心率、血压等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 两组患者临床资料比较(±s)

表1 两组患者临床资料比较(±s)

年龄(岁) 52.24±8.74 53.65±8.53 >0.05心率(次/分) 65.42±8.74 69.08±9.03 >0.05舒张压(mmHg) 77.24±10.15 76.83±12.52 >0.05胆固醇(mmol/L) 4.31±0.83 4.29±0.87 >0.05低密度脂蛋白(mmol/L) 2.83±0.75 2.72±0.81 >0.05

1.2 仪器与方法 采用GE Vivid 7型超声诊断仪,S5-1探头,频率1~5 MHz。于冠状动脉造影后24 h内采集图像,嘱患者左侧卧位平静呼吸,连接同步导联心电图,采集左心室长轴、胸骨旁短轴三切面及心尖长轴三切面连续3个心动周期的动态二维图像,存储并进行脱机分析。

1.2.1 常规二维超声参数及多普勒参数 按照美国超声心动图委员会推荐指南[4]检测左心室内径、容积、整体收缩功能和舒张功能,测量以下参数:左心室舒张末期内径(left ventricular end-diastolic dimension,LVEDD)、左心室收缩末期内径(left ventricular end-systolic dimension,LVESD)、左心室舒张末期容积(left ventricular end-diastolic volume,LVEDV)、左心室收缩末期容积(left ventricular end-systolic volume,LVESV)、左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)、二尖瓣血流舒张早期速度E峰(early diastolic mitral inflow velocity,E)、二尖瓣舒张晚期速度A峰(late diastolic mitral inflow velocity,A)及二尖瓣环室间隔和侧壁瓣环舒张早期速度均值e′,计算E/e′。

1.2.2 二维应变及应变率参数 使用Echo PAC工作站进行脱机分析,于左心室心尖切面、短轴切面分别测量,获得18个节段心肌的以下参数:①左心室纵向应变(longitudinal strain,LS)、径向应变(radial strain,RS)、圆周应变(circumferential strain,CS);②左心室收缩期纵向应变率(systolic longitudinal strain rate,LSRs)、径向应变率(systolic radial strain rate,RSRs)、圆周应变率(systolic circumferential strain rate,CSRs);③左心室舒张早期纵向应变率(early-diastolic longitudinal strain rate,LSRe)、径向应变率(earlydiastolic radial strain rate,RSRe)、圆周应变率(earlydiastolic circumferential strain rate,CSRe);④左心室舒张晚期纵向应变率(late-diastolic longitudinal strain rate,LSRa)、径向应变率(late-diastolic radial strain rate,RSRa)、圆周应变率(late-diastolic circumferential strain rate,CSRa)。

1.3 冠状动脉造影 所有受检者均以标准 Judkins法进行冠状动脉造影。左前降支(left anterior descending artery,LAD)和左回旋支(left circumflex coronary artery,LCX)帧计数选取右前斜加足位投照,右冠状动脉(right coronary artery,RCA)帧计数选取左前斜加头位投照。根据 Gibson等[5]的报道,首帧指造影剂接触到血管两侧内壁并能见到造影剂向前运动,末帧指造影剂进入远端的标志性分支显影。采用TIMI帧计数(TIMI frame count,TFC)进行诊断。TFC是计算造影剂进入靶血管至该血管远端显影所用曝光帧数,采集速度校正为 30帧/秒。因LAD较LCX和RCA略长,将LAD的帧数除以1.7,即为 cTFC。冠状动脉平均 TFC(mean TIMI frame count,mTFC):即3支主要冠状动脉(RCA、LCX、LAD)TFC的平均值。所有冠状动脉造影结果由2名介入主治医师分别独立评价,意见不同时由副主任医师或主任医师进行评价。

1.4 统计学方法 采用SPSS 17.0软件,计量资料以表示,采用成组资料t检验,计量资料采用χ2检验,P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 冠状动脉造影结果 CSF组LAD、LCX及RAD的帧数及mTFC明显大于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。35例CSF患者中,9例单支冠状动脉血流速度减低,13例双支冠状动脉血流速度减低,13例3支冠状动脉血流速度减低。

2.2 常规超声参数及多普勒参数 CSF组 E及 E/A较对照组减低,差异有统计学意义(P<0.05);其余常规参数差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表2 两组冠状动脉造影结果比较(±s,帧)

表2 两组冠状动脉造影结果比较(±s,帧)

CSF组35 41.7±16.5 34.5±14.9 37.2±17.8 37.9±15.5P值 <0.05<0.05<0.05<0.05

表3 两组常规超声参数及多普勒参数比较(±s)

表3 两组常规超声参数及多普勒参数比较(±s)

CSF 组 35 46.63±4.51 84.32±15.14 31.71±7.69 60.63±4.51 0.70±0.14 0.85±0.21 0.93±0.27 8.24±2.23P值 >0.05 >0.05 >0.05 >0.05 <0.05 >0.05 <0.05 >0.05

2.3 二维应变及应变率参数 ①左心室舒张功能参数:CSF组左心室LSRe、RSRe、CSRe较对照组减低,差异有统计学意义(P<0.05);两组 LSRa、RSRa、CSRa差异无统计学意义(P>0.05),见表4、图1。②左心室收缩功能参数:CSF组左心室LS、RS、CS、LSRs、RSRs、CSRs较对照组减低,差异有统计学意义(P<0.05),见表4 及图1、2。

表4 两组二维应变及应变率参数比较(±s)

表4 两组二维应变及应变率参数比较(±s)

LS(%) -18.13±3.22 -20.69±4.17 <0.05CS(%) -19.16±4.82 -21.20±4.66 <0.05LSRe 1.12±0.26 1.35±0.33 <0.05RSRs 1.48±0.39 1.62±0.43 <0.05RSRa -1.14±0.30 -1.10±0.27 >0.05CSRe 1.19±0.32 1.37±0.30 <0.05

图1 左心室心肌圆周应变率曲线。男,48岁,对照组患者(A);男,51岁,CSF组患者(B);CSF组CSRs及CSRe较对照组明显减低

图2 左心室心肌圆周应变曲线。男,48岁,对照组患者(A);男,51岁,CSF组患者(B);CSF组CS较对照组患者明显减低

3 讨论

随着冠状动脉造影技术的普及,CSF的检出率越来越高,其中接近80%的患者出现反复胸痛,20%的患者需要再次入院治疗[6],且部分患者伴有急性冠状动脉综合征及恶性心律失常等不良事件[2],需要引起临床重视。然而,目前研究多从病因学角度进行探讨,而其对左心室功能的影响尚不明确。因此,早期评价CSF对左心室功能的影响对了解患者病情、判断预后具有重要的临床意义。

Baykan等[7]应用组织多普勒检测发现慢血流患者二尖瓣环收缩期速度、舒张早期速度、舒张早期与舒张晚期速度比值较对照组减低,但常规超声参数E、E/A、射血分数及减速时间等差异无统计学意义。Narimani等[8]检测CSF患者左心室纵向功能,结果显示左心室LS、LSRs及LSRe与对照组比较无明显减低,表明左心室功能无明显损伤。而Gulel等[9]研究显示CSF患者CS、CSRs及CSRe均减低,表明左心室功能受损。以上研究结果均不一致。

本研究应用2D-STI检测CSF患者的左心室功能,克服组织多普勒的角度依赖性,且不受心肌牵拉影响,能够更加全面、准确地检测心肌纵向、径向及圆周方向的运动,且已有多项研究证明 2D-STI检测左心室功能的可行性及准确性[10-11]。本研究显示,CSF组左心室LSRe、RSRe及CSRe均减低,表明左心室舒张功能受损,同时 LS、RS、CS、LSRs、RSRs及CSRs均减低,表明左心室收缩功能亦损伤,提示CSF时尽管冠状动脉无明显狭窄,但心肌处于低灌注水平,已出现心肌缺血、心肌损伤。Wang等[12]研究显示CSF时左心室LS、LSRs及LSRe减低,与本研究结果一致。由于心内膜下心肌主要由心肌纵行纤维构成,当血流灌注减少时,心肌纵向运动最早开始减低,而该研究未进一步探讨左心室圆周及径向心肌的功能变化。本研究从心肌纵向、径向及圆周3个方向综合评价左心室功能,更加全面地了解左心室功能改变。

尽管CSF患者冠状动脉造影无明确阻塞性病变,但部分学者通过心内膜活检发现 CSF患者存在冠状动脉微血管发育不良、内皮功能障碍等[13-14],可致心室出现低水平灌注,引起心肌缺血改变,左心室舒张及收缩功能因而受损。

总之,CSF患者冠状动脉造影正常,但已出现胸痛等临床症状,且左心室舒张及收缩功能已受损,应引起临床密切关注及随访,及时给予相应的药物干预,以缓解患者的症状及减弱对心肌功能的损伤。2DSTI为无创、准确评价CSF对心脏功能的影响提供了一种新方法。

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