郭景, 邓又斌, 刘娅妮, 杨好意, 周玮, 张隽
心肌超声造影(myocardial contrast echocardiography,MCE)是近年来发展迅速的无创检查,普遍用于冠脉疾病的诊断、疗效评估和预后评估[1]。本文应用MCE定性、定量指标评估心肌梗死患者微循环损伤情况及其与冠脉造影Gensini评分的相关性。
疑诊急性心肌梗死的住院患者35例,男26例,女9例,年龄为(57±11)岁。本研究得到所有研究对象的知情同意,并告知其配合检查的相关内容。
入选标准:疑诊急性心肌梗死患者,有胸痛或胸闷症状,心电图提示心肌缺血或心肌梗死改变,或心肌酶升高至正常值的2倍以上。常规心脏超声心动图检查发现左室节段性室壁运动异常。MCE检查前未行经皮冠状动脉介入术(percutaneous coronary intervention,PCI)治疗或冠脉搭桥手术。冠脉造影确定罪犯血管, 必要时行PCI再通梗死相关血管, 术后冠脉血流灌注均达到3级及以上。
排除标准:①风湿性心脏病、先天性心脏病、心肌病;②心律失常,严重心力衰竭;③心血管系统以外系统严重疾病;④对声诺维对比剂过敏患者。
记录被检者的一般资料,如性别、年龄、体重指数、吸烟史、高血压史、糖尿病史、心脑血管疾病家族史等。
采用GE Vivid 7超声诊断仪,配备M3S探头。连接心电图,先行常规超声心动图检查,记录常规切面至少3个心动周期图像。然后将设置转换到心肌造影模式,机械指数0. 07,帧频23帧/秒,聚焦设置为二尖瓣瓣环水平。被检查者左肘部建立静脉通道,行静脉声学造影,采用Bracco公司SonoVue粉剂25 mg和5.0 mL生理盐水,混合后充分摇荡直至得到白色、乳状的微泡混悬液。用5.0 mL注射器抽吸SonoVue微泡混悬液2.4 mL,在2 min内缓慢匀速地静脉注入,注射完毕后用5.0 mL 0.9%的生理盐水以相同的速度冲洗。待心肌显影稳定后顺序存储心尖四腔、二腔、左室长轴切面Flash闪烁前5个心动周期及Flash闪烁后10~15个心动周期图像,观察心肌内对比剂充盈再灌注情况并将存储的图像刻录于硬盘中供脱机分析。
射血分数(ejection fraction,EF)评估:采用Simpson法测量EF。
二维室壁运动分析:采用17节段法[2]。室壁评分标准:运动正常1分,运动减弱2分,无运动3分,反常运动或室壁瘤形成4分[2]。对可评估室壁运动的心肌节段进行评分,将室壁运动评分之和除以室壁节段数得出室壁评分指数(wall motion score index,WMSI)。
MCE心肌灌注评分指数(perfusion score,PS)定性分析:采用17节段法[2]。心肌灌注评分标准:心肌内对比剂均匀增强1分,心肌内对比剂不均匀增强2分,心肌内对比剂明显充盈缺失3分[2]。对可评估灌注的心肌节段进行评分,心肌灌注评分之和除以室壁节段数即得到PS。
MCE定量分析:采用Echopack分析软件,Q-analysis分析,从Flash后选取感兴趣区(9×5 mm),应用Wash-in拟合曲线y(t)=A·(1-exp-βt)+C,曲线自动计算出A值和β值。由二者导出的A×β代表血流量[1]。
分组:按MCE灌注评分的3个等级分为3组,比较3组间定量指标A值、β值、A×β值的差异。
在心内科导管室内进行,采用改良seldinger's法穿刺患者的桡动脉或股动脉,多角度多体位Judkin's法进行左右冠状动脉造影,根据造影结果制定治疗方案。整个冠脉造影操作及造影结果评阅由心内科专业医师进行,采用盲法原则。
本研究采用Gensini评分系统来评估冠状动脉的病变程度[3]。评分方法:①将冠脉分成14节段,根据不同节段供血重要性规定不同的权重系数,冠脉Gensini评分法不同节段权重系数如下所示:左主干5,前降支近段2.5,前降支中段1.5,前降支远段1,第一对角支1,第二对角支0.5,回旋支近段2.5,回旋支远段1,钝缘支1,后侧支1,右冠状动脉近段1,右冠状动脉中段1,右冠状动脉远段1,后降支1。②根据冠脉管腔的狭窄程度制定不同的权重系数:冠脉无狭窄时记0分,<25%时记为1分,狭窄25%~50%时记为2分,狭窄为50%~75%时记为4分,狭窄75%~90%时记为8分,狭窄90%~99%时记为16分,狭窄100%时记为32分。③每个病变血管节段的权重系数与该节段血管管腔狭窄程度的权重系数之积为该节段血管的评分,所有血管节段评分之和即为该被检者的冠脉Gensini评分。按照上述方法进行计算所有患者Gensini评分。
图1 心肌梗死患者MCE定性及定量分析图。a) MCE定性分析显示室间隔基底段、中间段、心尖段微泡充盈定性分析分别为充盈正常、充盈不均匀、充盈缺损,按照评分分别为1,2,3分(室间隔基底段、中间段、心尖段分别如长白箭头、短白箭头、黑箭头所示); b) MCE定性分析显示室间隔基底段、中间段、心尖段A值、β值逐渐减低,A值分别为7.50、7.19、6.31;β值分别为0.67、0.37、0.19。MCE:心肌超声造影。 图2 冠脉造影图像。Gensini评分为56。a) LAD近中段最重处狭窄90%,如朝上箭头所示,LCX远段狭窄90%,如朝右侧箭头所示,OM近段狭窄85%,如朝左侧箭头所示; b) RCA未见明显狭窄。LAD:前降支 LCX:回旋支 OM:钝缘支 RCA:右冠状动脉。
所有患者一般资料(均数或百分比)如下所示:年龄(57±11)岁,体重指数(23.38±2.91)kg/m2,性别(26/35)男/例,吸烟史14/35例,高血压史19/35例,高血脂史11/35例,糖尿病史8/35例,心脑血管家族史7/35例。
所有患者超声指标如EF、WMSI、PS及冠脉造影Gensini评分结果(均数±标准差)如下所示:EF(%)(47±10),WMSI (1.44±0.22 ),PS(1.38±0.21),Gensini评分 (73±34)。
MCE定量灌注分析结果(表1):35个患者共有589个节段可见,正常灌注、灌注不均匀、灌注缺损节段数分别为419个、120个和50个。3组不同灌注情况间A、β、A×β值逐渐减小,差异有统计学意义。图1和图2分别示一例患者MCE定性、定量分析结果及其冠脉造影结果。
表1 MCE定性评分3组间心肌节段MCE定量分析结果
注:*指与灌注正常节段相比(P<0.05);#指与灌注不均匀节段相比(P<0.05)。MCE:心肌超声造影 MCE定量分析:A值指微泡峰值强度,代表血容量;β值微泡破坏后再充盈时的血流速度;A×β代表血流量。A值三组比较时,方差齐性,采用LSD检验,β值及A×β值三组比较时,方差不齐,采用Games-Howell检验。
Spearman相关性分析:EF、WMSI、PS与Gensini评分之间的Spearman相关性分别为-0.536、0.580、0.508(P<0.05)。EF、WMSI与PS之间的Spearman相关性分别为-0.751、0.859(P<0.05)。WMSI与EF之间的Spearman相关性为-0.845(P<0.05)。MCE心肌灌注评分PS与EF、WMSI之间的相关性高于Gensini 评分与EF、WMSI的相关性。
心脏超声是评估冠心病患者左室功能的常用方法,如测量EF,评估室壁运动等[1,2]。Mφller等[5]研究了767名心肌梗死患者发现EF和WMSI间有明显的负相关关系r=-0.87。本研究EF和WMSI的相关性r=-0.845,与之类似。Mistry等[6]研究表明WMSI与心梗面积的相关性是0.61,而SPECT估测的EF、MRI估测EF、整体应变、超声造影估测的EF、常规超声评估的EF与MRI估测的心梗面积间的相关性分别为0.59、0.56、0.47、0.40、0.33。说明WMSI预测心梗面积比EF更加准确。
冠脉造影Gensini评分既能反映冠脉狭窄程度,也能反映狭窄部位[3]。鲁晶等[4]研究了117名冠心病患者,左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)与Gensini呈负相关关系,r=-0.320。房建海等[7]研究指出LVEF与Gensini的相关性r=-0.82。两个研究相关性差异较大,主要是因为房建海等的研究59例研究对象包括22例心肌梗死患者,而鲁晶等的研究对象为冠心病患者,虽有Gensini的评分增高,但LVEF减低不明显。本研究对象均为心肌梗死患者,LVEF与Gensini也呈负相关关系,r=-0.536(P<0.05)。耿斌等[8]研究表明WMSI与Gensini相关性r=0.796。本研究中WMSI与Gensini相关性r=0.580(P<0.05)。相关性较耿斌等稍低,可能因研究对象较少。本研究表明心脏收缩功能指标LVEF和WMSI与冠脉Gensini评分指标间良好的相关性,说明心脏收缩功能与冠脉血供的通畅程度明显相关。
心肌血流量90%位于毛细血管内,超声微泡的血流动力学与红细胞类似,并同红细胞一样均匀分布于心肌内,能够反映心肌微循环情况[1]。MCE可以定性及定量评估心肌灌注。冠脉造影作为诊断冠心病的金标准,虽然能评估是否有冠脉狭窄及其严重程度,但是它只能显示心外膜冠脉中管径>100 um的血管,而不能显示管径<100 um的微血管[9]。Reis等[10]发现有些患者无明显的心外膜冠脉狭窄但由于调节冠脉血流的100~200 um的微小血管功能障碍仍可导致心前区疼痛,称之为“微血管心绞痛”。本研究也显示MCE心肌灌注评分PS与EF、WMSI之间的相关性高于Gensini评分与EF、WMSI的相关性。说明心脏收缩功能与心肌微循环完整性的相关性可能高于与心外膜冠脉通畅程度的相关性。MCE定性灌注评分指数和定量指标A×β值是急性心肌梗死血管再通后心脏事件的独立预测因子[2]。李东野等[11]研究表明,MCE定量指标A值、β值,A×β值与Gensini评分间的相关性分别为-0.79、-0.51、-0.76。二者呈明显的负相关关系,说明MCE定量指标A值、β值,A×β值是反映冠脉病变程度的指标。周肖等[12]的动物实验表明MCE定量指标β值和A×β值是评估心肌梗死后心肌缺血的良好指标。本研究中不同灌注评分组间MCE定量指标A值、β值和A ×β值逐渐减低,差异有统计学意义,与李东野、周肖等研究不同但结果与前辈们的研究结果相符,说明MCE定性和定量指标能评估心肌梗死患者微循环损伤的程度。MCE可以同时观测整体和局部解剖结构、功能和灌注3个方面,是评估冠脉疾病的最佳无创方法[1]。本研究也显示MCE定性及定量指标能评估心肌梗死患者心肌微循环损伤程度。
本研究病例数较少,未研究冠脉斑块的稳定性与心肌梗死患者症状的相关性,希望有更多的研究对此方面进行研究。
心肌收缩功能指标EF、WMSI与MCE心肌灌注评分有良好的相关性。MCE定量指标在不同MCE定性灌注评分组中有明显差异,定量与定性评估有较好的一致性。MCE通过定性和定量分析对评估心肌梗死患者微循环损伤程度有价值。