超声检测心功能参数与冠状动脉CT血管造影图像质量的关系探讨

李玉婵，谢佳均，杨毓雯，柳建华

在全球范围内，心血管疾病具有较高的发病率和死亡率[1-3]。相关研究表明，冠状动脉CT血管造影对冠心病具有较高的诊断价值[4-5]，是无创诊断冠心病的较好手段[6]。在冠状动脉CT血管造影过程中，血管衰减是区别冠状动脉腔和血管壁、检测冠状动脉病变、评估狭窄程度和检测易损斑块的重要参数[6-8]。相关研究表明，近端冠状动脉诊断图像质量的平均衰减值应高于326 HU，若低于326 HU则冠状动脉CT血管造影图像质量不清晰[9-10]。冠状动脉CT血管造影成像的冠状动脉衰减受到多种因素影响，包括病人因素(如总体重和体表面积[11-14])及图像采集因素(如管电压和造影剂注射方法[14-15])。心脏参数可能影响冠状动脉衰减，相关研究提出心脏血流动力学参数心排血量对冠状动脉衰减值有影响[16-19]，但未说明其他心脏参数是否有影响，如左心房容积(left atrial volume，LAV)和二尖瓣早期流速/二尖瓣环早期舒张期流速比(E/e′)。目前这些心脏参数与冠状动脉衰减值等关系临床研究报道较少。本研究探讨超声检测心功能参数与冠状动脉CT血管造影图像质量的关系。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2015年—2017年我院超声科测定的84例疑似心血管疾病病人，所有病人均常规进行冠状动脉血管超声测定，同时行冠状动脉CT血管造影。其中男51例，女33例，年龄42～78(57±10)岁。排除资料不全病人，如超声心动图检测未见心排血量、LAV、E/e′资料的病人。

1.2 研究方法

1.2.1 冠状动脉CT血管造影 使用东芝320探测器CT扫描仪进行前瞻性心电门控轴向扫描。门架旋转时间275 ms，管电位120 kV，管电流300～550 mA。检查前4 h病人口服阿替洛尔，若心率>65次/min则静脉注射兰吉洛尔。CT成像前，所有病人均接受0.3 mg硝酸甘油静脉注射及右前臂静脉370 mgI/mL碘帕醇静脉注射。使用12 s固定造影剂注射时间，同时根据病人总体重调整流速。之后立即使用相同速率的25 mL生理盐水冲洗。在阈值为150 HU的上升主动脉中进行球体跟踪，当信号衰减达到阈值5 s后自动开始图像采集。以0.5 mm和0.25 mm增量重建噪声比(CNR)计算轴向图像。

1.2.2 心功能参数 根据美国超声心动图学会建议[20]，通过二维和多普勒超声心动图测量心脏参数。使用M型超声心动图计算左室射血分数(LVEF)，心尖4腔视图观察LAV。应用脉冲多普勒超声心动图测量二尖瓣早期流速(E)峰值和二尖瓣早期舒张期流速(e′)，计算E/e′比值。心排血量=每搏输出量×心率。

2 结 果

2.1 病人一般资料(见表1)

表1 病人一般资料(n=84)

2.2 心功能参数与冠状动脉衰减值、CNR的相关性分析 冠状动脉衰减值与心排血量(r=-0.340，P=0.002)，LAV(r=-0.299，P=0.006)呈负相关，而与LVEF和E/e′相关性不显著。CNR与LAV(r=-0.333，P=0.002)及E/e′(r=-0.440，P=0.000)呈负相关，与心排血量、LVEF相关性不显著。详见表2。

2.3 心功能参数与冠状动脉衰减值、CNR的线性回归分析 心功能参数与冠状动脉衰减值的单因素线性回归分析表明：心排血量及LAV偏高时冠状动脉衰减值偏低；调整病人年龄、性别、体质指数、造影剂量及心率后，心排血量和进入回归方程，详见表3。心功能参数与CNR的单因素线性回归分析表明：LAV和E/e′偏高时CNR偏低；调整病人年龄、性别、体质指数、造影剂量及心率后，LAV和E/e′进入回归方程，详见表4。

表3 心功能参数与冠状动脉衰减值的线性回归分析

表4 心功能参数与CNR的线性回归分析

3 讨 论

心排血量是每分钟从心脏泵出的血容量。本研究结果显示，冠状动脉衰减值与心排血量呈负相关，这与相关研究结果[16-18]一致，分析原因可能是由于心排血量稀释了冠状动脉的造影剂浓度，进而对衰减值产生影响。不同心排血量病人，可能需要不同的扫描时间或不同剂量/浓度的造影剂以获得较高的冠状动脉衰减值。LVEF与冠状动脉衰减值相关性不显著，这与Husmann等[17]研究结果一致。本研究结果发现，CNR与心排血量相关性不显著，这与Husmann等[17]研究结果不一致，较高的CNR与较低的心排血量有关。出现这种差异的原因可能是由于之前的研究使用64层CT，而本研究中使用的是320层CT。

本研究结果发现，冠状动脉衰减值和CNR与LAV呈负相关，CNR与E/e′呈负相关。LAV作为舒张功能障碍的替代物较舒张充盈可较好地反映舒张功能障碍的严重性和长期影响[20-21]。有研究报道，E/e′比值与舒张期左心室功能的侵袭性测量相关，并在评估舒张功能障碍中具有临床价值[22]。有研究显示，较高的LAV或E/e′代表舒张功能受损，LAV可能对左心室填充压力增加的累积效应更敏感[21]，导致衰减值或CNR和LAV与E/e′之间有较强的相关性。衰减值或CNR与LAV或E/e′的负相关提示左心室舒张功能可能影响冠状动脉CT血管造影的图像质量。出现这种情况的原因可能是由于左心室舒张功能障碍病人肺循环中造影剂稀释浓度较高[23-24]，左心室舒张末期压力增加导致左心室、肺静脉和肺毛细血管压力增加，进而引起肺循环和左心室容积增加。若连续注射造影剂，在闭合循环下肺循环造影剂浓度可能影响主动脉浓度。肺血管内血容量增加伴LAV增大可能稀释肺循环中造影剂浓度，从而导致主动脉衰减值降低。

本研究存在一定的局限性：冠状动脉质量图像不仅取决于衰减，还受其他因素的影响，如运动伪影，因此，衰减值和CNR不能精确地代表图像质量，并且在右冠状动脉近端和左主干中测量衰减值，不能代表冠状动脉整体；由于行冠状动脉CT血管造影扫描同一天未进行超声心动图，因此，回波参数不能准确反映CT检查时的血流动力学状态。本研究以320层CT为检查仪器，尚不能将这一临床结论推广至各种CT扫描仪设备，在不同条件下，仍需进一步证实本研究结果。

综上所述，心排血量、LAV及E/e′可能影响冠状动脉CT血管造影图像质量，临床可通过调整冠状动脉CT血管造影检测方法，进而对改善冠状动脉CT血管造影图像质量有一定的指导作用。