冠脉搭桥后心脏结构与功能CT影像学评价和临床相关影响因素分析

牛 艳， 靳春荣

山西医科大学， 山西 太原 030001

冠状动脉搭桥术(coronary artery bypass grafting，CABG)是目前治疗冠脉病变经典术式，术后心功能改善受诸多因素影响，借助影像学技术评估其术后心结构和心功能变化，分析导致这些变化的因素，对后期治疗和预后改善具有重要意义[1，2]。心脏磁共振成像在不合作患者和急性期，很难获得高质量图像，且禁忌症较多，如无法在金属植入患者中使用，幽闭恐惧症依从性较差等[3，4]。双源CT(dual-source CT，DSCT)是使用较广的无创成像技术，目前，双源CT下计算机断层血管造影(computed tomography angiography，CTA)已经成为冠脉搭桥手术前后常用的影像学检查方法[5，6]。故本研究以冠脉搭桥术后CTA下心功能参数改善情况分组，对比改善组与未改善组一般资料和临床资料，分析冠状动脉搭桥术后心脏结构与功能的影响因素。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年1月～2019年6月我院46名行冠状动脉搭桥术患者进行本研究。纳入标准：①患者签署知情同意书；②符合世界卫生组织关于冠心病的诊断标准；③具有冠脉搭桥术指征；④≥18岁且≤79岁；⑤临床治疗完善。排除标准：合并肿瘤；精神疾病史；神志不清；合并其他严重躯体疾病。46例患者中，男性28例、女性18例；年龄(45～75)岁，平均(55.10±5.98)岁；高血压26例,糖尿病17例；吸烟17例；总胆固醇(TC)≥5.2共16例；甘油三酯(TG)≥2.2共13例；高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)≤1.04共29例；冠脉狭窄>30%共17例。EDV、ESV、SV、EF均按改善率<0%为未改善组，以>0%为改善组。

1.2 方法

1.2.1CTA扫描

使用西门子DSCT扫描：指导患者仰卧，先获取从胸廓入口到心脏膈面定位像；给予患者心脏扫描，范围：气管隆突下10～15 mm处至心隔面。扫描参数：管电流为100 mA，管电压为120 kV，扫描7～12 s。增强扫描时，从左主干开口上方10 mm扫描到心膈面，电压为120 kV，调节管电流，准直器宽度80 mm×0.5 mm，管球转速调至0.35 s/rot，自动匹配螺距与心率(0.2～0.43)，屏气扫描5～11 s。重建间隔0.5 mm，重建厚度0.75 mm。对比剂示踪扫描，主动脉根层面选择感兴趣区，测CT值，触发阈值一般为100 HU。用双管高压注射器注射30～60 mL碘海醇(350 mgI/mL)，50 mL生理盐水，注射速度为4.5～5.0 mL/s。

1.2.2后期处理

使用R-R间期全时相重建冠脉CTA原始数据，重建时间间隔为10% R-R间期，获取心动周期图，重建间隔0.7 mm，层厚1.5 mm，覆盖整个左心室，完成重建并传输至MMUP工作站，Criculation心功能分析软件分析。取左心室长轴、短轴位和四腔心位，左心室容积最小和最大值的心脏时相设置为收缩末期(LVES)、舒张末期(LVED)，软件勾画左心室收缩与舒张期左心室肌外膜边缘，心室乳头肌包括在左心室容积中，计算4项心功能参数：舒张末期容积(end-diastolic volume，EDV)、收缩末期容积(end-systolic volume，ESV)、每搏量(stroke volume，SV)、射血分数(ejection fraction，EF)。

1.2.3冠状动脉狭窄和病变节段收缩期室壁增厚率计算

冠状动脉狭窄程度=(狭窄血管近心端正常血管直径-狭窄处直径)/狭窄近心端血管直径×100%[7]。病变节段收缩期室壁增厚率=(收缩末期室壁厚度-舒张末期室壁厚度)/舒张末期室壁厚度×100%[8]。

1.3 观察指标

对比4项指标下的改善组与未改善组在性别、平均年龄、高血压、糖尿病、吸烟、TC≥5.2%、TG≥2.2%、HDL-C≤1.04%、冠脉狭窄>30%占比的差异，分析上述指标与对应心功能指标改善的关系。对比术前术后病变节段收缩期室壁增厚率，以及EF改善与未改善组病变节段收缩期室壁增厚率。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 EF、SV、ESV、EDV改善情况

EF改善率为41.30%(19/46)，SV改善率为30.43%(14/46)，ESV改善率为28.26%(13/46)，EDV改善率为26.09%(12/46)。

2.2 EF一般资料和心功能指标

未改善组糖尿病占比、冠脉狭窄占比均较改善组高，P<0.05；两组其余指标比较，P>0.05。见表1。

表1 EF未改善组与改善组一般资料和心功能指标对比

2.3 ESV一般资料和心功能指标

ESV未改善组TC≥5.2、TG≥2.2高于改善组，P<0.05；两组其余指标比较，P>0.05。见表2。

表2 ESV未改善组与改善组一般资料和心功能指标对比

2.4 SV一般资料和心功能指标

SV未改善组与改善组性别、年龄、高血压、糖尿病、吸烟、TC≥5.2、TG≥2.2等指标比较，P>0.05,说明SV改善与性别、年龄、高血压、糖尿病、吸烟等指标无关。见表3。

表3 SV未改善组与改善组一般资料和心功能指标对比

2.5 EDV一般资料和心功能指标

EDV未改善组与改善组一般资料及TC≥5.2、TG≥2.2等资料比较，无明显差异(P>0.05),说明EDV改善与性别、年龄、高血压、糖尿病、吸烟等指标无关。见表4。

表4 EDV未改善组与改善组一般资料和心功能指标对比

2.6 术前与术后，以及EF改善与未改善组病变节段收缩期室壁增厚率对比

结果显示，术前病变节段收缩期室壁增厚率明显低于术后(P<0.001)；EF未改善组与EF改善组比较,病变节段收缩期室壁增厚率明显低于EF改善组(P<0.001)。见表5。

表5 术前术后及EF改善与未改善组病变节段收缩期室壁增厚率

2.7 相关性分析

EF改善与糖尿病、冠脉狭窄呈负相关(r=-0.506、-0.743，P<0.05)关系，与病变节段收缩期室壁增厚率为正相关(r=0.804，P<0.05)关系，ESV改善与TC、TG呈负相关(r=-0.509、-0.518，P<0.05)。

3 讨论

3.1 影响术后EF改善的因素

EF是目前世界公认能有效评估心肌梗死后心功能衰竭的最强指标。本文认为其相关影响因素有：(1)病变节段收缩期室壁增厚率。有研究指出，心肌缺血早期出现的节段性室壁运动异常是重要的特异性表现，这种表现甚至较心电图异常更早出现[9，10]，寻找一种无创伤、可准确评估患者左心整体功能及室壁运动情况的影像学手段，对冠心病诊断、治疗及预后评估具有重要意义[11]。本研究将病变节段收缩期室壁增厚率作为节段室壁运动参数，对比术前术后，发现术后较术前收缩期室壁增厚率显著提高，且EF未改善组较EF改善组病变节段收缩期室壁增厚率低。术前该指标低于正常阈值，考虑是因为发病后，收缩期缺血心肌功能损伤，故室壁增厚率处于低水平[12，13]，冠脉搭桥术使缺血心肌重获血流灌注，改善室壁运动，提高室壁增厚率[14]。同样有研究证实,冠脉搭桥术后EF未改善组病变节段收缩期室壁增厚率较改善组低[15，16]。提示冠脉搭桥术后心射血功能改善与室壁增厚率相关。(2)冠脉狭窄程度。冠脉狭窄程度是评估冠状动脉病变常用指标，狭窄程度越大则病情越重。冠状动脉狭窄导致心肌节段缺氧缺血，故心肌收缩力下降[17]。本研究中EF未改善组冠状动脉狭窄>30%的患者占44.44%，较改善组(26.32%)高。提示术后心收缩功能改善与冠状动脉狭窄相关。(3)糖尿病。糖尿病是我国乃至世界范围内高发疾病，长期高血糖可导致心脏结构及功能改变，甚至导致心力衰竭、死亡[18，19]。本研究中,EF未改善组糖尿病患者占55.56%，明显较改善组(10.53%)高，考虑是因为长期高血糖环境导致心肌僵硬，降低心室顺应性，大量坏死心肌细胞丧失收缩成分，故心室收缩功能下降，射血能力较差。

3.2 影响术后ESV改善的因素

ESV反应左室收缩功能。本研究中ESV未改善组TC≥5.2、TG≥2.2占比分别为42.42%、33.33%，较改善组(15.38%、15.38%)高，这与罗春材等[20]研究结果一致，提示术后左室收缩功能改善与TC、TG水平有关。考虑是因血脂异常促使纤溶和凝血系统改变，增加了动脉血栓风险，不利于术后心功能改善，结合本研究结果，提示术前术后加强TC、TG控制有利于术后心功能改善。

综上，冠脉搭桥术后患者心脏结构和功能有所改善，本研究显示，糖尿病、冠脉狭窄程度、TC、TG、病变节段收缩期室壁增厚率均与心脏收缩功能有关。