D-SPECT评价体外心脏震波治疗对PCI术后患者血流灌注及心功能的影响

张 倩， 张海鹰， 霍艳雷， 刘伟静， 李万通， 余 飞， 马 超， 吕中伟

(1. 同济大学附属第十人民医院核医学科，上海 200072； 2. 同济大学附属第十人民医院崇明分院放射科，上海 202157； 3. 同济大学附属第十人民医院心内科，上海 200072)

冠心病是威胁人类健康和生命的一种常见的慢性疾病，我国冠心病患病率及死亡率仍处于上升阶段。目前，冠心病的治疗手段主要包括药物、经皮冠状动脉介入术(percutaneous coronary intervention, PCI)和冠状动脉旁路移植术(coronary artery bypass graft, CABG)[1]，随着PCI的广泛开展，已使冠心病治疗效果大为改观，但仍有许多患者疗效不佳、失去治疗时机、不适合或经济上不能承受。故急需开发简单、易行、无创而廉价的治疗方法。

体外心脏震波治疗(cardiac shock wave therapy, CSWT)是国际上新近发展起来的前沿科技，它具有无创、安全、有效的特点，作为一种无创的辅助治疗手段，已有多个随机双盲临床实验[2-3]证实CSWT治疗缺血性心脏病的有效性。

心肌核素灌注显像是临床上比较认可的一种诊断冠心病和评估冠心病危险度分层的无创方法，传统单光子发射计算机体层成像术(single-photon emission computed tomography, SPECT)探测器所使用的是碘化钠晶体，其在疾病的诊断等方面发挥了重要作用，但同时也存在一些局限性，因此逐渐被更具有临床使用价值的半导体探测器碲锌镉(cadmium zinc telluride, CZT)替代[4]，本临床研究使用心脏专用单光子发射计算机体层扫描系统(dynamic SPECT, D-SPECT)，作为新型CZT固态探测器的高时间分辨率、高空间分辨率、高敏感性等优势，结合专利的BroadViewTM智能靶向追踪技术，可以进行心脏动态采集，是心脏专用机。本研究旨在使用D-SPECT腺苷负荷心肌灌注显像，观察体外心脏震波治疗对PCI患者血流灌注和心功能的影响，评价体外震波的治疗效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2018年12月—2020年12月同济大学附属第十人民医院行PCI术后行体外心脏震波治疗前后，均在核医学科行D-SPECT负荷静息显像一日法，心肌灌注显像检查的患者共30例，男性22例，平均年龄(58.87±6.45)岁，女性8例，平均年龄(62.60±9.43)岁。每位患者均行CSWT治疗1个疗程，共治疗9次，时间为3个月。

1.2 排除标准

急性心肌梗死、PCI或CABG术后(3个月内)；严重心律失常；无法控制的心力衰竭；体内安装不能震波的起搏器；心腔内血栓；治疗区域皮肤破溃或感染[5]。

1.3 方法

1.3.1 试剂 显像剂99mTc-甲氧基异丁基异腈(99mTc-MIBI)购自中国原子高科股份有限公司，腺苷注射液购自山西振东泰盛制药有限公司生产(2 mL: 20 mg/支)。

1.3.2 仪器 采用以色列Spectrum Dynamics研发的D-SPECT心脏专用机。D-SPECT采用的CZT半导体探测器,内置9组独立探测单元。扫描体位: 患者坐于检查椅上，采取直立(70°)或半卧位(30°)，探头贴近患者前胸壁，并与椅背平行。采集方法: 预扫描确定心脏位置，勾画视野(field of view, FOV)，采用低剂量左室计数采集(左心室计数1MC);确定靶器官位于图像中心后进行扫描。

1.3.3 CSWT 患者PCI术后3个月行CSWT治疗。应用瑞士Storz Medical公司生产的震波治疗仪(MODULITH SLC)，配有机载实时超声探头(ALOKA SSD-900，STORZ MEDICAL公司，瑞士)。MODULI-THSLC椭圆形治疗源发放的震波在心电R波触发下，经过水垫和超声耦合剂导入患者体内。每个月治疗1周，休息3周，治疗周(即第1、5、9周)的周一、三、五治疗，连续12周共行CSWT9次。根据患者的耐受情况，调节震波能量至0.09 J/mm2[6]。

1.3.4 心肌灌注显像 患者PCI术后3个月行第一次D-SPECT负荷静息显像，CSWT治疗后6～9个月行第二次D-SPECT负荷静息显像。空腹注射99mTc-MIBI 10 mCi(1 mCi=37 MBq)，30 min进食脂肪餐，1 h行静息心肌灌注显像；显像后3 h行腺苷负荷心肌灌注显像。当腺苷泵入3 min时静脉推注99mTc-MIBI 25 mCi。监测临床症状，有无胸闷、气急、心慌，同时监测血压、心率、心电图等。终止腺苷泵入标准: (1) 完成负荷试验;(2) 未完成，发生以下情况: 严重心绞痛；ST段压低≥2 mV或抬高≥1 mV；血压≤85/55 mmHg；血压≥180/100 mmHg,注射显像剂1.5 h后行腺苷负荷心肌灌注显像。

1.3.5 图像处理及分析 由2名中级以上职称的核医学科医师采用双盲法进行图像分析。采用定量灌注SPECT(quantitative perfusion SPECT, QPS)和定量Gated SPECT(quantitative gated SPECT, QGS)图像处理软件，分别采集短轴和垂直长轴、水平长轴图象,采用17个节段分法进行供血区域的划分: 前降支供血区包括心尖部、前壁(心尖部、中部、基底部)；回旋支供血包括侧壁(心尖部、中部、基底部)；右冠状动脉供血区包括下壁(心尖、中部、基底部)及后间隔。应用美国心脏学会(American Heart Association, AHA)推荐的标准[7]，心肌灌注情况根据放射性稀疏或缺损程度评分: 正常=0，稀疏=1，中度稀疏=2，重度稀疏=3，缺损=4。如果在心肌的某一节段出现放射性分布稀疏或缺损区，并连续在2个以上断面出现才可考虑为心肌缺血或梗死[8]。

1.3.6 心肌血流灌注检测指标 心脏震波治疗前后，分别在静息、负荷状态下，测定负荷心肌灌注总积分(summed stress score, SSS)，静息心肌灌注总积分(summed rest score, SRS)，舒张末期容积(end diastolic volume, EDV)、收缩末期容积(end systolic volume, ESV)、左心室射血分数(left ventricular ejection fraction, LVEF)以及心肌缺血节段数的变化。

1.3.7 典型图片分析 分析治疗前后靶心图、心肌节段缺血程度恢复情况。

1.4 统计学处理

2 结 果

2.1 治疗前后心肌缺血节段数及心肌各节段灌注总评分变化情况

静息状态下心肌缺血节段数由体外心脏震波治疗前的7.35±2.46降至治疗后的5.25±2.10,差异有统计学意义(P<0.05)；负荷状态下心肌缺血节段数由体外心脏震波治疗前的7.10±3.54降至治疗后的5.50±3.47，差异有统计学意义(P<0.05)；静息和负荷状态下心肌各节段灌注总评分分别由治疗前的(7.95±5.47)分和(16.00±7.47)分降至(6.15±5.45)分和(13.45±6.68)分，差异有统计学意义(P<0.05)。SRS从治疗前的(8.30±7.46)分降至(6.45±5.98)分，差异有统计学意义(P<0.05)，治疗后SSS从(13.85±6.89)分降至(11.10±8.37)分，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 体外心脏震波前后心肌灌注评分比较

2.2 治疗前后D-SPECT各心功能指标变化情况

静息/负荷状态下EF(%)分别由治疗前的(53.85%±9.67%)和(56.55%±10.87%)提高至(56.85%±9.95%)和(59.40%±10.98%)，差异有统计学意义(P<0.05)；静息/负荷状态下EDV分别由治疗前的(83.50±34.77) mL和(109.85±18.58) mL改善至(74.10±26.08) mL和(90.80±22.82) mL，治疗前后差异有统计学意义(P<0.05)；静息/负荷状态下ESV分别由治疗前的(60.85±20.71) mL和(75.20±20.84) mL改善至(52.20±26.53) mL和(67.90±23.61) mL，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 体外心脏震波治疗前后D-SPECT各心功能指标比较

2.3 治疗前后典型图片分析

体外心脏震波治疗前后患者D-SPECT腺苷负荷心肌血流灌注显像显示: 治疗前靶心图及短轴、水平长轴均显示下侧壁心尖部及中部心肌缺血(图1中a、A、C)，治疗后下侧壁心尖部及中部心肌缺血面积较治疗前明显缩小(图1中b、B、D)；其中红色箭头所示为治疗位置。

图1 体外心脏震波治疗前后D-SPECT腺苷负荷心肌血流灌注显像Fig.1 Adenosine-loaded D-SPECT MPI before and after CSWTA和B: 治疗前后短轴图像；C和D: 治疗前后水平长轴图像；a和b: 治疗前后靶心图图像

3 讨 论

体外心脏震波系统改善心肌缺血的作用机制很多，作为一项无创的新型血管再生疗法，目前研究发现主要通过促进血管再生、抑制氧化应激和炎症的作用、抗细胞凋亡、促进干细胞增殖和分化、抑制心室重构等作用机制[9]，从而改善心肌缺血程度，促进心肌活性再生，本研究PCI术后患者给予CSWT辅助治疗前后，分别行D-SPECT腺苷负荷心肌血流灌注检查，评估治疗前后心肌血流灌注及心功能指标改善情况。

负荷心肌灌注显像在平板运动心电图的基础上结合心肌灌注显像(myocardial perfusion imaging, MPI)，提高了冠心病诊断的灵敏度和特异度[10]。药物负荷试验因其有效性、安全性在临床上应用广泛，目前腺苷负荷试验已被国际公认，纳入了核素心肌灌注显像应用指南[11]。本研究提示体外PCI患者CSWT前后静息及负荷状态下EF值(%)均明显升高(P<0.05)，与国内专家研究结果有一致性[12]；治疗后静息及负荷状态下ESV、EDV较治疗前得到一定的改善(P<0.05)，LVEF%有提高(P<0.05)，均表明对心肌的收缩功能方面效果明显；CSWT可改善顽固性心绞痛等患者的心肌缺血，同时改善左心室功能[13-14]。

日本Mariotto等[15]研究发现CSWT可以改善心肌缺血，心肌灌注显像可以判定心肌缺血状况，判断指标包括心肌灌注总评分和节段缺血总数。本研究结果发现CSWT治疗后静息及负荷状态下的心肌灌注评分、心肌缺血节段数均有显著降低(均P<0.05)，提示治疗部位心肌缺血有明显改善。

通过典型案列图片不难发现，体外心脏震波治疗后，下侧壁心尖部及中部心肌缺血面积较治疗前明显缩小，D-SPECT腺苷负荷心肌血流灌注显像可以明确体外心脏震波治疗具体位置，定位靶点，治疗后部分心肌活性恢复，改善了心肌缺血程度，为患者提供更多有活力心肌，改善临床症状，提高生活质量。

通过本研究发现PCI患者CSWT前后心肌血流灌注及心功能指标有明显改善，患者获益显著，CSWT是一种无创的有效的辅助治疗手段，在心脏康复领域有广阔的应用前景；D-SPECT作为新型心脏专用机，在评估心肌活力、指导后续治疗有明确的作用，临床中应广泛开展。