核素心肌灌注显像在髋膝关节置换围术期评估老年患者心脏风险的价值

陈 鸿,黎咏诗,孙邦杰,曾 羿,杨 静

四川大学华西医院骨科，成都 610041

关节置换术是治疗老年髋部骨折和终末期髋、膝关节骨性关节炎的主要方式，预期寿命延长和人口老龄化导致接受全髋、膝关节置换的患者越来越多[1-3]。围术期死亡是髋、膝关节置换的罕见并发症，一旦发生对于医患双方均是灾难性事件。有研究报道[4]，髋、膝关节置换术后30d的病死率为0.08%，最常见的死因是心肌梗死(myocardial infarction,MI)。老年患者常合并不稳定或者潜在的心脏疾病，围术期发生心肌缺血的风险更高。寻找一种便捷、无创、不增加住院时长及患者经济负担的方法，准确评估心脏风险，是减少围术期心血管事件发生率，进一步提高髋、膝关节置换手术安全性的当务之急。冠状动脉造影(coronary arteriography，CAG)是冠心病诊断的金标准，但为有创性检查，需要住院检查，会增加患者的痛苦与经济负担，不宜广泛应用于术前普查。核素心肌灌注显像(radionuclide myocardial perfusion imaging，MPI) 作为无创性评估心肌缺血部位、范围、程度的方法[5]，在冠心病诊断、危险评定与预后评估等方面均有重要价值[6-9]。本研究回顾性分析2018年9月1日—2020年9月1日四川大学华西医院骨科收治行关节置换的66例患者资料，针对老年髋、膝关节置换患者以CAG检查为标准，评价MPI检查评估心脏风险的有效性，旨在为临床提供科学、合理的指导。

资料与方法

1 一般资料

纳入标准：(1)年龄>65岁；(2)确诊单侧股骨颈骨折、粗隆间骨折、粗隆下骨折等髋部骨折，或者膝关节骨性关节炎、发育性髋关节发育不良继发骨关节炎、股骨头坏死，拟接受全髋或膝关节置换手术治疗；(3)术前完善MPI和CAG检查。排除标准：(1)合并全身其余部位损伤或者严重肝肾功能不全，基础情况较差；(2)合并心脏瓣膜病或心肌病等心脏疾病。

纳入患者66例，男性19例,女性47例；年龄66～82岁,平均72.4岁；髋部骨折9例(骨折原因：跌伤6例，撞伤2例，高处坠落伤1例)；膝关节骨性关节炎41例，发育性髋关节发育不良继发骨关节炎6例，股骨头坏死10例；合并疾病：高血压病44例，糖尿病16例；心血管相关异常情况：既往有胸痛症状5例，既往冠脉造影发现冠状动脉粥样硬化1例，既往因冠状动脉严重狭窄置入支架者7例。本研究经四川大学华西医院临床试验与生物医学伦理专委会批准[2012(268)号]。

2 检查方法及危险度分层标准

MPI检查：设备均来自Phillips公司，显像剂均使用甲氧异腈(99mTc-MIBI)，负荷检查均使用三磷酸腺苷。MPI图像分析由2位对患者健康状况不明的核医学科医师完成。将左心室壁分为17节段[10]，根据病变部位放射性减低程度进行评分：无心肌活动减退为0分，轻度减退为1分，轻度至中度减退为2分，中度至重度减退为3分，重度为4分，若示踪剂缺失则计为5分。统计心肌各节段分值总积分，根据此半定量评价参数总积分进行危险度分组：正常灌注(0～3分)，轻度灌注缺损 (4～8分)，记为低危组；中度灌注缺损(9～13分)和重度灌注缺损(>13分)，记为高危组。

CAG检查：冠状动脉造影(CAG)是冠心病诊断的金标准，MPI提示灌注缺损者采用CAG进一步明确诊断。均选择桡动脉穿刺入路行冠状动脉造影，根据中国经皮冠状动脉介入治疗指南(2016)[11]评估冠状动脉狭窄严重程度，并以是否需血运重建治疗反映围术期发生心肌缺血事件的风险，行危险度分层：无冠脉支架置入指征者心肌缺血风险较低，记为低危；有冠脉支架置入指征者心肌缺血风险较高，记为高危。

3 观察指标

记录患者MPI检查提示心肌灌注缺损的程度与面积等情况，统计两种检查心肌缺血危险分组情况；记录因心肌缺血高风险而取消手术人数；统计于术中、术后发生的因心肌缺血所致心绞痛、心肌梗死或心源性猝死等事件并记录。

4 统计学分析

结 果

66例患者MPI检查提示48例轻度灌注缺损，11例中度灌注缺损，7例重度灌注缺损(表1)；CAG检查显示48例心肌缺血低危，18例心肌缺血高危，见表2。以CAG检查为标准，MPI检查评估患者心肌缺血危险度的准确率为73%(48/66)，特异度为81%(39/48)，阴性预测值为81%，阳性预测值为50%。MPI能有效评估患者心肌缺血风险，筛选出高危患者。最终，18例患者因CAG检查提示存在冠状动脉严重狭窄而取消手术，避免了围术期心肌缺血事件的发生，其中MPI分组为高危组和低危组各9例，两组比例显差异有统计学意义(9/18vs.9/48,χ2=4.966，P=0.026)；其余48例患者按期手术，1例术前基础血压较低患者术后出现一过性休克血压，无患者发生心肌缺血相关事件。典型病例见图1、2。

表1 MPI检查结果情况(n)

表2 MPI与CAG危险分层结果比较(n)

图1 患者女性，67岁，跌倒致左侧股骨颈骨折。a.骨盆正位X线片；b.MPI心肌灌注缺损总积分5分，低危组；c.CAG图像显示未见明确冠状动脉及分支血管管腔狭窄及浸润，无支架置入指征

图2 患者女性，69岁，跌倒致左侧股骨颈骨折。a.骨盆正位X线片；b.MPI心肌灌注缺损总积分20分，高危组；c.CAG图像显示前降支(LAD)近段以远完全闭塞，有支架置入指征

讨 论

有文献报道，择期全膝关节置换术后住院期间、30d和90d的病死率分别为0.09%～0.13%、0.2%～0.3%和0.4%～0.7%；而择期全髋关节置换术后住院期间、30d和90d的病死率分别为0.18%～0.19%、0.2%～0.95%和0.5%～0.7%[12-13]。虽然术后病死率随着医疗水平的提高已呈下降趋势[14]，但随着高龄患者的数量增加，这一问题依然严峻。大量报道表明，关节置换术后死亡的主要病因是心血管相关疾病[15]，合并心肌缺血的患者住院期间病死率高达3.4%[16]。进一步降低髋、膝关节置换术后死亡风险的有效措施是控制心血管风险。年龄是冠心病发病不可改变的危险因素，年龄每增加10岁，冠心病发病风险增加37.1%[17]，且年龄≥68岁是围术期心血管不良事件的独立危险因素[18-19]。接受关节置换手术患者多为老年人，膝关节置换患者平均年龄接近66岁，髋关节患者接近67岁[20-21]。说明对于拟行髋、膝关节置换手术的老年患者，术前应加强对心肌缺血风险的评估，这有利于减少围术期心肌缺血事件的发生，提高髋、膝关节置换手术安全性。

目前，除了常用的心电图、超声心动图等心脏功能评估方法，关节外科医师常联合其他检查综合评估患者围术期心肌缺血风险，诸如运动或药物负荷试验、CT冠脉成像(CTA)及CAG检查等，但上述检查均有其不足之处。拟行髋、膝关节置换患者因关节疼痛及活动受限常难以完成运动负荷试验，而药物负荷试验使用的各种负荷药物，分别有造成血压骤升、突发性低血压、支气管痉挛、房室传导阻滞或室性心律失常等风险的缺点[22]。CTA诊断冠心病具有较高的灵敏度和准确度，但对心律不齐患者的心功能评估尚有一定难度,有研究提示CTA会高估心血管事件风险，不推荐用于围术期风险分层[23-24]。CAG检查是冠心病诊断的金标准，不仅能够直接显示冠状动脉狭窄的部位，还能术中安放冠脉支架以恢复血运[25]。但CAG属于有创性检查，辐射剂量较大,检查中使用普通肝素可能增加围术期出血风险，术后还必须制动，会增加患者的痛苦与不便。便捷性方面，CAG为住院检查，平均住院日为2～4d，平均费用接近4 000元[26]，延长住院周期的同时也增加了患者的费用负担，造成了医疗资源的浪费。因此，CAG检查不适合应用于关节置换患者心肌缺血的术前常规筛查。

MPI为无创性检查，相较CAG费用较低，且可于门诊完成，不增加住院时长，更适合作为髋、膝关节置换术前心肌缺血初步筛查手段,减少不必要的侵入性检查,使患者得到更精准的诊断和更优化的治疗。本组病例采用MPI检查评估患者心肌缺血风险的准确率为73%，阴性预测值为81%，阳性预测值为50%，说明MPI与CAG危险分层的一致性较好，MPI能准确评估患者心肌缺血风险。较高的阴性预测值说明MPI对于排除心肌缺血危险度较低患者的把握度更高，提示全髋、膝关节置换术前先行MPI检查，筛出中、重度灌注缺损患者行CAG检查，既能准确筛出严重冠脉狭窄患者，提高手术安全性，也能避免不必要的冠脉造影检查，减少患者的痛苦与经济负担。MPI高危组较低危组取消手术的患者比例更高(9/18vs.9/48,χ2=4.966，P=0.026)，说明对于MPI提示中、重度灌注缺损的患者，更应妥善安排手术计划，充分评估手术风险。石小军等[27]通过对比分析MPI与冠脉CT造影对冠脉评估的一致性，也认为MPI能够准确预测围术期冠状动脉缺血风险及预后。一项对90例疑诊冠心病患者危险分层的研究表明[28]，MPI与CAG对中、高危患者的危险度分层具有很高的相关性,对提示冠状动脉中重度狭窄意义较大。国外一些大型研究的结果也表明MPI用于冠心病患者或可疑患者的诊断和风险分层是可靠的[29-31]。此外，MPI还能够从功能层面反映出心肌血供情况。心肌缺血的原因很多,例如血管痉挛、微血管功能障碍、血小板功能异常或凝血功能障碍等[32]，冠状动脉狭窄只是其中之一，因此不能仅凭CAG观察到的冠脉狭窄严重程度来判断心肌缺血严重程度，同时辅以MPI检查才能更为准确地评估心肌缺血风险。大量临床资料显示，MPI正常患者与普通人群发生心脏事件的概率几乎一致，即使其冠状动脉造影的结果提示存在冠脉狭窄，预后相对也较好[33-34]。本组39例术前被MPI与CAG均评估为心肌缺血低危患者中，除1例术前基础血压较低患者术后出现一过性休克血压外，均无心肌缺血事件发生，患者均按期出院，预后结果与文献报道相符。

本研究也存在局限性：首先，本研究为单中心、回顾性、描述性研究，循证等级低；而且样本量相对较小，降低了证据等级。其次，CAG为诊断冠心病的金标准，本研究中MPI阴性患者及部分轻、中度灌注缺损患者未行CAG明确诊断，故MPI在此类患者中发现冠脉缺血的敏感性暂不明确，准确性评定还需更多样本量。最后，本研究仅以CAG检查提示冠脉狭窄严重程度来评估MPI对心肌缺血危险度分层的有效性，未能比较MPI高、低危患者围术期的心肌缺血事件发生率差异。

综上所述，老年患者存在不稳定或者潜在冠脉问题的比例较高，术前加强对心肌缺血风险的评估，有利于进一步降低髋、膝关节置换手术的风险。MPI检查简单、无创且经济，能有效筛查出存在严重冠脉狭窄的患者，辅助判断围术期心肌缺血风险。在全髋、膝关节置换围术期，对于老年患者，特别是合并肥胖、高血压病或者既往接受冠脉支架置入者，建议先行MPI检查评估心肌缺血风险，MPI提示中、重度灌注缺损患者应谨慎安排手术，建议先行CAG检查明确冠脉狭窄情况；MPI提示正常灌注或轻度灌注缺损患者可结合病史、体征及其他无创检查综合判断围术期心肌缺血风险，低风险患者可按计划手术。

作者贡献声明：陈鸿：数据收集整理、分析及文章撰写；黎咏诗：数据收集整理及统计分析；孙邦杰：数据收集整理及文章校对；曾羿：论文审阅；杨静：课题设计及文章修改