双源CT与超声心动图评价冠心病合并2型糖尿病左心功能的价值研究

孟定国 韩志江 段润卿

双源CT与超声心动图评价冠心病合并2型糖尿病左心功能的价值研究

孟定国 韩志江 段润卿

目的以超声心动图为对照，探讨双源CT评价冠心病合并2型糖尿病患者左心室功能的价值。方法选择行双源CT冠状动脉造影检查和超声心动图的患者57例，根据是否合并2型糖尿病分为糖尿病组和非糖尿病组，利用 Simpson法计算出左心功能指标：舒张末期容积（EDV）、收缩末期容积（ESV）和左心室射血分数（LVEF），结果与超声心动图比较。结果双源CT和超声心动图所测左心功能各指标EDV、ESV、LVEF相关性高，差异均有统计学意义（均P＜0．05）。两种方法所测糖尿病组左心功能指标EDV、ESV值均较非糖尿病组高，LVEF值较低，差异均有统计学意义（均P＜0．05）。结论双源CT在诊断冠心病合并2型糖尿病患者左心功能方面结果准确、可靠，在心脏功能学领域的应用研究有临床意义和实用价值。

双源CT 超声心动图 左心室功能 冠心病 糖尿病

Dual-source CT and echocardiography in quantitative assessment of left ventricular function of coronary heart disease in patients withtype 2 diabetes mellitus

【 Abstract】 ObjectiveTo evaluate the application of dual-source CT (DSCT)and echocardiography in assess the left ventricular function of patients with type 2 diabetes mellitus(T2DM)．MethodsFifty seven patients with cardiac diseases were studied with DSCT and echocardiography．The interval time between two examinations did not exceed two weeks．End-diastolic volume(EDV),end-systolic volume(ESV)and left ventricular ejection fraction(LVEF)from DSCT were calculated using standard software for distance and area measurements with the Simpson's method,and the results were compared with those of echocardiography．ResultsThe EDV,ESV and LVEF measured by DSCT were consistent with those measured by ultrasound cardiogram,the difference was significant(all P＜0．05)．The EDV and ESV values in T2DM patients with coronary heart disease measured by both methods were higher and LVEF value was lower than those in non-diabetic patients(all P＜0．05)．ConclusionDual-source CT is accurate,reliable in quantitative evaluation of left ventricular function and can be used with echocardiography as complement measurement．

【 Key words】Dual-source CT Echocardiography Left ventricular function Coronary artery disease Diabetes mellitus

冠心病是2型糖尿病最常见的并发症，已经成为人类病死率最高的疾病之一。据报道，约80%的糖尿病相关死亡与心血管疾病有关，而左心功能是反映心脏功能的一项客观指标，对于冠心病的诊断、危险分级、预后和治疗具有至关重要的作用[1]。因此，正确评价冠心病合并糖尿病患者的左心室功能对患者的病情判断和疗效估测具有重要临床意义。本文以超声心动图为对照标准，应用双源CT定量评价冠心病患者的左心功能，探讨双源CT与超声心动图定量评价左心功能的相关性，现报道如下。

1 资料和方法

1.1 一般资料 选取2012年3至10月在杭州市第一人民医院住院的冠心病患者57例，其中合并2型糖尿病34例（糖尿病组），男19例，女15例，年龄37～78（61.51±5.87）岁；糖尿病病史2个月～20年；经冠状动脉造影，单支病变21例（61.76%），双支病变7例（20.59%），3支病变6例（17.65%）。非糖尿病患者23例（非糖尿病组），男13例，女10例，年龄40～82（63.36±8.23）岁；其中单支病变14例（60.87%），2支病变6例（26.09%），3支病变3例(13.04%）。排除标准：碘过敏者；严重心律不齐者；充血性心力衰竭Ⅲ级以上者；严重低血压（收缩压＜90mmHg）或高血压（＞180/100mmHg）以及急性心肌梗死患者;严重肝肾功能不全或其他脏器严重功能不全者。全部患者均在15d内行心脏双源CT和超声心动图检查，其间患者病情稳定，治疗方案不变。冠心病诊断标准为左主干（LM）、左前降支（LAD）、左旋支（LCX）、右冠状动脉（RCA）至少有1支血管狭窄≥50%，糖尿病诊断标准依据1999年世界卫生组织2型糖尿病诊断标准。糖尿病组与非糖尿病组年龄、性别、吸烟和饮酒史等一般情况差异均无统计学意义（均P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 扫描技术 采用德国西门子双源CT扫描仪，冠状动脉造影扫描方案：应用回顾性心电门控技术；扫描范围：气管隆突下方1.0cm至心脏膈面下2.0cm；扫描时间：7～13s。采用双筒高压注射器以5.0ml/s的流率经肘静脉注入50～70ml非离子型对比剂（碘普罗胺针，370mg/ml）后，以相同速率持续注入50ml 0.9%氯化钠注射液。应用对比剂示踪法启动扫描：在主-肺动脉窗层面的升主动脉内选择感兴趣区，正常注射造影剂10s后启动跟踪技术，触发阈值100Hu，延迟 6s自动开始扫描。扫描参数:准直32 mm×0.6mm，矩阵512×512，FOV 150～180mm；机架旋转时间330ms，螺距0.2～0.5，根据心率调整。管电压120kV，管电流400mAs，应用心电脉冲管电流调节技术。

1.2.2 图像重建和后处理 扫描完成后利用回顾性心电门控技术和冠状动脉CT血管造影获得的原始数据进行离线多期相重建，R-R间期范围5%～100%，间隔5%的20组数据，重建层厚1mm，间隔1mm，卷积函数B26。由2位有经验的放射科副主任医师分别利用Sygno-circulation左心室功能分析软件进行心功能分析，在心脏CT中观察左心室标准切面（左心室短轴、左心室长轴和四腔心）各时相心室腔大小动态变化，逐层在左心室短轴和四腔心切面上勾画左心室内膜，包括左室流出道、乳头肌包含在血池内，标记完成后利用Simpson法计算，从而得出左心室舒张末期容积（EDV）、收缩末期容积（ESV）、左心室射血分数（LVEF），结果取平均值。

1.2.3 冠状动脉重建与分析 选择冠状动脉图像质量最佳的时相，利用Circulation软件进行冠状动脉图像重建。根据主要分支管腔：LM、LAD、LCX、RCA狭窄≥50%受累数量，分为单支、双支及3支病变。根据其血管狭窄程度分为：轻度狭窄（＜50%），中度狭窄（50%～74%），重度狭窄（75%～99%），完全闭塞（100%）。

1.2.4 超声心动图测定左心功能 应用德国飞利浦iE33超声心动仪，探头频率为2.5～5.5 MHz。所有超声心动图检查均由1位高年资医师在不知双源CT测量结果的情况下进行，测量左心室舒张末期及收缩末期内径，连续测量5个心动周期，取平均值，然后用Teichholz公式，计算EDV、ESV、LVEF。

1.3 统计学处理 应用SPSS 13.0统计软件，计量资料以表示，先进行正态分布检验，组间比较采用独立样本t检验；组内比较采用配对t检验。组间计数资料比较采用χ2检验。相关性分析采用一般线性相关分析。

2 结果

2.1 双源CT与超声心动图测量结果比较 见表1。

表1 双源CT与超声心动图测量结果比较

由表1可见，双源CT及超声心动图测量显示，糖尿病组ESV、EDV较非糖尿病组增高，而LVEF降低，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；两种检查方法测量LVEF、ESV、EDV指标非常接近，差异均无统计学意义（均P＞0.05）。

2.2 双源CT和超声心动图测定左心功能的相关性分析 见表2。

表2 双源CT与超声心动图评估左心功能的相关性分析

由表2可见，两种方法测定左心功能ESV、EDV和LVEF各组数据存在相关性，具有线性关系，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。

2.3 两组冠状动脉病变特点比较 见表3、4。

表3 两组冠状动脉病变血管狭窄程度比较[支（%）]

表4 两组冠状动脉病变血管分布情况比较[支（%）]

由表3、4可见，应用双源CT测量，在冠状动脉病变程度上，糖尿病组重度狭窄、闭塞发生率（26.42%）较非糖尿病组（14.29%）增高，而轻度狭窄发生率（26.42%）较非糖尿病组（37.14%）降低，但差异均无统计学意义（χ2=1.832、2.483，均P＞0.05）。

3 讨论

与非糖尿病患者相比,糖尿病患者的冠状动脉病变更复杂、多支血管病变发病率高，且病变范围弥漫,糖尿病冠心病患者的病死率是非糖尿病患者的2～8倍[2]。流行病学研究发现，高血糖对血管壁的病理影响在糖耐量减退的早期已经存在[3]，高血糖促使血管组织细胞水平的一系列改变，从而加速动脉粥样硬化过程。超声心动图作为无创性评价心脏结构与功能的首选方法,应该成为及时发现糖尿病患者早期心肌受损的主要工具[4-5]。华玮等[6]研究显示，在左心室收缩功能正常的糖尿病患者中,已经存在左心室舒张功能降低、左心房代偿性增大和左心房收缩功能增强；合并冠心病时左心房体积和收缩功能的异常进一步加重。目前常用于左心功能测量的方法有超声心动图、MSCT、MRI及放射性核素成像等，以超声心动图应用最广泛。双源CT采用两个互为90°的球管进行扫描，时间分辨率可达到83ms，心率快者不需服用β2受体阻滞剂，就可得到清晰的收缩期和舒张期图像，同时也避免了β2受体阻滞剂对心功能的影响。一次冠状动脉造影所获得的数据，不仅可以评价心功能，还可进行冠状动脉狭窄情况分析等，在临床应用中显示出巨大的优势和潜力[7]。

本研究两种检查方法所测结果显示，糖尿病组左心功能指标ESV、EDV值均较非糖尿病组高，LVEF较低，差异有统计学意义，进一步表明双源CT所测结果与超声心动图相符，利用双源CT定量评价左心功能是准确、可行的。结果还显示糖尿病组较非糖尿病组左心功能减退，提示糖尿病可以导致左心功能的减退，原因是冠心病伴糖尿病时，其心脏病变包括糖尿病性冠心病、糖尿病性心肌病和糖尿病性自主神经病变，这3者均可导致心脏功能的障碍。糖尿病的心脏病理改变有[8]：（1）微血管病变，内皮细胞增生、变性、基底膜增厚；（2）心肌肥大，弥漫性心肌纤维化和心肌细胞灶状坏死；（3）心肌间质、血管周围纤维化和对氨基水杨酸黏蛋白阳性物质沉积。这些改变可导致心肌僵硬，心室顺应性减退；心肌细胞的坏死，大量收缩成分丧失，亦导致心室的收缩功能降低。

本研究结果显示双源CT和超声心动图测量左心功能各指标EDV、ESV、LVEF相关性好，差异有统计学意义，与国内外相关研究结果一致[9-11]。双源CT所测得ESV、EDV较超声心动图测值略低，LVEF略高，原因可能：（1）行双源CT检查时，造影剂注射过程中所引起的不适，可影响左心功能各指标；（2）超声心动图易受声窗及操作者经验影响；（3）两种检查所采用的测量原理不同，超声心动图是利用面积长度法，而双源CT是利用Simpson法；（4）超声心动图空间分辨率低，定位不够准确；（5）部分患者两种检查不是同一天内完成，血流动力学有可能发生改变。

本研究结果还显示糖尿病组重度狭窄、闭塞多于非糖尿病组，非糖尿病组单支病变、轻度狭窄多见，这与国内外以往报道结果相符[12-14]。说明糖尿病是冠状动脉粥样硬化的重要影响因素之一。根据目前研究结果，学者们一般认为，糖尿病致动脉粥样硬化的机制不是单一的，而是通过多途径和机制来引发和加速动脉粥样硬化发生和发展的。

总之，双源CT作为一种新的左心功能检查方法，测量得到的各项指标结果可信，可以为临床提供诊疗的信息，是一种准确定量评价左心功能的检查方法。一次扫描既可评价心功能，还可对冠状动脉进行评估，是超声心动图所不及的。同时，双源CT还可以更加形象客观地了解心肌厚度及增厚率情况，通过短轴位电影可以观察各节段的心室壁运动情况，获得心脏及大血管的三维立体形态、冠状动脉狭窄、斑块情况，心腔心肌以及心脏瓣膜情况，为临床提供了更精确详细的心功能参数、更直观立体的心脏及冠状动脉形态。

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2013-01-18）

（本文编辑：马雯娜）

310006 杭州市第一人民医院放射科（孟定国、韩志江，孟定国现在杭州市萧山区第二人民医院放射科工作）；杭州市萧山区第一人民医院放射科（段润卿）