高分辨力计算机断层摄影术冠状动脉成像时在心尖肥厚型心肌病检出中的补充价值
2013-04-20刘兴众杨志强王照谦贾崇富孙喜霞陈爱军邹玉洁
刘兴众,杨志强,王照谦,贾崇富,孙喜霞,陈爱军,邹玉洁
·肥厚型心肌病研究·
高分辨力计算机断层摄影术冠状动脉成像时在心尖肥厚型心肌病检出中的补充价值
刘兴众,杨志强,王照谦,贾崇富,孙喜霞,陈爱军,邹玉洁
编者按:计算机断层摄影术(CT)冠状动脉成像已经广泛应用于临床,其最大的优势在于阴性预测值高,因此能够可靠地排除冠心病。但是其时间分辨率低而且具有辐射性,故不宜用作评估心脏功能。目前时间分辨率最高的双源 CT 时间分辨率亦只能达到 75 ms,所以仍无法准确地把握心室最大舒张末期和最小收缩末期,因此评估心功能受限。此外诊断心肌病包括心尖肥厚型心肌病,必须在心脏最大舒张末期进行室壁厚度的测量。要做到这一点,CT冠状动脉成像必须采用回顾性心电门控,至少也是宽窗前瞻性心电触发扫描,这样将大大增加了CT辐射剂量。所以现阶段评估心脏结构和功能一线首选检查方法是超声心动图,而对于复杂或重症患者则尽可能的选择磁共振成像,因为后者具有更高的空间分辨率和大视野,能够克服超声空间分辨率低以及近场回声弱等不足,被诩为评估心脏结构和功能的“金标准”。本研究的价值旨在指导人们在 CT 冠状动脉成像时,如果发现此类征象要能够正确识别,而不是倡导首选CT冠状动脉成像进行心尖肥厚型心肌病的诊断。
目的 : 探讨在计算机断层摄影术(CT)冠状动脉成像检查时心尖肥厚型心肌病(AHCM)检出率,并分析其特征,以提高临床对该病的认识。
心肌病;体层摄影;X 线计算机
Abstract
Objective: To explore the supplemental value of the high-resolution computed tomography coronary artery angiography (CT-CAG) for unexpectedly detecting the patients with apical hypertrophic cardiomyopathy (AHCM) and to analyze the preliminary features of AHCM in clinical practice.
Methods: We summarized a total of 11241 patients who received high-resolution CT-CAG for coronary artery disease (CAD) screening in our hospital from September 2011 to March 2013, and found 25 of them suffered from AHCM. Based on AHCM group, we set up a Control group with 30 healthy volunteers. We analyzed CT and MR imaging features and calculated left ventricular apex thickening rate, the ratio of maximum wall thickness of left ventricular apex to left ventricular posterior wall thickness in end-diastole phase, and evaluated left ventricular end-diastolic volume (LVEDV) and left ventricular ejection fraction (LVEF) in both groups.
Results: The unexpected AHCM detection rate was 0.2% (25/11241). In four-chamber or two-chamber view of CT images, diffuse or segmental thickening of left ventricle apical myocardium were found in all 25 patients, which leaded to deformation of left ventricular chamber. Spade like changes in left ventricle were found in 17 patients, and their cardiac apex ventricular cavities were occlusive at the end systolic period. There 7 patients had consistent CT-CAG and MR imaging. Compared with Control group, AHCM group showed decreased LVEDV and left ventricular apex thickening rate; increased maximum left ventricular apex end-diastolic wall thickness, the ratio of maximum wall thickness of left ventricular apex to left ventricular posterior wall end-diastolic thickness, all P<0.05. While left ventricular posterior wall thickness and LVEF were similar between 2 groups, P>0.05. There were 9/25 patients with coronary artery stenosis (moderate stenosis in 2 and mild stenosis in 7), and 10/25 with myocardial bridge.
Conclusion: High-resolution CT-CAG could unexpectedly detect AHCM with the typical CT manifestation, it might be used as a supplemental method for MRI diagnosis. Radiologists should always be alert for AHCM, especially for AHCM patients combining with CAD.
(Chinese Circulation Journal, 2013,28:417.)
心尖肥厚型心肌病(apical hypertrophic cardiomyopathy,AHCM)病变局限于心尖部,其临床症状和体征无特异性。部分不典型胸痛、胸闷的AHCM患者心电图表现类似心内膜下心肌梗死,易误诊为冠心病[1],在接受冠状动脉计算机断层摄影术(CT)成像检查时意外检出AHCM。随着高分辨力 CT 冠状动脉成像越来越多地应用于冠心病的筛查和诊断,有必要对此征象进行总结,以便在临床实践活动中一旦发现这种征象应学会识别。现分析高分辨力CT冠状动脉成像意外检出的AHCM病例,并初步探讨其特征及原因,以期引起同道及临床医师的重视。
1 资料与方法
临床资料:2011-09 至 2013-03 筛查冠心病而接受高分辨力 CT 冠状动脉成像检查的 11 241 例患者中,意外检出 25 例 AHCM(AHCM 组 ),检出率约为 0.2%(25/11 241)。25 例 AHCM 患者中男性 19 例,女性 6 例,年龄 42~77 岁,平均年龄(62.0±8.9)岁。多数患者以胸闷、不典型胸痛就诊,无特异性临床症状。所有患者行冠状动脉CT成像前均做过心电图和超声心动图检查。7例AHCM患者接受高分辨力CT冠状动脉成像检查后1周内行磁共振成像检查。另选取30名体检者为正常对照组,男性 22例,女性 8例,年龄 43~77 岁,平均年龄(61.4±8.2)岁,所有体检者均知情同意。正常对照组入选标准:体检无阳性体征;CT冠状动脉成像示冠状动脉和心脏结构未见异常;心电图、超声心动图和X线胸片检查均未见异常。
扫描技术和方法:设备采用德国西门子炫速双源 CT (SOMATOM Definition Flash,Siemens,Germany)。扫描模式:回顾性或前瞻性。扫描方向:头足方向。扫描范围:气管隆突下至心脏膈面下 2 cm。患者取仰卧位,扫描时均匀呼吸后屏气。扫描参数:旋转时 间 0.28 s/转, 管 电 压 120 kV, 管 电 流 300~400 mAs, 回 顾性 扫 描 螺 距 0.17~0.30, 重建层 厚 0.75 mm,重建间隔 0.6 mm,卷积核 B26f,准直器宽度 0.6 mm×128 , 扫 描 野:A 球 管 50 cm,B 球 管 32 cm。使用德国欧利奇(Ulrich,Germany)高压注射器,经肘部静脉注射非离子型碘对比剂(碘海醇 300 mg/ml,扬子江药业)。采用对比剂三时相注射法:第一时相注射对比剂 50~60 ml,流速 5.5 ml/s;第二时相注射对比剂 20~30 ml,流速 4.0 ml/s;第三时相注射生理盐水 35 ml,流速 4.0 ml/s。应用对比剂示踪法(Bolus Tracking),在升主动脉根部层面选择感兴趣区,当感兴趣区域值达到设定的 100 HU 时,延迟 5 s 自动触发扫描。自动选取最佳舒张期和最佳收缩期时相进行图像重组。
CT图像分析和指标测量:①CT征象分析:在CT每一层横轴面图像上,观察和记录左心室壁厚度是否均匀,左心室腔是否变形;分别进行左心室两腔心面和四腔心面收缩期和舒张期图像重组,观察左心室壁厚度和左心室腔形态的变化,尤其注意近心脏膈面心尖部室壁的厚度和变化。利用 Circulation软件,对比观察和记录舒张末期和收缩末期左心室壁厚度分布的“牛眼”伪彩图上肥厚心肌的受累节段区,同时观察左心室壁各节段区厚度的变化程度。② CT 指标测量分析:应用相对时相法在 R-R 间期的5%~95% 以 10% 间隔重组整个心脏图像,并传输至syngo 工作站,利用 Inspace 软件在左心室两腔心面和四腔心面图像上进行测量:选取左心室舒张末期和收缩末期心尖部室壁最厚处并垂直于心室壁测量其厚度,选取左心室舒张末期后壁中间位置并垂直于心室壁测量其厚度。利用以上测量值计算左心室心尖部舒张末期最大厚度与左心室后壁厚度比值和左心室心尖部室壁增厚率 [(左心室心尖部收缩末期最大厚度-舒张末期最大厚度)/左心室心尖部舒张末期最大厚度 ×100%]。利用 Circulation 软件自动计算左心室舒张末期容积和左心室射血分数。
AHCM检出标准及左心室壁分区:① AHCM诊断标准:肥厚的心肌局限于左心室乳头肌以下的心尖部,可为节段性或弥漫性肥厚;舒张末期心尖部最大室壁厚度≥ 15 mm 或舒张末期心尖部最大室壁厚度 /基底段室壁厚度≥ 1.5[2]。②左心室壁分区:依 2002 年美国心脏学会公布的左心室壁 17 区分法(“牛眼”示意图,图1),结合左心室横轴面、两腔心面和四腔心面图像对左心室心尖部肥厚累及的节段区进行统计,累及3个及以上节段区为弥漫性肥厚。
冠状动脉狭窄程度分级:①冠状动脉正常(冠状动脉狭窄≤ 25%);②冠状动脉轻度狭窄(冠状动脉狭窄 25%~50%);③冠状动脉中度狭窄(冠状动脉狭窄 50%~75%);④冠状动脉重度狭窄(冠状动脉狭窄≥ 75%)[3]。
统计学分析:统计学分析由统计学软件包 SPSS 17.0 完成。采用两独立样本的 t 检验 ,对比 分析AHCM 组和正常对照组的各项 CT 指标,P<0.05 为差异有统计学意义。统计指标包括左心室心尖部舒张末期最大厚度、左心室后壁舒张末期厚度、左心室心尖部室壁增厚率、左心室心尖部舒张末期最大厚度与左心室后壁舒张末期厚度比值、左心室舒张末期容积和左心室射血分数。
2 结果
心电图检查 : AHCM 组初次检查 25 例中 11 例(44%)误诊为冠心病;6 例(24%)漏诊;8 例(32%)可疑。
超声心动图检查:AHCM 组首次检查 25 例中 12例漏诊(48%);13 例(52%)可疑 AHCM。
CT 征象分析: “牛眼”示意图见图1。AHCM 组25例患者在左心室横轴面、两腔心面或四腔心面图像均存在左心室心尖部节段性或弥漫性肥厚(图2、3),所有患者均有不同程度左心室腔变形,均未见左心室流出道梗阻。25例中 7例磁共振成像检查的 AHCM 患者与 CT 显示征象一致(图4)。25例中 17例弥漫性心尖部肥厚患者的左心室腔在舒张末期两腔心面上呈“黑桃 A”形 (图5),在收缩末期心尖心室腔“闭塞 ”(图6)。Circulation 分析软件显示:舒张末期和收缩末期左心室壁厚度分布的“牛眼”伪彩图(图1)可直观反映肥厚心肌的受累节段区,同时可观察左心室壁各节段区厚度的变化程度(图7、8)。
CT 指标测量分析: AHCM 组和正常对照组左心室相关 CT 统计指标定量分析结果显示:AHCM组与正常对照组比较,AHCM 组的左心室舒张末期容积、左心室心尖部室壁增厚率降低,左心室心尖部舒张末期最大室壁厚度、左心室心尖部舒张末期最大室壁厚度/左心室后壁舒张末期室壁厚度增加,差异均有统计学意义(P 均 <0.05)。两组左心室舒张末期室壁厚度和左心室射血分数等CT指标比较差异无统计学意义(P均 >0.05)。表1
表1 25 例心尖肥厚型心肌病组和 30 例正常对照组计算机断层摄影术定量分析结果 (±s )
心尖部各节段区受累统计:累及心尖部前壁(13区)11 例;心尖部间隔壁(14 区)14 例;心尖部下壁(15 区)14 例;心尖部侧壁(16 区)14 例;心尖(17 区 )24 例;心尖受累最多见(约 96%,24/25),其中17例为心尖部弥漫受累,7例为节段性受累,1 例为左心室心尖部肥厚患者合并右心室心尖肥厚(图 9)。
图1 “牛眼 ”示意图 图2~9 四例患者的计算机断层摄影术图像
冠状动脉血管分析: AHCM 组 25 例患者中 9 例伴冠状动脉狭窄(其中中度狭窄2例,轻度狭窄7例 ); AHCM 伴心肌桥 10 例。
3 讨论
AHCM 诊断现状及 CT 意外检出 AHCM 的意义: AHCM 指心肌肥厚仅局限于左心室乳头肌以下的心尖部,是肥厚型心肌病的特殊亚型。文献统计AHCM 约占 肥厚型心 肌病的 25%[4],以 40 ~ 60 岁多见,男性多于女性。心电图和超声心动图是临床最常用的检查手段[5],但由于心尖部位置特殊,二者对 AHCM 诊断的敏感性过低,易误诊、漏诊[6,7]。本组近半数患者为心电图检查怀疑冠心病而行CT冠状动脉成像意外检出AHCM。另本组首次超声心动图检 查, 漏诊率 高达 48%,与文献报 道相似[8]。目前,磁共振成像仍是诊断AHCM的首选检查方法[9,10]。随着 CT 技术的发展,高分辨力CT冠状动脉成像除评价冠状动脉外,可实现类似磁共振成像对心脏结构进行任意角度切面观察,显示心脏结构细节具有不重叠,避免观察死角等优点,容易发现异常增厚的心室壁 和 心 室 腔 的 变 形[11,12]。 所 以,在临床无任何提示AHCM 情况下,利用冠状动脉 CT 图像意外检出 AHCM,不仅能提高 AHCM 的早期检出率 ,且对临床诊断和鉴别诊断以及治疗方案的选择具有重要的临床意义。
高分辨力CT冠状动脉成像是以检查冠状动脉为目的。为了减少漏诊冠状动脉图像上的 AHCM,提高AHCM的意外检出率,本组研究认为需注意以下三点:①检查前准备,扫描前应训练患者呼吸气均匀,避免心腔变形来自胸腔压力影响;对于心率较快患者(心率> 75 bpm),宜服用药物控制心率,可避免患者心率波动大而导致的心室结构,尤其是心尖部的运动伪影,利于左心室结构的清晰显示[13]。②对比剂注射方法,在不增加对比剂用量情况下,应采用对比剂分时相注射法,可保证冠状动脉高浓度对比剂显影的同时,左、右心系统亦有较高浓度对比剂。本组均采用对比剂三时相注射法,左、右心系统对比剂浓度均较高,满足临床评价,并检出1例左心室心尖部肥厚合并右心室心尖肥厚患者。③图像观察,观察检出AHCM需要操作者有实践经验,不能单纯依赖横轴面图像或后处理图像就诊断和除外 AHCM。在观察冠状动脉图像时,要重视在工作站上逐层仔细观察薄层轴面图像 ,一旦发现心室壁异常增厚和(或)左心室腔变形,要再进一步观察左心室两腔面、四腔面图像和“牛眼”伪彩图上左心室壁厚度节段分布和变化,以及左心室腔变形程度和测量相关CT指标进行验证。值得注意的是心尖部位置特殊,靠近心脏膈面,常受膈肌呼吸运动影响产生伪影,应重点观察,避免漏诊。
分析本组 25 例意外检出 AHCM 的 CT 征象及临床表现,意外检出的 AHCM 具有以下特征:异常增厚的室壁局限于左心室心尖部;左心室腔变形程度轻且多局限于心尖部心室腔,均未见左心室流出道梗阻;临近心脏膈面的心尖部容易受膈肌运动影响产生伪影而导致观察遗漏,且临床表现无特异性,这可能是 AHCM 临床漏、误诊率高的原因。本组25 例 AHCM 均显示了心尖部室壁异常增厚,心尖部心室腔不同程度变形;舒张末期和收缩末期左心室壁厚度分布的“牛眼”伪彩图亦可辅助观察心肌肥厚受累节段区及各节段区厚度的变化程度。其中17例心尖部弥漫受累患者显示了AHCM 典型征象:左心室腔在舒张末期两腔心面上呈“黑桃A”形,在收缩末期心尖心室腔“闭塞”,且与磁共振成像检查的AHCM 患者征象一致。本组各项 CT 指标与韦云青等[9]采用磁共振诊断 AHCM 的结果相符,且 AHCM组的左心室舒张末期心尖部最大厚度和左心室舒张末期心尖部最大厚度与左心室舒张末期后壁厚度的比值显著高于正常对照组,左心室心尖部室壁增厚率显著低于正常对照组(P均 <0.01),该结果与周旭辉等[11]采用 64 层螺旋 CT 研究 AHCM 的报道一致,初步研究结果表明高分辨力 CT 对检出 AHCM 具有可行性。尽管 AHCM临床症状不典型,但在临床上并非少见,若能充分利用高分辨力CT冠状动脉图像,提高AHCM 的检出率,并除外冠心病等其他疾病,对患者和临床医师都非常重要,应引起足够重视。
AHCM合并冠心病少见,但其预后较差,曾有报道此类患者死亡率高达 10%[14],早期诊断意义较大。其他影像学检查手段,如超声心动图、磁共振成像或导管法冠状动脉造影对诊断 AHCM或冠心病有优势,但对二者同时做出明确诊断尚有困难。高分辨力CT冠状动脉成像一次检查即可综合评价冠状动脉和心脏结构,具有较高的临床应用价值[11]。本组 2 例 AHCM 合并冠心病(冠状动脉狭窄≥ 50%)患者,均得到早期诊断和治疗。对可疑AHCM 合并冠心病者宜选用高分辨力CT进行综合评价。
高分辨力 CT 冠状动脉成像检出 AHCM 尚存在不足:需使用回顾性心电门控或宽窗前瞻性心电触发扫描来获得收缩末期和舒张末期图像,大大增加了辐射剂量,有待今后研究调节管电压和管电流等相关技术降低有效辐射剂量。本研究入组病例数相对较少;且未与其他影像学检查方法如磁共振成像等对比,需进一步行大样本的对比研究。
总之,高分辨力CT冠状动脉成像意外检出的AHCM 具有典型 CT 特征,可作为磁共振成像诊断AHCM的辅助检查手段。每一位临床影像医师都应利用冠状动脉 CT图像评价是否存在 AHCM,尤其是可疑冠心病合并 AHCM者应引起重视。
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The Supplemental Value of High-Resolution Computed Tomography Coronary Artery Angiography for Unexpectedly Detecting Apical Hypertrophic Cardiomyopathy
LIU Xing-zhong, YANG Zhi-qiang, WANG Zhao-qian, JIA Chong-fu, SUN Xi-xia, CHEN Ai-jun, ZOU Yu-jie.
Department of Cardiac Imaging, The First Affiliated Hospital of Dalian Medical University, Dalian (116011), Liaoning, China
Corresponding Author: YANG Zhi-qiang, Email: yzq_0708@126.com
Cardiomyopathy; Tomography; X-ray computed
2013-05-23)
(编辑 : 梅平 )
116011 辽宁省大连市,大连医科大学附属第一医院,心脏 CT 检查科
刘兴众 硕士研究生 主要从事心血管疾病影像诊断的研究 Email:liuxz159@163.com 通讯作者:杨志强 Email: yzq_0708@126.com
R541
A
1000-3614(2013)06-0417-05
10.3969/j.issn.1000-3614.2013.06.005
方法 : 2011-09 至 2013-03 筛查冠心病而接受高分辨力 CT 冠状动脉成像检查的 11 241 例患者中,意外检出 25例 AHCM(组)。分析其 CT 图像特征,并与磁共振成像检查结果对照。测量左心室收缩末期和舒张末期心尖部最大厚度及舒张末期左心室后壁厚度。计算左心室心尖部舒张末期最大厚度与后壁比值、心尖部室壁增厚率、左心室舒张末期容积和左心室射血分数。另取正常人 30例为正常对照组进行对比分析。
结果 : 意外检出 AHCM 25 例,检出率约为 0.2%。25 例 AHCM 患者在 CT 横轴面、两腔心面或四腔心面图像上均存在左心室心尖部室壁节段性或弥漫性肥厚,均伴有不同程度左心室腔变形等征象,其中 17例患者在舒张末期两腔心面上左心室腔呈“黑桃A”形状,在收缩末期左心室心尖心室腔闭塞。7例行磁共振成像患者检查结果与冠状动脉 CT 成像结果一致。AHCM 组与正常对照组比较,AHCM 组的左心室舒张末期容积、左心室心尖部室壁增厚率降低,左心室心尖部舒张末期最大室壁厚度、左心室心尖部舒张末期最大室壁厚度 /左心室后壁舒张末期室壁厚度增加,差异均有统计学意义(P 均 <0.05)。两组左心室舒张末期室壁厚度和左心室射血分数等 CT 指标比较差异无统计学意义(P 均> 0.05)。25 例 AHCM 患者中,9 例伴冠状动脉狭窄(中度狭窄 2 例,轻度狭窄 7 例);10 例伴心肌桥。
结论 : 高分辨力 CT 冠状动脉成像意外检出的 AHCM 具有典型 CT 特征,可作为磁共振成像诊断 AHCM 的辅助检查手段。每一位临床影像医师都应利用冠状动脉 CT 图像评价是否存在 AHCM,尤其是可疑冠心病合并 AHCM 者应引起重视。