超声三平面法测量心肌梗死患者左心室整体收缩功能的临床应用价值
2014-07-07刘丽萍李海鸣
刘丽萍,李海鸣
山西大同煤矿集团有限责任公司总医院 超声科,山西大同 037003
超声三平面法测量心肌梗死患者左心室整体收缩功能的临床应用价值
刘丽萍,李海鸣
山西大同煤矿集团有限责任公司总医院 超声科,山西大同 037003
目的探讨超声三平面法测量心肌梗死患者左心室整体收缩功能的临床应用价值。方法选取2013年1 - 12月在我院心内科住院的心肌梗死患者59例(前壁梗死29例,后壁梗死18例,侧壁梗死12例),均在心肌梗死发生后1个月内应用三平面法及Simpson's法分别测得左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF),比较两组间参数,并分析两者的相关性。可重复性研究:随机抽取20例受检患者,由同一观察者不同时间及两位观察者分别用三平面法测量每位受检者的左心室射血分数,分析同一观察者及观察者间的相关系数。结果59例中有5例因内膜面显示不清,无法用Simpson's法测量左心室整体收缩功能,其余患者三平面法与Simpson's法测量的LVEF结果相关性良好,相关系数为r=0.92。同一观察者不同时间及两观察者间用三平面法测量20位受检者的左心室射血分数,相关系数分别为0.83(P<0.01)和0.81(P<0.01)。结论三平面法测量左心室射血分数,操作简便,且与Simpson's法相关性良好,重复性较好,有一定的临床应用价值。
左心室整体收缩功能;心肌梗死;Simpson's法;三平面法;彩色超声诊断仪
心肌梗死在我国的发病率逐年上升,其病程根据临床、病理以及其他特征可分为进展期(<6 h)、急性期(6 h ~ 7 d)、愈合期(7 ~ 28 d)和陈旧期(≥29 d)[1]。正确评价心肌梗死患者的心功能对患者的诊断、治疗和预后有重要意义。临床上测定左心室收缩功能应用最多的是超声M型法和二维Simpson's法。而M型法测定左心室收缩功能时以局部代替整体功能,不适用于有节段性室壁运动异常的心肌梗死患者;二维Simpson's法是美国心脏超声心动图协会推荐应用的测量左心室收缩功能的方法,在临床中最常用于心肌梗死患者的心功能测定,但其对心内膜的要求较高,初学者难以掌握,且只能显示单一心脏切面。而本研究所采用的三平面法测定左心室收缩功能,操作简单,易于掌握,对心内膜清晰度的要求不高,能够使三平面同时进入舒张末期或收缩末期。本文旨在探讨应用三平面法测定心肌梗死患者的左心室收缩功能的临床应用价值。
资料和方法
1 研究对象 选取2013年1 - 12月在我院心内科住院的心肌梗死患者59例,其中男33例,女26例,年龄36 ~ 82(61±12)岁。其中前壁心肌梗死29例,后壁心肌梗死18例,侧壁心肌梗死12例,均符合心肌梗死的诊断标准。排除标准:心脏再同步化治疗或起搏器患者,心律失常患者,心脏瓣膜病患者,先天性心脏病患者。
2 仪器与方法 采用GEVivid7.0Dimension彩色超声诊断仪,三维探头及M3S探头。所有受检者连接胸导联心电图,调节帧频至60 ~ 90次/min,嘱其平静呼吸,使用三维探头,先进入三平面界面,采集心尖四腔图像,仪器就会自动生成心尖二腔及心尖三腔图像,选择心律稳定的至少连续3个心动周期的图像存贮,以备后期分析使用。更换M3S探头采集心尖四腔、心尖二腔两个切面至少连续3个心动周期的二维动态图像,存贮图像以备后期分析使用。
3 图像分析 三平面左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)测定:调出存贮的三平面图像,在测量菜单中选择Volume和Triplane,屏幕显示当前心动周期的舒张末期帧,光标移至参考平面,按下SELECT键可绘制左心室轮廓,完成绘制后再按下SELECT键,光标自动移至下一平面,绘制完三个平面后,使用轨迹球可使三平面同时进入收缩末期帧,同法绘制三平面收缩末期帧,系统自动显示LVEF,记录数据以备后期分析(图1)。双平面Simpson's法测定:启用Biplane键,分别在舒张末期、收缩末期描记左心室心尖四腔和两腔切面心内膜边界,软件自动得出LVEF(图2)。可重复性研究:随机取20例受检者,由同一观察者不同时间(间隔2 d)及两位观察者分别测量每位受检者的LVEF,分析同一观察者及观察者间的相关系数。
图 1 三平面法测量LVEFFig. 1 LVEF measured with Tri-plane
图 2 Simpson's法测心功能Fig. 2 LVEF measured with Simpson's
4 统计学方法 应用SPSS13.0软件进行统计分析。计量资料以±s表示,两组间计量资料比较采用非配t检验,相关性检验采用Pearson相关性分析,α=0.05为检验水准。
结 果
1 受检者一般情况 前壁心肌梗死、后壁心肌梗死、侧壁心肌梗死3组患者性别、年龄、心率、血压比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
2 两种方法所测左心室收缩功能比较 三平面法和Simpson's法测得的3组心肌梗死患者的左心室收缩功能,差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
3 两种方法测得心肌梗死患者左心室收缩功能比较 59例中5例因内膜面显示不清,无法用Simpson's法测量LVEF,其余患者三平面法与Simpson's法测得的LVEF数值相关性良好,相关系数r=0.92。见图3。
图 3 三平面法与Simpson's法测得LVEF有显著相关性(r=0.92, P<0.01)Fig. 3 LVEF measured with Tri-plane and Simpson's showing significantly correlation (r=0.92, P<0.01)
表1 受检者的基本情况及有关参数比较Tab. 1 Comparison of the basic situation and parameters of patients (±s)
表1 受检者的基本情况及有关参数比较Tab. 1 Comparison of the basic situation and parameters of patients (±s)
Myocardial infarctionAge (yrs)Male/female (n)Heart rate (beat/min)Systolic pessure (mmHg)Diastolic pressure (mmHg) Anterial segment56±1316/1372.8±7.4108.9±10.273.2±6.4 Posterial segment36±1510/875.6±6.5103.6±9.878.8±8.9 Lateral segment57±197/577.8±5.6109.5±7.479.8±7.6
表2 两种方法测得受检者的LVEFTab.2 LVEF detected by the two methods (%)
图 4 不同观察者的检测结果有显著相关性 (r=0.81, P<0.01)Fig. 4 Test results in different observers showing significant correlation (r=0.81, P<0.01)
图 5 同一观察者不同时间的检测结果有显著相关性 (r=0.81, P<0.01)Fig. 5 The same observer test results in different time showing significant correlation (r=0.81, P<0.01)
4 三平面法的可重复性研究 随机抽取20例受检患者,同一观察者不同时间用三平面法测得的LVEF相关性良好,相关系数0.83(P<0.01)(图4)。两观察者间用三平面法测得的LVEF相关性良好,相关系数0.81(P<0.01)(图5)。
讨 论
世界卫生组织统计表明,每年由于冠心病死亡的人数居全世界所有死因的首位[2]。其中心肌梗死发病急、死亡率高。正确评价心肌梗死患者的左心室收缩功能对患者的诊断、治疗以及预后都有重大意义。
LVEF值是目前公认的评价冠心病患者心功能和长期生存的重要预后因素[3]。核磁共振技术采用累加左心室连续轴位层面面积的方法计算左心室容积,不依赖于任何几何假设,可以客观、定量、准确地分析左心室容积和左心室射血分数,是目前测量左心室容积与左心室收缩功能的“金标准”。但由于该技术价格昂贵、费时,作为对本疾病的疗效评价、随访观察难以普及[4]。超声测定左心室收缩功能具有简便易行、价格低廉、无创、重复性好等优点,多年来经历了从M型、二维、三维,由平面图形到立体影像的历程[5-7]。目前最常用的检查方法有M型法和2D法,M超最常用的是Teichholtz校正公式,采用椭圆形公式改良方法,测量方法简便,解决了椭圆公式的高估问题[8]。但是,心肌梗死患者有心室重构,而M超以局部代替整体,不适用于有节段性室壁运动异常的心肌梗死患者。二维改良Simpson's法是美国超声心动图协会推荐应用的测定左心室收缩功能的方法,其基本原理是将左心室假设成为一个近似心腔形态的几何模型,在统一的标准切面上进行测量,通过特定公式计算出左心室容积[9]。其准确性与二维超声图像质量和心内膜清晰度有关,适用于左心室形态改变,节段性室壁运动异常患者,临床上最常用于心肌梗死患者的心功能测定[10]。大部分学者认为,二维Simpson's法适用于存在局部室壁活动异常的情况,M超声心动图在这种情况下有高估的可能[11-13]。但采用二维Simpson's法需要手动描记心尖四腔心和心尖两腔心切面左心室心内膜,比较费时[14]。且对心内膜和时相的要求较为严格,初学者难以掌握。由于对心脏空间结构的定量评价多较困难或采用几何假设的原理,对于有左心室重构的心肌梗死患者来说心功能测定较困难[15-16]。所以发展一种快速、简便、准确、重复性好的检测左心室收缩功能的方法极为重要。
三维超声的问世,实现了超声技术领域的又一个重大突破[17-18]。实时三平面技术建立在三维超声基础上,它可以同时采集来自同一心动周期的3个标准切面,不受呼吸和心律的影响,有较高的帧频,图像清晰,还可以同时进入收缩末期帧和舒张末期帧,克服了二维超声只能单平面显像及取得的两个心脏平面不是来自同一个心动周期的不足;同时三平面超声还克服了实时三维超声全容积成像需要脱机后处理数据、不能在线评估、费时费力的缺点。本研究表明,三平面法与临床上应用较多的二维Simpson's法测量的心肌梗死患者的左心室收缩功能结果相关性良好,相关系数r=0.92。同一观察者不同时间及两观察者间用三平面法测量随机挑选的20位受检者的左心室射血分数,相关系数分别为0.83(P<0.01)和0.81(P<0.01)。所以实时三平面法可以应用于心肌梗死患者的左心室收缩功能的评价,有一定的临床应用价值。
本方法的局限性为对仪器要求较高,对基层超声诊断科的应用可能尚有一定困难;实时三平面法选取相互间隔60°的3个参考平面来勾画左心室内膜并建立容积模型,与真正的左心室腔形态仍有一定差距。
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Clinical application value of Tri-plane in measuring left ventricular systolic function in patients with myocardial infarction
LIU Li-ping, LI Hai-ming
Department of Ultrasound, Shanxi Datong Coal Mine Hospital, Datong 037003, Shanxi Province, China
LI Hai-ming. Email: 13934780145@163.com
ObjectiveTo discuss the clinical application value of Tri-plane in measuring left ventricular systolic function in patients with myocardial infarction.MethodsFifty-nine patients with myocardial infarction in our hospital from January to December in 2013 (29 cases with anterial segment infarction, 18 cases with posterial segment infarction, 12 cases with lateral segment infarction) were enrolled in this study, their left ventricular ejection fraction (LVEF) were measured using Tri-plane and Simpson's within one month, the parameters were compared between the two groups and the correlation between the two methods were analyzed. Repeatability study: Twenty patients were randomly selected, their LVEF were detected using Tri-plane by the same observer after two days and then two observers, the correlation between the two methods were analyzed.ResultsOf the 59 patients, LVEF of 5 cases could not be measured due to the unclear membrane surface display, the correlation of other patients’ LVEF detected by Tri-plane and Simpson's was good with the correlation coefficient of r = 0.92. The correlation coefficient of the two methods was 0.83 (P<0.01) and 0.81 (P<0.01), respectively.ConclusionMeasuring LVEF with Tri-plane is a simple and accurate method, and it shows good correlation with Simpson's method with good repeatability, which is of great clinical application value.
left ventricular systolic function; myocardial infarction; Simpson's; Tri-plane; color ultrasonic diagnostic instrument
R 542.22
A
2095-5227(2014)11-1112-04
10.3969/j.issn.2095-5227.2014.11.009
时间:2014-07-17 17:50 网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20140717.1750.001.html
2014-05-15
刘丽萍,女,硕士,主治医师。研究方向:心血管疾病的超声诊断 。Email: liulipingwang@163.com
李海鸣,男,学士,主任医师,科主任。Email: 139347 80145@163.com