实时心肌超声造影与磁共振心肌灌注延迟增强检测存活心肌的比较
2014-12-02郝骥樊宽鲁祁春梅冯建启蔡文标彭城甘军民武维恒
郝骥,樊宽鲁,祁春梅,冯建启,蔡文标,彭城,甘军民,武维恒
存活心肌是指急性或慢性心肌缺血导致功能异常,在血供恢复后功能部分或完全恢复正常的心肌。及时有效的血运重建可使心肌的功能部分或完全恢复,改善临床症状及预后。准确便捷地检测出存活心肌对冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)患者治疗具有重要意义[1,2]。实时心肌超声造影(RT-MCE)是近年临床开展的一项超声新技术,可无创地评估心肌微循环灌注,通过微血管的完整性检测存活心肌[3]。心脏磁共振成像(MRI),特别是心脏MRI心肌灌注延迟显像(DE-MRI)的应用使体外检测坏死心肌能够达到近乎“组织学”般的准确[4]。近年来有研究以完全血运重建后室壁节段收缩功能改善作为临床判断存活心肌的金标准,本研究将比较RT-MCE和DE-MRI检测存活心肌的价值。
1 资料与方法
1.1 研究对象 入选2012年7月至2013年12月徐州矿务集团总医院(徐州医学院第二附属医院)心内科收治入院的冠心病患者27例,男性16例,女性11例,平均年龄62.5岁。入选标准:临床诊断并经冠状动脉造影证实为冠心病;超声心动图示左室室壁节段性运动障碍;冠状动脉造影确定可行完全血运重建。排除标准:严重心律失常;风湿性心脏瓣膜病;扩张型心肌病;心包积液;心功能3、4级;严重阻塞性肺病;超声不能获取满意图像者。
1.2 方法
1.2.1 实时心肌超声造影 使用HP7500型彩色多普勒诊断仪,S3超声探头(1~3MHz)。选择MCE实时造影模式,“ANGIO”能量显示方式,机械指数调整0.1,闪烁帧频为14帧/s,调整彩色增益至50%,其余设置按照仪器默认值。注射用六氟化硫微泡(SonoVue)第二代超声造影剂,59 mg/支,以5 ml生理盐水稀释,每次取2.5 ml静脉推注,推注速度根据患者的图像质量适当进行调整。实时心肌声学造影目测半定量分析法:经静脉推注已稀释备用的造影剂2.5 ml,待心肌内有充分的造影剂填充后,触发高能量脉冲(10帧,机械指数为1.7)发放破坏心肌内的造影微泡,随即仪器自动转换为低能量实时造影状态,取心尖两腔、四腔和长轴切面记录心肌内造影微泡的再充盈过程。采集自高能脉冲发放后的15个心动周期的连续图像,存入光盘以供脱机分析。观测不同区域超声造影剂充盈程度并分级,评分标准如下:无造影增强为0分,轻度增强为1分,中度增强为2分,正常为3分。存活心肌的检测标准为:室壁运动异常但MCE评分≥2分的节段。
1.2.2 磁共振心肌延迟灌注显像 采用1.5T核磁共振(荷兰飞利浦公司),最大梯度场45 mT/m,最大梯度切换率200 mT/(m·ms),采用8通道心脏线圈和6通道脊柱线圈。心电门控采用磁共振兼容的无线矢量心电门控板。注射器为磁共振兼容的双筒Medrad高压注射器,对比剂为马根维显(Magnevist)(德国先灵公司)。常规扫描包括黑血序列即半傅立叶采集单次激发快速自旋回波序列(HASTE)观察心脏和大血管的形态结构。心血管电影采用亮血序列,为回顾性心电门控真实稳态自由进动梯度回波序列(True fast imaging with steady-state precession,True FISP),分别行左心室两腔心长轴、四腔心长轴、左心室流出道切面及6~8层左心室短轴电影。对比剂增强心肌首过灌注则以0.1 mmol/kg体重4~5 ml/s流速注射,完成后追加20 ml生理盐水,注射与扫描同时开始,采用TSENSE EPI GRE序列。心肌灌注完成后立即以2 ml/s的流速追加0.1~0.15 mmol/kg剂量的对比剂,同时追加20 ml/s生理盐水,15 min后行相位敏感反转恢复的T1WI扫描(Phase-sensitive inversion recovery,PSIR),包括6~8层左心室短轴切面,左心室两腔心切面及四腔心切面各1层。左心室各节段心肌延迟增强分级标准:0级,正常,无延迟;1级,透壁厚度<25%;2级,透壁厚度25%~50%;3级,透壁厚度51%~75%;4级,透壁厚度>75%。存活心肌检测标准为心肌延迟增强1~3级的心肌节段。
1.2.4 磁共振心肌延迟灌注显像图像分析 采用美国超声心动学会推荐的16节段法对图像结果进行分析。左心室后室间隔、前壁、侧壁、下壁各分为基底段、中段、心尖段三部分计12个节段,前间隔、后壁各分为基底段、中段计4个节段。在心尖四腔切面采集左心室侧壁和后间隔的基底段、中间段,在心尖二腔切面采集前壁、下壁的基底段、中间段,在心尖长轴切面采集前间壁、后壁的基底段、中间段。双盲法对比分析,由两名经验丰富的医师分别独立分析结果,不一致结果由第三名医师分析确定。
1.2.5 血运重建及随访复查 由经验丰富的心内科介入医师行完全血运重建。术后1、3、6个月时复查心脏超声,了解各室壁节段运动情况。
1.2.6 评价标准 (1)室壁运动评价标准:应用美国超声心动图协会推荐的16节段法观察左心室壁运动,采用目测半定量评分:运动正常(心内膜运动≥5mm)1分,运动减弱(0≤心内膜运动≤5mm)2分,无运动3分,矛盾运动4分。(2)判断存活心肌的临床金标准:术后1、3、6个月时复查心脏超声,PCI术后同PCI术前做比较,三次检查中如果有一次室壁运动较前改善≥1分即认为有改善。以室壁运动较术前改善作为判断存活心肌的金标准。
1.3 统计学分析 应用SPSS 13.0统计学软件,计数资料以率和百分比表示,组间差异比较采用卡方检验。各检测方法采用敏感性、特异性表示,P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 随访结果 27例患者经静脉注射造影剂后均未出现过敏、休克或其他不适。所有患者均行完全血运重建。术后1、3、6月心脏超声随访,27例患者共有左心室节段384个,行完全血运重建的病变血管支配的心肌节段排除显影不良后共获得173个。根据判断存活心肌的金标准,173个节段中有110个节段为存活心肌,63个节段为非存活心肌。
2.2 RT-MCE目测半定量法结果 金标准判断110个节段为存活心肌,RT-MCE目测半定量法检测出78个,32个未检测出;金标准判断63个节段为非存活心肌,RT-MCE目测半定量法检出51个,12个未检出。诊断存活心肌灵敏性、特异性、准确度分别是70.9%、85.7%、76.3%(表1)。
2.3 DE-MRI检测结果 金标准判断110个节段为存活心肌,DE-MRI检测出80个,30个未检测出;金标准判断63个节段为非存活心肌,DEMRI检测出51个,12个未检测出。诊断存活心肌的灵敏性、特异性、准确度分别是72.7%、76.2%、74.0%(见表2)。
2.4 两种检测结果比较 RT-MCE较DE-MRI检测具有较高的特异性(76.2% vs. 85.7%),差异具有统计学意义(P<0.05)。两种检测方法列联系数为0.74,相关性良好(见表3)。
表1 RT-MCE目测半定量法结果
表2 DE-MRI检测结果
表3 两种方法检测冬眠心肌的结果
3 讨论
RT-MCE技术是近年来临床开展的一项评估心肌微循环灌注功能的无创超声心动图新技术,可通过微血管的完整性检测存活心肌,与核医学显像技术相比,具有简单、无放射性、价格低、可靠的优点,RT-MCE方法检测的心肌灌注结果与核素心肌灌注显像技术和放射性微球检测的心肌血流量具有较好的一致性[5]。磁共振(MR)技术已经成为诊断许多疾病的方法,随着磁共振技术的发展,可动态观察心肌首过灌注过程、心肌活力及运动。MR不仅可提供心肌梗死形态学方面的信息,还可提供功能学方面的信息[5]。早期由于成像技术的不完善不能确切描述对比增强,超快速成像序列的出现,如反转恢复梯度回波序列(inversion-recovery gradient-echo sequence),提高了空间分辨率,增强区信号对比,提高了成像质量[6,7]。
本研究中以完全血运重建后室壁节段收缩功能改善作为判断存活心肌的金标准,RT-MCE检测存活心肌的灵敏性是70.9%,特异性是85.7%,准确度是76.3%,DE-MRI检测存活心肌的灵敏性是72.7%,特异性是76.2%,准确度是74.0%,均具有较高的临床价值。
实时心肌超声造影是一项安全、准确的检测存活心肌的方法,简便易行,没有放射性污染,可在床边进行,临床应用价值较大。定量实时心肌超声造影技术能够连续观察心肌内造影微泡的充盈过程,目前已有多个配套的定量分析软件被开发应用,使图像的分析变得更精确、更客观。心脏DE-MRI作为检测存活与坏死心肌一种新方法拥有巨大的发展潜力,随着心脏MRI进一步发展,DE-MRI结合心肌MRI电影和负荷试验等可进一步提高其准确性,拓宽临床应用范围[8]。
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