小剂量多巴酚丁胺负荷超声结合背向散射与负荷核素评价存活心肌的对比研究

常 超,刘吉祥,信栓力,李 琴,马宝红,杨梅霞,王素兰,张 博,杨 华

小剂量多巴酚丁胺负荷超声结合背向散射与负荷核素评价存活心肌的对比研究

常 超1,刘吉祥1,信栓力1,李 琴1,马宝红2,杨梅霞2,王素兰2,张 博1,杨 华1

目的探讨小剂量多巴酚丁胺负荷超声(LDDSE)结合心肌背向散射积分(IBS)检测存活心肌的临床应用价值。方法对照组(CON组)18例,冠状动脉定量造影术(QCA)正常,行二维超声(2DE)、LDDSE结合IBS检查。冠心病组(CAD组)22例,经QCA确诊为冠心病,并行经皮冠脉介入术(PCI),术前1周内行LDDSE[5μg/(kg·min)、10μg/(kg·min)]检查、静息及硝酸甘油(NTG)介入99mTc-甲氧基异丁基异腈单光子发射计算机断层灌注显像(SPECT)检查,于静息、DSE每级负荷5 min采集全心尖切面(长轴、二腔、四腔)IBS图像,术后3个月复查二维超声。探索在LDDSE过程中,以CVIB最大变化值(K)>0.7定义为存活心肌,检测其识别存活心肌的准确性,并与LDDSE、SPECT进行比较。结果与LDDSE相比,LDDSE结合IBS技术检测存活心肌敏感性、准确性明显提高(91.1%vs 77.8%;90.4%vs 75.7%,P<0.05);与SPECT相比敏感性、准确性均明显提高(91.1%vs 80.0%; 90.4%vs 76.5%,P<0.05)。结论LDDSE结合IBS技术检测存活心肌准确性较SPECT高,具有临床应用价值。

多巴酚丁胺;超声心动图;单光子发射计算机断层灌注显像;心肌背向散射;存活心肌

心肌背向散射积分(integrated backscatter,IBS)是一种无创性评估组织特性、功能和血流灌注的新方法,可以评价心肌存活性[1]。多巴酚丁胺负荷超声(dobutamine stress echocardiography,DSE)作为一种检测存活心肌的可靠方法已得到临床认可。单光子发射计算机断层显像(SPECT)是临床评价存活心肌的常用方法。本研究探讨LDDSE结合IBS检测存活心肌的应用价值,并与硝酸甘油(NTG)负荷SPECT进行对比,旨在为临床提供一种准确的评价存活心肌方法。

1 资料与方法

1.1 研究对象 研究对象为入住我院心内科治疗的40例患者,所有患者均行冠状动脉定量造影(QCA)检查。对照组(CON组)18例,为QCA检查结果阴性的患者,男12例,女6例;年龄37岁～72岁(56.38岁± 12.35岁)。冠心病组(CAD组)22例,男15例,女7例;年龄38岁～74岁(59.73岁±10.64岁);其中陈旧性心肌梗死2例,心绞痛20例。所有冠心病患者均进一步行冠状动脉介入术(PCI)。研究对象均无未控制的室性、室上性心律失常或严重高血压(>200/110 mmHg)等DSE检查禁忌证。

1.2 仪器 美国HPSONOS 5500型彩色多普勒超声诊断仪使用S4可变频探头,配置AD-IBS监测系统;美国生产Advantax-CLV/DLX大型数字减影机,该机可测定冠状动脉直径;德国西门子公司生产双探头可变角SPECT,可评价存活心肌。

1.3 方法 CON组18例患者行二维超声(2DE)、小剂量多巴酚丁胺负荷超声(LDDSE)、IBS检查;CAD组22例患者均行PCI术,于PCI术前1周内行2DE、LDDSE结合IBS及rest/NTG SPECT检查,术后3个月复查二维超声。存活心肌判定标准:术后3个月复查2DE≥2个相邻异常节段收缩功能改善为存活心肌[]。

1.3.1 QCA检查 按照常规Seldinger技术方法,阳性标准为3支主要冠状动脉血管至少有一支管径狭窄≥50%。

1.3.299m锝标记甲氧基异丁基异腈(99mTc-MIBI)心肌灌注显像 采用先静息后硝酸甘油介入的方法,以隔日方式进行。静态显像:在检查前24 h停用各类硝酸酯类药物,静态时肘静脉注入99mTc-MIBI 20 mCi,注射后1 h采集图像。硝酸甘油心肌显像:先舌下含服硝酸甘油1 mg,监测血压、心率和心电图变化,3 min后肘静脉注入99mTc-MIBI 20 mCi,1 h后采集图像。图像分析和判读标准:由两位核医学科医师分别进行,将心肌断层图像及靶心图分为超声心动图相对应的16个节段。以NTG介入后有一个节段计分较前减少≥1分为存活心肌。

1.3.3 DSE检查 负荷试验分为5μg/(kg·min)、10 μg/(kg·min)两个级别,每级负荷维持5 min,于每级负荷时及试验中止后重复记录超声图像,并记录常规12导联心电图和血压。终止指标:①出现心绞痛;②收缩压<80 mmHg或≥220 mmHg;③出现严重心律失常;④新出现2个或2个以上的节段性室壁运动异常;⑤心率达到该年龄组估算最高心率的85%;⑥心电图上出现ST段下降≥0.2 mV;⑦患者不能耐受。存活心肌判断标准:以相邻两个异常节段室壁运动改善定义为存活心肌。

1.3.4 IBS检查 取全心尖切面(长轴、二腔、四腔);调节增益以获得满意图像,并存储于光盘以备脱机分析。选择大小为21×21像素的ROI取样标志,分别置于左室16个节段的心肌层内,避开心内膜、心外膜。分析后可得到背向散射积分变异幅度(CVIB)、标化CVIB(CVIB%)=CVIB/IBS×100%。

1.3.5 LDDSE结合IBS 在DSE过程中,探索室壁运动异常节段在Dob负荷下CVIB的变化值K作为一定量指标。存活心肌的CVIB在小剂量Dob负荷下呈现增加趋势。设定静息时CVIB值为K1,10μg时CVIB值为K2,K值=K2-K1。

1.4 统计学处理 应用SPSS11.0统计软件进行统计分析。计量资料用均数±标准差(±s)表示,组间及同组两个不同阶段的比较用t检验,组内及多组间两两比较采用方差分析(ANOVA),计数资料以率表示,率的比较用卡方检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

CAD组共有352个节段,正常节段237个,异常节段115个。115个异常节段,PCI术后(3M)判定存活节段90个,坏死节段25个;LDDSE判断存活节段为78个,坏死节段为37个;SPECT判断存活节段81个,坏死节段34个。详见表1。

表1 LDDSE、SPECT检出存活心肌比较(节段数)

PCI术后3个月超声判定存活节段90个节段定义为A组;坏死节段25个节段定义为B组。以(± 2s)界定K值范围,A组K为(1.3±0.5),其范围为0.3～2.3;B组K为(0.4±0.2),其范围为0.0～0.8。A组K多大于0.7,B组K多小于0.7,以K值>0.7定为评价存活心肌的标准。90个存活节段中,有8个节段被评为坏死心肌。25个坏死节段中,有3个被评为存活心肌。K值诊断存活心肌敏感性为91.1%、特异性为88.0%、准确性为90.4%。LDDSE结合IBS识别存活心肌与NTG介入99mTc-MIBI心肌灌注显像相比敏感性、特异性、准确性提高(P<0.05)。详见表2、表3。

表2 LDDSE、SPECT及IBS+LDDSE识别存活心肌的诊断对比%

表3 K 值对存活心肌的评价个

3 讨 论

心肌背向散射积分是近年来发展起来的一项新的超声组织定征技术,能无创地评价心肌细微结构及其功能的变化,其评价心肌存活性的临床应用价值受到普遍关注。IBS参数AⅡ主要反映心肌的静力学特征,其变化和心肌组织内心肌细胞血管床容积、红细胞数量、胶原组织成分有关;CVIB则主要反映心肌的动力学改变,其与心肌组织的周期性活动如心肌的收缩、舒张有关。由于各向异性的原因,目前评价存活心肌多采用胸骨旁长轴、乳头肌短轴切面,这样缺血的心肌不能得到全面评价,限制了其临床应用。Yuda等[3]认为从心尖切面应用CVIB评价存活心肌是一种可行的,准确的方法。采用全心尖切面对左室16个节段IBS数值进行分析,因三个切面均采用心尖探测,其肌纤维方向与超声束之间的夹角很接近,可最大限度地避免各向异性[4]。正电子发射计算机断层显像(PET)被认为是检测存活心肌的“金标准”,SPECT核素心肌灌注显像检测存活心肌是临床常用的检测方法,由于PET显像价格昂贵,技术复杂,难以推广应用,SPECT检查费用相对较高,在一定程度上限制了应用[5]。

DSE检测存活心肌具有准确、方便易行的特点,但评价室壁运动多采用目测半定量方法易受主观性的影响,而IBS参数变化较为敏感且可以提供定量评价的指标[6,7]。多巴酚丁胺结合IBS技术可以早期识别存活心肌,提高检测存活心肌的准确性,具有潜在的临床价值[8]。本研究显示,从心尖切面测量的IBS参数值评价存活心肌是准确可行的,在小剂量多巴酚丁胺的负荷下,存活心肌的CVIB、CVIB%值出现增加。在10μg/(kg·min)时明显增加,与静息时CVIB值差异有统计学意义(P<0.05)。根据存活心肌CVIB值在LDDSE过程中的变化特点,以CVIB最大变化值K作为一定量指标评价存活心肌。根据统计学方法处理求出K>0.7定为存活心肌,其诊断存活心肌敏感性为91.1%、特异性为88.0%、准确性为90.4%。与SPECT相比敏感性、特异性、准确性提高(P<0.05),由此可见,LDDSE结合IBS可以敏感、准确地识别心肌存活性。

本研究认为,LDDSE结合IBS与SPECT相比,有较高检出存活心肌的能力,具有临床应用价值。但本实验研究病例数相对较少,研究的结果尚需要更大规模的临床试验来验证及完善。

[1]周波,邓江红.超声心动图检测心肌存活性及临床意义[J].中国心血管病杂志,2007,12(1):75-78.

[2]Iskander S,Iskandrian AE.Prognostic utility of myocardial viabil-i ty assessment[J].Am J Cardiol,1999,83(5):696-702.

[3]Yuda S,Dart J,Najos O,et al.Use of cyclic variation of integrated backscatter to assess contractile reserve and myocardial viability in chronic ischemic left ventricular dysfunction[J].Echocardiography,2002,19(4):279-287.

[4]赵秀峰,李东野,常超,等.全心尖切面心肌背向散射积分参数评价存活心肌的临床研究[J].吉林医药学院学报,2010,31(4):195-199.

[5]汪功勋.核素心肌显像在存活心肌判定中的价值[J].医学综述, 2011,17(1):122-124.

[6]韩琳琳,刘颖,张娟.超声背向散射积分参数评价大鼠高脂血症早期心肌损伤模型[J].中国超声医学,2007,23(11):804-806.

[7]牛琳.超声背向散射技术在心血管疾病方面的应用进展[J].上海医学影像,2008,17(2):183-186.

[8]Wu CC,Liu YB,Lin LC,et al.Ultrasonic tissue characterization with integrated backscatter during inotropic stimulation[J].Ultrasound Med Biol,2000,26(9):1413-1420.

Compared Study of Low Dose Dobutamine Stress Echocardiography Combined with Integrated Backscatter Stress99mTc Single Photon Emission Computed Tomography for Evaluating Viable Myocardium in Patients with Coronary Artery Disease

Chang Chao,Liu Jixiang,Xin Shuanli,Li Qin,Ma Baohong,Yang Meixia,Wang Sulan,Zhang Bo,Yang Hua
The First Hospital of Handan,Handan 056002,Hebei,China

ObjectiveTo explore the clinical value of low dose dobutamine(Dob)stress echocardiography(DSE)combined with integrated backscatter(IBS)for identifying viable myocardium in patients with coronary artery disease(CAD).MethodsEighteen patients whose results of the quantitative coronary artery were normal underwent the examination of 2-DE,DSE with IBS in group CON.22 patients who were diagnosed CAD by quantitative coronary artery(QCA)in group CAD,percutaneous coronary intervention (PCI)was performed further LDDSE[5,10μg/(kg·min)]and rest/NTG SPECT were checked one week before PCI.IBS images at rest and every grade infusion of Dob 5 minutes were obtained in total apical views(Lax,2-ch,4-ch).Two-dimension echocardiography was examined after three months of PCI again.Defining the maximum changing value of CVIB(K)during DSE>0.7 as viable myocardium,then the accuracy in identifying viable myocardium were compared among LDDSE,SPECT and LDDSE combined with IBS.ResultsThe sensitivity,accuracy for identifying viable myocardium were significantly higher by LDDSE combined with IBS than those of LDDSE(sensitivity:91.1%vs 77.8%,accuracy:90.4 vs 75.7%,respectivelyP<0.05).Compared with SPECT,the sensitiv-i ty and accuracy had been significantly improved by LDDSE combined with IBS,whose numbers were 91.1%,90.4%respectively.ConclusionLDDSE combined with IBS identifying viable myocardium has higher accuracy than SPECT,it is more practical in clinic.

dobutamine;echocardiography;single photon emission computerized tomography;integrated backscatter;viable myocardium

R541 R256.7

A

10.3969/j.issn.1672-1349.2015.06.008

1672-1349(2015)06-0728-03

2015-02-07)

(本文编辑郭怀印)

河北省卫生厅医学科学研究重点课题计划(No.20120197)

1.河北省邯郸市第一医院(河北邯郸056002),E-mail: changchao9999@sina.com;2.河北省邯郸市磁县医院