门控心肌灌注显像与组织多普勒成像评价左室舒张功能的对比研究
2015-09-15张必磊吴小庆
张必磊 吴小庆
门控心肌灌注显像与组织多普勒成像评价左室舒张功能的对比研究
张必磊 吴小庆
目的 探讨门控心肌灌注显像(GMPT)评估左室舒张功能的价值。方法 收集符合要求的69例患者的资料,其中男性36例、女性33例,平均年龄(69.02±11.47)岁。69例受检者(正常组18例、舒张功能降低组21例、假性正常化组16例、限制性充盈障碍组14例)行GMPT和超声心动图检查,计算高峰充盈率(PFR)、前1/3平均充盈率(MFR/3)、高峰充盈时间(TTPF)、二尖瓣口舒张早期血流峰值流速(E)、二尖瓣口舒张晚期血流峰值速度(A)、E/A、二尖瓣环舒张早期运动速度峰值(Em)、二尖瓣口舒张晚期运动速度峰值(Am)及E/Em,并对上述舒张参数进行比较。结果 PFR(正常组2.64±0.79,舒张功能降低组2.18±0.73,假性正常化组1.67±0.85,限制性充盈障碍组1.26±0.82)及MFR/3(正常组1.42±0.31,舒张功能降低组1.31±0.42,假性正常化组0.85±0.45,限制性充盈障碍组0.72±0.40)随舒张功能降低而降低(P<0.05);TTPF(正常组178.11±47.57,舒张功能降低组 208.09±71.49,假性正常化组 221.63±55.19,限制性充盈障碍组 243.85±64.28)随舒张功能降低而增加(P<0.05)。PFR与 E 呈正相关(r=0.69,P<0.01),与 Em 呈正相关(r=0.49,P<0.05),与E/Em呈负相关(r=-0.53,P<0.01)。MFR/3与E/Em呈负相关(r=-0.45,P<0.01)。结论 PFR、MFR/3及TTPF能较好地区分左室不同舒张功能状态。GMPT不仅可以评价心肌灌注及左室收缩功能,还可以评估舒张功能。
舒张功能;门控心肌灌注显像;组织多普勒显像
门控心肌灌注显像(gated myocardial perfusion tomography,GMPT)可以同时评价心肌灌注及左室收缩、舒张功能。目前研究已证实,GMPT在评价心肌灌注及左室收缩功能方面有较高的准确性。但是,关于GMPT评价左室舒张功能方面的研究较少。组织多普勒成像(tissue dopple imaging,TDI)是临床上评价左室舒张功能最常用的方法,它具有较高的准确性。本研究通过与TDI测得的左室舒张功能参数比较,探讨GMPT在评价左室舒张功能方面的价值。
1 对象与方法
1.1 研究对象 收集2010年10月至2014年10月在我院行GMPT和TDI检查的69例患者的资料,其中男性36例、女性33例,年龄62~90(69.02±11.47)岁。两次检查间隔时间为3~7 d,两次检查时心率、血压差别<5%。将所有受检者分为4组:正常组18例,即二尖瓣口舒张早期血流峰值流速(E)/舒张晚期血流峰值速度(A)>1.0;左室舒张功能降低组21例,即E/A<1.0;假性正常化组16例,即E/A>1.0,二尖瓣环舒张早期运动峰值速度(Em)/舒张晚期运动速度峰值(Am)<1.0;限制性充盈障碍组14例,即E/A>2.0,E/Em>10。本研究不包括严重心律失常、二尖瓣返流及1个月内发生心肌梗死或不稳定型心绞痛的患者。
1.2 方法
1.2.1 门控心肌灌注显像 采用西门子公司e.cam双探头SPECT仪,患者在静息状态下经静脉注射99mTc-甲氧基异丁基异腈(99mTc-MIBI)740~925 MBq,60~90 min后行静息态门控心肌灌注显像。采集条件:配置低能高分辨准直器。采集矩阵64×64,放大倍数1.45,能峰140 KeV,窗宽20%。以心电图R波触发门电路同步采集,探头旋转180°(自右前斜位45°至左后斜位 45°),每旋转 3°一帧,每帧采集 25 s,步进模式,共计64帧,每个心动周期采集16帧,允许心率波动范围20%~30%。图像重建采用滤波反投影法(Butterworth滤波,截止频率0.5,陡度因子3)。用QGS程序进行数据处理,获得左室容积时间曲线及左室充盈时间曲线,进一步得出如下舒张功能参数:高峰充盈率(peak-filling rate,PFR)为舒张早期峰值充盈率即左室充盈时间曲线舒张部分的第一个峰值,单位为舒张末容积每秒(EDV/s);高峰充盈时间(time-to-peak filling,TTPF)为收缩末至舒张早期高峰充盈率的时间,单位为毫秒(ms);前1/3充盈时间平均充盈率(mean filling rate during the first third of the filling time,MFR/3) 为舒张期前1/3平均充盈率,单位为舒张末容积每秒(EDV/s)。
1.2.2 超声心动图 采用GE公司Vivid 7彩色多普勒超声诊断仪,超声探头频率1.7~4.0 MHz。患者取左侧卧位行超声心动图检查,二维超声测量各房室腔径值,以改良双平面Simpson法计算左室射血分数。于心尖四腔心切面,脉冲多普勒测量二尖瓣口舒张早期血流频谱E峰、舒张晚期血流频谱A峰,并计算E/A比值。随后切换至TDI程序,将取样容积置于二尖瓣环水平,分别采集后间隔和左室侧壁(心尖四腔心切面)、左室前壁和下壁(心尖两腔心切面)、前间隔和左室后壁(尖左室长轴切面)二尖瓣环6个位点的心肌运动频谱图,尽可能使多普勒声束平行于每一切面室壁长轴以检测出瓣环的最大运动速度,测量瓣环舒张早期运动速度峰值、舒张晚期运动速度峰值及两者之比,计算6个位点的平均值,以Em、Am及Em/Am表示,并计算二尖瓣口舒张早期血流峰值流速与二尖瓣环舒张早期运动峰值速度之比E/Em。以上所有数据测量均取3个心动周期的平均值。
1.3 统计学方法 应用SPSS 17.0统计软件包对数据进行统计学分析。计量资料采用±s表示。多组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用q检验,相应参数间的相关性分析采用直线相关分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般情况 四组患者年龄、性别、心率比较均未见统计学差异(P>0.05)。
2.2 四组患者GMPT左室舒张参数比较 四组患者PFR、MFR/3及TTPF比较差异有统计学意义(P<0.05),其中PFR及MFR/3随着舒张功能障碍加重而降低,TTPF随着舒张功能障碍加重而增加。见表1。
表1 四组患者GMPT左室舒张参数比较(±s)
表1 四组患者GMPT左室舒张参数比较(±s)
注:与正常组比较,aP<0.05;与舒张功能降低组比较,bP<0.05;与假性常组比较,cP<0.05
TTPF(ms)正常组 18 2.64±0.79 1.42±0.31 178.11±47.57舒张功能降低组 21 2.18±0.73a1.31±0.42a208.09±71.49a假性正常化组 16 1.67±0.85ab0.85±0.45ab221.63±55.19ab限制性充盈障碍组 14 1.26±0.82abc0.72±0.40abc243.85±64.28abc组别 例数PFR(EDV/s)MFR/3(EDV/s)
表2 四组患者多普勒左室舒张参数比较(±s)
表2 四组患者多普勒左室舒张参数比较(±s)
注:与正常组比较,aP<0.05;与舒张功能降低组比较,bP<0.05;与假性常组比较,cP<0.05
组别 例数 E(cm/s) A(cm/s) E/A Em(cm/s) Am(cm/s) E/Em正常组 18 78.33±16.36 55.38±17.45 1.41±0.26 10.14±3.49 7.25±2.79 7.72±2.27舒张功能降低组 21 60.17±12.74a85.05±20.71a0.71±0.32a6.01±2.17a9.84±2.50a10.02±3.10a假性正常化组 16 82.56±17.08b57.65±18.38b1.43±0.58b5.47±2.52a9.14±2.33a15.10±4.27ab限制性充盈障碍组 14 86.72±18.36b43.29±17.63abc2.01±0.94abc5.23±3.01a6.35±2.97a17.59±4.59abc
2.3 四组患者多普勒左室舒张参数比较 四组患者E/Em比较差异有统计学意义(P<0.05)。E/Em随着舒张功能障碍加重而增加。见表2。
2.4 GMPT与多普勒测得的左室舒张参数的相关性分析 各舒张参数间的Pearson相关系数(r)见表 3。PFR 与 E 呈正相关(r=0.69,P<0.01),与 Em呈正相关(r=0.49,P<0.05),与E/Em呈负相关(r=-0.53,P<0.01)。MFR/3与 E/Em 呈负相关(r=-0.45,P<0.01)。
表3 各舒张参数间的Pearson相关系数(r)
3 讨论
GMPT结合QGS程序,不仅能够无创进行心肌灌注显像,而且能评价左室收缩功能及舒张功能。TDI是临床上评价左室舒张功能最常用的方法,具有准确、简便、无创等优点[1,2]。目前研究已证实GMPT在评价左室收缩功能方面有较高的准确性,且GMPT与超声心动图评价左室容积及射血分数具有良好的相关性及一致性[3-5]。但是,GMPT评价左室舒张功能的研究目前较少,国内尚未见这方面的报道。本研究将GMPT测得的左室舒张功能参数与TDI比较,探讨GMPT在评价左室舒张功能方面的价值。
本研究采用GMPT结合QGS程序计算左室舒张功能参数,并选择常用舒张参数,如PFR、TTPF及1/3MFR[6-8]。心室舒张包括心室舒缓和心室顺应性两部分,分为4个时期,即等容舒张期、快速充盈期、慢速充盈期和心房收缩期。其中等容舒张期、快速充盈期在心室舒张中起重要作用,是一个耗能过程,在依赖能量的钙泵作用下,将细胞内的钙离子泵出,引起心肌松弛。因此,PFR、TTPF及1/3MFR是评价左室舒张功能的重要参数。Kikkawa等[6]将GMPT所测得的左室舒张功能参数与门控心血池显像比较,两者呈高度相关(PFR:r=0.92,P<0.01;TTPF:r=0.89,P<0.01)。Patel等[7]将 GMPT 所测得的左室舒张功能参数与心导管法比较,PFR、TTPF及1/3MFR与左室舒张末压呈中度相关(r=-0.53、0.45及-0.45,P<0.01),PFR 结合 1/3MFR 预测左室舒张末压≥18 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)的敏感度为86%、特异度为94%。Yamano等[8]将GMPT测得的左室舒张功能参数与频谱多普勒心超比较,PFR 与 E呈中度相关(r=0.65,P<0.01)。
超声心动图是临床上最常用的评价左室舒张功能的方法,常用的超声参数为E、E/A、Em、E/Em。E及E/A的准确性易受到前后负荷、左室舒缓功能、心率等因素的影响,且左室舒缓功能减低伴顺应性下降即中度舒张功能不全时,可能出现假性正常。Em仅受左室舒缓功能的影响,且Em为多切面、多位点舒张早期二尖瓣环运动速度的平均值,心肌长轴运动方向任何一点二尖瓣环运动速度的改变,都可引起平均Em的改变,因此Em评价左室舒张功能更敏感。E/Em则不受前后负荷、左室舒缓功能、心率等因素的影响,可以较准确地评价左室舒张功能。Ommen等[9]研究发现,E/Em与左室平均舒张压的相关性明显高于其他心超参数,E/Em<8表示左室平均舒张压正常,E/Em>15表明左室平均舒张压升高。
本研究发现,PFR在四组间的差异有统计学意义(P<0.05),PFR随舒张功能障碍加重而降低,提示PFR能较好区分不同左室舒张功能状态的患者,且PFR与E、Em及E/Em有显著相关性。研究表明[9,10],E/Em与左室充盈压相关性较好,因此PFR能较好地反映左室舒张功能。同时本研究发现,MFR/3及TTPF亦能较好地区分左室不同舒张功能状态患者,虽然两者与E、Em及E/Em的相关性不佳。本研究中E/A与PFR、MFR/3及TTPF均无相关性,与Yamano等[8]研究结果一致,考虑可能与E/A不能鉴别假性正常化患者有关。
综上所述,门控心肌灌注显像能够较好地评价左室舒张功能。门控心肌灌注显像结合QGS程序在一次图像采集信息的基础上,不仅可以获得心脏的心肌血流灌注、左室收缩功能的可靠信息,而且可较准确地得到对左室舒张功能评价有一定的信息价值,具有快速、简便的优点,有助于提高其对心脏疾病的诊断价值,具有广阔的临床应用前景。
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Assessment of left ventricular diastolic function by gated myocardial perfusion tomography:comparison with Tissue Doppler imaging
ZHANG Bi-lei*,WU Xiao-qing.*Department of Emergency Medicine,Affiliated Hospital of Nantong University,Nantong 226000,China
Objective To evaluate left ventricular diastolic functional parameters by gated myocardial perfusion tomography(GMPT) in comparison with tissue Doppler imaging(TDI).Methods Data were collected in 69 patients,36 males and 33 females,average age (69.02±11.47)years old.GMPT and echocardiography were respectively performed in 69 patients.Patients were divided into four groups:group Ⅰ normal group(n=18),groupⅡ delayed relaxation group(n=21),group Ⅲ pseudo-normal group(n=16),group Ⅳ restrictive diastolic dysfunction group(n=14).The peak filling rate(PFR),mean filling rate during the first third of the filling time(MFR/3),time to PFR(TTPF),early peak transmitral flow velocity(E),late peak transmitral flow velocity(A),E/A,peak early diastolic mitral annulus motion velocity(Em),E/Em were investigated in all subjects.The correlation of the two methods measuring parameters were observed.Results The value of PFR was (2.64±0.79)in normal group,(2.18±0.73)in delayed relaxation group,(1.67±0.85)in pseudo-normal group,(1.26±0.82)in restrictive diastolic dysfunction group respectively,and MFR/3 was(1.42±0.31)normal group,(1.31±0.42)in delayed relaxation group,(0.85±0.45)in pseudo-normal group,(0.72±0.40)in restrictive diastolic dysfunction group respectively.The PFR and MFR/3 were reduced with the exacerbation of left ventricular diastolic dysfunction(P<0.05).TTPF was(178.11±47.57)in normal group,(208.09±71.49)in delayed relaxation group,(221.63±55.19)in pseudo-normal group,(243.85±64.28)in restrictive diastolic dysfunction group,the value increased with the exacerbation of left ventricular diastolic dysfunction(P<0.05).PFR correlated with E(r=0.69,P<0.01),Em (r=0.49,P<0.05)and E/Em (r=-0.53,P<0.01).MFR/3 correlated with E/Em (r=-0.45,P<0.01).Conclusion PFR,MFR/3 and TTPF can evaluate left ventricular diastolic function accurately.And good correlation was found between diastolic functional parameters derived from GMPT and TDI.GMPT permits the assessment of not only myocardial perfusion and LV systolic function but also diastolic function.
Diastolic function;Gated myocardial perfusion tomography;Tissue Doppler imaging
226000 江苏省南通市,南通大学附属医院急诊内科(张必磊);无锡市人民医院心内科(吴小庆)
10.3969/j.issn.1672-5301.2015.11.013
R541
A
1672-5301(2015)11-1013-04
2015-06-22)