动态心电图和CT首过心肌灌注成像在冠心病心肌缺血诊断中的对比分析
2017-05-11董小波王颖于秀艳张仲慧汤建中
董小波+王颖+于秀艳+张仲慧+汤建中
[摘要] 目的 評价动态心电图(DCG)和CT首过心肌灌注成像诊断冠心病心肌缺血的价值。 方法 选取2014年2月~2015年1月在开滦总医院疑诊冠心病患者55例,所有患者行DCG、冠状动脉CT成像(CCTA)、核素心肌灌注显像(MPI)检查。以MPI为参考标准,比较DCG、CT首过心肌灌注成像诊断心肌缺血的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值、准确性及其与MPI诊断结果的一致性。 结果 55例患者完成检查。DCG诊断心肌缺血的敏感性69.70%(23/33),特异性72.73%(16/22),阳性预测值79.31%(23/29),阴性预测值61.54%(16/26),准确性70.91%(39/55),DCG与MPI结果的一致性Kappa = 0.412(P < 0.05);CT首过心肌灌注成像诊断心肌缺血的敏感性90.91%(30/33),特异性77.27%(17/22),阳性预测值85.71%(30/35),阴性预测值85.00%(17/20),准确性85.46%(47/55),CT首过心肌灌注成像与MPI结果的一致性Kappa = 0.692(P < 0.05)。 结论 CT首过心肌灌注成像在诊断冠心病心肌缺血方面比DCG更有优势。
[关键词] 心肌缺血;动态心电图;体层摄影术;X线计算机;心肌灌注显像
[中图分类号] R542.2;R540.41 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2017)03(a)-0110-04
Comparison study between dynamic electrocardiogram and CT First-pass myocardial perfusion imaging in diagnosing myocardial ischemia
DONG Xiaobo1 WANG Ying2 YU Xiuyan3 ZHANG Zhonghui1 TANG Jianzhong1
1.Department of Nuclear Medicine, Kailuan General Hospital, Hebei Province, Tangshan 063000, China; 2.Department of Endoscopy, Kailuan General Hospital, Hebei Province, Tangshan 063000, China; 3.Department of Radiology, Tangshan Caofeidian District Hospital, Hebei Province, Tangshan 063000, China
[Abstract] Objective To evaluate dynamic electrocardiogram (DCG) and CT firs-pass myocardial perfusion imaging for diagnosis of myocardial ischemia in coronary artery disease. Methods From February 2014 to January 2015, in Kailuan General Hospital, 55 patients with suspected or diagnosed coronary artery disease were selected, DCG, coronary computed tomography angiography (CCTA) and myocardial perfusion imaging (MPI) were performed in all patients. MPI was as the reference standard, the sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value and accuracy of DCG and CT first-pass myocardial perfusion imaging in the diagnosis of myocardial ischemia were evaluated, and the consistency with the diagnosis of MPI were analyzed. Results All patients had successfully completed the examination. The sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value of DCG in diagnosis myocardial ischemia were 69.70%(23/33), 72.73%(16/22), 79.31%(23/29) and 61.54%(16/26) respectively, the accuracy was 70.91%(39/55), the consistency between DCG and MPI Kappa = 0.412 (P < 0.05). The sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value of CT first-pass myocardial perfusion imaging in diagnosis myocardial ischemia were 90.91%(30/33), 77.27%(17/22), 85.71%(30/35) and 85.00%(17/20) respectively, the accuracy was 85.46%(47/55). The consistency between CT first-pass myocardial perfusion imaging and MPI Kappa = 0.692 (P < 0.05). Conclusion CT first-pass myocardial perfusion imaging has more advantages than DCG in the diagnosis of coronary heart disease myocardial ischemia.
[Key words] Myocardial ischemia; Dynamic electrocardiogram; Tomography; X-ray computed; Myocardial perfusion imaging
随着现代人们生活水平的不断提高,我国冠心病的患病率逐年攀升,并且越来越年轻化[1]。研究发现[2],冠状动脉狭窄是否会导致心肌缺血对临床治疗更具有指导意义。临床上常用的诊断冠心病心肌缺血的方法有动态心电图(dynamic electrocardiogram,DCG)、核素心肌灌注显像(myocardial perfusion imaging,MPI)等等[3]。CT首过心肌灌注成像作为一种新的诊断冠心病心肌缺血的方法具有很好的临床应用前景,它是应用冠状动脉CT成像(coronary computed tomography angiography,CCTA)原始图像评价心脏在收缩末期及舒张末期时心肌灌注情况的变化来检测心肌缺血[4]。本研究探讨应用DCG和CT首过心肌灌注成像诊断冠心病心肌缺血的效果及临床价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2014年2月~2015年1月在开滦总医院疑诊冠心病的患者55例作为研究对象,其中男38例,女17例,年龄44~63岁,平均(54.2±8.5)岁。其中有高血压病史的患者21例,18例患者有高脂血症,26例患者有吸烟史,有糖尿病病史的患者9例。本研究经过医院伦理委员会的批准,且所有患者均签署知情同意书。所有患者在2周内行DCG、CCTA及MPI检查。排除患有先天性心脏疾病的患者,有肝、肾、肺等其他功能疾病的患者,入院前患有严重心脏病经过治疗的患者,碘对比剂过敏的患者。
1.2 检查方法及图像处理
1.2.1 DCG检查 嘱患者检查前48 h内禁用β-R阻滞剂、洋地黄等影响检查结果的药物。采用美国美林同步12导联DCG分析系统记录患者24 h心电图信号。嘱患者检查期间不能做剧烈运动,避免出汗,减少身体周围电子产品对仪器的干扰,当出现胸闷、心绞痛等不适症状时及时记录。DCG诊断心肌缺血标准[5]:与等电位线基线相比较ST段下移≥0.1 mV,下移时间持续≥1 min,两次发作时间相隔≥1 min。
1.2.2 CCTA检查及图像处理 采用美国GE Light speed 64层螺旋CT,回顾性心电门控螺旋扫描。如患者心率>70次/min,检查前30 min口服倍他乐克50~100 mg,控制心率至70次/min以下。扫描参数:管电压120 kV,管电流800 mAs,螺距0.5,重组层厚0.625 mm,机架转速0.5 s/圈。扫描范围自气管隆突下至心脏膈面。以5 mL/s经肘前静脉注入优维显(370 mgI/100 mL)60~80 mL,然后再同速注入30 mL生理盐水,同时启动智能触发扫描。吸气后屏气完成扫描,屏气时间约10~15 s。利用原始数据分别对左心室短轴、水平长轴及垂直长轴在舒张末期和收缩末期进行图像重建,当收缩期感兴趣区的心肌增强密度(CT值)较周围正常心肌增强密度明显减低,而舒张期感兴趣区心肌增强密度与周围正常心肌增强密度无明显差别时,定义为心肌缺血[6]。
1.2.3 运动负荷/静息MPI检查及图像处理 嘱患者检查前夜禁食,前12 h停用心血管药物。第1天行踏车运动负荷试验,达到目标心率或出现典型心绞痛症状时即刻静脉注射740 MBq 99Tcm-MIBI,30 min进食脂餐(促进肝胆管排出显像剂),1 h后用美国GE Discovery VG双探头系统采集SPECT图像,配低能通用型准直器,矩阵64×64,能窗15%,旋转180°。第2天行静息MPI。使用配套工作站,重建左心室短轴、水平长轴及垂直长轴3个方位心脏断层图像。采用美国心脏病协会推荐的17节段法划分。将同一心肌节段在两个不同层面的断层图像上连续2个以上断面出现放射性分布稀疏或缺损定义为心肌灌注阳性。MPI诊断心肌缺血标准:当负荷MPI和静息MPI心肌均无节段性放射性分布稀疏或缺损,诊断为心肌灌注正常;当负荷MPI心肌出现节段性放射性分布稀疏或缺损,而静息MPI心肌相应节段出现放射性填充,诊断为可逆性心肌缺血;当负荷MPI心肌出现节段性放射性分布稀疏或缺损,而静息MPI心肌相应节段无放射性填充,诊断为不可逆性心肌缺血(心肌梗死)。
1.3 统计学方法
采用统计软件SPSS 15.0对数据进行分析,正态分布的计量资料以均数±标准差(x±s)表示,两组间比较采用t检验;以MPI结果为诊断标准,得出DCG及CT首过心肌灌注成像诊断心肌缺血的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值、准确性以率表示,采用χ2检验。以P < 0.05为差異有统计学意义。判断两种检查方法的一致性用Kappa值,Kappa值< 0.40认为一致性较差,在0.40~0.75认为有中度至高度一致性,> 0.75认为有极高的一致性。
2 结果
2.1 DCG诊断结果
55例患者中29例检出心肌缺血,其中ST段呈水平型压低21例,ST段呈下斜型压低6例,2例ST段呈上斜型压低;其余26例无明显心肌缺血。
2.2 CT首过心肌灌注成像诊断结果
检出心肌缺血患者35例,无明显心肌缺血患者20例。在心肌缺血患者中,共有41个收缩期心肌灌注异常区,其中有24个在舒张期表现为可逆性灌注填充,有12个表现为部分可逆性灌注填充,而固定性灌注缺损有5个。
2.3 MPI诊断结果
33例患者存在心肌缺血,有36个心肌灌注异常区。在36个心肌灌注异常区中,可逆性灌注减低区有31个,固定性灌注缺损区有5个;属于左冠状动脉前降支供血范围的有20个,属于左冠状动脉回旋支供血范围的有4个,属于右冠状动脉供血范围的有12个。
2.4 两种检查结果比较
以患者为观察对象,DCG诊断心肌缺血的敏感性69.70%(23/33),特异性72.73%(16/22),阳性预测值79.31%(23/29),阴性预测值61.54%(16/26),准确性70.91%(39/55),DCG与MPI结果的一致性Kappa = 0.412(P < 0.05);CT首过心肌灌注成像诊断心肌缺血的敏感性90.91%(30/33),特异性77.27%(17/22),阳性预测值85.71%(30/35),阴性预测值85.00%(17/20),准确性85.46%(47/55),CT首过心肌灌注成像与MPI结果的一致性Kappa = 0.692(P < 0.05)。见表1、2。
3 讨论
心血管疾病是目前致人死亡的第一大疾病[7]。临床研究发现[8-9],与冠心病的发病率成正相关的不是冠状动脉狭窄程度,而是有无心肌缺血,心肌缺血是发生急性心血管疾病的罪魁祸首。MPI作为诊断冠心病心肌缺血的“金标准”已被临床所认可[10],其不足之处是病人需承受一定量辐射且费用较高[11]。DCG作为一种简单、无创的检查方法已广泛应用于临床[12-13],它能扑捉到常规心电图不易发现的短暂心肌缺血,并能够有效的记录心肌缺血的发作规律、持续时间、发作频度等问题,对发现早期无症状心肌缺血有明显优势[14-17]。CCTA能够提供心脏及冠状动脉血管的解剖学信息,还能对冠状动脉狭窄的部位、程度及范围作出准确评估,该检查已成为国际上公认的临床首选无创性影像学检查手段[18-19],其缺点是CCTA诊断冠状动脉狭窄时并不能确定其供血心肌一定出现心肌缺血,因为研究发现[20]冠状动脉狭窄与心肌缺血之间并非完全一一对应的关系。临床上为了能够更加全面、准确的诊断冠心病,常用CCTA结合MPI的检查方法,这样不仅能够得到冠状动脉血管的解剖学信息,还能了解狭窄的冠状动脉血管所供血的心肌是否出现缺血。但这种方法需要进行3次扫描检查,患者累计承受的放射量较大,且过程繁琐,患者需承受较大的经济负担。因此寻找一种“一站式”检查诊断冠心病,既能提供冠状动脉解剖学信息又能显示心肌灌注功能等方面信息的检查方式是临床迫切需要解决的问题。
20世纪90年代,生理学研究[21]发现心脏在收缩期的收缩运动会影响冠状动脉血流及心肌灌注情况。当心肌缺血时心肌微血管阻力会发生改变,并且影响最大的是心脏收缩期时心内膜下的心肌和舒张期时心外膜下的心肌[22]。因此,心脏收缩期时心内膜下毛细血管的阻力随着冠状动脉的狭窄而增加,进而降低了微血管的血容量,最终导致其供血的心肌发生缺血坏死。CT首过心肌灌注成像就是利用心脏在收缩期和舒张期心肌血流灌注呈规律性变化的原理,通过处理CCTA的原始数据来评价心脏在收缩末期及舒张末期时心肌灌注情况是否出现变化,从而诊断有无心肌缺血。它作为一种新型诊断心肌缺血的方法,无需病人额外检查,并且在CCTA诊断冠状动脉狭窄的同时能够反映其血流动力学的变化,达到“一站式”诊断冠心病的目的[23]。
本研究结果显示DCG诊断心肌缺血的准确性为70.91%,并且随着血管病变支数的增加而提高,对于多只血管病变的诊断准确性可高达85%以上。CT首过心肌灌注成像诊断心肌缺血的敏感性90.91%、特异性77.27%、准确性85.46%,略低于汪奇等[4,6]文献报道,高于国外的研究[24],说明CT首过心肌灌注成像在诊断心肌缺血方面与MPI有很好的一致性。与DCG比较,其敏感性、特异性、准确性等指标均有明显提高,作为辅助诊断冠心病的一种检查方法有较高的应用前景。
本研究为小样本单中心研究,其结果还需多中心大样本研究来验证。其次,图像后处理工作费时费力,有时很难找到能够清晰诊断的图像,这需要配套软件的改进及诊断方法的完善。
CT首过心肌灌注成像在诊断冠心病心肌缺血方面比DCG更有优势,且CCTA结合CT首过心肌灌注成像检查可同时提供解剖学及功能学的信息,为临床诊断冠心病提供“一站式”服务。
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