多巴酚丁胺负荷超声心动图评价慢性闭塞病变介入治疗效果
2018-03-21王晶刘博罕穆洋徐勇智光陈韵岱
王晶 刘博罕 穆洋 徐勇 智光 陈韵岱
在怀疑或确诊为冠状动脉疾病的患者中有15%~30%经冠状动脉血管造影术诊断为冠状动脉慢性完全闭塞病变(CTO)[1],表现为闭塞冠状动脉前向TIMI血流0级,且闭塞时间≥3个月。因其病程长,起病隐匿,普通超声心动图常常无异常,介入治疗术后的效果评价也存在局限性。药物负荷超声心动图已由《稳定性冠心病无创影像检查路径的专家共识》[2]推荐为检测心肌缺血的方法之一。应用运动或药物负荷方式在静息和峰值负荷状态下对左心室节段性室壁运动、心腔大小和整体及局部收缩功能进行评价具有较高的敏感性和特异性[3-4]。本研究即应用多巴酚丁胺负荷超声心动图评估CTO患者接受介入治疗的获益情况。
1 对象和方法
1. 1 研究对象
连续入选2014年10月至2016年10月就诊于解放军总医院心血管内科经冠状动脉CT或冠状动脉造影证实为1支血管CTO病变并拟行择期介入治疗的患者。其中,介入治疗成功开通病变血管,TIMI血流达Ⅱ~Ⅲ级,残余狭窄<50%患者23例;经介入治疗开通病变血管失败患者23例。所有入组患者均签署知情同意书。排除标准:(1)冠状动脉CT或冠状动脉造影提示2支及以上CTO病变 ;(2)患者经临床仔细评估后需行冠状动脉旁路移植术(coronary artery bypass grafting,CABG)或CABG术后;(3)对多巴酚丁胺过敏;(4)急性或亚急性心肌梗死,反复发作心绞痛症状及其他无创性检查提示严重心肌缺血等不宜进行药物负荷超声心动图等情况。
1. 2 研究方法
患者均于介入治疗前24 h内行常规经胸超声心动图和三维低剂量多巴酚丁胺负荷超声心动图,观察静息状态下心脏整体收缩功能,静息状态下和药物负荷状态下的室壁运动水平。所有患者均采用桡动脉或股动脉入径,完成常规介入治疗,术后评估即刻TIMI血流,并根据CTO病变血管TIMI血流情况分为开通组和未通组,术后均给予冠心病规范化药物治疗。介入治疗术后6个月时再次行常规经胸心脏超声心动图和实时三维低剂量多巴酚丁胺负荷超声心动图。
1. 3 检查方法
采用Siemens SC2000型彩色多普勒超声诊断仪(美国),配备4V1C心脏超声探头和4 Z1c三维容积探头,频率范围分别为3~8 MHz和1~4 MHz;负荷药物为盐酸多巴酚丁胺注射液(山东方明,规格:2 ml/20 mg)。嘱患者取左侧卧位,平静呼吸,于左臂外周静脉建立静脉输液通路。将2 ml盐酸多巴酚丁胺注射液另与18 ml生理盐水配入20 ml注射器,并与三通连接口相连,应用微量注射泵按剂量要求泵入药物。初始剂量设定为5 μg/(kg·min),以3 min为时间间隔逐步增加药物剂量至10 μg/(kg·min)、20 μg/(kg·min)。同步监测肢体导联心电图。首先在常规二维图像模式获取多切面图像,获得较为清晰的心尖四腔切面图像后,固定4Z1c容积探头位置,切换至三维图像模式,微调得到清晰的实时三维图像后,分别在静息状态下、各剂量药物负荷阶段末期和负荷终止后3 min采集4个心动周期实时三维图像,峰值状态下应用二维图像模式再次获取多切面图像应用Siemens SC2000图像分析软件完成机上分析。药物负荷试验终止后继续观察患者一般情况、生命体征和心电图等是否出现改变,待患者大体恢复至负荷试验前水平后结束试验。
1. 4 观察指标
(1)收集所有患者详细的临床资料,包括年龄、性别、吸烟史、高血压病、糖尿病、高脂血症,并收集外周静脉血以进行实验室检查,包括炎症标志物(C-反应蛋白,CRP)、心肌酶(肌酸激酶,CK;肌酸激酶同工酶,CK-MB)、心肌坏死标志物(肌钙蛋白T,TnT)。记录冠状动脉造影结果,显示血管病变。(2)室壁运动积分指数(wall motion score index,WMSI)采用ASE 推荐的17节段分析方法[5],采用目测半定量分析方法进行评分,评分标准如下:1分,运动正常或增强,心内膜向内运动幅度正常或增强,室壁增厚率正常或增强;2分,运动减弱,心内膜向内运动幅度较正常减弱或明显减弱,室壁增厚率<50%;3分,无运动,心内膜向内运动幅度消失,室壁无增厚;4分,矛盾运动或反向运动,心内膜向内运动幅度消失,室壁收缩期向外运动。WMSI由观察到的节段室壁运动积分总和除以节段数得出。(3)心脏容积和心脏整体收缩功能:左心室舒张末期容积(left ventricular end diastolic volume,LVEDV)、左心室收缩末期容积(left ventricular end systolic volume,LVESV)及左心室射血分数(LVEF),均由三维获得图像自动描记内膜获得。
1. 5 统计学分析
所有数据采用SPSS 20.0统计软件进行处理。符合正态性的参数资料以均数±标准差()表示,组间比较及组内比较均采用t检验。计数资料以百分比(率)表示,组间比较及组内比较采用χ2检验。以P<0.05差异有统计学意义。
2 结果
2. 1 两组患者基线资料比较
本研究最初总共入选49例,其中2例失访,1例患者及其家属拒绝进行介入治疗,故将这3例排除。最终参与完成本研究的患者共46例,其中男性34例,占73.9%;平均年龄(61.37±11.00)岁。根据手术是否成功开通CTO病变血管将46例患者分为开通组和未通组,两组患者的一般临床资料中,包括性别、年龄、体重指数(BMI)和常见的心血管危险因素(高血压病、高脂血症、糖尿病和吸烟等)以及CTO病变血管、各项实验室检查比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。介入治疗术前两组患者在心脏容积、整体收缩功能和室壁运动水平上比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。
2. 2 多巴酚丁胺负荷试验评估CTO介入治疗效果
应用多巴酚丁胺负荷超声心动图检测负荷状态下的节段运动异常,以 20 μg/(kg·min) 峰值负荷为观察指标。CTO成功开通组和未通组的术前负荷状态WMSI差异无统计学意义(P=0.797),而术后负荷状态WMSI差异有统计学意义(P<0.001),开通组的负荷状态WMSI明显低于未通组;开通组的术后负荷状态WMSI较术前差异有统计学意义(P<0.001),术后较术前明显减低,而未通组的术后负荷状态WMSI较术前差异无统计学意义(P=0.200,图1)。
表1 两组患者基线资料比较
开通组和未通组患者的术前LVEF均在正常范围且差异无统计学意义(P=0.057),而在术后6个月时开通组的LVEF明显高于未通组(P=0.001);开通组的术后LVEF较术前有明显提高(P=0.017),而未通组的术后LVEF较术前差异无统计学意义(P=0.133,图2)。开通组和未通组的术前及术后LVEDV亦差异无统计学意义;开通组和未通组术后LVEDV较术前差异无统计学意义(P>0.05)。但开通组的术后LVESV较术前明显减低(P=0.027),而未通组的术后LVESV较术前差异无统计学意义(P=0.128),开通组的LVESV明显低于未通组(P=0.015,图3)。
3 讨论
应用多巴酚丁胺负荷超声心动图观察节段室壁运动障碍及检测存活心肌均是各项指南和共识的优先推荐,在检出冠状动脉狭窄方面,与核素心肌灌注显像比较具有相似的敏感性,但负荷超声心动图具有更高的特异性[2,6]。与冠状动脉CT或冠状动脉造影不同,负荷超声心动图可对冠状动脉进行功能性检测,检出缺血负荷,对于CTO患者更具有临床价值。本研究应用的峰值剂量为20 μg/(kg·min),既可发现异常运动节段心肌,也可检测存活心肌。通过半定量方法可以对17节段的室壁运动状态进行整体评估,从而观察CTO血管开通对心肌运动的影响。但由于多巴酚丁胺负荷试验流程较复杂,需要有经验心内科医师协助完成,故国内能开展此项检查的医院较少,发表的相关文章有限。本文入选的CTO患者在术前负荷超声心动图的检测下均发现运动障碍节段,提示存在节段心肌缺血,6个月随访复查结果提示CTO病变血管开通组WMSI较术前显著下降,提示该组患者通过血管开通改善了室壁收缩运动。
图1 两组患者术前和术后负荷状态下室壁运动积分指数(WMSI)的比较
图2 两组患者术前和术后负荷状态下左心室射血分数(LVEF)的比较
图3 两组患者术前和术后负荷状态下左心室舒张末期容积(LVEDV)与左心室收缩末期容积(LVESV)的比较
冠状动脉血管的慢性闭塞易导致冬眠心肌或顿抑心肌的出现,从而表现为异常节段运动,血供恢复会有助于节段心肌恢复正常收缩功能。有研究认为,存在心肌缺血的CTO患者即使无临床症状也适合行冠状动脉介入治疗[7],从而获得缺血负荷的降低。开通CTO病变血管有逆转左心室重构进程的趋势[8]。可能得益于冬眠心肌或心肌顿抑血供的改善[9],本研究发现术后血管开通组的LVEF较术前升高,LVESV较术前降低,提示部分心肌的收缩幅度较术前增强,左心室腔收缩末形态改善,与未通组相比,开通组的LVESV降低及LVEF增加更为显著(P<0.05),与上述研究结果一致。本研究应用三维超声心动图进行左心室容积及射血分数的测定,该技术可以实时显示心脏空间立体结构,不局限于二维超声心动图双平面的心功能测定,避免了对多个心动周期图像的拼接,可获得全容积同一心动周期的射血分数, 准确测量心脏容积改变。且国内外多项研究表明, 应用实时三维超声心动图测量患者LVEDV和LVESV与心脏磁共振(CMR)结果高度一致[10-11]。
目前各医学中心成功完成稳定状态下CTO血管开通的比例不断攀升[12-13]。但介入治疗后的效果评估仅通过患者临床症状的改善尚不精确,CTO患者中28%的比例存在侧支循环进行血液供应的代偿[14-15],这可能会对病情及治疗效果的判断造成影响。本研究则应用功能性诊断方法判断是否有局部缺血发生,是否通过血运重建获得了缺血改善,效果更加直观、准确。有研究应用负荷CMR观察[16-17],不仅可以观察缺血负荷的改善,也可对左心室功能进行整体评估,也获得了与本研究相似的结果,即CTO血管的成功开通可有效改善节段室壁运动,提升左心室整体收缩功能。将心肌声学造影结合负荷超声心动图来进行心肌灌注及心肌运动的综合观察,可以获得血运恢复更直接的证据。本项目组正在进行相关的临床研究工作。
由于本研究是小样本单中心临床观察试验,可能因样本量偏小出现部分结果未呈现统计学差异,但综合试验结果可以发现,应用负荷超声心动图可以检测出CTO开通后对心肌收缩运动的改善效果,三维超声心动图检测左心室整体功能可以反映CTO成功开通带来的LVESV缩小、LVEF提升的临床获益,介入治疗仍是CTO病变有效的治疗方式。
[ 1 ] Erne P, Schoenenberger AW, Burckhardt D, et al. Effects of percutaneous coronary interventions in silent ischemia after myocardial infarction: the SWISSI II randomized controlled trial[J]. JAMA,2007 ,297(18):1985-1991.
[ 2 ] 中华医学会心血管病学分会心血管病影像学组,稳定性冠心病无创影像检查路径的专家共识写作组.稳定性冠心病无创影像检查路径的专家共识[J].中国介入心脏病学杂志,2017,25(10):541-549.
[ 3 ] Pellikka PA, Roger VL, Oh JK, et al. Stress echocardiography.Part II. Dobutamine stress echocardiography: techniques,implementation, clinical applications, and correlations[J]. Mayo Clin Proc,1995,70(1):16-27.
[ 4 ] Roger VL, Pellikka PA, Oh JK, et al. Stress echocardiography.Part I. Exercise echocardiography: techniques, implementation,clinical applications, and correlations[J]. Mayo Clin Proc,1995 ,70(1):5-15.
[ 5 ] Lang RM, Badano LP, Mor-Avi V, et al. Recommendations for cardiac chamber quantif i cation by echocardiography in adults:an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging[J]. J Am Soc Echocardiogr, 2015,28(1):1-39.
[ 6 ] Pellikka PA, Nagueh SF, Elhendy AA, et al. American Society of Echocardiography recommendations for performance,interpretation, and application of stress echocardiography[J]. J Am Soc Echocardiogr, 2007,20(9):1021-1041.
[ 7 ] Strauss BH, Shuvy M, Wijeysundera HC. Revascularization of chronic total occlusions: time to reconsider[J]? J Am Coll Cardiol, 2014,64(12):1281-1289.
[ 8 ] Kruk M, Buller CE, Tcheng JE, et al. Impact of left ventricular ejection fraction on clinical outcomes over fi ve years after infarct-related coronary artery recanalization (from the Occluded Artery Trial [OAT]) [J]. Am J Cardiol,2010,105(1):10-16.
[ 9 ] Kirschbaum SW, Baks T, van den Ent M, et al. Evaluation of left ventricular function three years after percutaneous recanalization of chronic total coronary occlusions[J]. Am J Cardiol,2008,101(2):179-185.
[10] Wood PW, Choy JB, Nanda NC, et al. Left ventricular ejection fraction and volumes: it depends on the imaging method[J]. Echocardiography,2014,31(1):87-100.
[11] 童锴,张瑾,王晶,等.实时三维超声心动图评估扩张型心肌病患者左右心室收缩功能[J].中南大学学报(医学版),2012,37(6):561-566.
[12] Galassi AR, Tomasello SD, Costanzo L, et al. Long-term clinical and angiographic results of Sirolimus-Eluting Stent in Complex Coronary Chronic Total Occlusion Revascularization:the SECTOR registry[J]. J Interv Cardiol, 2011,24(5):426-436.
[13] Thompson CA, Jayne JE, Robb JF, et al. Retrograde techniques and the impact of operator volume on percutaneous intervention for coronary chronic total occlusions an early U.S.experience[J]. JACC Cardiovasc Interv, 2009,2(9):834-842.
[14] Werner GS, Ferrari M, Betge S, et al. Collateral function in chronic total coronary occlusions is related to regional myocardial function and duration of occlusion[J]. Circulation,2001,104(23):2784-2790.
[15] Seiler C, Pohl T, Lipp E, et al. Regional left ventricular function during transient coronary occlusion: relation with coronary collateral fl ow [J]. Heart, 2002,88(1):35-42.
[16] Rossello X, Pujadas S, Serra A, et al. Assessment of Inducible Myocardial Ischemia, Quality of Life, and Functional Status After Successful Percutaneous Revascularization in Patients With Chronic Total Coronary Occlusion[J]. Am J Cardiol, 2016,117(5):720-726.
[17] Chadid P, Markovic S, Bernhardt P, et al. Improvement of regional and global left ventricular function in magnetic resonance imaging after recanalization of true coronary chronic total occlusions[J]. Cardiovasc Revasc Med, 2015,16(4):228-232.