实时三维超声心动图结合CT对冠心病左室收缩功能评价的临床价值*
2019-08-06空军军医大学第一附属医院心血管内科陕西西安710032
1.空军军医大学第一附属医院心血管内科 (陕西 西安 710032)
2.空军军医大学第一附属医院放射科 (陕西 西安 710032)
周景昱1 雷晓玲1 魏梦绮2
随着社会经济的不断发展,人类生活水平的不断提高,近年来,冠心病(coronary atherosclerotic heart disease,CHD)发病率呈现逐年增高趋势,CHD可能诱导心功能衰竭,加大患者心血管事件发生风险,而左心功能是评估CHD患者预后的主要参考[1]。随着影像学技术的不断发展,超声心电图与CT技术均得以进步,实时三维超声心动图(real-time three-dimensional echocardiography,RT-3DE)与640层螺旋CT(Spiral and Multi-slice Computed Tomography,640-MSCT)也相继问世并应用于临床[2-3]。目前,关于RT-3DE结合640-MSCT评估CHD患者左心室收缩功能的相关报道较少,基于以上背景,我院开展如下研究。
1 资料与方法
1.1 纳入标准 所有研究对象均在1周内行RT-3DE及640-MSCT检查;其均无造影剂过敏;心率控制良好,可按照提示进行屏气,检查图像清晰,无伪影,左右心室均有造影剂充盈,可清楚勾勒画心内膜与心外膜;肺部气体干扰少,可清晰显示心脏各超声切面。
1.2 排除标准 排除碘过敏史者;严重肾功能衰竭者;妊娠期妇女。
1.3 病例资料 将医院2017年1月~2018年1月间收治60例CHD患者纳为CHD组,同时将同期于医院行健康体检者的60例健康者纳为健康对照组,其中CHD患者均经冠状造影提示至少存在一支主要分支管腔直径狭窄≥50%,确诊为CHD。CHD组男37例,女23例,年龄42~65岁,平均(54.87±11.25)岁,健康对照组男35例,女25例,年龄45~66岁,平均(55.14±10.57)岁,两组性别及年龄无显著性差异(P>0.05)。
1.4 检查方法
1.4.1 实时三维超声心动图:检查仪器:心超仪器采用GE公司的Vivid 7 Dimension、实时三维平面成像软件、矩阵型相控阵扫描换能器。检查方法:在实时三维成像模式下,将探头频率设置为1.7~3.5MHz并将其置于近心尖处,获取标准心尖四腔切面,待仪器自动显示以探头发射中心为轴心的3个正交60°二维切面后,对探头方向进行适当调整,以获取最佳心尖两腔与心尖长轴切面,同时调整灰度与反差,获得清晰的心内膜缘显示效果。手动勾画出收缩及舒张末期左心室各切面心内膜,仪器自动计算出舒张末期容积(Enddiastolic volume,EDV)、收缩末期容积(end-systolic volume,E S V)、每搏输出量(s t r o k e volume,SV)及射血分数(ejection fraction,EF),连续测量3次取平均值。
1.4.2 640层螺旋CT检查:检查仪器:东芝Aquilion One 640层容积CT;扫描范围:升主动脉根部至膈肌下2cm;扫描参数:FOV320mm×320mm,显示矩阵512×512,转速0.35s,扫描时间0.35~2.476s;扫描采用自动触发,应用SureStart对比剂跟踪技术。检查步骤:双筒高压注射器以4.5~5.5ml/s的速度注射45~65ml对比剂,并以相同速率注射30ml生理盐水冲洗右心造影剂,Surestart自动监测兴趣定于扫描野中央层面胸主动脉,触发阈值为200~250HU,达到触发阈值5s后启动容积扫描;图像重建与后处理:采用回顾性心电门控技术,参照心电图选择CT冠状造影的一个完整心动周期的原始数据进行多时相重建,将重建图像导入专用心功能软件重建心脏长轴二腔心层面、长轴四腔心层面、短轴二腔心层面、心脏三维图像,分别采用系统与手动勾画各时心内、外膜轮廓线及长轴线,软件自动计算出左心容积及心功能各指标,包括EDV、ESV、SV与EF。
1.5 观察指标 ①比较健康对照组组与CHD患者RT-3DE及640-MSCT检查结果。②比较CHD患者RT-34DE及640-MSCT检查结果。③分析RT-3DE与604-MSCT检查的相关性。
1.6 统计学方法 数据分析用SPSS19.0软件处理,计量资料以(±s)表示,采用t检验;计数资料以例或百分比形式表示,采用χ2检验;采用Pearson相关分析RT-3DE与640-MSCT在检测CHD患者心功能EDV、ESV、SV与EF间的相关性,以上数据P<0.05为差异有统计学意义。
表1 两组RT-3DE检查结果比较(±s)
表1 两组RT-3DE检查结果比较(±s)
组别 n EDV(ml) ESV(ml) SV(ml) EF(%)CHD组 60 104.26±24.58 41.47±7.45 77.58±14.59 52.38±7.14健康对照组 60 84.64±16.54 28.61±8.13 55.68±10.25 64.14±8.55 t 5.13 9.03 9.51 8.18 P 0.00 0.00 0.00 0.00
表2 两组640-MSCT检查结果比较(±s)
表2 两组640-MSCT检查结果比较(±s)
组别 n EDV(ml) ESV(ml) SV(ml) EF(%)CHD组 60 110.26±23.58 44.26±8.14 79.84±16.04 55.47±6.87健康对照组 60 85.14±15.43 27.98±8.45 56.47±11.03 63.85±8.46 t 6.90 10.75 9.23 5.96 P 0.00 0.00 0.00 0.00
表3 CHD患者RT-3DE及640-MSCT检查结果比较(±s)
表3 CHD患者RT-3DE及640-MSCT检查结果比较(±s)
检查方法 EDV(ml) ESV(ml) SV(ml) EF(%)RT-3DE 104.26±24.58 41.47±7.45 77.58±14.59 52.38±7.14 640-MSCT 110.26±23.58 44.26±8.14 79.84±16.04 55.47±6.87 t 1.36 1.96 0.81 2.42 P 0.18 0.05 0.42 0.02
表4 两种检查方式相关性分析
图1-3 部分检查结果展示。图1为RT-3DE三平面法手动勾画心内膜测量左室容积;图2为640-MSCT左室舒张末期自动勾画心内膜;图3为左室收缩末期自动勾画心内膜。
2 结 果
2.1 两组RT-3DE检查结果比较 RT-3DE检查结果提示,CHD患者EDV、ESV、SV测量水平均显著高于健康对照组,EF检查结果显著低于对照组(P<0.05)。
2.2 两组640-MSCT检查结果比较 640-MSCT提示,CHD患者EDV、ESV、SV测量水平均显著高于健康对照组,EF检查结果显著低于对照组(P<0.05)。
2.3 CHD患者RT-3DE及640-MSCT检查结果比较 640-MSCT对CHD患者EDV、ESV及SV检查值均高于RT-3DE,EF检查值低于RT-3DE,但两种检查方式心功能各指标检查结果无显著性差异(P>0.05)。
2.4 两种检查方式相关性分析 RT-3DE及640-MSCT在评估CHD患者EDV、ESV、SV及EF间均具有良好的相关性。
2.5 部分检查结果展示 见图1-3。
3 讨 论
准确客观的评价CHD患者左心功能在评估患者预后、及时调整治疗方案中具有指导性意义[4]。本研究发现,RT-3DE与640-MSCT在评估CHD患者心功能指标EDV、ESV、SV及EF间具有良好的相关性,两者在CHD患者左心功能的评估中均具有可行性。
M型与二维超声心电图作为临床上评估心功能最常见的检查方式,具有检查方便快捷、无创性等优势,其中M型超声心电图时间分辨率高、距离检测准确性强,二维超声心电图能快速、连续的监测血流动力学[5]。但两者在CHD心功能的评估中均具有其特有的局限性。随着影像学技术的不断发展,RT-3DE问世,其主要技术包括超矩阵探头、高通量数据处理系统与三维空间定位系统。在三维容量分析软件的辅助下,RT-3DE能在不依赖心脏几何形态学的情况下,于同一个心动周期内收集数据,直接测定左室容积及功能,实现即时获取心脏活动状态下的空间解剖结构及心脏形态信息,克服了原来二维超声心电图的局限性[6]。本研究发现,RT-3DE能准确提示CHD患者心功能异常,在评估患者心功能中具有良好应用价值,与张小花等[7]研究一致。
多排螺旋CT(multi-slice spiral computed tomography,MSCT)时间、空间分辨率高,图像质量优,扫描时间短暂,能清晰提示心脏解剖特点,明确勾画心内膜与心外膜界限。其中640-MSCT扫描速度已到达亚秒级,接近电子束CT,可做更长段的容积扫描,心脏后处理技术也更为完善,能通过回顾性心电门技术可用冠状动脉成像数据计算心功能参数[8]。加上640-MSCT可在一次扫描中结合冠状动脉成像与心功能,节约医疗资源,提高医疗工作效率,在心功能的评估中具有良好应用前景。本文研究发现,640-MSCT在CHD心功能评估中具有可行性。
通过对比发现,在同一组CHD患者中,640-MSCT的EDV、ESV及SV检测水平均高于RT-3DE,EF检查结果低于RT-3DE,这可能与640-MSCT检查中使用造影剂加重了患者左心室负担、影响其左心功能相关[9]。后经相关性分析提示,RT-3DE及640-MSCT在评估CHD患者EDV、ESV、SV及EF间均具有良好的相关性,说明两者在CHD患者心功能检测中均具有可行性。
但两种检查方法也均存在局限性,RT-3DE检查结果与二维图像质量、患者透声条件相关,且检查图像空间分辨率较低,受操作者主观影响较大,检查重复性不佳[10-11]。而640-MSCT检查对患者存在不可避免的放射性损伤,且血管造影剂用量大,将加重患者心、肾负担,且检查禁忌者多,对呼吸急促、不能屏气者、碘造影检查过敏者、重度甲状腺功能亢进者均不适用[12]。故我们认为,临床工作中应结合患者具体病情,采用合适的检查方式,必要时可结合两种检查结果,提高对CHD心功能评估的准确性。
综上所述,RT-3DE与640-MSCT均能准确评估CHD患者心功能,两种检测方法在评估EDV、ESV、SV及EF间具有良好的相关性,但两者各有利弊,临床中应结合患者具体病情选取合适的检查方式,必要时可结合两种检查结果以提高临床影像学诊断。