运动负荷超声心动图联合运动心电图对经皮冠状动脉介入治疗后冠状动脉严重病变的诊断价值

张博，潘晓芳，孙飞一，于昊，林海龙，郑晓群，隋春兴，赵媞，贾晓东，刘琳，赵岩

经皮冠状动脉（冠脉）介入治疗（PCI）是当今冠心病治疗的基石，但无论血管成形技术再成功，也不能彻底解决冠心病的全部病理及病理生理问题，因为解决血管局部的狭窄或闭塞不能从根本上解决冠脉粥样硬化的发生、发展。因此术后仍可以出现支架内再狭窄或血栓，残余病变进展、新发病变等情况，这些情况往往会导致患者再次出现心绞痛症状，甚至急性冠脉综合征和猝死[1-3]。部分患者术后的再发或残余缺血导致的症状及心电图改变并不典型。因此，用一种有效并适宜的手段早期检出PCI 后的严重冠脉病变成为术后管理和二级预防的重要一环。本研究以PCI 后冠脉造影（CAG）或冠脉CT 血管造影（CTA）结果为标准， 对180 例PCI后患者进行了运动负荷超声心动图（exercise stress echocardiography，ESE） 联合运动心电图（exercise electrocardiography，ExECG）检查，评价该技术对此类患者冠脉严重病变评估的安全性及诊断价值。

1 资料与方法

研究对象：选取我院2012 年至2018 年间PCI后患者180 例，其中门诊患者61 例，住院患者119 例，男性142 例（78.9%）；平均年龄（59±10）岁(27～79 岁)。入选标准：（1）伴有新发或未缓解的胸痛和（或）胸闷症状或新发ST 段改变；（2）验前概率评分（pretest probability，PTP）位于15%～85%之间；（3）检测时，患者的高血压、心功能不全、严重心律失常及不稳定性心绞痛等均得到良好的控制。180 例患者伴有高血压96 例（53.3%），糖尿病54例（30.0%），血脂异常41 例（22.8%），冠心病家族史34 例（18.9%），吸烟史96 例（53.3%）。陈旧性心肌梗死病史81 例（45.0%），静息心电图异常59 例（32.8%）；静息节段性室壁运动异常72 例（40.0%）；左心室射血分数41%～72%。PTP 在17%～84%之间。既往行PCI 原因中心肌梗死90 例（50.0%），不稳定性心绞痛88 例（48.9%），稳定性心绞痛2 例（1.1%）；置入金属裸支架8 例（4.4%），药物洗脱支架172 例（95.6%）；单支病变92 例（51.1%），多支病变88 例（48.9%）。排除标准：心肌病、严重瓣膜性心脏病及肺原性心脏病、心包炎等。

仪器：使用Toshiba Artida-880 彩色超声诊断仪（日本），内置运动负荷分析软件，探头频率2～4 MHz，运动负荷设备采用美国GE 公司生产的Marguette T-2100 自动平板跑步机，配有运动心电图操作系统，另配药品车及除颤仪；试验由1 位超声医生和1 位临床医生操作。

ESE 及ExECG 检查流程：患者检查前均停用β 受体阻滞剂至少24 小时。运动前签署知情同意书后连接打印心电图并测量血压。在负荷模式下采集心尖四腔、两腔、胸骨旁左心室长轴、乳头肌短轴切面动态图像各至少三个心动周期。完成上述检测后，患者移到踏板上，选择Bruce 运动方案并激活踏板，临床医生监测和记录全过程心电图并测各阶段血压。运动终止后即刻取左侧卧位再次获取上述切面图像。运动后图像采集于运动终止后1 分钟内完成[4]。运动终止指标：达到目标心率[（220-年龄）×85%]次/min；其他严重并发症；患者劳累无法坚持[4]。

ESE 及ExECG 结果分析：应用软件将运动前后超声图像进行对比，对左心室壁运动幅度、增厚率、心腔大小进行分析。室壁运动分析采用美国超声心动图学会（ASE）推荐的16 节段评分法[5]，室壁运动异常程度越重分数越高，提示缺血越严重。当诱导出新发室壁运动异常或原有的异常程度加重时分值相应增加，即阳性结果。室壁与冠脉供血关系根据2015 年ASE 腔室定量指南[6]。ExECG 结果分析：与静息状态相比ST 段于运动后或运动中出现水平型或下斜型下移超过1 mm 判定为阳性结果[4]。超声结果由2 位有经验的医生独立分析，如果意见不一致加入第3 位医生评判结果。

CAG 和冠脉CTA：在负荷试验后一个月内按标准方法行选择性CAG 或行冠脉CTA 检查，严重冠脉病变判断标准，（1）发现至少一支心外膜下主要冠脉或其主要分支内径减少≥70%；（2）左主干内径减少≥50%[1，7]。

统计学方法：采用SPSS 22.0 统计软件进行数据分析。非正态分布的计量资料用中位数（P25，P75）表示，比较采用秩和检验。检验诊断试验准确性的指标为敏感度、特异度、准确性、阳性和阴性预测值。另随机抽取20 例患者图像用于超声结果在观察者间的一致性评价，两位医生根据图像判断是否有室壁运动积分变化的定性指标一致性评价Kappa 值为0.76。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

180 例患者的CAG/CTA 检测结果： 180 例患者负荷试验检查时间距离最后一次PCI 时间为3 个月～10 年，平均3.4 年。126 例（70.0%）行CAG，54 例行CTA（30.0%)，经两者证实严重冠脉病变者67 例（37.2%）， 其中单支病变39 例，多支病变28 例；左前降支病变51 支，左回旋支病变28 支，右冠脉病变39 支，左主干病变1 支；其中新发病变87 处，未处理的残余病变22 处，支架内狭窄或血栓14 处。与无冠脉严重病变者（n=113）比较，性别、吸烟、糖尿病史、冠心病家族史差异均有统计学意义（P 均＜0.05）；而陈旧性心肌梗死、静息心电图异常、静息节段性室壁运动异常两者差异无统计学意义（P 均＞0.05，表1）。

表1 180 例患者中有无严重冠脉病变者的一般临床资料比较 [例（%）]

180 例 患 者ESE 及ExECG 结 果：180 例 患 者中150 例（83.3%）达到目标心率；30 例（16.7%）因出现严重心绞痛症状或劳累无法坚持而提前终止。180 例患者均可获得基本满意的超声图像。ESE阳性66 例（36.7%），诊断敏感度76.1%，特异度86.7%，阳性预测值77.3%，阴性预测值86.0%，准确性82.8%。180 例患者的ExECG 结果均可解读，阳性76 例（42.2%），诊断敏感度59.7%，特异度68.1%，阳性预测值54.1%，阴性预测值74.0%，准确性65.0%（表2）。ESE 及ExECG 结果一致的病例112 例（62.2%），当二者结论一致时联合诊断PCI 后严重冠状动脉病变的敏感度达85.3%，特异度达89.7%，阳性预测值达78.4%，阴性预测值达93.3%，准确性达88.4%。在51 例ESE 真阳性病变中ESE 结果可以对病变血管进行定位（图1）。

检测的安全性：180 例患者试验过程中出现1 例（0.6%）室性心动过速，3 例（1.7%）频发室性早搏，均于试验结束后恢复正常。

表2 ESE 与ExECG 诊断PCI 后严重冠状动脉病变的诊断价值比较(n=180）

图1 1 例患者ESE 检出左心室壁缺血节段与CAG 结果

3 讨论

众所周知PCI 是冠心病治疗的里程碑，2017 年我国PCI 病例数达到75 万余例，且该数据一直呈上升趋势[8-9]。但对于支架再狭窄，新发和残余病变及无法干预的犯罪血管仍需进行评估[1,10]。文献报道术后出现心绞痛的患者50%需再次血运重建，严重病变患者会明显受益[1,10]，故如何早期发现该类患者并通过冠脉功能评价为选择合理治疗方案提供依据就显得尤为重要。

CAG 能从解剖角度准确评价冠脉病变，但其费用与医源性伤害对其作为一种初筛和随访手段是一种限制，一般不推荐用于PTP 较低或仅以心电图ST段改变来就诊的患者[11]。冠脉CTA 的阴性预测值高，但支架伪影、钙化、辐射也是影响其应用的不利因素[11]。ExECG 是一种在我国开展较早的无创检查技术，但研究证实ST 段变化及运动中是否出现症状在诊断术后再狭窄敏感度及特异度方面均不高[1]，本研究结果与文献报道基本一致。其原因除因高血压，左心室肥厚、过度通气等因素影响导致的假性ST 段下移外，可能还与PCI 后患者静息ST-T 改变比例较高和梗死心肌离子通道异常有关[1,12]，本研究中59 例（32.8%）患者静息心电图有异常改变，是导致ExECG 漏诊的主要原因。

与上述技术相比，ESE 在无辐射、性价比、无药物副作用等方面更具优势[4]，在检测心肌缺血方面已成为国外心脏无创功能检查中的常规手段。2014 年欧洲血运重建指南提出PCI 后如出现症状需要尽早进行负荷影像试验，无症状者于两年后常规进行ESE 检查也可能是受益的，我国指南亦持类似观点[1,10]。

本研究结果显示ESE 诊断PCI 后严重病变的敏感度及特异度均较高，这与国外多项研究结果一致[1,13]。ESE 还可以根据诱发室壁运动异常的位置及范围推断病变位置及严重程度，在治疗前为临床提供病变相关信息。在假阳性病例中，2 例因心尖内膜显示不清晰导致误判；4 例下壁基底段假阳性考虑可能与负荷状态下下壁生理性运动延迟相关。假阴性病例中5 例为慢性闭塞性病变，CAG 可见丰富的侧支循环；9 例因出现症状或运动能力不足提前终止运动致使心率未达标；3 例为管径较细，供血范围小的旋支病变。以上假阳性及假阴性的原因均在以往的文献中有过报道[4,14]。另外本研究40.0%病例具有静息节段性室壁运动异常，其中漏误诊比例相对较高，其原因可能是：对运动减低的节段中残余存活心肌对其功能有多大作用很难评估，即使出现缺血但也未必会引起运动的改变；单凭肉眼判断对运动减低节段负荷后的轻度变化难以做到精确，受检查者主观因素影响较大；异常节段还受周围运动增强节段牵拉影响。所以针对静息室壁运动异常的节段，ESE 诊断效能会一定程度下降，需要再仔细分析其他相关缺血证据。

本研究结果显示，ESE 和ExECG 结果一致时的诊断效能较任何一种单一检查高，说明双阳性或双阴性的诊断更加可靠；根据稳定性冠心病指南，对于ESE 和ExECG 结论不一致的患者，建议行冠脉CTA 或CAG 检查[11]。另据国外文献报道平板ESE安全性较好，在包括陈旧性心肌梗死或射血分数减低的PCI 后患者中极少发生不良事件，本研究仅有1 例右冠脉支架再狭窄患者在试验恢复期出现严重心律失常，且于休息后很快恢复正常，说明只要明确排除急性冠脉综合征，对于症状稳定的PCI 后患者ESE 可以安全应用[15]。

综上所述，ESE 符合患者日常运动状态，容易达到目标心率诱导缺血发生，安全性、准确性均较高[1]。除了出现症状的患者外，对于高风险人群，指南要求在PCI 后早期评估手术效果及病变进展[1,9,16]，临床医生会面临过多过早有创检查与及时准确筛出再发缺血的困境，本研究结果显示ESE 可作为解决该困境的一种适宜评估手段，应优先使用。另外根据国外经验，ESE 结合超声造影、斑点追踪等技术有希望进一步提高诊断准确性，这应是本技术未来的研究方向[17-18]。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突