定量组织速度成像及解剖M型超声对冠状动脉病变的诊断价值

陈晓霞，郑宝群

(汕头大学医学院第一附属医院超声科，广东 汕头 515041)

我国冠心病的发病率和死亡率在逐年增加[1]，早期诊断冠心病，有利于提高患者的生存率和生活质量。冠状动脉造影是目前诊断冠心病的金标准，但其为有创性检查。目前临床常用的无创检查方法主要是多层螺旋CT，但是存在辐射等缺点。冠状动脉病变血管所导致的心肌缺血常呈节段性分布，心肌节段性室壁运动异常与该供血区冠状动脉狭窄有关[2]。定量多普勒组织速度成像(quantitative tissue velocity imaging，QTVI)是在组织多普勒技术基础上发展起来的超声心动图新技术，能实现对被检心肌同时、多点取样分析，是全定量分析心肌运动的有效手段，但其成像因受室壁运动方向与声束夹角的影响，对短轴运动则明显受限[3]。解剖M 型超声(anatomic M-mode echocardiography，AMM)能在一个超声切面上同时同步记录心脏内任何结构的M 型图像，所以能够同时对各个节段的室壁运动进行定量比较分析[4]。QTVI 对定量评价心肌纵向功能有优势，而AMM能反映横向心肌的运动变化，本研究通过分别研究QTVI、AMM 技术在评价冠心病心肌缺血所致室壁运动异常的有效参考指标，进而探究QTVI、AMM及两种技术联合使用对诊断冠状动脉血管病变的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2012 年9—12 月汕头大学医学院第一附属医院临床怀疑冠心病(急性冠脉综合征除外)患者44 例，其中男性22 例，女性22 例。排除标准：(1)其他各种心脏病患者以及肺部急慢性疾病患者；(2)NYHA心功能分级为Ⅲ～Ⅳ级患者；(3)超声图像显示不清晰患者；(4)冠脉造影检查结果提示血管管腔有狭窄但狭窄＜50%者。分组情况：所有患者均在进行超声检查后1～3 d 内行冠脉造影检查，根据冠脉造影结果，血管狭窄≥50%患者纳入冠心病组[5]，造影结果完全正常者纳入对照组。冠心病组34 例，其中男性18 例，女性16 例，其中单支血管病变26 例，双支血管病变3 例，三支血管病变5 例。按病变血管分为左前降支病变组(17例)、左回旋支病变组(14 例)和右冠状动脉病变组(16例)。对照组10例。

1.2 方法

使用GE 公司Vivid 7 Dimension 超声心动仪，内装有QTVI 及AMM 图象分析与后处理软件。探头频率1.7～3.4 MHz，扫描深度15～18 cm，扫描角度90°，图像帧频＞70帧/s。进行冠脉造影前1～3 d测量有关数据。室壁节段的划分根据2002年美国心脏病协会建议采用的左室切面17 节段分析法，考虑心尖段受声束与角度的影响较大[6-7]，本文仅选择了各室壁的基底段和中间段进行研究。冠脉血供与室壁的对应关系如下：左前降支主要供血节段为前壁基底段、中间段，前间隔壁基底段、中间段；左回旋支主要供血节段为前侧壁基底段、中间段，下侧壁基底段、中间段；右冠状动脉主要供血节段为下壁基底段、中间段，下间隔壁基底段、中间段。受检者取左侧卧位，同步心电图监测，先行常规超声心动图检查，再行QTVI及AMM检查。

QTVI检查：分别在心尖四腔、心尖二腔及心尖三腔心切面调节合适的增益使心肌壁和内膜显示最清楚，声束尽量与运动方向保持一致，转换为组织多普勒成像程序，连续记录3 个完整的心动周期，将所得图像进行存盘、脱机后处理。脱机后将QTVI取样点分别置于各心肌节段中心点上的心肌层，同步记录各切面4 个取样点的心肌组织速度曲线。测量收缩期心肌运动速度(Vs)、舒张早期心肌运动速度(Ve)、舒张晚期心肌运动速度(Va)。测量时以心电图R 波顶点为舒张末期标志，T波终末为收缩末期标志。所有参数均连续测定3个心动周期并取其均值，并计算相应Ve/Va。

AMM检查：分别在胸骨旁左室短轴二尖瓣水平、乳头肌水平切面调节合适的增益使各心肌心肌壁和内膜显示最清楚。启动AMM模式，将取样线置于前间隔—下侧壁，前侧壁—下间隔，前壁—下壁节段，取样线尽量通过这些节段的中部且垂直于心内膜面。分别测量各个节段的室壁收缩快速射血期最大厚度和舒张期末厚度。所有参数均连续测定3 个心动周期并取其均值，并计算相应室壁收缩期增厚率。室壁收缩期增厚率=(收缩期厚度−舒张期末厚度)÷舒张期末厚度×100%。

1.3 统计学方法

应用SPSS 19.0统计软件进行分析，符合正态分布的计量资料以xˉ± s 表示，组间比较用t 检验；计数资料以例数或百分率表示，组间比较用χ2检验；以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 研究对象的临床特征

冠心病组与对照组性别、年龄、心率及各种危险因素的差异均无统计学意义(P ＞0.05)。见表1。

表1 研究对象的临床特征

2.2 超声心动图特征参数比较

冠心病组室间隔厚度均较对照组厚(P＜0.05)。左回旋支病变组和右冠状动脉病变组二尖瓣血流频谱A 均较对照组大，差异有统计学意义(P＜0.05)。两组左室射血分数、二尖瓣血流频谱E 和E/A差异均无统计学意义(P＜0.05)。见表2。

表2 超声心动图特征参数比较±s)

表2 超声心动图特征参数比较±s)

1)：与对照组相比，P＜0.05。

组别对照组(n=10)左前降支病变组(n=17)左回旋支病变组(n=14)右冠状动脉病变组(n=16)室间隔厚度/mm 11.10±1.10 13.29±1.261)13.42±1.221)13.00±1.091)左室射血分数/%67.60±4.59 68.17±5.51 69.57±6.07 67.00±8.78 E/(cm/s)69.50±11.33 74.00±13.83 74.85±10.44 75.75±10.31 A/(cm/s)75.00±14.64 90.52±24.91 94.14±27.661)89.68±19.881)E/A 0.81±0.35 0.85±0.20 0.84±0.20 0.87±0.16

2.3 QTVI测量结果

对照组基部Vs＞5 cm/s 占99.70%，中部Vs＞4 cm/s 占93.34%。冠 心 病 组 基 部Vs＜5 cm/s 占93.21%，中部Vs＜4 cm/s占97.82%。见图1。

图1 QTVI曲线图

2.4 AMM测量结果

对照组室壁节段增厚率＞30%占99.17%，搏幅＞5 mm占76.67%。冠心病组室壁心肌节段增厚率＜30%占82.43%，搏幅＜4 mm 占57.14%，搏幅＜5 mm占92.47%。见图2。

图2 AMM曲线图

2.5 QTVI、AMM及两种方法联合诊断冠脉病变的比较

以基部Vs＜5 cm/s、中部Vs＜4 cm/s 作为QTVI异常标准，以室壁增厚率＜30%作为AMM 异常标准，以冠脉造影结果作为正确参照标准，QTVI、AMM 及两种方法联合对诊断冠脉病变的比较见表3。

表3 QTVI、AMM及两种方法联合诊断冠脉病变的比较(%)

3 讨论

本研究采用QTVI技术分析发现冠心病组的心肌运动速度明显低于正常组，与李峻等[8]的研究结果接近。此外，冠心病患者QTVI表现为以下几个变化：波形紊乱，Vs相对降低，跟正常节段相对容易区分开，其发生机制可能是心肌主动收缩减弱[4]；也可能仅仅是由于周边心肌收缩引起被动运动，室壁运动速度显著降低，最后导致心脏功能严重异常。以上提示Vs可以作为评价冠心病室壁运动异常的一个有效的量化指标。本研究还发现冠心病患者Ve、Va下降明显，而Ve/Va比值差异没有统计学意义，这与Kukulski等[9]的研究一致。但Edvardsen 等[10]研究发现在缺血的间隔，心肌舒张早期峰值速度Ve显著下降，舒张晚期峰值速度Va保持不变，Ve/Va值明显下降。故本研究在进一步分析QTVI技术诊断冠状动脉的病变价值时仅采用目前诊断意义相对比较被认可的Vs这一指标。

而采用AMM 技术分析，正常组室壁增厚率＞30%占99.17%，冠心病组患者室壁增厚率＜30%占82.43%，与王廉一等[11]报道的相近。可见通过AMM技术检测室壁增厚率可以作为评价冠心病室壁运动异常的一个量化指标。李璞等[12]运用AMM技术分析测量的结果提示室壁搏幅可以作为评价冠心病室壁运动异常的一个量化参考指标。而本研究结果显示两组间室壁搏幅差异没有统计学意义，而且范围存在较大程度重叠，所以在本研究中进一步分析AMM技术诊断冠状动脉病变的价值时没有采用这一指标。

本研究还发现研究对象室壁运动速度与室壁增厚率存在不完全一致的情况。AMM测得的室壁增厚率＞30%时，QTVI 测得的心肌运动速度可能很低，而与造影结果比对，往往该室壁对应血管存在狭窄情况；当然，也存在少数节段在AMM测得的室壁运动增厚率异常时，QTVI 测得Vs＞5 cm/s。上述结果提示AMM 在评价心脏舒缩运动及心肌功能的准确性可能不如QTVI。原因可能是横向心肌与纵向心肌对缺血的反应不一致。纵形心肌纤维占左室心肌的70%，主要位于心内膜下[13-14]，环形心肌纤维位于纵形心肌之外，而冠状动脉分布在心外膜[15-16]，当出现冠状动脉病变时，可能纵形心肌已经出现心肌缺血情况，而环形心肌血供仍未受到影响。

本研究结果表明QTVI 与AMM 技术在判别不同室壁运动异常时各有优势。QTVI技术成像因受室壁运动方向与声束夹角的影响，对心脏长轴方向运动的分析较合适，对短轴运动则明显受限[17]，AMM能很好地弥补QTVI对横向心肌判定的不足，如果两者能联合应用或许可以达到优势互补的作用。

基于上述情况，本研究进一步以基部Vs＜5 cm/s、中部Vs＜4 cm/s 作为QTVI 异常标准，以室壁增厚率＜30%作为AMM 异常标准，进一步比较研究联合使用两种技术对不同部位冠脉病变诊断的准确性。结果提示QTVI+AMM 联合诊断冠脉病变的灵敏度91.49%，特异度70%，准确度87.72%。综上所述，本研究表明联合应用QTVI及AMM技术诊断冠状动脉病变，灵敏度及准确度均有所升高。