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药物负荷超声心动图组织多普勒评价心肌缺血研究

2018-04-26毛萍周李涛徐晨凯孙寅光唐礼江

心电与循环 2018年2期
关键词:心尖节段左心室

毛萍 周李涛 徐晨凯 孙寅光 唐礼江

对于冠状动脉狭窄50%~80%的患者来说,是否采用血管介入治疗的依据在于心肌缺血的程度而非冠状动脉狭窄程度[1-2]。作为冠状动脉生理学评估的临床标准,冠状动脉血流储备分数(FFR)<0.8时提示心肌缺血[3-4]。然而,因FFR测量存在侵入性风险过高,辐射暴露以及费用昂贵等缺陷难以在临床广泛开展[5]。组织多普勒成像(TDI)是一种超声技术,可以定量评价心脏收缩、舒张功能,已广泛应用于冠心病的辅助诊断[6-7]。但目前尚不明确药物负荷超声心动图TDI评价心肌缺血与FFR的关系。本文对冠状动脉临界病变患者行药物负荷超声心动图TDI,评估患者的左心室收缩功能及舒张功能与FFR的相关性,评价TDI对心肌缺血的预测价值,现将研究结果报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象 选择2015年7月至2017年8月浙江医院具有典型胸痛临床表现的患者42例,其中男38 例,女 4 例,年龄 29~82(54.10±13.68)岁。均行多巴酚丁胺药物负荷试验,此后行冠状动脉造影证实为前降支血管狭窄50%~80%,并行FFR检查,药物负荷试验及FFR检查时间间隔<5d。依据FFR指标结果,将FFR患者分为心肌缺血组(17例)和非心肌缺血组(25例)。心肌缺血组男15例,女2例,年龄32~82(55.29±13.79)岁;非心肌缺血组男23例,女2例,年龄29~82(53.28±13.82)岁。排除左主干病变、多支血管病变、心律失常、心肺复苏术后、急性心肌梗死、肥厚性心肌病、严重瓣膜狭窄、心力衰竭、多脏器功能衰竭、恶性肿瘤、严重高血压、肺气肿、超声成像质量不佳等情况的患者。所有患者均签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 一般指标比较 记录并比较两组患者糖尿病、高血压患病率及吸烟率,记录并比较两组患者用药情况[血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)/血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂(ARB)、血小板拮抗剂、β受体阻滞剂、硝酸酯类]。

1.2.2 FFR测量 采用RadiAnalyzer Xpress动脉生理检测仪(美国圣犹达公司)进行FFR检查,检查时经6F指引导管将PressureWireTMCertusTM12006压力导丝(美国圣犹达公司)送至靶血管远端,同时经肘正中静脉注射三磷酸腺苷(芜湖康奇制药有限公司)140~180μg/(kg·min)。将FFR<0.8定义为心肌缺血。心肌缺血组FFR<0.8,非心肌缺血组FFR≥0.8。

1.2.3 药物负荷试验 两组患者均行药物负荷试验,试验前24h停用β受体阻滞剂,经静脉持续静脉泵入多巴酚丁胺(浙江瑞新药物股份有限公司),剂量自5μg/(kg·min)开始,每3min剂量依次增加至10、20、30、40μg/(kg·min),直至达到目标心率或出现胸闷、胸痛或血压>180/110mmHg时停止静脉泵入多巴酚丁胺。目标心率=(220-年龄)×85%,如出现严重胸痛不能缓解或血压>180/110mmHg,予硝酸甘油舌下含服。记录两组患者峰值心率、血压,比较两组峰值心率,峰值血压,目标心率达标率及达峰多巴酚丁胺药物剂量。

1.2.4 超声心动图检查 两组患者静息状态下采用飞利浦公司Elite彩色超声诊断仪(超声探头S5-1),采集标准心尖4腔、2腔和3腔切面图像。以心电图R波为标准,连续记录3个心动周期。描记法测量左心室舒张末期容积(EDV),左心室收缩末期容积(ESV),辛普森法测量左心室射血分数(LVEF)。比较两组患者药物负荷试验前后EDV、ESV、LVEF。按照美国超声心动协会指南将左心室分为16节段[8],取样线置于左心室前壁基底部、前壁中部、前壁心尖部、侧壁心尖部、前间隔基底部、前间隔中部、后间隔中部、后间隔心尖部左心室8节段测量TDI,连续记录3个心动周期,图像存储格式为DICOM格式,测量药物负荷前及药物负荷峰值状态下的收缩期峰值速度(Vs)、舒张早期峰值速度(Ve)以及舒张晚期峰值速度(Va),比较两组患者左心室各节段药物负荷试验前后Vs、Ve、Va以及左心室8节段平均Vs、Ve、Va。

1.3 统计学处理 采用SAS9.4统计软件,计量资料如呈正态分布以表示,比较采用t检验,否则以四分位数表示,比较采用非参数检验。计数资料以百分率表示,比较采用χ2检验。运用ROC曲线计算灵敏度和特异度。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般资料比较 心肌缺血组因药物负荷试验出现胸痛不适1例,非心肌缺血组出现血压>180/110mmHg 2例,详见表1。

由表1可见,心肌缺血组患者FFR平均值明显低于非心肌缺血组,两组患者药物负荷试验峰值心率、峰值血压、药物应用、LVEF、EDV、ESV 等比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。

2.2 两组患者药物负荷前Vs、Ve、Va比较 见表2。

由表2可见,药物负荷前,非心肌缺血组侧壁心尖部Vs大于心肌缺血组,差异有统计学意义(P<0.05)。药物负荷前,心肌缺血组左心室8节段平均Vs、Ve、Va 分 别 为 (2.71 ±1.23)、(3.32 ±1.12)、(3.00±1.21)cm/s,非心肌缺血组左心室8节段平均Vs、Ve、Va分别为(3.10±0.64)、(3.24±1.06)、(2.90±0.88)cm/s。两组比较,差异均无统计学意义(t=-0.96、0.17、0.24,均P>0.05)。其中,以前壁基底部为例,两组患者超声测量Vs、Ve、Va见图1。Vs、Ve、Va测量值=曲线上Vs、Ve、Va至标准线之间的垂直距离。

2.3 两组患者药物负荷状态Vs、Ve、Va比较 见表3。

表1 两组患者一般资料比较

表2 两组患者药物负荷前Vs、Ve、Va比较(cm/s)

由表3可见,药物负荷状态下,非心肌缺血组前壁基底部、前壁中部、前壁心尖部、侧壁心尖部、后间隔中部Vs明显大于心肌缺血组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。非心肌缺血组前壁基底部、前壁心尖部、侧壁心尖部、前间隔基底部、后间隔中部、后间隔心尖部Ve大于心肌缺血组,差异有统计学意义(P<0.05)。同时,非心肌缺血组侧壁心尖部、后间隔心尖部Va大于心肌缺血组,差异有统计学意义(P<0.05)。非心肌缺血组左心室8节段平均 Vs、Ve、Va分别为(5.26±1.75)、(5.66±1.89)、(4.02±1.08)cm/s,心肌缺血组左心室8节段平均Vs、Ve、Va 分别为(3.61±0.98)、(4.03±1.08)、(3.20±0.98)cm/s,非心肌缺血组8节段平均Vs、Ve明显大于心肌缺血组,差异有统计学意义(t=-3.16、-2.88,均P<0.05)。两组8节段平均Va差异无统计学意义(t=-1.81,P>0.05)。

2.4 药物负荷状态左心室8节段平均Vs、Ve、Va预测心肌缺血灵敏度和特异度比较 见表4。

由表4可见,药物负荷状态下8节段平均Vs、Ve预测心肌缺血ROC曲线AUC分别为0.760(95%CI:0.573~0.948)、0.766(95%CI:0.589~0.942),以药物负荷状态下左心室8节段平均Vs>4.75cm/s预测心肌缺血的灵敏度和特异度分别为68.8%及91.7%,以药物负荷状态下左心室8节段平均Ve>5.69cm/s,预测心肌缺血的灵敏度和特异度分别为50.0%及100%。

图1 两组患者测量Vs、Ve、Va的超声心动图(A:心肌缺血组;B:非心肌缺血组)

表3 两组患者药物负荷状态Vs、Ve、Va比较(cm/s)

3 讨论

冠状动脉中度狭窄时,静息状态下心肌灌注正常状态,但负荷状态时心肌耗氧量增加,狭窄50%~80%的冠状动脉可表现心肌灌注不足甚至诱发心肌缺血[9]。作为判断心肌缺血的金标准,FFR因操作相关风险、辐射暴露及费用等问题的具有一定的局限性。负荷超声心动图是目前诊断冠心病及评价预后的主要检查手段之一[10]。Wu等[11]纳入冠状动脉狭窄50%~80%患者58例后行FFR及负荷超声心动图检查,结果发现FFR<0.8的患者中49%负荷试验时出现心肌节段性活动异常。该研究纳入患者中多支血管病变患者占13.8%,未能排除多支血管病变等混杂因素,且未按照心肌供血范围分析负荷状态下的节段性运动异常与不同血管病变的关系。此外,负荷试验后心肌运动出现双向反应往往提示心肌缺血,但是仅凭肉眼观察判断室壁运动异常或心肌灌注缺损依赖于检查者的熟练程度,受人为因素影响较大。Chiribiri等[12]将FFR<0.8的冠心病患者行腺苷负荷MRI心肌灌注检查,研究发现即使纳入的患者大多为慢性闭塞病变或重度狭窄病变,MRI提示心肌灌注缺损的阳性预测率仅80%。TDI可以对心肌运动进行定量分析,而无需依赖检查者经验,因此被广泛应用于临床研究。在本研究中,我们使用TDI测量比较药物负荷前及药物负荷状态下左心室8节段收缩期和舒张期运动速度来表示患者的收缩和舒张功能。因此将传统的定性方法改为定量方法,可进一步提高诊断准确率,此外,由心脏代偿期间左心室收缩、舒张早期功能异常,可更早更准确地判断心肌缺血的发生。

表4 药物负荷状态左心室8节段平均Vs、Ve、Va预测心肌缺血灵敏度和特异度比较

为排除多支血管病变引起的干扰,本研究仅纳入单支血管病变且冠状动脉造影证实前降支50%~80%狭窄的患者,根据FFR≥0.08定义为非心肌缺血组,FFR<0.08定义为心肌缺血组,TDI测量并比较两组患者药物负荷前及药物负荷状态下前降支供应左心室节段平均峰值速度,结果发现基础状态下心肌缺血组及非心肌缺血组平均Vs、Ve、Va差异无统计学意义,而药物负荷状态下,心肌缺血组平均Vs、Ve显著低于非心肌缺血组。同样,Dobrowolski等[13]纳入前降支狭窄>70%的患者30例,每例患者行FFR及TDI检测,结果发现左心室前壁中段Vs与FFR呈正相关(r=0.611,P<0.01)。Cherubini等[14]也发现运动负荷时缺血心肌Vs下降明显。多项研究证实Vs下降提示左心室早期收缩功能下降[15-16],心肌缺血可导致左心室纵向收缩功能受损,但径向收缩功能会出现代偿反应,因此Vs作为评估早期左心室收缩功能受损的指标优于LVEF。冠状动脉狭窄引起的一系列病理生理过程已被公认:冠状动脉狭窄后引起心肌血流低灌注,继而左心室舒张功能障碍、收缩功能障碍,出现心电图ST段压低,最后导致胸痛。多项研究证实Ve是预测慢性冠心病的一个敏感指标,Ve下降提示左心室早期舒张功能下降[6,17],Kaseno 等[18]研究发现严重冠心病患者缺血心肌基础状态舒张功能与冠状动脉狭窄严重程度相关。Hoffmann等[16]研究发现,冠状动脉重度狭窄(狭窄程度>70%)的患者Ve显著低于对照组,经过多因素回归分析后Ve为预测严重冠心病的强预测因子,且灵敏度、特异度高于运动时心电图改变。反复心肌缺血可导致心肌顿抑,进而影响早期舒张功能,因此,测量Ve有助于评估心脏早期舒张功能变化。

综上所述,对于冠状动脉临界病变的患者来说,药物负荷超声心动图应用TDI技术测量左心室平均Vs、Ve可较准确的评估心肌缺血。

与此同时,本研究中应用TDI技术测量峰值速度也存在一些限制。首先,肥胖、肺气肿、老年患者可能因成像质量欠佳难以测量TDI。其次,药物负荷后患者心率加快,舒张期缩短,可能难以区分Ve、Va。此外,本研究因入选单支血管病变且同时行药物负荷超声心动图及FFR检查,且样本量较小,可能出现选择偏倚,需要进行大样本、多中心的研究验证。

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