陳仲平,李學農,胡宴賓,張文清,黃向明,符 水,丁云貴,康占龍,陳啟興,余錫煌,王 曉(深圳市寶安區觀瀾人民醫院,廣東 深圳 518110)
·醫技與臨床·
多排螺旋CT在診斷早期左心功能不全中的應用價值
陳仲平,李學農,胡宴賓,張文清,黃向明,符 水,丁云貴,康占龍,陳啟興,余錫煌,王 曉(深圳市寶安區觀瀾人民醫院,廣東 深圳 518110)
目的 探討多排螺旋CT應用于診斷早期左心功能不全中的臨床價值。方法 選擇近五年我院收治的心臟疾病患者100例作為研究對象,對DR心臟三位片擬診早期左心功能不全患者行胸部多排螺旋CT掃描及彩色超聲心動圖檢查,對比分析患者后兩種檢查的結果。結果 肺水腫并心功能不全患者的血管蒂寬度(VPW)、心胸比例(CTR)分別為(74.79±5.26)mm、(0.73±0.06),無肺水腫患者的VPW和CTR分別為(61.56±7.14)mm、(0.60±0.08);彩超與HRCT檢查測得的LVEDV、LVESV、LVSV、LVEF結果差異無統計學意義(P>0.05),兩種檢查方法的左心功能指標相關性好,r值=0.42~0.88,P<0.05。結論 多排螺旋CT和超聲心動圖對早期左心室功能評價方面沒有明顯差異,可用于診斷早期左心功能不全,在心臟功能不全患者的評價中有臨床應用價值。
多排螺旋CT;左心功能不全;早期;診斷
心功能不全是所有心臟病的終末階段,它是一種嚴重威脅生命的疾病,嚴重心衰患者1年死亡率高達40%~50%,輕到中度心衰患者的死亡率為15%~25%[1]。心臟功能不全早期一般不表現臨床癥狀,但其表現明顯癥狀和體征時,患者的5年生存率很低,與惡性腫瘤相仿。早期心功能不全的癥狀和體征無特異性,容易造成延診、漏診和誤診[2],約50%的患者未能及時確診。此外,隨著醫學科學的進步,心血管疾病的治療效果日益得到改善,相關疾病患者的生活質量及壽命也得到明顯提高,心力衰竭的發生概率逐步降低。針對早期左心功能不全的診斷,本文對多排螺旋CT的應用價值做了探討性研究,現報道如下:
1.1 臨床資料 采集2006年1月至2010年12月我院收治的心臟疾病患者100例,其中男性61例,女性39例,年齡36~72歲,平均63.79歲。在所患心臟病中,冠心病39例,心臟瓣膜病24例,風濕性心臟病20例,心肌病17例;心功能Ⅰ級68例,Ⅱ級32例,無心功能Ⅲ級或Ⅳ級病例,排除嚴重呼吸系統疾病、腎功能、肝功能不全的患者及對碘造影劑過敏的患者。
1.2 影像設備與研究方法 X光攝影系統為PHILIPS數字X線機(DR),攝影參數為120~125kV,1~1.5mA,距離200cm。所有病例均攝取立位下胸部正側位片及雙斜位片,測量心胸比例;葉間裂顯示者均測量其寬度。彩色超聲心動圖檢查采用PHILIPS IU22彩色多普勒超聲,頻率均為2~4MHz,采用單平面測定法,先找到心尖四腔心切面,獲取左心室收縮末期容積和舒張末期左心室標準圖像,描繪心內膜回聲軌跡,測定其面積和長軸內徑,按照公式計算出左心室收縮末期容積(ESV)和舒張末期容積(EDV),再計算出左心室SV和EF等指標。所有超聲心動圖檢查由操作經驗豐富的高年資醫師完成。多排螺旋CT檢查采用美國GE BrightSpeed 16排螺旋CT回顧性心電門控技術行胸部掃描,掃描后影像行薄層重疊重建,層厚0.625~1.25mm,重疊率為50%。掃描結束后,依據同步記錄的心電圖將原始數據以10%R-R間期重建,可得到21組影像,將得到的21個不同時相心動周期序列圖像傳輸至后處理工作站,裝載到循環軟件進行左心室分析。先用電影回放方式確定左心室舒張末期及收縮末期時相,啟動左心室分析(LVA)軟件,自動勾畫左心室舒張末期和收縮末期左室腔內表面和外表面輪廓(心室乳頭肌包含在血池內,必要時可進行手工編輯修正)。軟件自動計算出EDV、ESV、左心室每搏輸出量(Stroke volume,SV)及左室射血分數(Ejection fraction,EF)。所有圖像數據分析由1名有豐富操作經驗的影像診斷醫師獨立完成。
1.3 定量評估左心功能的常用指標
1.3.1 心室容積(VV) 是評價心室形態功能最基本的指標,也是獲得其他重要指標的基礎,如射血分數、每搏輸出量、心輸出量等。與傳統冠狀動脈造影、二維超聲心動圖及磁共振心臟電影對比研究表明,測量左心室舒張末期容積(LVEDE)比收縮末期容積(LVESV)的值略高。LVESV的相關性較LVEDE的相關性稍差,尤其在心率增快時,其原因主要是由于受到時間分辨力的影響,當心率>75次/min時,收縮末期重組影像有輕度階梯狀偽影,從而影響了輪廓勾畫的準確性。
1.3.2 每搏輸出量(SV)和射血分數(EF) SV是指一個心動周期內心室射出的血液量,是反映心肌收縮強度和速度的重要指標;射血分數為每搏輸出量與心室舒張末期容積之百分比,即EF=SV/LVEDE,是評價心臟泵功能的重要指標之一。研究表明EF有助于冠心病預后的判斷,尤其是對慢性冠心病患者的非致死性心肌梗死的風險的判斷有較高的價值。健康成年人EF為55%~65%[3]。
1.4 統計學分析 應用SPSS 13.0統計軟件,計量資料以均數±標準差(x-±s)表示,采用t檢驗,計數資料采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
對所選患者進行追蹤復查顯示原胸片之異常征象無明顯改變59例,更明顯41例,有3例治療后出現肺泡性水腫、胸腔積液明顯增多,胸片復查后病變改變不明顯甚至有進展,該41例即于當天行胸部CT平掃,明確診斷為慢性左心功能不全35例和急性左心功能不全6例,在CT確診為慢性左心功能不全以后,經臨床采取強心、利尿等積極治療措施處理后病情迅速好轉,1周以后復查胸片或CT片,肺部異常征象明顯減少或消失,臨床癥狀明顯緩解或消失。后期出現肺水腫的心功能不全患者的血管蒂寬度(VPW)、心胸比例(CTR)值分別為(74.79±5.26)mm、(0.73±0.06),未出現肺水腫者的VPW和CTR分別為(61.56±7.14)mm、(0.60±0.08)。彩色超聲心動圖與多排螺旋CT心功能各指標的相關性均較好,r值分別為0.61、0.88、0.42、0.82,P值均小于0.05,彩色超聲心動圖及多排螺旋CT檢查的LVEDV、LVESV、LVSV、LVEF結果對比,見表1、圖1~圖4。
表1 多排螺旋CT及彩超評價左心功能對比(n=100,±s)

表1 多排螺旋CT及彩超評價左心功能對比(n=100,±s)
項目 多排螺旋CT 彩超t值P值r值(P值)LVEDV(ml)LVESV(ml)LVSV(ml)LVEF(%)109.87±19.7737.02±11.5673.74±13.6240.12±3.47108.98±20.2835.11±11.4570.66±14.3041.01±3.690.321.171.561.760.750.240.120.080.61(P<0.05)0.88(P<0.05)0.42(P<0.05)0.82(P<0.05)

圖1 超聲心動圖示心臟左房、左室均增大;圖2 超聲心動圖示LVEDE及LVESV均增大;圖3 肺窗示雙側間質性肺水腫;圖4 縱膈窗示左室增大,兩側胸腔積液,左心功能不全
心臟功能的評價對于心功能不全患者的病情隨訪、療效判定和預后評估具有十分重要的意義。EDV、ESV、SV、EF是常用的泵血功能指標,對慢性左心功能不全患者的預后判斷有重要意義。準確可重復性測定左心功能對患者的診斷、危險度分級、治療計劃有著重要的作用。目前無創性心功能影像學評價方法有普通平片、超聲心動圖、放射性核素成像、CT和MRI等方法。心臟MRI被認為是評估左心功能的“金標準”[4],但其因為費用昂貴、空間分辨率不高、檢查時間較長及影響因素多(如不適用于心臟起搏器安置、冠狀動脈支架植入、換瓣后術后的患者及急診檢查),在我國尚未廣泛應用。心血管核素則需使用放射性示蹤劑,而且時間與空間分辨率較低。
早期心功能不全以左心功能不全為最常見,主要病理特征為肺瘀血,按其病理生理演變過程依次發生肺靜脈高壓、間質性肺水腫和肺泡性肺水腫。肺靜脈高壓是間質性肺水腫的前期變化,肺泡性肺水腫的出現表明心功能進入較嚴重衰竭階段,此時臨床癥狀和體征均較明顯。早期心功能不全X線征象包括:1)兩上肺靜脈擴張瘀血,肺血管紋理增多、增粗,邊緣稍模糊,立位胸片上肺野靜脈擴張是早期心衰的可靠證據;2)肺門影增大:右下肺動脈增濃,輕度增粗;3)心臟增大,以左室增大明顯;4)胸膜下水腫,表現為邊緣銳利寬度一致的葉間裂增寬影,若超過0.7mm時為葉間裂增寬,當寬度超過1.9mm時即有特異性。胸膜下水腫在一系列胸片上發生變化反映了左心功能的變化,它有時可為間質性肺水腫的唯一征象[5]。早期心功能不全主要靠氣囊導管血流動力學監測,肺毛細血管楔壓(PWP)>15mmHg(1mmHg=0.133kPa)即可診斷。這是一項繁瑣的檢查方法,在實際工作中很少應用于初診患者,但可用普通X線檢查作為常規檢查達到初診的目的。早期肺靜脈壓力增高從而導致肺門血管影加強,肺動脈壓增高可出現間質性肺水腫從而導致肺野變模糊,小葉間隔內積液出現Kerley氏B線,Kerley氏B線的出現常表示肺靜脈壓較高,可能隨后就出現肺泡性肺水腫。肺泡性肺水腫典型者表現為肺門呈蝴蝶狀,肺野可見大片融合的陰影,有時很難與肺部炎癥鑒別。多排螺旋CT中,小葉間隔內擴張的肺靜脈根據其走行和掃描平面的關系而呈圓點狀、線狀或樹枝狀,小葉內間隔亦可見增粗。胸膜下間質水腫則表現為胸膜增厚,尤其葉間胸膜為著,可出現葉間積液。多排螺旋CT對于間質性肺水腫的顯示率顯著高于平片,特別是薄層多排螺旋CT能夠在次級肺小葉水平觀察肺間質和實質的變化,對于該病的診斷和鑒別診斷有重要價值。以上肺間質改變隨著有效治療、心功能改善可以減輕或消失。當發生肺泡水腫,CT表現為兩肺邊緣模糊的磨玻璃影。
本研究心功能測量采用方法各指標之間相關性高。但是計算機自動勾畫加上手工編輯修正舒張末期和收縮末期左室腔內外表面輪廓,仍然不能完全消除乳頭肌和瓣膜的影響,因此對左心室EDV、ESV的測量還是存在一定的誤差,由此計算出的SV及EF也會有一定的誤差。多排螺旋CT利用Simpsion積分法測量左心室容積,其原理是將被測物體平行地分割為若干厚度相同的“薄片”,只要其厚度足夠薄,就可以近似認為每一個薄片的上下平面的面積是相同的,該薄片的體積可通過平面面積和厚度的乘積近似計算出來。累計計算所有的薄片體積,即得到被測物體的體積。利用該方法測量左心室腔體積時,首先分別重組從心尖到心底的左心室舒張末期和收縮末期短軸位圖像,然后逐層測量心室腔橫斷面面積,累計后再乘以厚度,即可得到左心室EDV、ESV。而EDV和ESV是計算其他指標的基礎。只要層面足夠薄,橫斷面面積足夠精確,理論上就具有足夠的精確性。多排螺旋CT比超聲心動圖原始數據量大,且可以更清晰客觀地顯示心臟解剖結構,利于明確區分勾畫心內膜、心外膜的邊界,受操作者主觀影響較小[6],可重復性高。本研究顯示多排螺旋CT在左心功能定量評價方面準確、可靠,與超聲心動圖測得的心功能指標沒有顯著性差異,兩種模型的研究表明,多排螺旋CT以Simpsion法測量心室體積與實際心室鑄型的體積呈高度相關,但對實際心室鑄型體積有高估。首先,這種差異可能是因為對心腔上界的確定不一樣,因采用不同的測量技術,對心腔上界的確定可能會不一樣。目前,多排螺旋CT測量心功能數據的系統分析尚無明確的指南。其次,多排螺旋CT對左心室容積的測量與二維超聲心動圖比較略有高估,還可能是因為二者對心室容積的計算方法不一樣所致。二維超聲心動圖是臨床最常用的對左心室容積測量的方法,它主要是將心腔假設為一個二維的幾何體,這樣對心室容積測量就會不準確。與之相比,多排螺旋CT是采用高分辨率的三維重組技術來確定心內膜的邊界,則更加準確。Masaki等[7]最近研究發現,與當前測量左心功能的金標準MRI比較,多排螺旋CT比二維超聲心動圖更加接近MRI測量值。與二維超聲心動圖比較,多排螺旋CT可能更加準確。
超聲心動圖因為方便快捷、價格低廉、無輻射成為臨床最常用的經典影像學方法。但超聲心動圖評估原理是將左心室腔假設成橢球體,測量其長軸及短軸,再計算體積。臨床上若因心肌梗死、室壁瘤形成、室間隔肥厚等原因致左心室腔形態不規則時,對其功能的測量誤差較大。另外,探頭受肋骨窗的限制,偏離了解剖學上的心尖,且層面選擇受操作者主觀影響較大,所測數據的精確度受到限制,超聲心動圖圖像的空間分辨率差且重復性不佳。理想的超聲無創心功能測定應能更真實反映心臟心腔的容量改變,三維實時超聲有可能實現這一目標。在三維超聲未普及的現實情況下,二維超聲的Simpsion法是一種值得推薦的超聲測定心臟左心收縮功能的準確方法[8]。
本研究結果顯示:多排螺旋CT在左心功能定量評價方面結果準確、可靠,與超聲心動圖測得的心功能指標差異無統計學意義,兩種方法各指標間相關性高。多排螺旋CT可用于診斷早期左心功能不全,在心臟功能學領域的應用研究有臨床意義和實用價值。
[1]任興備.腦鈉肽與心力衰竭[J].中華全科醫學,2010,8(9):1175-1176.
[2]王光榮,劉曉珊.早期心功能不全誤診和漏診病例分析[J].內蒙古中醫藥,2010,29(4):69-70.
[3]周陽泱,韓 萍,馮敢生.多層螺旋CT定量評估左心功能的研究進展[J].國外醫學臨床放射學分冊,2005,28(3):150-052,187.
[4]Rathi VK,Biedemann RW.Imaging of ventricular function by cardiovascular magnetic resonance[J].Curr Cardiol Rep,2004,6(1):55-61.
[5]趙建民,史恒瑞,江 銘.慢性心力衰竭的CT表現[J].中國醫學影像學雜志,2006,14(2):130-132.
[6]Mahnken AH,Spuntrup E,Wildberger JE,et al.Quantification of cadiac function with multiple spiralCT using retrospective ECG-gating:comparison with MRI[J].Rofo,2003,175(1):83-88.
[7]Masaki Yamamuro,Eiji Tadamura,Shigeto Kubo,et a1.Cardiac functional Analysis with Multi-Detector Bow CT and Segmental Reconstruction Algorlthm Comparison with Echocardiography,SPECT,and MR Imaging[J].Radiology,2005,234:381-390.
[8]段利停.超聲辛普森法對左心室收縮功能的測定[J].海南醫學,2008,19(9):37.
Application value of multi-slice spiral CT in the diagnosis of early left ventricular dysfunction.
CHENZhong-ping,LI Xue-nong,HU Yan-bin,ZHANG Wen-qing,HUANG Xiang-ming,FU Shui,DING Yun-gui,KANG Zhan-long,CHEN Qi-xing,YU Xi-huang,WANG Xiao.Guanlan People's Hospital of Bao'an District of Shenzhen City,Shenzhen 518110,Guangdong,CHINA
Objective To investigate the application value of multi-slice spiral CT in the diagnosis of early left ventricular dysfunction.Methods One hundred patients with heart disease admitted into our hospital in the recent five years were selected as research subjects.The susceptive patients of early left ventricular dysfunction diagnosed by DR the heart of three tablets were examined by multi-slice spiral CT and echocardiography.Then the results of the two examination methods were compared.Results The vascular pedicle width(VPW)and cardiothoracic ratio(CTR)were(74.79±5.26)mm and(0.73±0.06)for patients with cardiac dysfunction complicated with pulmonary edema,while(61.56±7.14)mm and(0.60±0.08)for patients with cardiac dysfunction not complicated with pulmonary edema.The results of LVEDV,LVESV,LVSV,LVEF measured by echocardiography and HRCT showed no statistically significant difference(P>0.05).The indicators of left ventricular function of the two examination methods showed a good correlation,withr=0.42~0.88,P<0.05.Conclusion Multi-slice spiral CT and echocardiography has no statistically significant difference in the evaluation of early left ventricular function.They can both be used to diagnose the early left ventricular dysfunction.
Multi-slice spiral CT;Left heart insufficiency;Early;Diagnosis
R445
B
1003—6350(2012)16—101—04
10.3969/j.issn.1003-6350.2012.16.043
2011年深圳市寶安區科技計劃項目(編號:20110705)
陳仲平(1976—),男,湖北省孝感市人,主管技師,本科。
2012-05-16)