李娜,杜補林,劉一,陳松,李亞明
(中國醫科大學附屬第一醫院核醫學科,沈陽110001)
腺苷負荷后左室功能的變化及其與心肌缺血之間的關系
李娜,杜補林,劉一,陳松,李亞明
(中國醫科大學附屬第一醫院核醫學科,沈陽110001)
目的研究腺苷負荷顯像左室功能變化及這種變化與心肌缺血之間的關系。方法125例疑似或確診冠心病(CAD)患者行腺苷負荷—靜息心肌灌注單光子發射斷層顯像(SPECT)。圖像分析采用17分段及5點評分法,并計算總負荷評分(SSS)、總靜息評分(SRS)及總評分差(SDS=SSS-SRS)。用左室射血分數(LVEF)、舒張末容積(EDV)及收縮末容積(ESV)表示負荷后LVEF、EDV及ESV變化。結果不可逆灌注異常組靜息及腺苷負荷顯像時,LVEF均顯著低于灌注正常組(t=2.235,P=0.028;t=2.464,P=0.016)。腺苷負荷誘導的可逆性灌注異常組患者腺苷負荷后LVEF顯著低于灌注正常組(t=3.146,P=0.002),其主要表現為腺苷負荷后ESV顯著上升(t=-2.215,P=0.036)。可逆性灌注異常組的LVEF及ESV顯著低于不可逆性灌注異常組(t=2.520,P=0.014;t=-2.412,P=0.019)或灌注正常組(t=3.115,P=0.002;t=-3.517,P=0.001)。結論左室功能的逐步降低是CAD患者的疾病進展的表現。心肌SPECT顯像時,除了要關注腺苷負荷引起心肌心肌灌注改變之外,還應注意到左室功能的變化,協助預測預后。
99mTc?甲氧基異丁基異腈;體層攝影術,發射型計算機,單光子;腺苷;左室射血分數
心肌灌注顯像(myocardial perfusion imaging,MPI)廣泛用于缺血性心臟病診斷及危險分層[1],它可提供心肌的血流灌注,同時通過軟件分析提供左室功能如左室射血分數(left ventricular ejection frac?tion,LVEF)等功能學參數[2]。腺苷作為血管擴張藥物[3]常用于藥物心肌負荷試驗,特別是不適合進行運動負荷試驗的患者。目前,臨床上靜息狀態及負荷狀態下左室功能學參數常相互替代使用。近年來,越來越多學者關注于缺血引起的左室功能變化[4]。本文著重觀察腺苷負荷心肌灌注顯像左室功能變化及這種變化與心肌缺血之間的關系。
1.1 研究對象
125例確診或疑似冠心病(coronary artery dis?ease,CAD)患者行一日法腺苷負荷—靜息心肌灌注顯像。冠心病的診斷來自典型的臨床癥狀,如心絞痛、心電圖上的ST?T異常、CTA上的管腔狹窄等,其中43例經冠脈血管造影證實。125例患者中男76例,女49,平均年齡(58.42±10.46)歲(27~82歲)。所有患者檢查前停用β?阻滯劑,ACE?I藥物及鈣拮抗劑48 h,檢查前12 h內停用茶堿類藥物。患有先天性心臟病、瓣膜病或心肌病、嚴重高血壓病、急性心肌梗死(14 d以內)、Ⅱ°~Ⅲ°房室傳導阻滯、病態竇房結綜合征、心率失常及支氣管哮喘疾病患者均剔除。所有患者均簽署知情同意書。
1.2 腺苷負荷心肌灌注顯像
所有患者均行一日法腺苷負荷—靜息心肌灌注顯像。患者隔夜禁食,晨起空腹靜脈勻速(0.14 mg·kg-1·min-1)滴注腺苷注射液共6 min,并在第3分鐘對側靜脈注射99mTc?MIBI 740 MBq。全程監測患者血壓、心率及心電圖變化,并記錄腺苷注射前、注射后第3分鐘、第分鐘、結束注射后第5分鐘的血壓、心率及心電圖[5]。60 min后(30 min時脂肪餐)進行心肌影像采集。
1.3 圖像采集及處理
圖像采集使用美國GE公司millennium VG型SPECT儀,配低能高分辨平行孔準直器。每6°采集一體位,右前斜45°到左后斜45°共采集180°,40 s/體位,矩陣為64×64,放大倍數2。門控采集,心電圖R波觸發,每心動周期分8幀[6]。采集圖像通過Em? ory大學ECToolbox軟件進行處理,重建出短軸、水平長軸、垂直長軸影像,并通過計算獲得左室舒張末容積(end?diastolic volume,EDV),收縮末容積(end?systolic volume,ESV)、LVEF[7,8],及負荷前后LVEF、EDV及ESV。
按照文獻方法[9],將左室分為17節段,心肌斷層圖像由兩名有經驗的核醫學醫師解讀,采用5點評分法:0分:正常;1分:攝取輕度減低;2分:攝取中度減低;3分:攝取重度減低;4:攝取缺損。計算每個患者腺苷負荷及靜息時所有節段的評分和,得出總負荷評分(summed stress score,SSS)及總靜息評分(summed rest score,SRS),并計算出總評分差(summed difference score,SDS)=SSS-SDS。將SSS≥4分定義為缺血存在的指標,SDS≥3分定義為可逆性缺血[10]。按照是否存在缺血將所有患者分為無缺血組(SSS≤3),可逆性缺血組(SSS≥4 and SDS≥3)及不可逆性缺血組(SSS≥4 and SDS≤2)。
1.4 統計學分析
2.1 心肌灌注分析及冠心病危險因素比較
所有125例患者均完成試驗,沒有因腺苷不良反應而終止試驗。其中,53例患者存在心肌缺血,27例患者為不可逆性心肌缺血,45例患者為可逆性心肌缺血。3組患者間冠心病危險因素、及檢查前臨床癥狀均無統計學差異(表1)。

表1 3組間臨床癥狀及CAD危險因素比較Tab.1 Comparison of the characteristics of patients with and without ischemia
2.2 腺苷負荷后所有患者的血液動力學變化
表2為腺苷負荷前后血液動力學參數變化情況。腺苷注射會引起心率的明顯上升(t=11.74,P<0.05)及血壓下降(t=6.08,P<0.05;t=6.44,P< 0.05)。停用腺苷5 min后,心率基本回到基線水平,但血壓仍高于基線水平(P>0.05)。
2.3 腺苷應用前后左室功能參數變化及與缺血間的關系

表2 腺苷注射前后所有患者的血液動力學變化Tab.2 Hemodynamic changes during adenosine infusion
可逆性缺血患者組,與靜息顯像相比,腺苷負荷后LVEF顯著下降(t=3.146,P=0.002),主要表現為ESV顯著上升(t=-2.215,P=0.036)。而對于不可逆性缺血組及灌注正常組,負荷前后LVEF無顯著性差異。可逆性缺血組LVEF和ESV顯著高于灌注正常組(t=3.115,P=0.002;t=-3.517,P=0.001),及不可逆性缺血組(t=2.520,P=0.014;t=-2.412,P=0.019)。可逆性缺血組與無心肌缺血組間差異均有統計學意義。此外,不可逆性缺血組腺苷負荷前后LVEF均明顯低于灌注正常組(t=2.235,P= 0.028;t=2.464,P=0.016),見表3。

表3 左室功能參數與缺血之間的關系Tab.3 Comparison of LV functions for patients with or without ischemia
近年來,臨床越來越多學著關注缺血后心室功能變化。本文探討腺苷負荷前后出現的心肌缺血及此心肌缺血與左室功能之間的關系。
本研究中,在腺苷使用后出現血壓下降及心率加快,這與運動試驗不同,運動試驗通常會出現血壓上升、心率加快,這是因為腺苷的主要作用是擴張阻力血管。腺苷停用后5 min,血壓及心率均與腺苷負荷前的基線狀態無顯著性差異,這主要歸功于腺苷的半衰期很短(<10 s),短半衰期使腺苷能安全用于臨床,停用腺苷能很快緩解其引起的藥物反應。
本研究顯示,灌注正常組患者靜息狀態及腺苷負荷狀態的LVEF值相近。Druz等[11]觀察了腺苷負荷對健康志愿者LVEF的影響,發現健康對照組腺苷負荷前后LVEF無顯著性差異。Brinkman比較了96例心肌灌注正常患者腺苷負荷及靜息狀態下LVEF的變化,也得出相似結論[3]。這說明腺苷會對血壓及心率造成影響,但對灌注正常組患者,由于腺苷半衰期短,在圖像采集時很難觀察到腺苷的后續作用。因此,灌注正常組腺苷負荷前后,LVEF無明顯變化。
腺苷負荷不會影響到灌注正常組的左室功能,但對于心肌灌注提示心肌缺血組會有什么樣的變化呢?通常認為,負荷后心肌SPECT顯像顯示的是負荷后的心肌血流灌注及靜息狀態下的室壁運動[12]。然而,相關研究顯示,藥物負荷使用的擴張血管藥物會造成心內膜下的血流灌注失調,引起心肌功能異常[3]。本研究中,可逆性缺血患者組腺苷負荷后出現左室功能異常,這和之前學者的研究結果相似,這也說明在可逆性缺血患者組中腺苷負荷后LVEF并不能代替靜息時的LVEF。“心肌頓抑”可能能解釋這種顯像。腺苷能引起冠脈微血管擴張,造成主動脈灌注壓下降,左室壁內膜下血液流向心外膜,造成心內膜下的低灌注,進而引起左室暫時性功能降低。此外,一些學者持有其他觀點,McLaughlin等[13]認為這是缺血引起的“表觀明顯”的現象。腺苷負荷后心內膜下血流灌注降低主要表現為室壁核素攝取減少,會造成視覺上的室壁變“薄”,給人以心室腔擴張的表觀感覺。
不可逆缺血患者組靜息及腺苷負荷后的LVEF均明顯低于灌注正常組,并主要表現為ESV升高。最可能的解釋是心肌的低灌注造成線粒體功能降低進而引起肌原纖維能量不足運動受阻。心肌的血流和功能是相匹配的,長期的低灌注會引發心臟一系列適應過程,包括降低代謝來保持心肌細胞活性,結果,為適應慢性缺血,即在靜息狀態,心肌細胞收縮功能下降[14,15]。左室收縮功能下降也是進行性缺血的一種表現,這種心肌可定義為“冬眠心肌”,是指靜息狀態下血流灌注降低引起收縮功能下降的一種狀態。此外,一些學者提出左室收縮不同步可能也是原因之一,因為在冠心病LVEF值降低患者中,是會出現左室心肌收縮和舒張的不同步[16]。
我們的研究指出腺苷負荷誘導的可逆性心肌缺血患者中,腺苷負荷后左室功能會低于靜息時;而不可逆性心肌缺血患者不論是靜息狀態時還是腺苷負荷后,左室功能均有降低。對于CAD患者而言,出現腺苷負荷誘導的可逆性的心肌缺血伴左室功能降低,不可逆性缺血伴持續的左室功能降低。這兩種狀態,可能是其病情發展的兩個階段。左室功能的逐步降低是CAD患者的疾病進展的表現。這也提示進行心肌SPECT顯像時,除了要關注腺苷負荷引起心肌心肌灌注改變之外,還應注意到左室功能的變化,左室功能信息的判讀有利于對CAD患者預后進行預判。
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(編輯 裘孝琦)
Left Ventricular Functional Changes during Adenosine Stress and Its Relationship with Myocardial Ischemia in Gated SPECT
LI Na,DU Bu?lin,LIU Yi,CHEN Song,LI Ya?ming
(Department of Nuclear Medicine,The First Hospital,China Medical University,Shenyang 110001,China)
ObjectiveTo investigate left ventricular functional changes during adenosine stress and its relationship with myocardial ischemia evalu?ated with gated single photon emission computed tomography.MethodsAdenosine stress?rest protocol and gated SPECT were carried out for 125 patients suspected or known of coronary artery disease(CAD).Perfusion analysis was performed with a 17?segment model and 5?point scale system. Summed stress score(SSS),summed rest score(SRS),summed difference score(SDS=SSS-SRS),LVEF,EDV and ESV were calculated.ResultsPatients with irreversible ischemia had significantly lower rest and poststress LVEF compared with normal perfusion patients(t=2.235,P=0.028;t=2.464,P=0.016).In patients with reversible myocardial ischemia,poststress LVEFs were significantly decreased(t=3.146,P=0.002)which were mainly expressed as ESVs elevated(t=-2.215,P=0.036),compared with rest.Patients with reversible ischemia showed significant changes in LVEF and ESV,compared with patients with irreversible ischemia(t=2.520,P=0.014;t=-2.412,P=0.019),or normal perfusion(t=3.115,P= 0.002;t=-3.517,P=0.001).ConclusionThe progressive reduction of cardiac function represents the progression of CAD.Compared with visual myocardial perfusion alone,integration of LV functional message enhanced the diagnostic ability of adenosine stress SPECT in patients with CAD.
99mTc?methox isyobutyl isonitrile;single photon emission computed tomography;adenosine;left ventricular ejection frac?tion
R817.4
A
0258-4646(2014)07-0581-04
國家自然科學基金(81101078)
李娜(1977-),女,副教授,博士.
李亞明,E-mail:ymli2001@163.com
2014-03-25
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