超聲檢測心功能參數與冠狀動脈CT血管造影圖像質量的關系探討

李玉嬋，謝佳均，楊毓雯，柳建華

在全球范圍內，心血管疾病具有較高的發病率和死亡率[1-3]。相關研究表明，冠狀動脈CT血管造影對冠心病具有較高的診斷價值[4-5]，是無創診斷冠心病的較好手段[6]。在冠狀動脈CT血管造影過程中，血管衰減是區別冠狀動脈腔和血管壁、檢測冠狀動脈病變、評估狹窄程度和檢測易損斑塊的重要參數[6-8]。相關研究表明，近端冠狀動脈診斷圖像質量的平均衰減值應高于326 HU，若低于326 HU則冠狀動脈CT血管造影圖像質量不清晰[9-10]。冠狀動脈CT血管造影成像的冠狀動脈衰減受到多種因素影響，包括病人因素(如總體重和體表面積[11-14])及圖像采集因素(如管電壓和造影劑注射方法[14-15])。心臟參數可能影響冠狀動脈衰減，相關研究提出心臟血流動力學參數心排血量對冠狀動脈衰減值有影響[16-19]，但未說明其他心臟參數是否有影響，如左心房容積(left atrial volume，LAV)和二尖瓣早期流速/二尖瓣環早期舒張期流速比(E/e′)。目前這些心臟參數與冠狀動脈衰減值等關系臨床研究報道較少。本研究探討超聲檢測心功能參數與冠狀動脈CT血管造影圖像質量的關系。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選取2015年—2017年我院超聲科測定的84例疑似心血管疾病病人，所有病人均常規進行冠狀動脈血管超聲測定，同時行冠狀動脈CT血管造影。其中男51例，女33例，年齡42～78(57±10)歲。排除資料不全病人，如超聲心動圖檢測未見心排血量、LAV、E/e′資料的病人。

1.2 研究方法

1.2.1 冠狀動脈CT血管造影 使用東芝320探測器CT掃描儀進行前瞻性心電門控軸向掃描。門架旋轉時間275 ms，管電位120 kV，管電流300～550 mA。檢查前4 h病人口服阿替洛爾，若心率>65次/min則靜脈注射蘭吉洛爾。CT成像前，所有病人均接受0.3 mg硝酸甘油靜脈注射及右前臂靜脈370 mgI/mL碘帕醇靜脈注射。使用12 s固定造影劑注射時間，同時根據病人總體重調整流速。之后立即使用相同速率的25 mL生理鹽水沖洗。在閾值為150 HU的上升主動脈中進行球體跟蹤，當信號衰減達到閾值5 s后自動開始圖像采集。以0.5 mm和0.25 mm增量重建噪聲比(CNR)計算軸向圖像。

1.2.2 心功能參數 根據美國超聲心動圖學會建議[20]，通過二維和多普勒超聲心動圖測量心臟參數。使用M型超聲心動圖計算左室射血分數(LVEF)，心尖4腔視圖觀察LAV。應用脈沖多普勒超聲心動圖測量二尖瓣早期流速(E)峰值和二尖瓣早期舒張期流速(e′)，計算E/e′比值。心排血量=每搏輸出量×心率。

2 結 果

2.1 病人一般資料(見表1)

表1 病人一般資料(n=84)

2.2 心功能參數與冠狀動脈衰減值、CNR的相關性分析 冠狀動脈衰減值與心排血量(r=-0.340，P=0.002)，LAV(r=-0.299，P=0.006)呈負相關，而與LVEF和E/e′相關性不顯著。CNR與LAV(r=-0.333，P=0.002)及E/e′(r=-0.440，P=0.000)呈負相關，與心排血量、LVEF相關性不顯著。詳見表2。

2.3 心功能參數與冠狀動脈衰減值、CNR的線性回歸分析 心功能參數與冠狀動脈衰減值的單因素線性回歸分析表明：心排血量及LAV偏高時冠狀動脈衰減值偏低；調整病人年齡、性別、體質指數、造影劑量及心率后，心排血量和進入回歸方程，詳見表3。心功能參數與CNR的單因素線性回歸分析表明：LAV和E/e′偏高時CNR偏低；調整病人年齡、性別、體質指數、造影劑量及心率后，LAV和E/e′進入回歸方程，詳見表4。

表3 心功能參數與冠狀動脈衰減值的線性回歸分析

表4 心功能參數與CNR的線性回歸分析

3 討 論

心排血量是每分鐘從心臟泵出的血容量。本研究結果顯示，冠狀動脈衰減值與心排血量呈負相關，這與相關研究結果[16-18]一致，分析原因可能是由于心排血量稀釋了冠狀動脈的造影劑濃度，進而對衰減值產生影響。不同心排血量病人，可能需要不同的掃描時間或不同劑量/濃度的造影劑以獲得較高的冠狀動脈衰減值。LVEF與冠狀動脈衰減值相關性不顯著，這與Husmann等[17]研究結果一致。本研究結果發現，CNR與心排血量相關性不顯著，這與Husmann等[17]研究結果不一致，較高的CNR與較低的心排血量有關。出現這種差異的原因可能是由于之前的研究使用64層CT，而本研究中使用的是320層CT。

本研究結果發現，冠狀動脈衰減值和CNR與LAV呈負相關，CNR與E/e′呈負相關。LAV作為舒張功能障礙的替代物較舒張充盈可較好地反映舒張功能障礙的嚴重性和長期影響[20-21]。有研究報道，E/e′比值與舒張期左心室功能的侵襲性測量相關，并在評估舒張功能障礙中具有臨床價值[22]。有研究顯示，較高的LAV或E/e′代表舒張功能受損，LAV可能對左心室填充壓力增加的累積效應更敏感[21]，導致衰減值或CNR和LAV與E/e′之間有較強的相關性。衰減值或CNR與LAV或E/e′的負相關提示左心室舒張功能可能影響冠狀動脈CT血管造影的圖像質量。出現這種情況的原因可能是由于左心室舒張功能障礙病人肺循環中造影劑稀釋濃度較高[23-24]，左心室舒張末期壓力增加導致左心室、肺靜脈和肺毛細血管壓力增加，進而引起肺循環和左心室容積增加。若連續注射造影劑，在閉合循環下肺循環造影劑濃度可能影響主動脈濃度。肺血管內血容量增加伴LAV增大可能稀釋肺循環中造影劑濃度，從而導致主動脈衰減值降低。

本研究存在一定的局限性：冠狀動脈質量圖像不僅取決于衰減，還受其他因素的影響，如運動偽影，因此，衰減值和CNR不能精確地代表圖像質量，并且在右冠狀動脈近端和左主干中測量衰減值，不能代表冠狀動脈整體；由于行冠狀動脈CT血管造影掃描同一天未進行超聲心動圖，因此，回波參數不能準確反映CT檢查時的血流動力學狀態。本研究以320層CT為檢查儀器，尚不能將這一臨床結論推廣至各種CT掃描儀設備，在不同條件下，仍需進一步證實本研究結果。

綜上所述，心排血量、LAV及E/e′可能影響冠狀動脈CT血管造影圖像質量，臨床可通過調整冠狀動脈CT血管造影檢測方法，進而對改善冠狀動脈CT血管造影圖像質量有一定的指導作用。