雙源CT與MRI在主動脈瓣病變患者置換術前心功能診斷中應用觀察

無錫市人民醫(yī)院心外科(江蘇 無錫 214000)

徐 勇 李明秋*

隨著我國經濟水平提高和人口老齡化現(xiàn)象加劇，心臟瓣膜病變合并冠脈病變患病率遞增，老年人群是其發(fā)病主體，多因老年退行性改變誘發(fā)，且主要為主動脈瓣膜病變[1]。目前，主動脈瓣病變仍無理想瓣膜成形方法，多數患者仍以瓣膜置換術為主要治療手段[2]。臨床對于年齡≥50歲的瓣膜置換術患者，術前均需為其實施冠脈造影檢查，以判斷其是否合并冠心病，若患者確診合并冠心病，則需同期實施主動脈瓣膜置換術及冠脈搭橋手術，因這類手術操作繁雜、手術時間較長，故術前準確評估患者左心功能，對制定安全合理的治療計劃及預后風險評估極為關鍵[3-5]。一直以來，MRI便作為主動脈瓣病變置換術前心功能評估手段，且是創(chuàng)性評估心臟結構與功能的“金標準”，但因其無法在短時間內一次掃描并觀察患者冠脈情況與心功能而應用受限[6]。CT技術是近幾年來廣泛用于各類疾病診斷與病情評估的影像學手段，其具有掃描速度快、空間分辨率高、時間分辨率高等優(yōu)點，現(xiàn)已廣泛用于冠脈成像中，同時也可將其用于左心功能評估[7-8]。本研究將回顧分析我院確診為主動脈瓣膜病變并需要接受瓣膜置換術治療的54例患者的臨床資料，將患者MRI檢查結果作為對照標準，旨在分析雙源CT用于主動脈瓣病變患者置換術前心功能評估的價值，以指導臨床。

1 資料與方法

1.1 一般資料分層整群抽樣，回顧分析2018年2月至2019年1月在我院診斷為主動脈瓣病變并擇期接受主動脈瓣置換術的54例患者的臨床資料，其中男性患者38例，女性患者16例；年齡48～75歲，平均年齡(60.02±8.24)歲；其中主動脈瓣二瓣化畸形8例，風濕性心臟瓣膜病伴二尖瓣膜病變31例，主動脈瓣退化變性15例。

納入標準：患者臨床資料完整；未合并其他可能對本次研究結果有影響的疾病，如惡性腫瘤等；年齡＜80歲。

排除標準：持續(xù)性心律不齊者；血液流動學不穩(wěn)定者；紐約心臟協(xié)會心功能分級≥Ⅲ級者；經查腎功能不全者；對碘對比劑過敏者；需要同時接受心臟起搏器植入手術治療者；有幽閉恐懼癥或心理疾病者。

1.2 檢查方法檢查期間需注意，為盡可能避免血液流動學受影響，兩種影像學檢查期間均不可改變原有的給藥方法，以穩(wěn)定心率。全部影像學操作分別由放射科2名具有高年資的醫(yī)生進行，各指標取值均取3次，并計算平均值作為最后結果。

1.2.1 MRI檢查 使用飛利浦醫(yī)療系統(tǒng)提供的3.0T磁共振掃描儀，四導聯(lián)向量心電觸發(fā)、呼吸導航監(jiān)視系統(tǒng)均為儀器配套，3.10mT最大梯度場，150T/m/sec切換率。檢查期間患者取仰臥位，于左胸前放置VCG導聯(lián)，右側橫隔佩戴呼吸導航帶，定位固定心臟線圈，連接心電門控系統(tǒng)，適當調整電極距離及位置，利用心電圖R波發(fā)射射頻波。MRI開展前指導正確呼吸方式，叮囑平靜呼吸，吸氣末屏氣后獲取屏氣影像。參數：TE為1.9ms，TR為3.8ms，層厚為8mm，矩陣為200×256，F(xiàn)OV為284mm×350mm。掃面定位圖，矢狀位、冠狀位定位左室短軸，實施橫軸定位掃描，心尖、二尖瓣中點劃線，主線是窗內顯示左室長軸；后于心尖、二尖瓣中點劃線，四腔心位圖將顯示于主顯示窗內；實時定位四腔心層面，層厚8mm，多次掃描后獲得多層多時相左室短軸影像，獲得垂直于室間隔的左室短軸成像，心尖至二尖瓣至左心室整個范圍為掃描范圍，總掃描時間為4～6min。圖像分析：將獲得的左室短軸影像輸入工作站，使用儀器配備心功能分析軟件程序內Analysis系統(tǒng)，選中左心室短軸，將顯示左心心腔收縮期、舒張期短軸影像，將其放大至1.5倍，適當調增窗位與窗寬，保證其血池-心肌對比度良好，均勻的血池信號強度，可清晰顯示心內膜與心外膜邊界，對左室心外膜與心內膜輪廓逐層半自動手工描記。自動計算心功能相關指標值，包括左心收縮末期容積左心舒張末期容積(left ventricular end-diastolic volume，EDV)、(left ventricular end-systolic volume，ESV)、左室射血分數(left ventricular ejection fraction，LVEF)及每搏輸出量(stroke volume，SV)，結合時間參數獲得每個心動周期時間容積曲線。

1.2.2 雙源CT檢查 經雙源CT實施冠脈造影掃描。使用德國西門子公司提供的雙源CT掃描儀，采用人工智能觸發(fā)掃描，經回顧心電門控系統(tǒng)，首先進行心臟定位片掃描，主-肺動脈窗層面降主動脈為感興趣區(qū)，密度閾值設置為100HU。掃描范圍為氣管分叉至膈肌，掃描8～11s，根據注射速率與注射時間確定注射劑量，以歐乃派克作為對比劑，注射劑量為350mg/mL，參數：螺距0.2～0.46，層厚0.6mm，重組圖像層厚0.75mm、準直器寬度0.6mm。對比劑注射后繼續(xù)追加50mL生理鹽水。圖像重建、測量、分析：錄入原始數據至工作站，經回顧性心電門控技術與分段數據采集手段，實施左心短軸多平面重建與左心容積重建，左心短軸多平面重建層厚8mm，左心8～10層短軸成像。原始數據錄入工作站，經左心室容積重建技術計算左室收縮期、舒張期容積，選擇收縮末期、舒張末期容積對應的R-R間期時相錄入分析軟件，經多平面左室短軸重建技術顯示左室短軸成像，將無法選擇血池的層面剔除，自動勾畫左心腔收縮末期與舒張末期外膜面與內膜面，手動微調保證其精確性，勾勒乳頭肌于血池內，由軟件自動計算得出ESV、EDV、SV=EDV-ESV，LVEF=(EDV-ESV)/EDV。

1.3 統(tǒng)計學方法應用SPSS 20.0統(tǒng)計學軟件處理數據，以(±s)表示計量資料，組間比較采用獨立樣本t檢驗，相關性分析采用Pearson雙變量相關性檢驗，雙源CT與MRI的一致性檢驗采用可靠性分析檢驗，經組內相關系數(intraclass correlation coefficient，ICC)描述，P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 左室功能相關指標由表1可知，雙源CT測量得到的ESV略低于MRI，EDV、LVEF、SV水平略高于MRI，但差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。

表1 雙源CT與MRI檢測的左室功能相關指標水平比較(±s)

表1 雙源CT與MRI檢測的左室功能相關指標水平比較(±s)

檢查方法 EDV(mL) ESV(mL) LVEF(%) SV(mL)雙源CT 120.14±25.51 46.84±3.31 59.02±1.45 70.75±4.56 MRI 117.45±27.45 48.04±3.12 58.91±1.01 69.61±4.10 t 0.528 1.939 1.938 1.366 P 0.599 0.055 0.069 0.175

2.2 相關性分析雙源CT掃描得出的各個心功能數據與MRI各數據呈正相關(r＞0，P＜0.05)，見表2。

表2 不同檢查方法所得心功能相關指標數數據相關性分析

2.3 ICC一致性描述雙源CT檢測用于主動脈瓣病變置換術前心功能診斷各項度量指標與MRI檢測一致性ICC值范圍為0.942～0.998，ICC值均大于0.8，雙源CT與MRI檢查間差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，見表3。

表3 雙源CT診斷主動脈瓣膜病變患者置換術前心功能各指標與MRI的一致性分析

2.4 評估左心功能及冠脈狹窄雙源CT較與MRI相比，盡管兩者反映左心室功能的相關指標無明顯差異，但MRI能直觀地反映左心容量變化，而雙源CT更能直觀地顯示冠脈狹窄程度，以判斷其是否合并冠心病，且不會增加放射劑量(圖1)。

圖1 MRI能直觀顯示心臟結構中左心室收縮末期及舒張末期容量變化(1A-1B)，而雙源CT除了顯示左心室大小，更能顯示冠脈前降支的走形及其狹窄程度(1C-1D)。

3 討 論

目前用于左心功能評估的主要指標有EDV、ESV、LVEF、SV等，這些指標還可用于左室是處于失代償期還是代償期的評價[9]。EDV、ESV水平主要用于評價心臟舒縮容積，SV即一個心動周期內左室射出的血液量，可直接反映心肌收縮強度與速度，其水平值為EDV與ESV之差[10-11]。LVEF是SV占左心室舒張末期容積百分比，其反映與評價心臟的泵血功能準確性較SV更好[12]。因此，本研究主要測量患者EDV、ESV、LVEF、SV水平，以更好地評價患者左心功能。

本研究結果顯示，雙源CT與MRI各心功能指標測量水平比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，提示雙源CT與MRI兩種影像學方法測得的各心功能評價指標無差異，均可用于主動脈瓣病變患者置換術前的心功能評估。經雙變量Pearson相關性分析發(fā)現(xiàn)，雙源CT測得的各指標與MRI各指標值均呈正相關，提示雙源CT測量與MRI有較高的相關性。ICC是用來評價與衡量觀察者之間的信度及重測信度的系數，該指標是一種理想的一致性評價指標，對測量的隨機誤差及系統(tǒng)誤差較敏感，且能夠用于部分“重復度量”的非獨立變項數據[13-15]。ICC取值范圍為0～1，其中0代表不可信，＜0.4代表可信度差，＞0.75代表可信度好，＞0.8代表幾乎完全一致，1則代表完全可信[16]。本研究將MRI作為對照標準，結果顯示，雙源CT評價主動脈瓣膜病變患者置換術前心功能與MRI一致性系數ICC范圍為0.942～0.998，提示雙源CT用于主動脈瓣膜病變患者置換術前心功能評估可重復性好，準確率高。雙源CT定位精準，是由左室到心底的諸多平行高分辨剖面采集，得到的左室重量、容積等數據準確，且不會受到操作者主觀影響，有著較高的可重復性[17-18]。但雙源CT在用于心功能評價操作時仍需注意以下幾點：(1)在掃描與功能分析時應統(tǒng)一規(guī)范標準、掃描參數及掃描方法，最大限度地減少人為誤差。如在本研究操作中，使用標準心臟短軸位定位，與真正左室長軸垂直，這樣能夠提高檢查的準確性與重復性。但所用軟件仍易受呼吸、心跳等影響，還應人為手工干預勾畫，且人為手工勾畫也易受到主觀判斷等因素影響，造成不可避免的人為誤差；(2)參照患者具體情況為其調整對比劑使用劑量，通常對比劑注射劑量在80mL左右，這樣便可獲得較好的左室充盈度，血池與心肌間也有很好的密度對比，血池與心內膜分界清晰度好，可提高計算機自動勾畫左室內膜與外膜形態(tài)的準確性。但若是患者心率過快或心臟過大，則需要適量增加對比劑劑量，可增至90mL，否則可能會影響到血池亮度，導致心肌與血池分界不清晰，導致計算機無法自動勾畫[19-20]。

綜上所述，雙源CT用于主動脈病變置換術前心功能定量評價重復性好且結果準確可靠，可一次評估患者冠狹窄情況及左心功能，不會增加放射劑量，安全性好，能夠為主動脈瓣置換術合理手術的制定提供更多有價值的參考信息。