MRI與二維超聲心動圖評價冠心病心功能及其與NYHA分級的關(guān)系

1.自貢市精神衛(wèi)生中心特檢科(四川 自貢 643000)

2.自貢市中醫(yī)醫(yī)院功檢科(四川 自貢 643010)

李忠超1,* 何 燕2

冠心病是指冠狀動脈血管出現(xiàn)動脈粥樣硬化導(dǎo)致血管腔變窄或阻塞，使心肌缺血、缺氧或壞死的心臟病[1]。冠心病的診斷、治療、預(yù)后判斷都需要心功能作為參考指標(biāo)。左心室極易受到損傷、做功量較大，故臨床常用左心室功能反映心功能。現(xiàn)階段臨床評價心功能的方法包括放射性心室核素造影、X線心室造影、核磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)、二維超聲心動圖，前兩者檢查費(fèi)用昂貴、操作過程復(fù)雜、重復(fù)性較低，存在一定的局限性[2]。MRI可以客觀反映左心室的心肌、容積、形態(tài)，具有分辨率高、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)[3]。二維超聲心動圖具有無輻射、無創(chuàng)、方便等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于心臟疾病的診斷[4]。因此，本研究探討MRI與二維超聲心動圖評價冠心病心功能及其與紐約心臟病協(xié)會(NYHA)分級的關(guān)系，現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析我院2017年5月至2019年6月收治的90例冠心病患者的臨床資料，按照NYHA分級[5]不同分為心功能Ⅰ～Ⅱ級組(21例)、心功能Ⅲ級組(37例)、心功能Ⅳ級組(32例)。心功能Ⅰ～Ⅱ級組：男性13例，女性8例；年齡40～70歲，平均年齡(52.61±6.15)歲；心率52～78bpm，平均心率(64.52±4.25)bpm。心功能Ⅲ級組：男性20例，女性17例；年齡39～70歲，平均年齡(52.24±6.32)歲；心率50～80bpm，平均心率(64.20±4.41)bpm。心功能Ⅳ級組：男性19例，女性13例；年齡4～74歲，平均年齡(52.89±6.02)歲；心率50～75bpm，平均心率(63.98±4.14)bpm。三組性別、年齡、心率等資料的比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：符合《實(shí)用內(nèi)科學(xué)》中冠心病相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]；經(jīng)影像學(xué)診斷確診為冠心病；MRI、二維超聲心動圖檢查的時間間隔不超過5d；無MRI、二維超聲心動圖檢查禁忌證。

排除標(biāo)準(zhǔn)：合并胸腔積液、心包積液、先天性心臟病者；合并神經(jīng)、認(rèn)知功能障礙者；哺乳期、妊娠期婦女；合并休克、低血壓等引發(fā)的血流動力學(xué)異常者；體內(nèi)植入金屬者；嚴(yán)重心律失常者；臨床資料不全者。

1.2 方法

1.2.1 MRI檢查 檢查前指導(dǎo)患者進(jìn)行訓(xùn)練，調(diào)整患者呼吸頻率及心率。使用MRI儀器(生產(chǎn)公司：美國GE公司，型號Signa 1.5T)進(jìn)行掃描，參數(shù)設(shè)定：TE為1.9ms，視野為32cm×32cm，TR為3.8ms，矩陣192×192，翻轉(zhuǎn)角60°，層厚8.0mm，掃描時間約25min。檢查時患者取仰臥位，頭先進(jìn)入，將心電向量導(dǎo)聯(lián)置于胸前，4導(dǎo)聯(lián)碳素電極分別置于肋弓下緣、胸骨左緣第4肋間隙、第2肋間隙、第5肋間隙心尖位置。心臟線圈以第3肋作為中心點(diǎn)進(jìn)行固定，將呼吸門控裝置綁定于中下腹，開始掃描。掃描定位像圖后，找尋橫軸位像，定位線為二尖瓣中點(diǎn)和心尖連線，心臟需被勻場包全，掃描獲得右前斜位后，再將二尖瓣中點(diǎn)和心尖連線視為定位線，經(jīng)過掃描得到假四腔心，此時定位線為室間隔的垂直線，掃描獲得心臟短軸位，以膈頂及乳頭肌上緣連線作為定位線，經(jīng)過掃描得到四腔心，午間掃描二尖瓣與心尖水平范圍，得到左室短軸位圖像。

將掃描所得圖像上傳至工作站，選取擁有豐富MRI經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師進(jìn)行圖像分析，將左心室心腔最小面積的層面作為收縮末期，最大面積的層面作為舒張末期，計(jì)算左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)、左心室收縮末期容積(LVESV)、左心室舒張末期容積(LVEDV)。

1.2.2 二維超聲心動圖檢查 患者取左側(cè)臥位，使用彩色多普勒超聲儀(生產(chǎn)公司：西門子有限公司，型號：ACUSON X300)常規(guī)檢查左室長軸、左室短軸、心尖四腔切面，觀察患者心臟血流情況及結(jié)構(gòu)，計(jì)算心室功能指標(biāo)。

1.3 觀察指標(biāo)(1)記錄并比較不同NYHA分級患者經(jīng)MRI檢查所得的LVEF、LVESV、LVEDV。(2)記錄并比較不同NYHA分級患者經(jīng)二維超聲心動圖檢查所得的LVEF、LVESV、LVEDV。(3)MRI、二維超聲心動圖檢查心功能結(jié)果與NYHA分級的關(guān)系使用Spearman相關(guān)性分析。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS 21.0軟件處理及分析數(shù)據(jù)，計(jì)量資料使用(例，率)表示，采用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較；計(jì)數(shù)資料應(yīng)用(Mean±SD)表示，組間比較運(yùn)用單因素方差分析；采用Spearman相關(guān)分析探討MRI、二維超聲心動圖檢查心功能結(jié)果與NYHA分級的關(guān)系，當(dāng)P＜0.05時，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 三組MRI檢查心功能結(jié)果的比較由表1可知，三組LVEF隨著NYHA分級的增加而減小，心功能Ⅳ級組＜心功能Ⅲ級組＜心功能Ⅰ～Ⅱ級組(P＜0.05)；三組LVESV、LVEDV隨著NYHA分級的增加而增大，心功能Ⅰ～Ⅱ級組＜心功能Ⅲ級組＜心功能Ⅳ級組(P＜0.05)。

表1 三組MRI檢查心功能結(jié)果的比較(x-±s)

2.2 三組二維超聲心動圖檢查心功能結(jié)果的比較由表2可知，三組LVEF隨著NYHA分級的增加而減小，心功能Ⅳ級組＜心功能Ⅲ級組＜心功能Ⅰ～Ⅱ級組(P＜0.05)；心功能Ⅲ、Ⅳ級組LVESV、LVEDV均大于心功能Ⅰ～Ⅱ級組(P＜0.05)；心功能Ⅲ級組、Ⅳ級組LVESV、LVEDV的比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

表2 三組二維超聲心動圖檢查心功能結(jié)果的比較(x-±s)

2.3 MRI、二維超聲心動圖檢查結(jié)果與NYHA分級的關(guān)系Spearman相關(guān)性分析結(jié)果顯示(表3)，MRI檢查結(jié)果LVEF與NYHA分級呈負(fù)相關(guān)，LVESV、LVEDV與NYHA分級呈正相關(guān)(P＜0.05)；二維超聲心動圖檢查結(jié)果LVEF與NYHA分級呈負(fù)相關(guān)，LVESV、LVEDV與NYHA分級呈正相關(guān)(P＜0.05)。

表3 MRI、二維超聲心動圖檢查結(jié)果與NYHA分級的關(guān)系

2.4 典型病例圖像分析患者，男，年齡54歲，MRI左室短軸位像、左室四腔心圖、左室兩腔心圖，見圖1A-1C；二維超聲心動圖左室短軸位像、左室四腔心圖、左室兩腔心圖，見圖1D-1F。

圖1 典型病例MRI與超聲影像圖

3 討 論

心臟收縮功能和心肌細(xì)胞的生存狀況緊密聯(lián)系，冠狀動脈血液循環(huán)對心肌細(xì)胞的功能運(yùn)轉(zhuǎn)有一定的影響[7-8]。冠心病患者的心肌細(xì)胞因血管腔變窄或阻塞出現(xiàn)缺血、缺氧及壞死，導(dǎo)致心臟收縮功能受損[9]。因此，評價心功能對冠心病患者的診斷及預(yù)后極為重要。

本研究經(jīng)MRI檢查發(fā)現(xiàn)，三組LVEF隨著NYHA分級的增加而減小，心功能Ⅳ級組＜心功能Ⅲ級組＜心功能Ⅰ～Ⅱ級組；三組LVESV、LVEDV隨著NYHA分級的增加而增大，心功能Ⅰ～Ⅱ級組＜心功能Ⅲ級組＜心功能Ⅳ級組，提示MRI能夠準(zhǔn)確評價不同NYHA分級患者的心功能。MRI是一種組織分辨率高、無輻射、無創(chuàng)傷、重復(fù)性良好的診斷方法，對于心臟功能及結(jié)構(gòu)的判斷具有重要的臨床價值[10]。較高的分辨率可以幫助MRI準(zhǔn)確顯示患者左心室的結(jié)構(gòu)，通過梯度圖像心室輪廓分析能夠精確地對心尖至新基底部約10個層面進(jìn)行勾勒，客觀反映各個層面的收縮末期及舒張末期心外膜及心內(nèi)膜情況。MRI不需要進(jìn)行幾何假設(shè)便可計(jì)算心室體積，減少了測量過程中可能出現(xiàn)的誤差，適用于肥厚型心肌病、透壁心肌梗死等心室形態(tài)不規(guī)則疾病的左心室功能評價[11]。此外，MRI通過掃描能夠得到患者完整心動周期多幅圖像，逐層計(jì)算左心室容積，不受操作者的主觀影響，復(fù)現(xiàn)性好、準(zhǔn)確度高。金紅瑞等[12]研究發(fā)現(xiàn)，MRI可以區(qū)分不同NYHA患者的左心室功能，準(zhǔn)確度較高。

本研究中使用二維超聲心動圖檢查發(fā)現(xiàn)，三組LVEF隨著NYHA分級的增加而減小，心功能Ⅳ級組＜心功能Ⅲ級組＜心功能Ⅰ～Ⅱ級組，提示二維超聲心動圖能夠精確反映不同NYHA分級患者的LVEF。但Ⅲ、Ⅳ級組LVESV、LVEDV均大于心功能Ⅰ～Ⅱ級組，心功能Ⅲ級組、Ⅳ級組LVESV、LVEDV的比較無顯著差異，則表明二維超聲心動圖檢查極易低估不同NYHA分級患者的左心室容積。二維超聲心動圖評價左心室功能需要通過幾何形態(tài)假設(shè)進(jìn)行：將左心室假設(shè)為橢圓形，隨后勾勒出左心室內(nèi)膜的大致輪廓，選擇標(biāo)準(zhǔn)切面進(jìn)行測量，使用合適的計(jì)算公式得出左心室容積。冠心病患者心室常存在異常室壁運(yùn)動，導(dǎo)致左心室形狀發(fā)生改變，心腔的形狀不再是橢圓形，脫離了之前假設(shè)的模型，導(dǎo)致實(shí)際左心室容積與測量所得的容積存在一定誤差。此外，冠心病患者還存在心室重構(gòu)，重構(gòu)后的左心室會出現(xiàn)變性、增大，改變心動周期運(yùn)動，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)偏差。

本研究中經(jīng)MRI檢查所得LVEF、LVESV、LVEDV與NYHA分級的相關(guān)系數(shù)分別為-0.805、0.787、0.751均大于二維超聲心動圖-0.714、0.657、0.599，提示在不同NYHA分級患者心功能的評價中，MRI檢查的效果優(yōu)于二維超聲心動圖檢查。MRI在左室短軸上描繪不同層面不同時相的心室膜線，計(jì)算心室容積，再分析心動周期不同時間段的短軸層面，疊加輪廓線包圍的面積，相加即得到絕對心室容積。據(jù)Nakayama等[13]研究，二維超聲心動圖需要依靠幾何假設(shè)，導(dǎo)致左心室功能參數(shù)與實(shí)際數(shù)值的偏差較大。在二維超聲心動圖檢查過程中，心內(nèi)膜信號缺失或脫落、圖像分辨率較差均會導(dǎo)致心內(nèi)膜輪廓線不易分辨，影響醫(yī)師對邊界的判斷，造成測量誤差。此外，二維超聲心動圖檢查需要超聲探頭，肋骨窗會限制探頭活動，導(dǎo)致探頭偏離心尖，造成測量誤差，且操作者的主觀感覺及經(jīng)驗(yàn)均會嚴(yán)重影響層面的選擇，降低復(fù)現(xiàn)性[14]。楊利娟等[15]研究發(fā)現(xiàn)，二維超聲心動圖檢查會低估左心室容積，MRI可準(zhǔn)確反映左心室功能及結(jié)構(gòu)，具有較高的復(fù)現(xiàn)性。

綜上所述，MRI與二維超聲心動圖檢查均可評價不同NYHA分級冠心病患者的心功能，且與NYHA分級有一定相關(guān)性，但MRI檢查與NYHA分級的相關(guān)性優(yōu)于二維超聲心動圖檢查。