實時心肌超聲造影技術對冠心病診斷及PCI術后療效評估的臨床價值

曲紅培，董平栓，楊 楊，馮 喆，王麗平，王紹欣

流行病學調查顯示，全球每年約700萬人死于冠心病，約占全年總死亡人數12%[1-2]。目前，冠心病的治療多依賴經皮冠狀動脈介入(percutaneous coronary intervention，PCI)，可使痙攣或阻塞血管再通，減輕心肌再灌注，恢復受損心肌，提高心肌存活性，然而術中支架植入、血管內皮損傷等刺激性操作均可誘發炎癥反應，影響心肌灌注，降低PCI術療效[3-4]。心肌灌注的鑒別對冠心病病情監測、確定診治方案及預后判斷意義重大。實時心肌超聲造影(real-time contrast echocardiography，RTMCE)是新型超聲技術，通過觀察冠心病病人心肌功能障礙區域微血管完整性，評價心肌灌注，檢測存活心肌，預測功能障礙區域再灌注后功能恢復可能性，指導臨床治療[5]。本研究通過RTMCE技術鑒別心肌灌注或存活心肌，以期為冠心病診斷及PCI術后療效評估提供簡單、無創、高效的手段，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年1月—2020年1月我院收治的196例疑似冠心病病人為研究對象，其中男115例，女81例；年齡21～75(48.03±11.56)歲；體質指數18～26(22.14±1.28)kg/m2。本研究獲得醫院倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 RTMCE技術 儀器：應用具有RTMCE功能的Philips EPIQ 7C超聲診斷儀，安裝心肌造影脫機分析軟件(CUSQ1.4)；造影劑：應用Bracco公司sonoVue，加入5 mL注射用生理鹽水，用力震蕩20 s，產生六氟化硫微泡，自左肘正中靜脈推注，每例病人2 mL，于2 min內推注完畢，之后采用5 mL生理鹽水沖洗；圖像分析：待左室心肌均勻顯影后，采用高機械指數脈沖破壞心肌內造影微泡，采集15個以上心動周期，快速更換至心尖二腔切面，同時進行圖像采集，存儲于光盤中供脫機分析；造影結果分析：應用心肌造影脫機分析軟件，勾畫左心室心肌感興趣區(ROI)，參照公式Y=A×(1-e-β1)+C擬合ROI灌注強度與時間變化關系，分析ROI時間-強度曲線于圖像區右側顯示左心室心肌ROI灌注的心肌顯峰強度(A)值、曲線上升平臺期的平均斜率(β)、再充盈平均速度(K)，局部心肌血流量(MBF)=A×β。

1.2.2 冠狀動脈造影 應用PHILIPS FD10數字減影心血管造影系統，病人取平臥位，局部麻醉，股動脈穿刺，穿刺成功后置入動脈鞘管，經動脈鞘管給予普通肝素，取合適角度對左右冠狀動脈造影，造影劑為碘海醇，左冠狀動脈一般取5個體位，右冠狀動脈一般取3個體位，判斷標準為直徑法。正常：血管狹窄<50%；輕度狹窄：血管狹窄50%～75%；中度狹窄：血管狹窄76%～90%；重度狹窄：血管狹窄>90%或完全閉塞[6]。造影結果顯示冠狀動脈狹窄程度≥50%即判定為冠心病，反之為非冠心病。所有檢查結果均由兩名專業醫師進行判讀，意見不統一時請教上級醫師，得到共同診斷結果。

1.2.3 PCI術 入院當日嚼服300 mg阿司匹林、300 mg氯吡格雷，自右側橈動脈入路，確定梗死相關動脈，取合適類型及大小的指引導管、球囊、支架、導絲，參照操作指南完成PCI術，術后常規給予抗感染、止痛、維持酸堿及水電解質平衡等對癥治療。

1.3 觀察指標 冠狀動脈造影結果；所有研究對象左心室A、MBF、K；RTMCE參數單一及聯合診斷冠心病的臨床價值；術前、術后4周、8周冠心病病人左室射血分數(LVEF)、左室短軸縮短率(LVFS)；術前、術后4周、8周冠心病病人左心室RTMCE參數；分析心功能指標與左心室RTMCE參數的相關性。

2 結 果

2.1 冠狀動脈造影結果 196例疑似冠心病病人經冠狀動脈造影檢查確診的108例冠心病病人作為研究組，88例非冠心病病人作為對照組。研究組包括37例心臟神經官能癥，18例肋間神經痛，33例其他原因所致胸痛。

2.2 兩組左心室RTMCE參數比較 研究組左心室A、MBF、K低于對照組(P<0.01)。詳見表1。

表1 兩組左心室RTMCE參數比較(±s)

2.3 左心室RTMCE參數單一診斷冠心病的臨床價值 ROC顯示，左心室K單一診斷冠心病臨床價值的AUC為0.770[95%CI(0.705，0.827)]，截斷值為1.96，靈敏度及特異度分別為80.56%、65.91%；左心室MBF單一診斷冠心病臨床價值的AUC為0.752[95%CI(0.686，0.811)]，截斷值為22.49 dB時，靈敏度及特異度分別為75.00%、64.77%；左心室A單一診斷冠心病臨床價值的AUC為0.710[95%CI(0.641，0.772)]，截斷值為12.35 dB，靈敏度及特異度分別為58.33%、73.86%。詳見圖1。

圖1 左心室RTMCE參數單一診斷冠心病的臨床價值

2.4 左心室RTMCE參數K聯合A診斷冠心病的臨床價值 采用靈敏度最高指標(K)及特異度最高指標(A)聯合診斷冠心病，AUC為0.836[95%CI(0.776，0.885)]，靈敏度及特異度分別為76.85%、78.41%。詳見圖2。

圖2 左心室RTMCE參數K聯合A診斷冠心病的臨床價值

2.5 研究組手術前后心功能指標比較 術后4周、8周，研究組LVEF、LVFS高于術前(P<0.01)。詳見表2。

表2 研究組心功能指標比較(±s) 單位：%

2.6 研究組手術前后左心室RTMCE參數比較 術后4周、8周，研究組A、MBF、K水平高于術前(P<0.01)。詳見表3。

表3 研究組手術前后左心室RTMCE參數比較(±s)

2.7 心功能指標與左心室RTMCE參數的相關性分析 冠心病病人LVEF、LVFS與A、MBF、K呈正相關(P<0.01)。詳見表4、圖3～圖8。

表4 心功能指標與左心室RTMCE參數的相關性分析

圖3 LVEF與A的相關性分析散點圖

圖4 LVEF與MBF的相關性分析散點圖

圖5 LVEF與K的相關性分析散點圖

圖6 LVFS與A的相關性分析散點圖

圖7 LVFS與MBF的相關性分析散點圖

圖8 LVFS與K的相關性分析散點圖

2.8 影像學表現 108例冠心病病人中，50例PCI術前左室形態無規律，時間-容積曲線混亂，波谷低平，詳見圖9A；40例PCI術前左室形態無規律，時間-容積曲線排序混亂，下降支及上升支運動幅度低，波幅倒向運動，詳見圖9B。72例PCI術后時間-容積曲線相對規律，各節段曲線趨于平滑，波谷時間分布較集中，達峰時間差異變小，詳見圖10A；15例PCI術后時間-容積曲線較有規律，分節段曲線峰值增大，波谷時間分布較疏散，波幅低但無倒向運動，詳見圖10B。

圖9 PCI術前RTMCE影像學表現

圖10 PCI術后RTMCE影像學表現

3 討 論

PCI術是目前治療冠心病的重要手段，可疏通冠狀動脈病變，改善缺血癥狀，部分或完全恢復心肌功能，但靶血管支配區無存活心肌或心肌灌注異常病人實施PCI術，不僅治療效果差，而且增加手術風險及費用，危及病人身心健康[7-9]。冠狀動脈造影雖被視為金標準，但屬于侵入性檢查，操作風險大，費用昂貴，病人及家屬難以接受[10-11]。因此，采用無創性檢查評估冠心病病人心肌灌注，對臨床醫師決策是否進行PCI術、評價預后具有重要意義。

RTMCE是近年識別心肌灌注異常的主要方法，但存在一定主觀性及經驗依賴性，結果可重復性不佳，故本研究引入CUSQ1.4分析軟件，對心肌灌注進行定量分析，旨在保障數據準確性，提高冠心病的診斷價值[12-13]。既往研究顯示，RTMCE評估心肌灌注異常與冠狀動脈造影一致性達89%[14]。RTMCE評估心肌灌注異常的機制為微泡造影劑處于穩定狀態，其進入或離開循環單位的數量相對恒定，且與心肌血流速度相關[15]。微泡造影劑被高機械指數超聲脈沖破壞后，進入心肌組織再充盈過程，其水平變化與心肌信號強度呈線性相關[16]。

A主要反映微泡造影劑在不同區域心肌濃度，MBF主要反映局部心肌血流量，K與微泡造影劑充盈速度有關，表明上述RTMCE定量參數可準確評估心肌灌注狀態，為臨床鑒別冠心病、評估PCI手術療效提供參考[17-18]。本研究結果顯示，研究組左心室A、MBF、K低于對照組(P<0.01)，提示冠心病病人存在心肌灌注異常，推測原因與冠狀動脈狹窄有關。生理狀態下，心肌血流變化主要由微血管收縮或擴張調節，冠狀動脈發生狹窄后，狹窄遠端微血管出現代償性擴張，隨著狹窄程度加重，狹窄遠端微血管出現失代償性擴張，無法維持正常心肌血流量，引起A、MBF、K等RTMCE定量參數改變，進而導致心肌灌注異常[19]。本研究未對冠心病病人冠狀動脈狹窄程度進行細化，需今后進一步分析。ROC分析發現，A、MBF、K等RTMCE定量參數均對冠心病具有一定診斷價值，尤其是K、A聯合診斷，AUC達0.836，靈敏度及特異度均>70%，提示K聯合A有助于提高冠心病的診斷價值，指導臨床治療。

本研究結果顯示，術后4周、8周，研究組LVEF、LVFS高于術前，說明PCI術有助于改善冠心病病人心功能。LVEF是評估左心室泵血功能的主要指標，對心功能受損及心肌損傷程度具有良好的預測作用。LVFS主要反映心臟收縮與舒張功能，可作為評價冠心病療效的參考指標之一。術后8周，LVEF、LVFS分別為(52.01±4.79)%、(27.76±5.13)%，接近LVEF(50～70)%、LVFS(25～45)%正常范圍的最低值，可能與以下兩方面有關：一方面，部分心肌細胞壞死不可逆；另一方面，觀察時間過短，部分心肌處于冬眠狀態，建議臨床采取急診PCI術，適當延長觀察時間，以便準確反映PCI手術療效[20-21]。同時結果顯示，術后4周、8周研究組A、MBF、K高于術前(P<0.01)，分析原因與缺血心肌微循環開放及頓抑心肌激活有關，可增加局部微血管密度，恢復缺血心肌血液供應，減少心肌灌注異常，升高A、MBF、K水平。盡管血管擴張及側支循環血流低于正常供血量，可在一定范圍內升高A、MBF、K水平。上述指標隨著時間延長逐漸升高，提示缺血心肌具有一定數量的微血管儲備，有利于心肌功能逐步恢復。Pearson相關性分析結果顯示，冠心病病人LVEF、LVFS與A、MBF、K呈正相關(P<0.05)，說明RTMCE定量參數變化可為心肌功能恢復及PCI術后療效評估提供參考，早期干預局部低灌注或無灌注病人，有利于恢復局部心肌功能，提高PCI手術療效。

綜上所述，冠心病病人RTMCE參數呈降低趨勢，經PCI術治療后升高，且與心功能指標呈正相關，可作為冠心病鑒別診斷及PCI術后療效評估的可靠指標，為臨床醫師制定個性化診治措施提供指導。