D-SPECT評價體外心臟震波治療對PCI術(shù)后患者血流灌注及心功能的影響

張 倩， 張海鷹， 霍艷雷， 劉偉靜， 李萬通， 余 飛， 馬 超， 呂中偉

(1. 同濟大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，上海 200072； 2. 同濟大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院崇明分院放射科，上海 202157； 3. 同濟大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院心內(nèi)科，上海 200072)

冠心病是威脅人類健康和生命的一種常見的慢性疾病，我國冠心病患病率及死亡率仍處于上升階段。目前，冠心病的治療手段主要包括藥物、經(jīng)皮冠狀動脈介入術(shù)(percutaneous coronary intervention, PCI)和冠狀動脈旁路移植術(shù)(coronary artery bypass graft, CABG)[1]，隨著PCI的廣泛開展，已使冠心病治療效果大為改觀，但仍有許多患者療效不佳、失去治療時機、不適合或經(jīng)濟上不能承受。故急需開發(fā)簡單、易行、無創(chuàng)而廉價的治療方法。

體外心臟震波治療(cardiac shock wave therapy, CSWT)是國際上新近發(fā)展起來的前沿科技，它具有無創(chuàng)、安全、有效的特點，作為一種無創(chuàng)的輔助治療手段，已有多個隨機雙盲臨床實驗[2-3]證實CSWT治療缺血性心臟病的有效性。

心肌核素灌注顯像是臨床上比較認(rèn)可的一種診斷冠心病和評估冠心病危險度分層的無創(chuàng)方法，傳統(tǒng)單光子發(fā)射計算機體層成像術(shù)(single-photon emission computed tomography, SPECT)探測器所使用的是碘化鈉晶體，其在疾病的診斷等方面發(fā)揮了重要作用，但同時也存在一些局限性，因此逐漸被更具有臨床使用價值的半導(dǎo)體探測器碲鋅鎘(cadmium zinc telluride, CZT)替代[4]，本臨床研究使用心臟專用單光子發(fā)射計算機體層掃描系統(tǒng)(dynamic SPECT, D-SPECT)，作為新型CZT固態(tài)探測器的高時間分辨率、高空間分辨率、高敏感性等優(yōu)勢，結(jié)合專利的BroadViewTM智能靶向追蹤技術(shù)，可以進(jìn)行心臟動態(tài)采集，是心臟專用機。本研究旨在使用D-SPECT腺苷負(fù)荷心肌灌注顯像，觀察體外心臟震波治療對PCI患者血流灌注和心功能的影響，評價體外震波的治療效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2018年12月—2020年12月同濟大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院行PCI術(shù)后行體外心臟震波治療前后，均在核醫(yī)學(xué)科行D-SPECT負(fù)荷靜息顯像一日法，心肌灌注顯像檢查的患者共30例，男性22例，平均年齡(58.87±6.45)歲，女性8例，平均年齡(62.60±9.43)歲。每位患者均行CSWT治療1個療程，共治療9次，時間為3個月。

1.2 排除標(biāo)準(zhǔn)

急性心肌梗死、PCI或CABG術(shù)后(3個月內(nèi))；嚴(yán)重心律失常；無法控制的心力衰竭；體內(nèi)安裝不能震波的起搏器；心腔內(nèi)血栓；治療區(qū)域皮膚破潰或感染[5]。

1.3 方法

1.3.1 試劑 顯像劑99mTc-甲氧基異丁基異腈(99mTc-MIBI)購自中國原子高科股份有限公司，腺苷注射液購自山西振東泰盛制藥有限公司生產(chǎn)(2 mL: 20 mg/支)。

1.3.2 儀器 采用以色列Spectrum Dynamics研發(fā)的D-SPECT心臟專用機。D-SPECT采用的CZT半導(dǎo)體探測器,內(nèi)置9組獨立探測單元。掃描體位: 患者坐于檢查椅上，采取直立(70°)或半臥位(30°)，探頭貼近患者前胸壁，并與椅背平行。采集方法: 預(yù)掃描確定心臟位置，勾畫視野(field of view, FOV)，采用低劑量左室計數(shù)采集(左心室計數(shù)1MC);確定靶器官位于圖像中心后進(jìn)行掃描。

1.3.3 CSWT 患者PCI術(shù)后3個月行CSWT治療。應(yīng)用瑞士Storz Medical公司生產(chǎn)的震波治療儀(MODULITH SLC)，配有機載實時超聲探頭(ALOKA SSD-900，STORZ MEDICAL公司，瑞士)。MODULI-THSLC橢圓形治療源發(fā)放的震波在心電R波觸發(fā)下，經(jīng)過水墊和超聲耦合劑導(dǎo)入患者體內(nèi)。每個月治療1周，休息3周，治療周(即第1、5、9周)的周一、三、五治療，連續(xù)12周共行CSWT9次。根據(jù)患者的耐受情況，調(diào)節(jié)震波能量至0.09 J/mm2[6]。

1.3.4 心肌灌注顯像 患者PCI術(shù)后3個月行第一次D-SPECT負(fù)荷靜息顯像，CSWT治療后6～9個月行第二次D-SPECT負(fù)荷靜息顯像。空腹注射99mTc-MIBI 10 mCi(1 mCi=37 MBq)，30 min進(jìn)食脂肪餐，1 h行靜息心肌灌注顯像；顯像后3 h行腺苷負(fù)荷心肌灌注顯像。當(dāng)腺苷泵入3 min時靜脈推注99mTc-MIBI 25 mCi。監(jiān)測臨床癥狀，有無胸悶、氣急、心慌，同時監(jiān)測血壓、心率、心電圖等。終止腺苷泵入標(biāo)準(zhǔn): (1) 完成負(fù)荷試驗;(2) 未完成，發(fā)生以下情況: 嚴(yán)重心絞痛；ST段壓低≥2 mV或抬高≥1 mV；血壓≤85/55 mmHg；血壓≥180/100 mmHg,注射顯像劑1.5 h后行腺苷負(fù)荷心肌灌注顯像。

1.3.5 圖像處理及分析 由2名中級以上職稱的核醫(yī)學(xué)科醫(yī)師采用雙盲法進(jìn)行圖像分析。采用定量灌注SPECT(quantitative perfusion SPECT, QPS)和定量Gated SPECT(quantitative gated SPECT, QGS)圖像處理軟件，分別采集短軸和垂直長軸、水平長軸圖象,采用17個節(jié)段分法進(jìn)行供血區(qū)域的劃分: 前降支供血區(qū)包括心尖部、前壁(心尖部、中部、基底部)；回旋支供血包括側(cè)壁(心尖部、中部、基底部)；右冠狀動脈供血區(qū)包括下壁(心尖、中部、基底部)及后間隔。應(yīng)用美國心臟學(xué)會(American Heart Association, AHA)推薦的標(biāo)準(zhǔn)[7]，心肌灌注情況根據(jù)放射性稀疏或缺損程度評分: 正常=0，稀疏=1，中度稀疏=2，重度稀疏=3，缺損=4。如果在心肌的某一節(jié)段出現(xiàn)放射性分布稀疏或缺損區(qū)，并連續(xù)在2個以上斷面出現(xiàn)才可考慮為心肌缺血或梗死[8]。

1.3.6 心肌血流灌注檢測指標(biāo) 心臟震波治療前后，分別在靜息、負(fù)荷狀態(tài)下，測定負(fù)荷心肌灌注總積分(summed stress score, SSS)，靜息心肌灌注總積分(summed rest score, SRS)，舒張末期容積(end diastolic volume, EDV)、收縮末期容積(end systolic volume, ESV)、左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)以及心肌缺血節(jié)段數(shù)的變化。

1.3.7 典型圖片分析 分析治療前后靶心圖、心肌節(jié)段缺血程度恢復(fù)情況。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 治療前后心肌缺血節(jié)段數(shù)及心肌各節(jié)段灌注總評分變化情況

靜息狀態(tài)下心肌缺血節(jié)段數(shù)由體外心臟震波治療前的7.35±2.46降至治療后的5.25±2.10,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；負(fù)荷狀態(tài)下心肌缺血節(jié)段數(shù)由體外心臟震波治療前的7.10±3.54降至治療后的5.50±3.47，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；靜息和負(fù)荷狀態(tài)下心肌各節(jié)段灌注總評分分別由治療前的(7.95±5.47)分和(16.00±7.47)分降至(6.15±5.45)分和(13.45±6.68)分，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。SRS從治療前的(8.30±7.46)分降至(6.45±5.98)分，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，治療后SSS從(13.85±6.89)分降至(11.10±8.37)分，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

表1 體外心臟震波前后心肌灌注評分比較

2.2 治療前后D-SPECT各心功能指標(biāo)變化情況

靜息/負(fù)荷狀態(tài)下EF(%)分別由治療前的(53.85%±9.67%)和(56.55%±10.87%)提高至(56.85%±9.95%)和(59.40%±10.98%)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；靜息/負(fù)荷狀態(tài)下EDV分別由治療前的(83.50±34.77) mL和(109.85±18.58) mL改善至(74.10±26.08) mL和(90.80±22.82) mL，治療前后差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；靜息/負(fù)荷狀態(tài)下ESV分別由治療前的(60.85±20.71) mL和(75.20±20.84) mL改善至(52.20±26.53) mL和(67.90±23.61) mL，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

表2 體外心臟震波治療前后D-SPECT各心功能指標(biāo)比較

2.3 治療前后典型圖片分析

體外心臟震波治療前后患者D-SPECT腺苷負(fù)荷心肌血流灌注顯像顯示: 治療前靶心圖及短軸、水平長軸均顯示下側(cè)壁心尖部及中部心肌缺血(圖1中a、A、C)，治療后下側(cè)壁心尖部及中部心肌缺血面積較治療前明顯縮小(圖1中b、B、D)；其中紅色箭頭所示為治療位置。

圖1 體外心臟震波治療前后D-SPECT腺苷負(fù)荷心肌血流灌注顯像Fig.1 Adenosine-loaded D-SPECT MPI before and after CSWTA和B: 治療前后短軸圖像；C和D: 治療前后水平長軸圖像；a和b: 治療前后靶心圖圖像

3 討 論

體外心臟震波系統(tǒng)改善心肌缺血的作用機制很多，作為一項無創(chuàng)的新型血管再生療法，目前研究發(fā)現(xiàn)主要通過促進(jìn)血管再生、抑制氧化應(yīng)激和炎癥的作用、抗細(xì)胞凋亡、促進(jìn)干細(xì)胞增殖和分化、抑制心室重構(gòu)等作用機制[9]，從而改善心肌缺血程度，促進(jìn)心肌活性再生，本研究PCI術(shù)后患者給予CSWT輔助治療前后，分別行D-SPECT腺苷負(fù)荷心肌血流灌注檢查，評估治療前后心肌血流灌注及心功能指標(biāo)改善情況。

負(fù)荷心肌灌注顯像在平板運動心電圖的基礎(chǔ)上結(jié)合心肌灌注顯像(myocardial perfusion imaging, MPI)，提高了冠心病診斷的靈敏度和特異度[10]。藥物負(fù)荷試驗因其有效性、安全性在臨床上應(yīng)用廣泛，目前腺苷負(fù)荷試驗已被國際公認(rèn)，納入了核素心肌灌注顯像應(yīng)用指南[11]。本研究提示體外PCI患者CSWT前后靜息及負(fù)荷狀態(tài)下EF值(%)均明顯升高(P<0.05)，與國內(nèi)專家研究結(jié)果有一致性[12]；治療后靜息及負(fù)荷狀態(tài)下ESV、EDV較治療前得到一定的改善(P<0.05)，LVEF%有提高(P<0.05)，均表明對心肌的收縮功能方面效果明顯；CSWT可改善頑固性心絞痛等患者的心肌缺血，同時改善左心室功能[13-14]。

日本Mariotto等[15]研究發(fā)現(xiàn)CSWT可以改善心肌缺血，心肌灌注顯像可以判定心肌缺血狀況，判斷指標(biāo)包括心肌灌注總評分和節(jié)段缺血總數(shù)。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)CSWT治療后靜息及負(fù)荷狀態(tài)下的心肌灌注評分、心肌缺血節(jié)段數(shù)均有顯著降低(均P<0.05)，提示治療部位心肌缺血有明顯改善。

通過典型案列圖片不難發(fā)現(xiàn)，體外心臟震波治療后，下側(cè)壁心尖部及中部心肌缺血面積較治療前明顯縮小，D-SPECT腺苷負(fù)荷心肌血流灌注顯像可以明確體外心臟震波治療具體位置，定位靶點，治療后部分心肌活性恢復(fù)，改善了心肌缺血程度，為患者提供更多有活力心肌，改善臨床癥狀，提高生活質(zhì)量。

通過本研究發(fā)現(xiàn)PCI患者CSWT前后心肌血流灌注及心功能指標(biāo)有明顯改善，患者獲益顯著，CSWT是一種無創(chuàng)的有效的輔助治療手段，在心臟康復(fù)領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景；D-SPECT作為新型心臟專用機，在評估心肌活力、指導(dǎo)后續(xù)治療有明確的作用，臨床中應(yīng)廣泛開展。