不同超声心动图对冠心病患者左室收缩功能的定量评价

不同超声心动图对冠心病患者左室收缩功能的定量评价

正确的左室收缩功能（lvsf）对评估心脏疾病患者的心功能状态、预测预后、选择和治疗效果具有重要意义。实时三维超声心动图(real-timethree-dimensionalechocardiography,RT-3DE)是超声医学领域新近发展起来的一项新技术,能实时地显示心脏的三维解剖结构,可不依赖于形状假定进行定量分析LVSF。本研究应用M型超声心动图(M-modeechocardiography,MME)、二维超声心动图(Two-dimensionalechocardiography,2DE)及RT-3DE对冠心病患者的LVSF进行对比评价,并探讨RT-3DE的应用价值。1材料和方法1.1性别患者年龄分布为2006年7月～2007年6月在广西柳州市柳铁中心医院内科门诊或心内科住院就医的34例冠心病患者。男28例,女6例,年龄45～82岁,平均(65.62±11.53)岁。病程1h～20年。心绞痛2例,急性心肌梗死9例,陈旧性心肌梗死23例,其中合并室壁瘤2例。按纽约心脏学会(NYHA)临床心功能分级法分级,Ⅰ级2例,Ⅱ级12例,Ⅲ级15例,Ⅳ级5例。1.2有心功能缺陷的接头PhilipsiE33型超声诊断仪,S5-1探头的频率为1.7～3.4MHz,X3-1矩阵探头的频率为1.9～3.8MHz,配备有心功能的M型、二维、三维测量软件。1.3图像计算及分析由同一超声心动图医师进行操作及测量。受检者左侧卧位,连接同步心电图。首先使用S5-1探头获取3～6个心动周期的MME心室波群图像及二维心尖四腔心和二腔心切面动态图像。然后使用X3-1矩阵探头置于心尖部获得满意心尖四腔二维图像后,启动全容积(full-volume)显像方式,嘱受检者呼气末屏气,采集连续4个心动周期“金字塔”形三维数据库(由4个扇角宽60°,取样厚度15°的“蛋糕块”立体图像叠加而成),将所有图像存储于超声诊断仪硬盘及光盘中,供嗣后分析处理。LVSF的测量:①于MME心室波群图像测量左室舒张末期短轴内径和收缩末期短轴内径(图1),根据仪器内设置的Teichholtz公式计算左室舒张末期容积(leftventricleenddiastolicvolume,LVEDV)、收缩末期容积(endsystolicvolume,LVESV)、每搏量(strokevolume,SV)和射血分数(ejectionfraction,EF);②在二维心尖四腔心及两腔心切面图像应用双平面Simpson法测量LVEDV、LVESV、SV和EF(图2);③点击Qlab4.2软件里的Cardiac3DQAdvanced插件对已存储的三维全容积图像进行定量分析,分别于舒张末期和收缩末期,在标准的心尖四腔和两腔观上选定这两个切面的5个左室心内膜取样点,即二尖瓣瓣环水平的室间隔、侧壁、前壁和下壁及上述两切面之一的心尖部位,然后软件会自动勾画出动态三维心内膜轮廓,如软件描绘的心内膜与实际吻合不佳,可手动做局部调节达最佳吻合(图3),然后逐帧进行序列分析,自动计算出LVEDV、LVESV、SV及EF。为保证测量值的准确性,以上指标均取3次测量值的平均值。1.4统计学处理方法所有计量资料用均数±标准差(x¯x¯±s)表示,应用SPSS10.0软件包进行数据的统计学处理,MME、2DE、RT-3DE三种方法测值间比较采用配对t检验。P<0.05为有统计学意义。2mme和2de的测值比较表1MME、2DE、RT-3DE各测值比较,见表1。MME和2DE两种方法测定的LVEDV、LVESV、SV大于RT-3DE测值,而EF小于RT-3DE测值,MME和2DE两种方法与RT-3DE各测值之间差异均有统计学意义(P<0.05)。MME、2DE两种方法测值间差异无统计学意义(P>0.05)。3rt-3de和lvesv、scv、ime测量左室容积的方法冠状动脉粥样硬化性心脏病(简称冠心病)导致的左室重构及心脏功能损伤与以后心力衰竭和心性死亡有直接的关系。LVEDV、LVESV、SV及EF等LVSF指标是临床评价左室重构和心功能的重要指标。磁共振、核素显影、心导管左室造影等检查方法能准确测定LVSF,是其他测定方法参照的“金标准”,但这些方法或由于价格昂贵,操作费时,或属于有创性检查等原因,难以在临床上广泛应用。超声心动图以其无创、简便、价廉及重复性好等特点成为临床评价LVSF的主要手段,传统的MME及2DE是以往常用的测量方法。RT-3DE的诞生为临床测量LVSF提供了一种最新的无创方法。在研究过程中我们体会到RT-3DE成像速度快,三维立体图像逼真,可清晰显示左室心内膜,勾画心内膜轮廓操作简便,计算LVSF自动迅速,在测量LVSF方面具有很大优势。本研究结果显示,MME、2DE两种方法与RT-3DE测得的LVEDV、LVESV、SV和EF数值有较大不同,两种方法与RT-3DE测值间差异有统计学意义。双平面Simpson法是2DE测量心功能的主要方法,其基本原理是将左室假设为一近似真实心腔形态的几何模型,然后在统一的标准切面上进行测量,并通过特定公式计算左室容积。在病变情况下如果心室腔形状偏离了假设模型,或在检查过程中需要的切面未能获得,则Simpson法测量值与实际心腔容积之间会存在较大误差。传统的MME更是以几何学假设采用Teichholz提出的校正公式来计算左室容积,当心室形态不规则,心腔过大或过小,以及心尖上翘M型取样线不能与室壁垂直时,均可高估或低估左室功能。在临床实践中,冠心病患者重构的左室腔往往增大,变形,或局部室壁运动异常,特别是合并室壁瘤时,甚至在一个心动周期可能有多种异常改变,此时所取的切面未必是标准切面,若用固定公式来计算变形的左室腔,必然造成测量结果的较大误差,使MME和2DE在评价冠心病患者LVSF时存在一定的局限性。动物及临床试验证实RT-3DE测量LVSF时无需依赖几何形状的假设,能更准确地测量左室容积与EF,且较传统超声心动图优越。JacobsLD等使用2DE、RT-3DE、心脏磁共振(CMR)分别测量50例患有不同心脏疾病的患者的LVEDV、LVESV和EF,结果显示RT-3DE测值与CMR测值高度相关(相关系数分别为0.96、0.97和0.93),表明RT-3DE在测量左室容积及心功能方面较2DE更为准确。可见RT-3DE比MME、2DE更能准确定量评价冠心病患者的LVSF。同时本研究结果显示MME、2DE两种方法测得的LVEDV、LVESV和SV大于RT-3DE测值,而EF小于RT-3DE测值。其中大部分结果与徐勇等应用RT-3DE、2DE和MME测量23例心肌梗死合并室壁瘤患者LVEDV、LVESV、SV及EF的研究结果相似。我们认为,由于本研究对象为冠心病患者,多存在左室壁运动异常、心室重构,在应用MME、2DE测量左室容积时仅采取了单一的心室波群图像或心尖二腔心和四腔心2个切面,有可能在室壁运动异常节段出现心腔变形、增大处进行测量,导致了MME、2DE高估LVEDV、LVESV和SV而低估EF的发生。而RT-3DE可以显示左室的三维解剖结构,在对左室容积进行测量时可以包括室壁运动正常及异常的所有节段,从而能够真实的反映左室容积的变化,准确计算LVSF。这说明在因左室腔扩大及变形而不适于几何假设的冠心病患者,MME和2DE高估了冠心病患者的LVEDV、LVESV和SV而低估EF,这可能造成对冠心病患者左室重构和心功能损伤程度的过重评价,一定程度上影响了临床对冠心病患者病情的发展、诊疗及预后的准确判断。但RT-3DE尚有不足之处,如三维图像受患者透声窗条件和二维图像质量影响较大,以及受检者的深呼吸、心律失常或体位移动也影响图像的合成,还有RT-3DE“金字塔”全容积图像的扇角偏小为60°×60°,对于心脏明显增大者可能出现左室腔部分残缺,从