心肌超声造影观察冠状动脉血运重建前后心肌灌注及心肌功能恢复

潘 涛 曹 冰

1.徐州市中医院彩超室，江苏徐州 221000；2.徐州市肿瘤医院超声科，江苏徐州 221000

经皮冠脉介入术（PCI）通过重建缺血心肌的血运通道、改善心肌供血供氧、恢复心肌灌注，患者心肌功能亦可显著提高[1]。心肌超声造影（MCE）能够通过注射造影微泡增强含血心肌超声显像，从而为心肌微循环灌注功能的评价提供可靠参考[2]。MCE可以通过定量分析心肌血流灌注，观察冠脉血运重建后心肌灌注的改善情况[3]。为验证上述假设，此次研究选取33例冠心病患者，对MCE评价PCI围术期心肌灌注、心肌功能的价值进行了探讨。

1 对象与方法

1.1 研究对象

两院共收集33例冠心病患者，患者均符合冠心病诊断标准以及PCI治疗适应证；排除心肌梗死急性期、严重心律失常、急性心衰者。33例患者中，男28例，女5例，年龄35～71岁，平均（52.95±8.70）岁；病变数量：单支病变3例，2支病变18例，3支病变12例。

1.2 检查方法

1.2.1 设备与造影剂 检查设备为7500型彩色多普勒超声诊断仪（荷兰Phillips公司），配套S3探头，探头频率1～3 MHz；超声造影剂选用SonoVue（意大利Bracco公司），使用5 mL生理盐水稀释混合后振荡20 s，将所得乳白色六氟化硫悬乳液抽吸至注射器，于2 min内缓慢注射至肘正中静脉，剂量2.0 mL，随后以同样速度注射5 mL生理盐水冲管[4]。

1.2.2 MCE检查 分别于PCI术前1～5 d、术后15～20 d行MCE检查。患者取左侧卧位，连接肢体导联心电图，行经胸二维超声心电图检查，对心腔大小、室壁运动、左心功能进行检测，并于基础状态下采集心尖四腔、三腔、二腔二维灰阶动态图像[5]。选择实时造影模式，注射造影剂，待心肌内可见充分造影剂填充后，选取低机械指数实时造影状态观察心尖四腔、二腔和心尖长轴观声像图，记录心肌内造影微泡充盈过程，间断使用高机械指数1.5，超声发射瞬间击破心肌内微泡，而后自动转换为低能量成像（机械指数0.05），对心肌内微泡再灌注情况进行实施动态观察[6]。

选取组织多普勒应变及应变率成像模式，采集标准心尖切面图像，帧率＞90帧/s，存储连续3个心动周期动态图像[7]。

1.3 分析方法

1.3.1 MCE图像分析 将MCE检查采集图像导入计算机，使用Qlab软件对超声图像微泡再充盈曲线进行定量分析，感兴趣区面积设定为5×5 mm，将感兴趣区置于各节段室壁中央，建立时间-强度曲线，根据灌注函数拟合公式获取18个心肌节段的平均平台期强度（A）、再充盈平均速度（k）、组织强度（B），拟合公式[8]：y(t)=A[1-e-kt]+B，以A×k乘积估算心肌血流量。

1.3.2 心肌收缩期峰值检查图像分析 使用应变及应变率分析软件，将应变取样长度设定为14 mm，复合回放设置为3个心动周期后保持不变，应变开始时间设置为R定点，应变结束时间设置为T波结束。分析除心尖外各节段应变、应变率，测量各取样点收缩期峰值应变并计算收缩期峰值应变率，以连续3个心动周期参数平均值为测量值[9]。使用Pearson相关性分析，计算MCE图像所得A×k与收缩期峰值应变、峰值应变率的相关性。

1.4 统计学分析

对本临床研究的所有数据采用SPSS 22.0进行分析。MCE参数、收缩期峰值应变等计量资料均以（s）表示，并采用t检验；相关性分析采用Pearson法。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

MCE检查结果，术前、术后收缩末期帧RCA、LCx、LAD收缩末期帧A、k及A×k均低于舒张末期帧；患者术后RCA节段舒张末期帧A、k、A×k均较术前上升，收缩末期帧k、A×k均较术前上升，其术后LCx、LAD节段舒张末期帧、收缩末期帧k、A×k均较术前上升，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 患者PCI术前、术后MCE参数变化比较

表1 患者PCI术前、术后MCE参数变化比较

注：（1）与术前比较，*P＜0.05；与舒张末期帧比较，#P＜0.05；（2）RCA：右冠状动脉；LCx：左回旋支；LAD：左前降支

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组织多普勒应变及应变率成像结果显示心肌收缩期峰值变化，患者PCI术后RCA、LCx、LAD基底段、中间段峰值应变及峰值应变率均较术前升高，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 患者PCI术前、术后心肌收缩期峰值变化比较

表2 患者PCI术前、术后心肌收缩期峰值变化比较

注：与术前比较，*P＜0.05

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Pearson相关性分析得出，A×k乘积与心肌收缩期峰值应变（r=0.621）、峰值应变率（r=0.643）均呈正相关（P＜ 0.05）。

3 讨论

报道指出，对于冠心病患者，即便PCI术后冠脉造影可见狭窄或梗死的冠脉恢复血流畅通，但仍无法证实微血管灌注是否成功[10]。组织灌注的成功与否也与心肌功能恢复有着密切关联。研究显示，MCE可以评价80%～95%的心肌灌注异常，其评价结果与正电子心肌灌注显像一致，且具有无创、便捷、可重复性佳等优势[11]。MCE评价心肌灌注的主要机制为：于匀速缓慢注射微泡达到稳定状态后，微泡进入或离开循环单位的数量保持稳定，并且与血流速度相关。通过高机械指数的超声脉冲破坏微泡后，微泡进入心肌组织的再充盈过程，其浓度与心肌信号强度呈线性关系[12]。此外，微泡与红细胞的血流动力学特性相仿，故心肌信号强度的变化也可反映微泡或红细胞浓度变化，此时A、k乘积也可为心肌功能恢复的判断提供一定参考[13]。其中，A反映的是微气泡在不同区域心肌内的浓度，k与微气泡充盈速度有关[14-15]，而A、k可通过定量参数准确评估心肌灌注状态，为PCI术后心肌灌注恢复的评价提供可靠参考[16]。

在组织多普勒应变及应变率显像观察中，可以发现，术后患者RCA基底段、中间段收缩期峰值应变、峰值应变率均较术前升高明显，由于心外膜下心肌层主要由纵向排列的肌纤维构成，心内膜下心肌损伤主要表现为长轴方向异常，而收缩期峰值应变、峰值应变率的升高意味着病变节段变形能力的恢复，以及收缩功能的增强[17]。通过相关性分析，可以发现，MCE参数与心肌收缩期峰值应变、峰值应变率呈明显正相关性，说明MCE参数亦可为心肌功能恢复的评判提供一定参考，对于局部低灌注或无灌注的患者，给予早期干预，也有助于恢复局部心肌功能、改善患者预后。

需要注意的是，心外膜冠脉狭窄达到85%以上时方可确保MCE检测心肌灌注的有效性[18]，由于血管舒张的存在，冠脉狭窄不足85%者心肌血流在静息状态下仍可能保持正常。因此，MCE对于轻度冠脉狭窄患者心肌灌注及心肌功能变化的判断价值尚需进一步研究。