全容积三维超声评估冠心病患者左心功能的价值

麦兴盛,吴参伟

(1.陕西省宝鸡市中心医院 超声医学科,陕西 宝鸡,721086;2.陕西中医药大学第二附属医院 超声科,陕西 咸阳,712000)

随着经济的发展以及人们生活水平的提高，冠心病发生率明显提高，且具有较高的致死率，因此积极、准确地评价冠心病患者的心功能具有重要的临床意义[1]。心脏核磁共振成像是临床评价心功能的“金标准”，但应用价格较高，采集技术复杂，且存在禁忌证，因此临床应用受限。超声心动图作为一种方便、快捷、准确、无创的诊断方法，在临床上广泛应用。但二维超声心动图检查仅可进行单层切面图像扫查，为了保证检查准确性，需多次进行扫查，但心脏结构复杂且形态多样，测量上容易出现误差，用于评估左心与右心容积、功能的准确性差[2]。本研究探讨全容积三维超声心动图(FV-3DE)在评估冠心病患者左心室功能中的价值，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

分析2017年2月—2018年2月本院冠状动脉造影检查确诊的冠心病患者50例，其中男30例，女20例，年龄为38～65岁，平均(47.50±12.00)岁，均为既往确诊陈旧性心肌梗死或拟行冠脉搭桥术患者。另选取本院同期收治的健康人50例，男35例，女15例，年龄为36～70岁，平均(47.20±12.20)岁，经临床诊断以及二维超声检查显示窦性心率、血压水平正常、无心脏疾病者，心率(74.00±7.00)次/min。

1.2 方法

应用Philips EPIQ 7C彩色多普勒超声诊断仪,X5-1探头，探头频率2～5 MHz,行实时三维超声成像技术，包括全容积与实时显像两种显像方式。同时结合应用4D LV-analysis软件，该软件工作可用于任意切割处理图像资料，进行数据分析，测量心脏整体以及局部左室容积、射血分数。研究对象取左侧卧位，打开并与肢体导联心电图连通。选择心尖四腔切面位置合理放置三维成像探头，尽量保证超声检查所成图像处于中间位置，打开full volume功能键，有按照左右顺序排列的2幅正交三维图像，且图像涵盖整个左心室。整个检查过程中，为了保证检查的准确性，叮嘱受检者短暂屏气，迅速按acquire键获取超声图像。之后重建仪器采集4个心动周期中三维图像，形成金字塔形状的图像，打开切割键，依次做上下、左右、前后的切割，保证每个切面完全显露，呈现清晰的图像质量，获取图像后迅速刻录到超声诊断仪的硬盘中，妥善保管。

获取图像后开始图像分析处理，打开4D LV-analysis软件，将光盘中三维数据上传到工作站硬盘中，逐项测量数据资料。向任意方向移动每例患者的全容积三维图像，直至在3个平面分别看到左室心尖两腔、四腔与短轴管，选择显示最清晰的图像资料，仔细审阅辨别心尖、二尖瓣环的准确位置，明确舒张末期以及收缩末期，基础平面为心尖的两腔、四腔管，手动依据心尖长轴的8平面法勾画出心动周期完整的内膜面，经软件处理分析。将鼠标放于曲线的任何一个位置，软件自动处理计算出某一特定位置的射血分数或容积。记录局部收缩末期容积(RESV)、局部每搏量(RSV)、局部舒张末期容积(REDV)、局部射血分数(REF),RSV为REDV与RESV的数值差,REF=RSV/REDV×100.00%。给予患者支架植入术治疗，测量术前3～7 d、术后1个月的心动图数据资料。

1.3 观察指标

① 比较术前3～7 d冠心病组与正常组的RESV、REDV、REF水平;② 比较冠心病组术前、术后的RESV、REDV、REF水平;③ 比较正常组、冠心病组术前、术后左室17节段局部射血分数。

1.4 统计学分析

2 结 果

冠心病组RESV、REDV水平高于正常组,REF水平低于正常组，差异有统计学意义(P<0.05),见表1。冠心病组术后的RESV、REDV水平显著下降(P<0.05),REF显著高于术前(P<0.05),见表2。冠心病组术前各节段REF显著低于正常组(P<0.05),而术后的REF水平有不同程度升高，且接近正常范围，差异均有统计学意义(P<0.05),见表3。

表1 2组各项心动图数据测量结果比较

RESV:局部收缩末期容积;REDV:局部舒张末期容积;
REF:局部射血分数。与正常组比较,*P<0.05。

表2 冠心病组术前、术后各项测量结果比较

RESV:局部收缩末期容积;REDV:局部舒张末期容积;
REF:局部射血分数。与术后1个月比较,*P<0.05。

表3 正常组与冠心病术前、术后左室17节段局部射血分数比较 %

与正常组比较,*P<0.05;与术前比较,#P<0.05。

3 讨 论

冠心病又称为缺血性心肌病，是导致中老年人死亡的主要病因，冠脉粥样硬化血管阻塞或狭窄而导致缺血缺氧，甚至出现形变，在冠脉灌注未得到及时恢复时，心脏会出现反复缺血、侧支循环建立，心肌结构重组[3-4]。左室重构的基础是缺血区或梗死区的心肌细胞发生形变重构，包括心肌细胞丧失、心肌细胞肥大以及细胞外基质纤维化。非缺血梗死区重构导致细胞外基质胶原增加、心肌细胞肥厚，该变化贯穿于全程，且会导致室壁几何形状改变以及肥厚、心室腔扩大，发生节段性室壁运动异常，降低心脏舒缩功能，心肌结构变化加剧[5-6]。早期诊疗对于预防突发病情、改善疾病预后具有积极意义。

目前临床常采用单双平面Simipson′s技术、M型二维超声用于评价左室射血分数以及局部容积，但存在局限性。实时三维超声心动图(RT3DE)是一项新型诊断方法，与其他超声诊断方法相比，具有操作简单、成像快、质量高等优点，可清晰显示病理结构、心脏结构内部的立体形态以及动态，可显示出二维超声不能呈现的切面结构，显示不同结构病变之间毗邻空间位置关系，为诊断提供更为全面的信息[7-9]。RT3DE两种显像方式具体包括实时3D(live 3D)、全容积(full volume),其中实时显示为真正三维成像，成像速度快、质量高，但宽度窄，不能完全涵盖整个左心室结构，导致边缘遗漏，影响诊断准确性，为提高诊断准确性，临床提出可应用全容积成像方式[10-12]。

FV-3DE技术可用于清晰呈现正常人以及冠心病患者的左室心内膜，可呈现不同切面左心室内完整立体形状，包括左室整体以及17节段各个时期的射血分数以及三维容积，可根据这些数据用于精确分析局部、整体的收缩功能[13-15]。根据心脏磁共振成像(CMRT)这一金标准，进一步证实FV-3DE技术分析左室射血分数以及容积的准确性，也开始被推广到临床中。本研究中，分别对正常人、冠心病患者进行FV-3DE技术检查，记录对比左心室17节段的ERSV、REDV、REF水平，结果表明术前冠心病患者左室重构，心室形态发生变化，冠心病组RESV、REDV水平高于正常组,REF水平低于正常组，表明冠心病组的缺血区存在心肌梗死，节段性室壁运动下降，术前左室存在心室重构、结构变化。

冠状动脉病变继续恶化发展为严重狭窄，心肌严重缺氧，心肌细胞的收缩、代谢功能下降，临床采用冠脉支架植入术治疗，促狭窄血管再开放，为受损心肌提供再灌注，抑制心室重构[16-17]。经统计，术后冠心病组的REF基本恢复正常，表明早期心肌灌注对于改善心肌功能具有积极意义。但术后的RESV、REDV水平仍略低于正常组，分析是因缺血灌注后心肌组织功能尚未完全恢复，仍需一段时间。

FV3DE应用中存在以下不足:① 当前实时三维超声成像系统上，未安装联机分析软件需脱机分析，不便于了解左心室不同节段壁内运动情况;② 因是实时成像,FV3DE取样过程中，受检者的体位移动、心律失常以及呼吸等会导致三维图像发生错位，对检验结果产生不良影响;③ FV3DE是采取“金字塔”取样容积扇角>LIVE3D,但针对室壁瘤以及心腔扩大患者，仍不能完全显示包含左室边缘;④ 与LIVE3D相比，图像质量欠佳，脱机分析数据的心内膜清晰度差[18]。

综上所述,FV-3DE技术可实时呈现左心室的三维立体结构，准确评估左心室的射血分数以及容积变化，还可用于评估术后左心室结构变化，对于指导临床诊治具有积极意义。