淺論實時三維超聲心動圖評價AMI患者CABG術(shù)后左心室重構(gòu)

淺論實時三維超聲心動圖評價AMI患者CABG術(shù)后左心室重構(gòu)【摘要】目的探討急性心肌梗死(Acutemyocardialinfarction，AMI)患者冠狀動脈旁路移植術(shù)(Coronaryarterybyassgraft，CABG)術(shù)后左心室的重構(gòu)及實時三維超聲心動圖對其的定量評價。方法應(yīng)用實時三維超聲心動圖對33例急性心肌梗死患者行CABG術(shù)前、及術(shù)后1周、1年左室舒張末期容積、收縮末期容積、射血分?jǐn)?shù)、左心室質(zhì)量指數(shù)進(jìn)行測量，并進(jìn)行術(shù)前、術(shù)后比較分析，并與對照組進(jìn)行比較。結(jié)果手術(shù)組患者術(shù)前LVEDV、LVESV、LVMI的結(jié)果較正常對照組增大(P﹤)，LVEF減低(P﹤)。手術(shù)組術(shù)后1周與術(shù)前比較：LVEDV、LVESV、LVMI的結(jié)果較術(shù)前增大(P﹥)，LVEF減低(P﹥)。手術(shù)組術(shù)后1年與術(shù)前比較LVEDV、LVESV、LVMI的結(jié)果較術(shù)前減少(P﹤)，LVEF增加(P﹤)。結(jié)論冠脈搭橋手術(shù)可逆轉(zhuǎn)左室重構(gòu)，實時三維超聲心動圖可定量對其進(jìn)行評價。

【關(guān)鍵詞】實時三維超聲;左心室重構(gòu);左心室質(zhì)量

Abstract：ObjectiveTodiscussthequantitiveevaluationofleftventricularremodelinginpatientswithAMIafterCABGbyusingRT-3DE.MethodsDataof33patientswithAMIafterCABGwereacquiredbyusingleftventriculeenddiastolicvolume(LVEDV)，1eftventriculeendsystolicvolumeLV(ESV)，strokevolume(SV)，ejectionfraction(EF)andmassindexof1eftventriculeweremeasuredbeforeCABG,oneweek,oneyearafterCABG，andmadecomparativeanalysis,andcomparedwiththoseofthecontrolgroupasTheLVEDV，LVESVand1eftventricularmassindex(LVMI)inpatientswithAMIweresignificantlyhigherbeforeCABGthanthoseinthenormalcontrolgroup()，andLVEFwassignificantlylowered();oneweekafterCABG,theLVEDV，LVESVand1eftventricularmassindex(LVMI)inpatientswithAMIwerehighcomparedwiththosebeforeCABG(P﹥)andLVEFwaslower(P﹥);oneyearafterCABG,theLVEDV，LVESVand1eftventricularmassindex(LVMI)inpatientswithAMIweresignificantlylowerthanthosebeforeCABG()，andLVEFwassignificantlyhigher().ConclusionsCoronaryarterybypassgraftingcanreverseleftventricularremodeling,whichcanbequantitivelyevaluatedbyRT-3DE.

Keywords：real-timethree-dimensionalechocardiography;leftventricularremodeling;leftventricularmass

目前在我國冠狀動脈粥樣硬化心臟病的發(fā)病率較高，冠心病常引起左室重構(gòu)，使左室擴(kuò)張、形變，在臨床上引起心力衰竭，增加死亡率。冠狀動脈旁路移植術(shù)可防止和改善左室重構(gòu)，對臨床具有重要意義。本研究應(yīng)用實時三維超聲心動圖評價冠心病患者CABG術(shù)后左心室重構(gòu)變化，評價CABG術(shù)逆轉(zhuǎn)急性心肌梗死患者左室重構(gòu)的效果。

1資料與方法

研究對象

急性心肌梗死CABG手術(shù)組：33例，均為2007—2008年在我院經(jīng)冠狀動脈造影證實為急性心肌梗死，行CABG手術(shù)者。男19例，女11例。年齡56～71歲，平均(63±)歲，經(jīng)超聲心動圖排除左心室肥厚。經(jīng)心電圖檢查均為竇性心律，排除心房纖顫等心律失?；颊?。

對照組：30例，為同期臨床上懷疑冠心病，經(jīng)冠狀動脈造影證實為正常者，男21例，女9例。年齡45～79歲，平均(62±)歲，經(jīng)超聲心動圖排除左心室肥厚。經(jīng)心電圖檢查均為竇性心律，排除心房纖顫等心律失?；颊?。

儀器與方法

應(yīng)用美國飛利浦公司生產(chǎn)的PHILIPSIE33型實時三維心臟超聲診斷儀。配有二維S5-1探頭,頻率為～MHz;實時三維X3-1探頭,頻率為～MHz;換能器晶片呈矩陣排列。本機(jī)具有實時三維在機(jī)QLAB3DQAdvanced定量分析軟件程序,可進(jìn)行容積定量分析。二維超聲采用Simpson法,受檢者取左側(cè)臥位,平靜呼吸，探頭置于心尖部,在心尖四腔觀方位分別測量MI組和正常組左室整體EF。RT-3DE檢查：啟用實時三維X3-1探頭,受檢者取左側(cè)臥位,連接心電圖同步記錄Ⅱ?qū)碾妶D,將X3-1矩陣探頭置于心尖部,在心尖四腔觀方位上仔細(xì)調(diào)整探頭聲束方向,得到理想的左室圖像后,囑患者屏氣,啟動全容積顯像模式(fullvolume),經(jīng)心電圖觸發(fā),收集4個相鄰的15°×60°的窄角蛋糕塊立體圖像,形成60°×60°的寬角金字塔樣全容積成像三維數(shù)據(jù)庫,將采集好的全容積動態(tài)三維數(shù)據(jù)存入硬盤，待機(jī)后進(jìn)行定量分析，通過QLAB3DQAdv定量分析程序，儀器可自動描繪出動態(tài)三維心內(nèi)膜輪廓,顯示左室容積-時間曲線。若儀器描繪的心內(nèi)膜與實際吻合不佳,還可以手動逐幀做局部調(diào)整,使其達(dá)到最佳吻合。通過左室容積-時間曲線可得出MI組和正常組左室整體EF及節(jié)段REF。同時可自動計算出左室舒張末期容積(leftventricularenddiastolicvolume，LVEDV)收縮末期容積(leftventricularendsystolicvolume，LVESV、每搏量(strokevolume，SV)、射血分?jǐn)?shù)(ejectionfraction，EF)。手動勾畫心外膜，軟件自動計算左心室質(zhì)量(leftventricularmass,LVM),左心室質(zhì)量指數(shù)(g/m2)(leftventricularmassindex,LVMI)=LVM/BSA。以上指標(biāo)均取三次測量的平均值。

統(tǒng)計學(xué)分析

所得測值以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，應(yīng)用統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，兩組測值比較采用t檢驗，判定為有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

手術(shù)組患者術(shù)前LVEDV、LVESV、LVMI的結(jié)果較正常對照組增大(P﹤)，LVEF減低(P﹤)，見表1。

手術(shù)組術(shù)后1周與術(shù)前比較：LVEDV、LVESV、LVMI的結(jié)果較術(shù)前增大(P﹥)，LVEF減低(P﹥)，見表1。

手術(shù)組術(shù)后1年與手術(shù)組術(shù)前比較LVEDV、LVESV、LVMI的結(jié)果較術(shù)前減少(P﹤)，LVEF增加(P﹤)，見表1。

手術(shù)組術(shù)后1年與正常對照組比較LVEDV、LVESV、LVMI的結(jié)果較正常對照組增大(P﹤)，LVEF減低(P﹤)，見表1。表1兩組三維參數(shù)各測值得比較注：術(shù)前與正常對照組比較1P﹤,術(shù)后1年與術(shù)前、正常對照組比較*P﹤

3討論

心室重構(gòu)和心臟功能損傷是各種心血管疾病的病理生理結(jié)果。冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(簡稱冠心病)是中老年最常見的心臟病，是西方國家心血管疾病死亡的主要原因。近年來我國冠心病的發(fā)病率逐年升高，并出現(xiàn)年輕化趨勢，其導(dǎo)致的左心室重構(gòu)(1eftventricularremodeling，LVRM)及心臟功能損傷與以后心力衰竭和心性死亡有直接的關(guān)系。隨著溶栓及介入技術(shù)的發(fā)展，急性心肌梗塞(acutemyocardialinfare-tion，AMI)患者的死亡率已明顯下降，這就意味著大量患者將經(jīng)歷心室重構(gòu)過程。所以對心肌梗死(myocardialinfarction，MI)后LVRM和心臟功能損傷的評價就顯得尤為重要，是當(dāng)前心血管領(lǐng)域中最重要的研究內(nèi)容之一。MI后LVRM的病理過程主要包括早期的梗死區(qū)膨展(infarctexpansion，IE)和貫穿全過程的進(jìn)行性的心室整體擴(kuò)張(globalventficulardilatation，GVD)[1]。IE是指AMI后梗塞區(qū)室壁在心室腔壓力作用下不成比例的變薄、擴(kuò)張和膨出，導(dǎo)致心室腔的變形，又稱早期重構(gòu)。GVD是指左室收縮、舒張末期容量的增加以及左室正常橢圓形態(tài)的喪失和球樣變，故稱作晚期重構(gòu)。主要表現(xiàn)為室壁張力的增加、心肌肥厚、進(jìn)行性的心室擴(kuò)張和扭曲。左室容積、射血分?jǐn)?shù)、左室心肌質(zhì)量(1eftventricularmass，LVM)是評價冠心病左室重構(gòu)和心臟功能損傷的重要指標(biāo)，本文就實時三維超聲心動圖(real-timethree-dimensionalechocardiography，RT-3DE)對這些指標(biāo)的定量研究。RT-3DE的誕生是超聲技術(shù)的重大突破，不僅可迅速、實時地顯示心臟的三維解剖結(jié)構(gòu)和空間毗鄰關(guān)系，而且對左心室容量與射血分?jǐn)?shù)的測量無需依賴幾何形狀的假設(shè)，在評價心功能方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢[2，3]。謝明星等應(yīng)用RT-3DE評價26例不同病因所致左室形態(tài)重構(gòu)患者的左室收縮功能，結(jié)果顯示RT-3DE為定量分析左室容積和收縮功能提供了一種無創(chuàng)的、準(zhǔn)確可信的新途徑。姚桂華等通過制造犬急性心肌梗死模型，使左室發(fā)生重構(gòu)，并且部分犬形成了室壁瘤，導(dǎo)致左室?guī)缀涡螒B(tài)更加不規(guī)則。分析結(jié)果顯示依賴于左心室?guī)缀涡螤罴僭O(shè)的Simpson法測量左心室容量具有一定的誤差，而RT-3DE具有操作簡便、成像迅速，克服了二維超聲顯示切面的局限性與以往動態(tài)三維超聲圖像重建的繁瑣過程，而且無需依賴心腔幾何形狀的假設(shè)即能準(zhǔn)確測量左心室容量及其功能。傳統(tǒng)影像學(xué)評價LVM是心臟事件的獨(dú)立預(yù)測指標(biāo)，其準(zhǔn)確測量對心臟疾病的狀態(tài)判斷、預(yù)后分析及治療選擇均具有重要意義。研究顯示，LVM由室壁厚度及左心腔大小決定，左心室重構(gòu)后其LVM必有改變。傳統(tǒng)的M型及二維超聲心動圖是測量LVM的主要無創(chuàng)評價手段。由于這兩種方法在測量LVM時均需對左室進(jìn)行一定的幾何形狀假設(shè)，而在許多病理情況下，由于心臟嚴(yán)重變形，往往使幾何形狀假設(shè)不能成立，從而造成結(jié)果的較大誤差[7-9]。三維超聲心動圖對LVM的測算不需基于任何幾何形狀假設(shè)，從理論上講可準(zhǔn)確測量任何形狀的LVM。王旭等[10]采用多平面經(jīng)食管三維超聲心動圖在冠狀動脈結(jié)扎前后分別測量了18只實驗犬的在體心臟LVM，并以LVM的解剖學(xué)測值為標(biāo)準(zhǔn)對照。結(jié)果認(rèn)為三維超聲心動圖能較二維超聲心動圖更為準(zhǔn)確地測量LVM，尤其在節(jié)段性室壁運(yùn)動不良造成左室嚴(yán)重變形的情況下優(yōu)越性更為顯。RT-3DE采用FullVolume成像技術(shù)，通過勾畫心室內(nèi)外膜的心肌容積計算心肌質(zhì)量，與以往動態(tài)三維超聲心動圖相比，測量步驟大為簡化，測量準(zhǔn)確性也有一定程度提高。Schfnidl等[11]將RT-3DE所測犬LVM與離體實測結(jié)果進(jìn)行對比分析，發(fā)現(xiàn)二者顯著相關(guān)。費(fèi)洪文等[12]亦認(rèn)為RT-3DE能實時逼真地顯示心臟各個結(jié)構(gòu)的立體方位與活動規(guī)律，所得模型圖像的形態(tài)與實際形態(tài)一致，克服了以往動態(tài)三維超聲繁瑣的弊病與缺陷，測量左室質(zhì)量準(zhǔn)確，為評價左室功能提供了新的有力的工具。AMI患者CABG術(shù)后1周，EDV,ESV,LVMI增加，EF減低，可能與缺血再灌注后心肌頓抑有關(guān)，但手術(shù)前后比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P﹥)，術(shù)后1年EDV,ESV,EFLVMI與術(shù)前比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義()。手術(shù)組術(shù)后一年LVEDV、LVESV較術(shù)前減小(P),LVEF較術(shù)前增大(P),手術(shù)組術(shù)前及術(shù)后LVEDV、LVESV較對照組增大(P),LVEF較對照組減小(P)。研究證實LVEF是心臟疾病患者長期生存的有力預(yù)測因子[13]。因此準(zhǔn)確評價手術(shù)前后左室收縮功能對于判斷手術(shù)效果及評估預(yù)后具有重要意義。手術(shù)組術(shù)前及術(shù)后的LVEDV、LVESV與對照組比較增大，LVEF較對照組減小;手術(shù)組術(shù)后LVEDV、LVESV、LVMI較術(shù)前減小，LVEF較術(shù)前提高，說明AMI患者左室大小、形態(tài)、功能在術(shù)前均發(fā)生了不同程度的改變即左室重構(gòu),術(shù)后心室容積及心功能有所恢復(fù),但還未能達(dá)到對照組水平,可能與恢復(fù)時間尚短有關(guān)。

冠狀動脈粥樣硬化是一逐步加重的過程，在多支冠脈病變的發(fā)生、發(fā)展過程中，心臟反復(fù)缺血和建立側(cè)支循環(huán)，長期的心肌缺血導(dǎo)致心肌處于休眠狀態(tài)，臨床上表現(xiàn)心腔擴(kuò)大，心室肥厚和心室?guī)缀涡螤畹母淖?，即心室重?gòu);當(dāng)發(fā)生心肌梗死時，心肌在原來已長期缺血的情況下發(fā)生壞死，心臟進(jìn)一步發(fā)生左室重構(gòu)。心肌梗死后左室重構(gòu)是指急性心肌梗死后整個左室梗死區(qū)和未發(fā)生梗死區(qū)形狀大小的改變，心肌細(xì)胞的重構(gòu)包括細(xì)胞數(shù)量的喪失、心肌細(xì)胞適應(yīng)不良性肥大和細(xì)胞外基質(zhì)纖維化[14]，它有三個因素參與：梗死的擴(kuò)展，梗死的愈合和室壁側(cè)應(yīng)力。其中非梗死區(qū)的重構(gòu)使心室擴(kuò)張，心肌肥厚，一方面表現(xiàn)為心肌細(xì)胞的肥大、增長、變厚，另一方面表現(xiàn)為AMI3天后非梗死區(qū)膠原基質(zhì)中ⅠⅡ型膠原mRNA表達(dá)開始增加，7～14天時增加減弱，28～56天達(dá)到頂峰。同時基質(zhì)金屬蛋白酶活性增加，降解纖維蛋白，但降解程度不如新生程度。這一矛盾促使非梗死區(qū)心肌的重構(gòu)。大量研究結(jié)果表明，早期再灌注治療可以有效抑制左室重構(gòu)，而改善心功能，主要減少心肌細(xì)胞的壞死和限制梗死面積和透壁程度。擇期CABG血運(yùn)重建后完全阻塞或高度狹窄的冠狀動脈再通，同時恢復(fù)血流的冠狀動脈為多支血管病變提供側(cè)支供血，但對于壞死的心肌及增生纖維的心肌，即使血供改善也難以促使心肌運(yùn)動功能的恢復(fù)，它可以改善或恢復(fù)存活心肌的收縮功能，從而改善左室的形態(tài)、大小和功能。另一方面，左室重構(gòu)對EF的下降的程度起著關(guān)鍵的作用，而不是心肌收縮功能下降所致。RT-3DE可以定量評價左室整體及局部收縮功能，為臨床提供評價治療效果及評估預(yù)后的依據(jù)。

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