实时心肌超声造影技术对冠心病诊断及PCI术后疗效评估的临床价值

曲红培，董平栓，杨 杨，冯 喆，王丽平，王绍欣

流行病学调查显示，全球每年约700万人死于冠心病，约占全年总死亡人数12%[1-2]。目前，冠心病的治疗多依赖经皮冠状动脉介入(percutaneous coronary intervention，PCI)，可使痉挛或阻塞血管再通，减轻心肌再灌注，恢复受损心肌，提高心肌存活性，然而术中支架植入、血管内皮损伤等刺激性操作均可诱发炎症反应，影响心肌灌注，降低PCI术疗效[3-4]。心肌灌注的鉴别对冠心病病情监测、确定诊治方案及预后判断意义重大。实时心肌超声造影(real-time contrast echocardiography，RTMCE)是新型超声技术，通过观察冠心病病人心肌功能障碍区域微血管完整性，评价心肌灌注，检测存活心肌，预测功能障碍区域再灌注后功能恢复可能性，指导临床治疗[5]。本研究通过RTMCE技术鉴别心肌灌注或存活心肌，以期为冠心病诊断及PCI术后疗效评估提供简单、无创、高效的手段，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2018年1月—2020年1月我院收治的196例疑似冠心病病人为研究对象，其中男115例，女81例；年龄21～75(48.03±11.56)岁；体质指数18～26(22.14±1.28)kg/m2。本研究获得医院伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 RTMCE技术 仪器：应用具有RTMCE功能的Philips EPIQ 7C超声诊断仪，安装心肌造影脱机分析软件(CUSQ1.4)；造影剂：应用Bracco公司sonoVue，加入5 mL注射用生理盐水，用力震荡20 s，产生六氟化硫微泡，自左肘正中静脉推注，每例病人2 mL，于2 min内推注完毕，之后采用5 mL生理盐水冲洗；图像分析：待左室心肌均匀显影后，采用高机械指数脉冲破坏心肌内造影微泡，采集15个以上心动周期，快速更换至心尖二腔切面，同时进行图像采集，存储于光盘中供脱机分析；造影结果分析：应用心肌造影脱机分析软件，勾画左心室心肌感兴趣区(ROI)，参照公式Y=A×(1-e-β1)+C拟合ROI灌注强度与时间变化关系，分析ROI时间-强度曲线于图像区右侧显示左心室心肌ROI灌注的心肌显峰强度(A)值、曲线上升平台期的平均斜率(β)、再充盈平均速度(K)，局部心肌血流量(MBF)=A×β。

1.2.2 冠状动脉造影 应用PHILIPS FD10数字减影心血管造影系统，病人取平卧位，局部麻醉，股动脉穿刺，穿刺成功后置入动脉鞘管，经动脉鞘管给予普通肝素，取合适角度对左右冠状动脉造影，造影剂为碘海醇，左冠状动脉一般取5个体位，右冠状动脉一般取3个体位，判断标准为直径法。正常：血管狭窄<50%；轻度狭窄：血管狭窄50%～75%；中度狭窄：血管狭窄76%～90%；重度狭窄：血管狭窄>90%或完全闭塞[6]。造影结果显示冠状动脉狭窄程度≥50%即判定为冠心病，反之为非冠心病。所有检查结果均由两名专业医师进行判读，意见不统一时请教上级医师，得到共同诊断结果。

1.2.3 PCI术 入院当日嚼服300 mg阿司匹林、300 mg氯吡格雷，自右侧桡动脉入路，确定梗死相关动脉，取合适类型及大小的指引导管、球囊、支架、导丝，参照操作指南完成PCI术，术后常规给予抗感染、止痛、维持酸碱及水电解质平衡等对症治疗。

1.3 观察指标 冠状动脉造影结果；所有研究对象左心室A、MBF、K；RTMCE参数单一及联合诊断冠心病的临床价值；术前、术后4周、8周冠心病病人左室射血分数(LVEF)、左室短轴缩短率(LVFS)；术前、术后4周、8周冠心病病人左心室RTMCE参数；分析心功能指标与左心室RTMCE参数的相关性。

2 结 果

2.1 冠状动脉造影结果 196例疑似冠心病病人经冠状动脉造影检查确诊的108例冠心病病人作为研究组，88例非冠心病病人作为对照组。研究组包括37例心脏神经官能症，18例肋间神经痛，33例其他原因所致胸痛。

2.2 两组左心室RTMCE参数比较 研究组左心室A、MBF、K低于对照组(P<0.01)。详见表1。

表1 两组左心室RTMCE参数比较(±s)

2.3 左心室RTMCE参数单一诊断冠心病的临床价值 ROC显示，左心室K单一诊断冠心病临床价值的AUC为0.770[95%CI(0.705，0.827)]，截断值为1.96，灵敏度及特异度分别为80.56%、65.91%；左心室MBF单一诊断冠心病临床价值的AUC为0.752[95%CI(0.686，0.811)]，截断值为22.49 dB时，灵敏度及特异度分别为75.00%、64.77%；左心室A单一诊断冠心病临床价值的AUC为0.710[95%CI(0.641，0.772)]，截断值为12.35 dB，灵敏度及特异度分别为58.33%、73.86%。详见图1。

图1 左心室RTMCE参数单一诊断冠心病的临床价值

2.4 左心室RTMCE参数K联合A诊断冠心病的临床价值 采用灵敏度最高指标(K)及特异度最高指标(A)联合诊断冠心病，AUC为0.836[95%CI(0.776，0.885)]，灵敏度及特异度分别为76.85%、78.41%。详见图2。

图2 左心室RTMCE参数K联合A诊断冠心病的临床价值

2.5 研究组手术前后心功能指标比较 术后4周、8周，研究组LVEF、LVFS高于术前(P<0.01)。详见表2。

表2 研究组心功能指标比较(±s) 单位：%

2.6 研究组手术前后左心室RTMCE参数比较 术后4周、8周，研究组A、MBF、K水平高于术前(P<0.01)。详见表3。

表3 研究组手术前后左心室RTMCE参数比较(±s)

2.7 心功能指标与左心室RTMCE参数的相关性分析 冠心病病人LVEF、LVFS与A、MBF、K呈正相关(P<0.01)。详见表4、图3～图8。

表4 心功能指标与左心室RTMCE参数的相关性分析

图3 LVEF与A的相关性分析散点图

图4 LVEF与MBF的相关性分析散点图

图5 LVEF与K的相关性分析散点图

图6 LVFS与A的相关性分析散点图

图7 LVFS与MBF的相关性分析散点图

图8 LVFS与K的相关性分析散点图

2.8 影像学表现 108例冠心病病人中，50例PCI术前左室形态无规律，时间-容积曲线混乱，波谷低平，详见图9A；40例PCI术前左室形态无规律，时间-容积曲线排序混乱，下降支及上升支运动幅度低，波幅倒向运动，详见图9B。72例PCI术后时间-容积曲线相对规律，各节段曲线趋于平滑，波谷时间分布较集中，达峰时间差异变小，详见图10A；15例PCI术后时间-容积曲线较有规律，分节段曲线峰值增大，波谷时间分布较疏散，波幅低但无倒向运动，详见图10B。

图9 PCI术前RTMCE影像学表现

图10 PCI术后RTMCE影像学表现

3 讨 论

PCI术是目前治疗冠心病的重要手段，可疏通冠状动脉病变，改善缺血症状，部分或完全恢复心肌功能，但靶血管支配区无存活心肌或心肌灌注异常病人实施PCI术，不仅治疗效果差，而且增加手术风险及费用，危及病人身心健康[7-9]。冠状动脉造影虽被视为金标准，但属于侵入性检查，操作风险大，费用昂贵，病人及家属难以接受[10-11]。因此，采用无创性检查评估冠心病病人心肌灌注，对临床医师决策是否进行PCI术、评价预后具有重要意义。

RTMCE是近年识别心肌灌注异常的主要方法，但存在一定主观性及经验依赖性，结果可重复性不佳，故本研究引入CUSQ1.4分析软件，对心肌灌注进行定量分析，旨在保障数据准确性，提高冠心病的诊断价值[12-13]。既往研究显示，RTMCE评估心肌灌注异常与冠状动脉造影一致性达89%[14]。RTMCE评估心肌灌注异常的机制为微泡造影剂处于稳定状态，其进入或离开循环单位的数量相对恒定，且与心肌血流速度相关[15]。微泡造影剂被高机械指数超声脉冲破坏后，进入心肌组织再充盈过程，其水平变化与心肌信号强度呈线性相关[16]。

A主要反映微泡造影剂在不同区域心肌浓度，MBF主要反映局部心肌血流量，K与微泡造影剂充盈速度有关，表明上述RTMCE定量参数可准确评估心肌灌注状态，为临床鉴别冠心病、评估PCI手术疗效提供参考[17-18]。本研究结果显示，研究组左心室A、MBF、K低于对照组(P<0.01)，提示冠心病病人存在心肌灌注异常，推测原因与冠状动脉狭窄有关。生理状态下，心肌血流变化主要由微血管收缩或扩张调节，冠状动脉发生狭窄后，狭窄远端微血管出现代偿性扩张，随着狭窄程度加重，狭窄远端微血管出现失代偿性扩张，无法维持正常心肌血流量，引起A、MBF、K等RTMCE定量参数改变，进而导致心肌灌注异常[19]。本研究未对冠心病病人冠状动脉狭窄程度进行细化，需今后进一步分析。ROC分析发现，A、MBF、K等RTMCE定量参数均对冠心病具有一定诊断价值，尤其是K、A联合诊断，AUC达0.836，灵敏度及特异度均>70%，提示K联合A有助于提高冠心病的诊断价值，指导临床治疗。

本研究结果显示，术后4周、8周，研究组LVEF、LVFS高于术前，说明PCI术有助于改善冠心病病人心功能。LVEF是评估左心室泵血功能的主要指标，对心功能受损及心肌损伤程度具有良好的预测作用。LVFS主要反映心脏收缩与舒张功能，可作为评价冠心病疗效的参考指标之一。术后8周，LVEF、LVFS分别为(52.01±4.79)%、(27.76±5.13)%，接近LVEF(50～70)%、LVFS(25～45)%正常范围的最低值，可能与以下两方面有关：一方面，部分心肌细胞坏死不可逆；另一方面，观察时间过短，部分心肌处于冬眠状态，建议临床采取急诊PCI术，适当延长观察时间，以便准确反映PCI手术疗效[20-21]。同时结果显示，术后4周、8周研究组A、MBF、K高于术前(P<0.01)，分析原因与缺血心肌微循环开放及顿抑心肌激活有关，可增加局部微血管密度，恢复缺血心肌血液供应，减少心肌灌注异常，升高A、MBF、K水平。尽管血管扩张及侧支循环血流低于正常供血量，可在一定范围内升高A、MBF、K水平。上述指标随着时间延长逐渐升高，提示缺血心肌具有一定数量的微血管储备，有利于心肌功能逐步恢复。Pearson相关性分析结果显示，冠心病病人LVEF、LVFS与A、MBF、K呈正相关(P<0.05)，说明RTMCE定量参数变化可为心肌功能恢复及PCI术后疗效评估提供参考，早期干预局部低灌注或无灌注病人，有利于恢复局部心肌功能，提高PCI手术疗效。

综上所述，冠心病病人RTMCE参数呈降低趋势，经PCI术治疗后升高，且与心功能指标呈正相关，可作为冠心病鉴别诊断及PCI术后疗效评估的可靠指标，为临床医师制定个性化诊治措施提供指导。