彩色室壁运动技术评价冠心病节段性室壁运动的临床研究

中国超声医学杂志 2000年第6期第16卷 临床研究

作者：夏红梅　高云华　杨成业

单位：400037　重庆市,第三军医大学新桥医院超声科

　　摘　要　目的：探讨彩色室壁运动技术(CK)在定量评价室壁节段性运动异常(RWMA)方面的应用价值。方法：分别以常规二维超声(2DE)及CK技术对70例冠心病患者及30例正常人乳头肌水平左室短轴切面室壁节段性运动进行评价。结果：正常组未发现节段性室壁运动异常, 收缩期心内膜位移连续、均匀, 正常节段位移时间范围为280～360ms, 平均值320ms,位移幅度范围为7～12mm,平均值9.5mm; 缺血组24例患者出现节段运动异常, 缺血节段的位移时间与位移幅度均减小(P＜0.005,P＜0.005);梗塞组40例患者均有节段性运动异常, 梗塞节段的位移时间与位移幅度均明显减小(P＜0.005,P＜0.005);2DE检出的运动异常节段数120, 以心内膜位移时间＜280ms检出的运动异常节段数120, 敏感性100%、特异性100%;以心内膜位移幅度＜7mm检出的运动异常节段数118, 敏感性98%、特异性99%。结论：CK技术在评价冠心病患者RWMA方面具有较好的准确性、可行性, 为快速、客观、定量评价室壁节段性运动异常提供了新的途径。

　　关键词　彩色室壁运动技术　冠心病　节段性室壁运动

A Study of Regional Wall Motion Abnormalities by Color

　　Kinesis in Coronary Artery Disease

Xia Hongmei,Gao Yunhua,Yang chengye

　　XinQiao Hospital,The Third Military Medical University, Chongqing　40037　China

　　ABSTRACT　Objective:To evaluate the diagnostic value of Color Kinesis in detecting regional wall motion abnormalities(RWMA).Methods：Seventy patients suffered from coronary artery disease (CAD)and 30 normals were involved in this study.The end-systolic CK images in parasternal short-axis were analyzed to quantify the regional timing and amplitude of endocardial systolic excursion.Results:In normal subjects,there was no RWMA found and measurements of CK timing and CK amplitude were found to be consistent and the mean values were 320ms (range 280-360)and 9.5mm(range 7-12mm)respectively.24 ischemic cases and 36 infarction patients presented RWMA.The mean values of CK timing and CK amplitude in ischemic or infarcted segments reduced significantly (P＜0.005).Conclusion:CK technique shows good feasibility and diagnostic accuracy in identifying RWMA in patients with CAD.Indices of CK timing and CK amplitude enable fast and objective and quantitative evaluation of left ventricular regional wall motion.

　　KEY WORDS　Color kinesis　Coronary artery disease　Regional wall motion

　　本课题研究选择了心肌缺血与梗塞病例, 以正常人作对照, 重点研究了心肌在缺血、梗塞病变后, 左室心肌节段运动的变化情况, 并探讨其机制, 以评价彩色室壁运动技术(Color Kinesis,CK)在临床诊断方面的应用价值。

资料与方法

　　正常对照组(A):30例, 男20例, 女10例;年龄46岁～69岁, 平均年龄58.6岁。系经病史、体格检查、心电图及超声心动图检查无异常发现的健康体检人员。

　　冠心病心肌缺血组(B):30例, 男18例, 女12例; 年龄42岁～70岁, 平均年龄56.3岁。均有典型的心绞痛病史, 反复发作4月～3年。心电图有典型的缺血性改变, 其中前壁缺血14例, 下壁缺血16例。冠状动脉造影显示8例患者为阴性, 22例患者均有单支或双支冠脉存在50%～70%的狭窄改变。

　　冠心病心肌梗塞组(C):40例, 男28例, 女12例; 年龄48岁～76岁, 平均年龄59.6岁。均有典型的胸痛病史, 反复发作1年～10年。心电图表现为典型的急性、亚急性或陈旧性心肌梗塞图形, 其中广泛前壁及下壁梗塞18例, 前间壁梗塞10例, 下壁梗塞12例。冠状动脉造影显示均有单支、双支或多支冠脉存在60%～95%以上狭窄改变, 有的冠脉分支甚至完全闭塞。

　　三组年龄对比无显著差异, 所有病例在入院第一周内进行超声检查。检查前一日停用β阻滞剂、正性肌力药及血管扩张剂。

　　仪器采用惠普5500型超声诊断仪。该诊断仪配有CK软件包, 含有动态磁光盘记录系统, 相控阵探头频率为2.5MKz。受检者取左侧卧位, 平静呼吸。取乳头肌水平左室短轴图像, 分成六个节段, 分别以2DE及CK技术对各节段运动进行分析。

　　2DE分析:按照运动正常、运动减弱、运动消失及矛盾运动的分级分别对各节段给予评价, 并记录。

　　CK分析:获取短轴图像后启动CK系统, 根据同步心电图即可获得收缩末期CK图像, 根据彩色编码显示的时相、层次及宽度评价室壁运动状况, 并计算每个节段从舒张末期到收缩末期的心内膜位移时间(CK Timing)及位移幅度(CK Amplitude)。

　　所有计量资料均以±s表示, 用Excel统计软件处理, 采用配对t检验进行统计分析, 以P＜0.05认为有统计学意义。

结　　果

　　2DE及CK评价结果见表1、2。

表1　正常、缺血、梗塞节段心肌的CK参数比较

　　正常组:2DE显示室壁运动一致、均匀, 没有发现节段性运动异常; CK图像显示色带宽度均匀完整, 层次清晰, 连续好(图1)。正常节段位移时间范围为280～360msec, 平均值320msec; 位移幅度范围为7～12mm,平均值9.5mm。

图1　正常人乳头肌水平左室短轴CK图像

　　缺血组:24例(80%)患者共计38个节段2DE显示运动减弱, CK图像收缩末期彩色编码色彩层次减少, 色带变窄;没有明显的节段运动消失或矛盾运动; 与正常节段相比, 缺血节段的位移时间及位移幅度明显减小(P＜0.005,P＜0.005)。另外5例(17%)图像显示欠佳, 1例(3%)运动正常。

　　梗塞组:36例(90%)患者共计82个节段显示运动异常, 其中运动减弱节段数52, 运动消失节段数16, 矛盾运动节段数14。运动消失节段CK显示为红色或伴有窄细的黄色带(图2), 矛盾运动节段CK亦显示红色且有收缩期外向运动并膨出(图3), 收缩期外向运动节段的位移幅度为负值。与正常及缺血节段相比, 梗塞节段的位移时间及位移幅度均明显减小(P＜0.005,P＜0.005)。另4例(10%)图像显示欠佳。

图2　CAD患者乳头肌水平左室短轴CK图像:下壁运动消失

图3　CAD患者乳头肌水平左室短轴CK图像:左室下壁矛盾运动,

　　同时伴有前壁、侧壁及后壁运动减弱

　　总之, 2DE检出的运动异常节段数为120, 以位移时间＜280ms检出的运动异常节段数为120, 敏感性100%、特异性100%;以位移幅度＜7mm检出的运动异常节段数为118, 敏感性98%、特异性99%。

讨　　论

　　室壁节段性运动异常(Regional Wall Motion Abnormalities,RWMA)是心肌缺血和梗塞的特征性改变^〔1〕。常规2DE对诊断RWMA有较高的敏感性和准确性, 但亦具有明显的经验依赖性和主观性。近年发展起来的CK技术为客观、定量评价室壁运动提供了新的方法^〔2,3〕。CK技术彩色编码能清楚地实时显示心动周期中心内膜运动的顺序, 即收缩早、中、晚期从外到内依次为红色、桔黄色、浅黄色、绿色、蓝色和浅蓝色的叠加过程; 舒张期从内向外正好相反。文献报告, 心尖四腔心切面、二腔心切面显示节段性运动异常均有假阳性存在, 可能是由于在此切面上超声束与某些节段近于平行所致。但在乳头肌水平左室短轴切面上观察, CK图像显示良好。而且, 根据以往文献报告, 左室前壁(包括前间壁)及下壁的心肌梗塞, 其病变的共同部位均在乳头肌水平^〔4〕。因此, 本课题取乳头肌水平左室短轴切面, 采用2DE及CK技术分别对研究对象的室壁运动进行评价。结果表明, RWMA可发生在收缩期的任何时相, 以收缩晚期运动减弱或消失多见, 表现为浅蓝色色带消失, 提示该节段平均收缩时间比正常节段短; 多数残余室壁运动出现在收缩早期, 与文献报道一致^〔3〕。以位移幅度＜7mm检测的敏感性与特异性较差, 可能是由CK的局限性所致。心脏室壁运动由心肌的内向收缩运动、心脏的水平移动及沿轴方向的转动三种运动方式组成, 目前, CK技术尚不能克服后二项运动对CK记录室壁收缩运动幅度的影响, 故其敏感性与特异性略受限。

　　心肌梗塞后室壁节段运动异常的病理基础:心肌梗塞发生后左室壁心肌以4种形式存在^〔4,5〕:①心肌坏死:存在于梗塞区, 坏死心肌失去正常的结构和功能, 且不可逆转, 逐渐纤维化而变为瘢痕组织; ②心肌顿抑:存在于梗塞周边区, 顿抑心肌虽未坏死但短期内失去其舒缩功能, 在血液灌注恢复正常以后, 其功能障碍尚可持续数小时至数周才能恢复, 是一可逆的失能状态; ③心肌冬眠:存在于缺血区, 且处于长时间低血流灌注状态, 仅可维持心肌细胞的基础代谢, 冬眠心肌的功能可持续数月至数年, 在血液灌注恢复正常以后常可恢复, 是一可逆状态, 但如慢性重度缺血持续过久, 则冬眠心肌变为不可逆状态, 即心肌僵直; ④正常心肌:存在于远离梗塞区的血液灌注正常区域, 其代谢与功能均正常, 但其面对的作功条件已改变, 故其工作方式亦可发生变化。因此, 在缺血及梗塞患者, 不仅只存在缺血或梗塞区域的节段性运动异常, 部分患者其临近节段亦表现出运动异常。

结　　论

　　本研究结果表明, CK技术在评价RWMA方面具有良好的准确性、可行性。其中, CK Timing与CK Amplitude这两项指标为快速、客观、定量评价室壁节段性运动异常提供了新的途径。但CK技术亦存在局限性:CK图像质量明显依赖于2DE的图像质量, 在一些透声条件差的患者, 如肥胖和肺气肿患者, 在某些切面不能获得满意的2DE图像, CK就无法正确地评价室壁运动。此外, CK还具有明显的增益依赖性, 增益过高或过低都会影响CK的彩色编码。另外, CK在分析室壁运动时不能量化地排除心动周期中心脏扭转和摆动造成的误差, 致使其准确性受限。因此, 在操作时必须认真地调节总增益、TGC及LGC至最佳水平, 并与2DE结合以提高诊断的准确性。

　　参考文献

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(1999-11-08收稿,221天刊出)