張娟娟，杜波，游曉功，王立真

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腺苷負荷實時三維超聲心動圖試驗診斷冠心病的應(yīng)用價值

張娟娟*，杜波，游曉功，王立真

摘要

關(guān)鍵詞腺苷；超聲心動描記術(shù)，三維；冠狀動脈疾病；冠狀血管造影術(shù)

作者單位：271000，山東省，泰安市中心醫(yī)院 心內(nèi)科

Application Value of Real Time Adenosine Stress Echocardiography for Diagnosing the Patients With Coronary Artery Disease

ZHANG Juan-juan**, DU Bo, YOU Xiao-gong, WANG Li-zhen.
Department of Cardiology, Taian Central Hospital, Taian (271000), Shandong, China
Corresponding Author: ZHANG Juan-juan, Email: zhangjua34@126.com

Abstract

Objective: To explore the application value of real-time adenosine stress 3-dimensional echocardiography (3D-ASE) for diagnosing the patients with of coronary artery disease (CAD).

Methods: A total of 46 suspicious CAD patients were studied by 3D-ASE analysis. There were 26 male and 20 female patients from (38-73) years of age at the mean of (63.3 ± 7.2) years. Adenosine stress echocardiography was performed by infusing the agent at 140 ug/ (kg?min) in 6 minutes. The changes of segmental ventricular wall motion, electrocardiogram (ECG), clinical symptoms, blood pressure and heart rate were recorded. Positive 3D-ASE result was defined by the time of left ventricular segment minimum contraction volume gradually extending. Coronary angiograph (CAG) was conducted at 2 weeks after 3D-ASE, positive CAG finding was confirmed by at least one of three main branches with the stenosis≥50%.

Results: There were 29/46 patients with positive CAG findings, 26 with positive 3D-ASE presentations and 8 with positive adenosines tress ECG. CAG showed that 48 coronary branches were positive and 90 were negative; 3D-ASE indicated that 40 coronary branches were positive and 98 were negative. For 3D-ASE diagnosed coronary lesions, the overall sensitivity was 89.6% (26/29), specificity 76.5% (13/17), accuracy 84.8% (39/46). There were 36 branch lesions confirmed by both CAGand 3D-ASE. For 3D-ASE determined coronary lesions, the sensitivity was 75% (36/48), specificity 95.6% (86/90), accuracy 88.4% (122/138). For 3D-ASE found single, double and three vessels diseases, the sensitivities were 60% (9/15), 88.9% (8/9) and 100% (5/5) respectively. The e occurrence rate of 3D-ASE side effect was 52.2%, there were usually slight symptoms without severe adverse reaction.

Conclusion: 3D-ASE has the high sensitivity and specificity in CAD diagnosis, it is an non-invasive examination with slight side effect, and therefore, has an important application value in clinical practice.

Key words Adenosine; Echocardiography, three dimensional; Coronary artery disease; Coronary angiography

(Chinese Circulation Journal, 2016,31:50.)

冠心病的臨床表現(xiàn)復(fù)雜多樣，部分患者可無典型的缺血癥狀，但是其冠狀動脈粥樣硬化已經(jīng)廣泛存在，易形成急性冠狀動脈綜合征。因此，對冠心病患者做出早期診斷并進行準確的危險性評估尤為重要。靜息狀態(tài)下冠心病患者的左心室功能可正常，如心肌缺血程度較輕則常規(guī)超聲心動圖很難發(fā)現(xiàn)冠狀動脈缺血的表現(xiàn)，對有病變的冠狀動脈，腺苷可通過“竊血”作用造成心內(nèi)膜下與心外膜下、病變血管支配區(qū)與非病變血管支配區(qū)血流分布的異常，從而使缺血區(qū)血流灌注減少，心肌運動異常顯現(xiàn)或加重。本研究目的是通過實時三維超聲心動圖[1]與腺苷負荷試驗相結(jié)合，應(yīng)用QLAB軟件自動分析左心室收縮期節(jié)段性容量變化的規(guī)律，探討腺苷負荷實時三維超聲心動圖試驗（3D-ASE）對冠心病診斷的應(yīng)用價值。

1　資料與方法

研究對象：2012年至2014年間因各種原因（如胸悶、胸痛等）于泰安市中心醫(yī)院住院的臨床擬診冠心病患者46例，男26例，女20例，年齡38～73歲，平均（63.3±7.2）歲； 其中并存高血壓42例，心血管病家族史35例，糖尿病13例。46例患者在靜息狀態(tài)下心電圖與二維超聲心動圖室壁運動均正常，患者知情同意后，進行3D-ASE，并在2周內(nèi)進行冠狀動脈造影檢查。所有入選對象均排除：（1）已知對腺苷有過敏反應(yīng)者；（2）嚴重的先天性心臟病、瓣膜病或肥厚型心肌?。唬?）嚴重高血壓[收縮壓≥180 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）和（或）舒張壓≥100 mmHg]或低血壓（收縮壓<90 mmHg）；（4）急性冠狀動脈綜合征；（5）Ⅱ、Ⅲ度房室傳導(dǎo)阻滯（已安裝心臟起搏器者除外）；（6）病態(tài)竇房結(jié)綜合征；（7）嚴重室性心律失常（頻發(fā)室性早搏、室性心動過速等）；（8）紐約心臟協(xié)會（NYHA）心功能分級≥3級；（9）支氣管哮喘及其他嚴重慢性阻塞性肺疾病；（10）妊娠或哺乳期婦女；（11）超聲心動圖圖像不清晰者。

研究方案：試驗前停用β受體阻滯劑、洋地黃類藥物、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑及鈣拮抗劑至少48 h；停用硝酸酯類及茶堿類藥物至少12 h；空腹4 h后進行試驗。試驗前常規(guī)記錄12導(dǎo)聯(lián)心電圖、靜息心率、血壓，記錄常規(guī)二維超聲心動圖。受檢者取左側(cè)臥位，應(yīng)用PHILIPS SONOS7500型彩色多普勒超聲心動圖檢查儀X4探頭，基于2維圖像，左心室收縮末期手動劃定心內(nèi)膜邊界，基于這條線，軟件自動追蹤心肌運動并生成心外膜邊界，兩界限間形成基底部、中間部、心尖部節(jié)段，圖像追蹤質(zhì)量以1～3分來衡量（1代表很好，2代表尚可，3代表欠佳），當其節(jié)段追蹤為3分，可手動調(diào)整心內(nèi)膜追蹤線，直到滿意為止。采用3維預(yù)置軟件從心尖獲取心臟全容積成像（基礎(chǔ)狀態(tài)）。繼之開始應(yīng)用微量電子輸液泵勻速經(jīng)靜脈持續(xù)注入腺苷注射液（沈陽光大制藥有限公司生產(chǎn)，國藥準字H20030321，規(guī)格：90 mg/30 ml）共6 min ，劑量參照wilson’s 方案[2]，腺苷總劑量0.8 mg/kg，以140 μg/（kg·min）速度，6 min均勻輸入。分別于給藥后3 min（用藥3 min）、終止給藥時（用藥6 min）、終止給藥后5 min（11 min）重復(fù)上述操作。同時觀察ST段變化、監(jiān)測血壓和心率、詢問患者是否不適。三維圖像的采集由同一名超聲技術(shù)人員完成，且操作時預(yù)置儀器自動儲存圖像，以備后處理。系統(tǒng)將自動分析給出左心室整體及16節(jié)段局部的時間-容積曲線，且能自動顯示各點容積值和該點距離心電圖Q波起始點的時間間隔。分別記錄左心室整體舒張末容積（EDV）、左心室整體收縮末容積（ESV）、左心室射血分數(shù)（LVEF），各個狀態(tài)下左心室16節(jié)段從心電圖Q波起始點到最小容積的時間并計算其標準差（Ts）。試驗終止標準：（1）用藥達到總劑量0.8 mg/kg。（2）超聲心動圖示兩個以上或新發(fā)現(xiàn)的節(jié)段室壁運動異常、室壁增厚率異常。（3）嚴重心絞痛伴心電圖明顯ST段改變。（4）血壓明顯波動（收縮壓較負荷前減低20 mmHg以上，收縮壓>180 mmHg和（或）舒張壓>100 mmHg）。（5）心電圖示嚴重心律失?；騻鲗?dǎo)障礙。（6）達到靶心率，即該年齡組最高限的85%或心率增快超過基礎(chǔ)心率40%以上。（7）檢查者出現(xiàn)不能耐受的不良反應(yīng)。

應(yīng)用美國超聲心動圖協(xié)會推薦的左心室心肌16節(jié)段分析方法（圖1）：前降支：支配前間隔基底段和中段，前壁基底段、中段、心尖段、下間隔中段和心尖段，前側(cè)壁心尖段、下壁心尖段；回旋支：支配前側(cè)壁基底段和中間段，后壁基底段、中段、心尖段；右冠狀動脈：下壁基底段和中段，下間壁基底段。對圖像進行定量分析，在心尖二腔切面、心尖四腔切面和心尖長軸切面各室壁選擇基底段、中段和心尖段定量分析。

心電圖分析：與靜息心電圖比較，相臨兩個或兩個以上導(dǎo)聯(lián)出現(xiàn)ST段缺血性下降≥0.1 mV 為心電圖陽性。

3D-ASE診斷標準：左心室節(jié)段中達到最小收縮體積的時間在應(yīng)用腺苷后逐漸縮短為正常（陰性）,逐漸延長或近似直線為異常（陽性）。除心尖外的16節(jié)段達最小容積時間值的Ts逐漸減小為正常（陰性）, 逐漸增大或變化不大為異常（陽性）。

統(tǒng)計學(xué)分析:采用統(tǒng)計軟件SPSS 10.0對資料進行統(tǒng)計分析，計量資料用均數(shù)±標準差表示，腺苷負荷前后血液動力學(xué)變化比較采用配對t檢驗，P<0.05有統(tǒng)計學(xué)意義。以冠狀動脈造影為金標準，將3D-ASE的結(jié)果分別與冠狀動脈造影的結(jié)果相比較,分析3D-ASE對冠心病診斷的敏感性和特異性。

圖1　應(yīng)用QLAB軟件分析三維心臟成像圖

2　結(jié)果

3D-ASE前后血液動力學(xué)變化（表1）： 46例患者用藥后不同時間與靜息狀態(tài)比較， 心率均有所增加，血壓（收縮壓和舒張壓）均有所下降，且停藥后很快恢復(fù)，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P均<0.05）。

表1　46例患者腺苷負荷實時三維超聲心動圖試驗前后血液動力學(xué)變化（?±s）

3D-ASE分析（圖2、圖3）：（1）46例患者共138支血管。注射腺苷后30例出現(xiàn)Ts增大，共64個節(jié)段，推斷病變血管40支（正常血管98支），其中左前降支16支，左回旋支12支，右冠狀動脈12支。（2）冠狀動脈造影結(jié)果：陰性17例，陽性29例。29例陽性患者中單支病變15例，雙支病變9例，三支病變5例；病變血管共48支，其中左前降支19支，左回旋支14支，右冠狀動脈15支。（3）3D-ASE結(jié)果：冠狀動脈造影陽性患者中相關(guān)節(jié)段Ts增大者26例，Ts減少者3例；冠狀動脈造影陰性患者中Ts增大者4例，Ts減少者13例。計算3D-ASE診斷冠心病的總體敏感性為89.6%（26/29）,特異性為76.5% （13/17），準確度84.8%（39/46），診斷單支、雙支、三支冠狀動脈病變的敏感性分別為60%（9/15）、88.9%（8/9）、100%（5/5）。（4）冠狀動脈造影與3D-ASE診斷血管病變的結(jié)果比較：冠狀動脈造影和3D-ASE診斷均為陽性36支，且根據(jù)冠狀動脈供血范圍和負荷試驗節(jié)段供血對應(yīng)為相同血管；均為陰性86支。3D-ASE判斷血管的敏感性為75%（36/48），特異性95.6%（86/90），準確度88.4%（122/138）。（5）冠狀動脈造影、3D-ASE診斷狹窄程度的結(jié)果比較：冠狀動脈造影診斷其狹窄程度介于50%～70%之間19支，狹窄程度>70% 29支；3D-ASE判斷其狹窄程度介于50%～70%之間13支，狹窄程度>70% 27支。3D-ASE判斷冠狀動脈血管病變程度的敏感性分別68.4%（13/19）和93.1%（27/29）。

腺苷負荷心電圖：46例患者中腺苷負荷心電圖陽性8例，陽性率17.4%。

3D-ASE不良反應(yīng)：24例（52.2%）患者出現(xiàn)不良發(fā)應(yīng)，主要表現(xiàn)為胸悶不適8例（17.4%），心悸3例（6.5%），氣短4例（8.7%），惡心1例（2.2%），頭脹1例（2.2%），頭暈2例（4.3%），咽部不適1例（2.2%），皮膚潮紅2例（4.3%），輕微胸痛2例（4.3%），Ⅱ度Ⅰ型房室傳導(dǎo)阻滯2例（4.3%），以上癥狀均較輕微，多發(fā)生于用藥2 min后，一般持續(xù)1～4 min，均自行緩解，無終止試驗者。Ⅱ度Ⅰ型房室傳導(dǎo)阻滯2例分別在用藥后3 min、4 min時出現(xiàn)，患者無頭暈、黑矇、阿斯綜合征表現(xiàn)，停藥后恢復(fù)正常。所有患者均未出現(xiàn)嚴重低血壓、嚴重心絞痛或急性心肌梗死等嚴重不良反應(yīng)。

圖2　一例典型左前降支病變的冠心病患者實時三維腺苷負荷超聲心動圖試驗中基礎(chǔ)狀態(tài)時左心室整體及節(jié)段性容量

圖3　同一例冠心病患者實時三維腺苷負荷超聲心動圖試驗中應(yīng)用腺苷6 min時圖像

3　討論

冠心病是危害人類健康的重大疾病之一，冠狀動脈造影是診斷冠心病的金標準，但因其有創(chuàng)、費用高且?guī)碇T多并發(fā)癥（如對比劑腎病等）而使其使用受限。對臨床上疑似冠心病患者，我們有必要通過無創(chuàng)檢查對其進行危險分層，傳統(tǒng)藥物負荷超聲心動圖檢查是美國心臟病學(xué)會和歐洲心臟病學(xué)會推薦的無創(chuàng)檢查之一，可床旁實時觀察心臟室壁運動。腺苷負荷超聲心動圖試驗[3]與核素心肌顯像對冠心病具有同樣診斷價值。

腺苷是一種較強的血管擴張劑[4]，外源性腺苷與心臟的A2受體結(jié)合后，產(chǎn)生直接、快速、短暫的冠狀動脈擴張作用，腺苷擴張冠狀動脈血管的程度與其濃度呈正相關(guān)關(guān)系。試驗證明，在完整心臟中外源性腺苷引起的冠狀動脈擴張作用可能由內(nèi)皮細胞上激活的腺苷A2受體介導(dǎo)，通過一些連鎖反應(yīng)機制引起平滑肌松弛。另一方面腺苷可通過對平滑肌細胞上A1受體的直接作用引起血管舒張。

國內(nèi)外既往研究[5-8]使用實時三維超聲心動圖均以出現(xiàn)節(jié)段性室壁運動異?；蛟羞\動異常加重為依據(jù)，對圖像質(zhì)量要求高，不同分析者間診斷差異大，需要長期經(jīng)驗積累，同時在心肌缺血導(dǎo)致心肌室壁運動異常之前，心肌已出現(xiàn)收縮、舒張功能異常[9]，故急需一種定量的分析方法，來彌補肉眼觀察的不足。本研究應(yīng)用3D-ASE,通過直接定量分析的方法,用左心室各節(jié)段達到最小收縮體積的時間變化規(guī)律，從而明確某節(jié)段心肌的運動狀況，再根據(jù)心室各節(jié)段與冠狀動脈供血的對應(yīng)關(guān)系，進一步判定冠狀動脈血管的供血情況，從而診斷冠心病。冠心病心肌缺血常表現(xiàn)為心室節(jié)段性收縮功能異常，收縮功能正常節(jié)段可代償性收縮增強，結(jié)果導(dǎo)致左心室整體功能保持正?；蜉p度降低。本研究將冠狀動脈造影陽性的29例和冠狀動脈造影陰性的17例患者的左心室16節(jié)段的Ts進行對比，發(fā)現(xiàn)與冠狀動脈造影陰性患者比較，冠狀動脈造影陽性者Ts無明顯變化，但在應(yīng)用腺苷后Ts較用藥前顯著增加，因為Ts反映的是患者左心室16節(jié)段在一個狀態(tài)下從心電圖Q波到最小容積的時間差異，所以它可以反映左心室同步性程度，差異越大，左心室不同步就越嚴重。本結(jié)果說明，應(yīng)用腺苷后相關(guān)供血節(jié)段心肌缺血加重，引起心肌收縮的協(xié)調(diào)性降低。因此，評價節(jié)段性室壁運動功能比整體功能具有更高的診斷敏感性。本研究結(jié)果顯示，三支病變與雙支病變患者中檢測冠心病的敏感性大于單支病變。為更準確地評價3D-ASE技術(shù)，本研究中盡量避免了選擇有心肌梗死病史的患者；另外有3例冠狀動脈造影陽性而3D-ASE未檢出，冠心病患者當一支冠狀動脈出現(xiàn)慢性進行性嚴重狹窄時，可出現(xiàn)側(cè)支循環(huán)的代償，有些患者雖然病變非常嚴重但無癥狀。所以可能是劑量不足未能誘發(fā)心肌缺血出現(xiàn)運動異?；騻?cè)支循環(huán)的建立而造成假陰性。因此，推測側(cè)支循環(huán)的建立和某些室壁的雙重血供都可能會影響其準確性，且前壁、側(cè)壁容易受呼吸的影響，采集圖像時已盡量避免呼吸的干擾。本研究中有4例冠狀動脈造影陰性而3D-ASE陽性，其中3例造影結(jié)果為<30%的狹窄，1例未見明顯狹窄而3D-ASE陽性提示存在心肌供血不足，可能與冠狀動脈痙攣、冠狀動脈循環(huán)的微小動脈病變引起的“X綜合征”或心肌代謝異常等因素有關(guān)。本研究結(jié)果表明，3D-ASE在三支病變與雙支病變患者中檢測冠心病的敏感性大于單支病變，故3D-ASE在多支病變患者中診斷冠心病具有一定優(yōu)越性。3D-ASE結(jié)果和冠狀動脈病變的狹窄程度也有相關(guān)性，如果狹窄程度不嚴重，對缺血心肌的運動影響就小，根據(jù)冠狀動脈造影的結(jié)果，狹窄程度介于50%～70%之間的血管有19支，狹窄程度>70%有29支，而3D-ASE相應(yīng)的陽性血管分別為13支和27支。所以對狹窄程度高的患者此項檢查更有優(yōu)勢，敏感性更高。但是，本研究存在不足為入選的冠心病患者例數(shù)較少，尚需增大樣本量進一步研究方更具說服力。

腺苷負荷試驗可引起血壓下降、心率增快、心悸及面部潮紅等不良反應(yīng)，但癥狀輕微，患者均能耐受，無因不良反應(yīng)終止試驗者。這是因為腺苷半衰期短，不良反應(yīng)可以在停止注射后數(shù)秒至兩分鐘內(nèi)完全消失。腺苷負荷試驗安全可行。盡管如此，因腺苷可引起高度房室傳導(dǎo)阻滯，試驗時仍需對患者嚴密監(jiān)護。

定量3D-ASE的應(yīng)用頗具前景，其后處理較為復(fù)雜的缺點也將隨著技術(shù)的不斷發(fā)展得到改善，為臨床非創(chuàng)傷性診斷冠心病乃至血管重建后的臨床評估提供有效的評估手段。

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（編輯：梅平）

冠心病研究

(收稿日期:2015-03-24)

中圖分類號：R541

文獻標識碼：A

文章編號：1000-3614（2016）01-0050-05

doi:10.3969/j.issn.1000-3614.2016.01.011

作者簡介：張娟娟 主治醫(yī)師 碩士 主要研究方向：老年醫(yī)學(xué) Email：zhangjua34@126.com*現(xiàn)在山東省泰安市第四人民醫(yī)院**Now working at the Fourth People's Hospital of Taian 通訊作者：張娟娟

目的: 探討腺苷負荷實時三維超聲心動圖試驗（3D-ASE）對冠心病診斷的應(yīng)用價值。

方法：46例臨床擬診冠心病患者[其中男性26例，女性20例，年齡38～73歲，平均(63.3±7.2)歲]，應(yīng)用節(jié)段性容量變化規(guī)律分析3D-ASE。將46例患者分別靜脈注射腺苷，注射劑量為140 μg/（kg·min），用藥時間為6 min，記錄節(jié)段性室壁運動、心電圖、患者癥狀、血壓和心率變化。左心室節(jié)段中達到最小收縮體積的時間逐漸延長為陽性。并在試驗后2周內(nèi)行冠狀動脈造影，以三支主要血管至少有一支狹窄≥50%為陽性。

結(jié)果：46例患者中，冠狀動脈造影陽性29例，3D-ASE陽性26例，陽性率89.7%；冠狀動脈造影陰性17例，3D-ASE陽性4例，陽性率23.5%。46例患者中腺苷負荷心電圖陽性8例，陽性率17.4%。冠狀動脈造影顯示病變血管48支，正常血管90支；3D-ASE陽性血管40支，陰性98支。3D-ASE診斷冠心病的總體敏感性為89.6%（26/29）,特異性為76.5%（13/17），準確度84.8% （39/46）。冠狀動脈造影和3D-ASE診斷血管病變均為陽性有36支。3D-ASE判斷血管病變的敏感性為75%（36/48），特異性95.6%（86/90），準確度88.4%（122/138）。3D-ASE診斷單支、雙支、三支冠狀動脈病變的敏感性分別為60%（9/15）、88.9%（8/9）、100%（5/5）。3D-ASE不良反應(yīng)發(fā)生率為52.2%，但癥狀輕微，患者均能耐受，無嚴重不良反應(yīng)發(fā)生。

結(jié)論：3D-ASE診斷冠心病的敏感性、特異性高，尤其對定位嚴重的冠狀動脈病變準確性高，不良反應(yīng)小，且檢查無創(chuàng)，在冠心病的臨床診斷應(yīng)用中具有重要價值。