梗塞区内存活心肌识别方法(2) 超声心动图检查心肌梗塞区存活心肌的方法
作者:杨跃进
单位:杨跃进(100037 北京市,中国医学科学院 中国协和 医科大学 心血管病研究所 阜外心血管病医院 冠心病研究室)
关键词:
中国循环杂志000202 中图分类号:R540.4+5 文献标识码:C
文章编号:1000-614(2000)02-068-2
冠心病(CAD)存活心肌(Viable myocardium)包括顿抑心肌、冬眠心肌和伤残心肌(Maimed Myocardium),是指梗塞(MI)区域的可逆性功能异常心肌,它与坏死心肌不同,虽然暂时丧失了功能而表现为收缩运动减弱或消失,但依然“存活”,只要给予冠状动脉血运重建术(Coronary Revascularization,CRV)治疗,使狭窄或闭塞的冠状动脉(冠脉)再通,其功能异常可得到改善或恢复。因此,存活心肌的存在及识别对于CAD心肌梗塞特别是伴有左心功能低下或心力衰竭患者的治疗选择和预后预测均十分重要。二维超声心动图(2DE)因具有多切面实时观察左心室各节段收缩功能的特点,加之无创、方便、重复检查无害的优势,在存活心肌的检测及其功能评价中作用独特,近年来已成为识别存活心肌的重要方法。超声心动图检测存活心肌方法主要有以下两种:1、药物负荷2DE;2、心肌声学造影。
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1 药物负荷二维超声心动图
存活心肌的基本特性是(1)心肌代谢存在,(2)心肌细胞膜完整,(3)具有收缩功能储备,亦即对正性肌力药物如儿茶酚胺有收缩增强反应。药物负荷2DE就是通过检测收缩功能储备来识别存活心肌,负荷药物有多巴酚丁胺(Dobutamine,Dob)、硝酸酯和潘生丁。
1.1 小剂量多巴酚丁胺负荷超声心动图
多巴酚丁胺负荷超声心动图(Dobutamine Stress Echocardiography,DSE)是经典的药物负荷超声心动图,小剂量[5~10 μg/(kg.min)]时用于检测存活心肌,大剂量[20~40 μg/(kg.min)]时用于检测心肌缺血。小剂量(Low Dose)DSE(LDDSE)是在小剂量Dob负荷下,用超声心动图直接观察梗塞区运动异常节段的收缩功能储备,来检测存活心肌,目前已成为检测存活心肌公认的常规方法。
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Dob是β受体激动剂,主要作用于心肌的β1受体增加心肌收缩力,而兴奋β2及α受体的舒缩血管作用较弱。根据实验结果,小剂量[<15 μg/(kg.min)]Dob可使缺血心肌的收缩力呈剂量相关性增加,对心率、血压影响较小,心肌耗氧量无明显增加;而大剂量[>20 μg/(kg.min)]则使缺血心肌功能恶化,因为同时兴奋了β1、β2和α受体使心肌收缩力过度增强,心率、血压升高,心肌耗氧量增加又加重了心肌缺血。这是小剂量[5~10 μg/(kg.min)]Dob用于检测存活心肌,大剂量[20~40 μg/(kg.min)]检测缺血心肌的实验基础。
Dob在体内半衰期仅有2分钟,用作负荷试验时需持续静脉滴注。LDDSE时,受试者应先停用β受体阻滞剂、钙拮抗剂和硝酸酯至少18~24小时。然后在静息时记录心率、血压、心电图和标准左心室长、短轴和心尖切面2DE图像作对照。接着经静脉连续分级输注小剂量[5~10 μg/(kg.min)]Dob,每剂量至少持续5分钟后重复记录心率、血压和上述多切面标准2DE图象。根据梗塞区运动异常节段对小剂量Dob的收缩增强反应可检出存活心肌,若呈持续增强(单相反应)有收缩功能储备,或先增强后恶化(双相反应)诱发了心肌缺血,均提示心肌存活;若无变化提示为非存活的坏死或瘢痕心肌。最后,在CRV(如经皮冠状动脉腔内成形术,冠状动脉旁路移植术)后3~6个月时,行2DE随诊检查,再依据梗塞区相应异常节段收缩功能改善与否的实际为“金标准”来评价LDDSE识别存活心肌和预测其功能改善的准确性。
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试验过程中,应监测心率、血压和心电图变化。若患者出现(1)典型的心绞痛;(2)心电图ST段压低或上抬的缺血证据;(3)血压≥180/110 mmHg或<90/60 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa);(4)心率≥195-年龄;(5)严重心律失常和其它不能耐受的副作用时,则应立即终止负荷试验并作相应的处理。
LDDSE对梗塞区运动异常节段通常能检出50%左右的存活心肌,并能准确预测所检存活心肌在CRV术后的收缩功能改善;识别存活心肌的敏感性、特异性和准确性均高达80%~85%。我们使用LDDSE[5~10 μg/(kg.min)]对31例急性心肌梗塞(AMI)患者的221个运动异常节段检出了50.2%~55.8%有存活心肌,识别敏感性、特异性、和准确性分别为78%~89%、88%~86%和82%~88%。对陈旧性心肌梗塞患者存活心肌的检测,我们研究显示LDDSE对陈旧性心肌梗塞区存活心肌识别敏感性、特异性和准确性分别为82%~86%、79%~80%和81%~85%。对于左心室功能严重低下的CAD患者,LDDSE也能准确地检出存活心肌并预测CRV术后的整体收缩功能改善。
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LDDSE识别存活心肌有与同位素方法相当的准确性。Bonow总结15项共402例CAD患者的研究发现,LDDSE试验识别存活心肌并预测其收缩功能改善或恢复的阳性、阴性预测准确性分别为83%、81%,与同位素PET心肌代谢显像的82%和83%相当,而与铊201心肌灌注显像的69%和90%虽也相当,但阳性预测值高些(+14%),阴性预测值低些(-9%),提示欠敏感,也就是说有些存活心肌节段虽有铊201的摄取,但缺乏Dob时的收缩功能储备,这一点也得到了其中两种方法直接对比的9个临床研究综合结果的支持。主要是由于某些节段冬眠心肌因冠脉严重狭窄致冠脉储备耗竭,任何Dob刺激都可诱发心肌缺血或不能产生收缩增强反应;或是由于心肌长期冬眠,细胞产生了间变伴肌原纤维消失和糖原沉积,对Dob刺激缺乏反应之故。另一方面,LDDSE对AMI患者存活心肌的功能自发改善也有重要的预测价值。我们对17例AMI患者在1~2周时行LDDSE[5~10 μg/(kg*min)],检出了134个运动异常节段中41%~42%的存活心肌节段,3~6月时随诊有38%的异常节段收缩功能已有自发改善,预测存活心肌自发改善的敏感性、特异性和准确性分别为80%~88%、83%~87%和82%~87%。
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LDDSE的副作用较轻。可有心悸、头胀、房性和室性期前收缩,一旦停药,很快消失;少数冠脉病变严重者,在Dob 10 μg/(kg.min)剂量时可诱发心肌缺血,停药或含服硝酸甘油后3~5分多能缓解。因此,LDDSE识别存活心肌是安全的。
1.2 小剂量多巴酚丁胺-硝酸酯负荷超声心动图
硝酸酯既能增加缺血心肌的供血,又能增强运动异常节段的收缩功能,也可通过检测收缩功能储备来识别存活心肌。可用硝酸甘油(NTG)舌下含服或静脉滴注,也可用硝酸异山梨酯静脉滴注。我们对31例AMI患者行硝酸异山梨酯(240~300 μg/min)-2DE试验,检出了37.6%的存活心肌节段,预测CRV术后其功能改善的敏感性低(57%),然特异性好(88%),低估存活心肌,与70年代NTG与左心室造影方法结合预测冠状动脉旁路移植术后运动异常节段收缩功能改善的结果一致,是由于硝酸酯对存活心肌的收缩增强作用较弱,使之不易被检出的结果。但硝酸酯本身有抗心肌缺血作用,对有严重冠脉病变的CAD患者更安全。唯一的副作用是用量过大可引起低血压。一旦出现低血压,可按硝酸酯过量处理,包括停药,抬高下肢,必要时静脉注射多巴胺5~10 mg或阿托品0.5~1 mg。
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将硝酸酯与小剂量Dob合用,可使LDDSE更安全,甚至更敏感。我们对23例陈旧性心肌梗塞行硝酸异山梨酯(240~300 μg/min静脉滴注)合用小剂量[3~5 μg/(kg.min)]Dob 2DE试验,识别存活心肌的敏感性、特异性和准确性分别为85%~86%、84%和84%~85%,已与Dob 10 μg/(kg.min)单用时的86%、80%和85%相当,而又无Dob 10μg/(kg.min)时诱发心肌缺血的副作用(中华心血管病杂志,1998,26:432—435.)。对31例AMI患者行硝酸异山梨酯、小剂量[3~5 μg/(kg.min)]Dob及其合用的2DE试验,进一步显示两者合用比单用时对存活心肌识别更敏感和更准确。特别是硝酸异山梨酯合用Dob 5 μg/(kg.min)时已达Dob 10 μg/(kg.min)单用时的水平,还由于硝酸异山梨酯的抗心肌缺血和Dob用量小而更安全,是识别存活心肌的理想方法。
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1.3 小剂量多巴酚丁胺—潘生丁负荷超声心动图
潘生丁是腺苷A2-受体激动剂,大剂量[0.84 mg/(kg.10 min)]因扩张冠脉产生窃血可检测冠心病的心肌缺血,很小剂量[0.28 mg/(kg.4 min)]在扩张冠脉时有增强心肌收缩力作用又能检出存活心肌,特别是与小剂量[5~10 μg/(kg.min)]Dob合用可提高识别存活心肌的敏感性。Picano等对比了很小剂量潘生丁、小剂量[5~10 μg/(kg.min)]Dob及其合用对34例伴有节段功能异常的CAD患者存活心肌的检测作用,检测敏感性分别为71%、67%和94%,特异性分别为92%、95%和89%,准确性分别为80%、79%和92%,合用时更敏感和更准确(P<0.05~0.01)(JACC,1996,27:1422—1428.)。这一结果令人鼓舞,然而是否会诱发心肌缺血,特别是对有严重冠脉狭窄病变的患者是否安全,尚需进一步研究。
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2 心肌声学造影
心肌声学造影(Myocardial Contrast Echocardiography,MCE)是直接在冠脉内注射(或经静脉内注射抵达冠脉循环)含有大量微气泡的声学造影剂,在超声心动图上可见到心肌内云雾状影像增强,反应心肌微血管的完整性和心肌灌注存在,提示心肌存活。DiFilippi等对35例CAD伴严重心功能低下(EF:0.36±0.09)患者的研究发现,心肌声学造影预测运动异常节段在CRV术后功能恢复的敏感性、特异性、阳性和阴性预测值分别为98%、52%、76%和94%,与LDDSE的97%、73%、85%和94%相比,仅特异性偏低(Circulation,1995,92:2863—2868.)。相信随着心肌声学造影技术的不断发展和成熟,该技术对于评价心肌存活,将显出独特的价值。续完
作者简介:杨跃进(1958- 男 主任医师 心内科副主任 博士 博士研究生导师 主要从事冠心 病存活心肌识别,急性心肌梗塞左室重构和心功能变化等方面的研究
收稿:2000-01-15
修回:2000-02-13, 百拇医药
单位:杨跃进(100037 北京市,中国医学科学院 中国协和 医科大学 心血管病研究所 阜外心血管病医院 冠心病研究室)
关键词:
中国循环杂志000202 中图分类号:R540.4+5 文献标识码:C
文章编号:1000-614(2000)02-068-2
冠心病(CAD)存活心肌(Viable myocardium)包括顿抑心肌、冬眠心肌和伤残心肌(Maimed Myocardium),是指梗塞(MI)区域的可逆性功能异常心肌,它与坏死心肌不同,虽然暂时丧失了功能而表现为收缩运动减弱或消失,但依然“存活”,只要给予冠状动脉血运重建术(Coronary Revascularization,CRV)治疗,使狭窄或闭塞的冠状动脉(冠脉)再通,其功能异常可得到改善或恢复。因此,存活心肌的存在及识别对于CAD心肌梗塞特别是伴有左心功能低下或心力衰竭患者的治疗选择和预后预测均十分重要。二维超声心动图(2DE)因具有多切面实时观察左心室各节段收缩功能的特点,加之无创、方便、重复检查无害的优势,在存活心肌的检测及其功能评价中作用独特,近年来已成为识别存活心肌的重要方法。超声心动图检测存活心肌方法主要有以下两种:1、药物负荷2DE;2、心肌声学造影。
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1 药物负荷二维超声心动图
存活心肌的基本特性是(1)心肌代谢存在,(2)心肌细胞膜完整,(3)具有收缩功能储备,亦即对正性肌力药物如儿茶酚胺有收缩增强反应。药物负荷2DE就是通过检测收缩功能储备来识别存活心肌,负荷药物有多巴酚丁胺(Dobutamine,Dob)、硝酸酯和潘生丁。
1.1 小剂量多巴酚丁胺负荷超声心动图
多巴酚丁胺负荷超声心动图(Dobutamine Stress Echocardiography,DSE)是经典的药物负荷超声心动图,小剂量[5~10 μg/(kg.min)]时用于检测存活心肌,大剂量[20~40 μg/(kg.min)]时用于检测心肌缺血。小剂量(Low Dose)DSE(LDDSE)是在小剂量Dob负荷下,用超声心动图直接观察梗塞区运动异常节段的收缩功能储备,来检测存活心肌,目前已成为检测存活心肌公认的常规方法。
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Dob是β受体激动剂,主要作用于心肌的β1受体增加心肌收缩力,而兴奋β2及α受体的舒缩血管作用较弱。根据实验结果,小剂量[<15 μg/(kg.min)]Dob可使缺血心肌的收缩力呈剂量相关性增加,对心率、血压影响较小,心肌耗氧量无明显增加;而大剂量[>20 μg/(kg.min)]则使缺血心肌功能恶化,因为同时兴奋了β1、β2和α受体使心肌收缩力过度增强,心率、血压升高,心肌耗氧量增加又加重了心肌缺血。这是小剂量[5~10 μg/(kg.min)]Dob用于检测存活心肌,大剂量[20~40 μg/(kg.min)]检测缺血心肌的实验基础。
Dob在体内半衰期仅有2分钟,用作负荷试验时需持续静脉滴注。LDDSE时,受试者应先停用β受体阻滞剂、钙拮抗剂和硝酸酯至少18~24小时。然后在静息时记录心率、血压、心电图和标准左心室长、短轴和心尖切面2DE图像作对照。接着经静脉连续分级输注小剂量[5~10 μg/(kg.min)]Dob,每剂量至少持续5分钟后重复记录心率、血压和上述多切面标准2DE图象。根据梗塞区运动异常节段对小剂量Dob的收缩增强反应可检出存活心肌,若呈持续增强(单相反应)有收缩功能储备,或先增强后恶化(双相反应)诱发了心肌缺血,均提示心肌存活;若无变化提示为非存活的坏死或瘢痕心肌。最后,在CRV(如经皮冠状动脉腔内成形术,冠状动脉旁路移植术)后3~6个月时,行2DE随诊检查,再依据梗塞区相应异常节段收缩功能改善与否的实际为“金标准”来评价LDDSE识别存活心肌和预测其功能改善的准确性。
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试验过程中,应监测心率、血压和心电图变化。若患者出现(1)典型的心绞痛;(2)心电图ST段压低或上抬的缺血证据;(3)血压≥180/110 mmHg或<90/60 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa);(4)心率≥195-年龄;(5)严重心律失常和其它不能耐受的副作用时,则应立即终止负荷试验并作相应的处理。
LDDSE对梗塞区运动异常节段通常能检出50%左右的存活心肌,并能准确预测所检存活心肌在CRV术后的收缩功能改善;识别存活心肌的敏感性、特异性和准确性均高达80%~85%。我们使用LDDSE[5~10 μg/(kg.min)]对31例急性心肌梗塞(AMI)患者的221个运动异常节段检出了50.2%~55.8%有存活心肌,识别敏感性、特异性、和准确性分别为78%~89%、88%~86%和82%~88%。对陈旧性心肌梗塞患者存活心肌的检测,我们研究显示LDDSE对陈旧性心肌梗塞区存活心肌识别敏感性、特异性和准确性分别为82%~86%、79%~80%和81%~85%。对于左心室功能严重低下的CAD患者,LDDSE也能准确地检出存活心肌并预测CRV术后的整体收缩功能改善。
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LDDSE识别存活心肌有与同位素方法相当的准确性。Bonow总结15项共402例CAD患者的研究发现,LDDSE试验识别存活心肌并预测其收缩功能改善或恢复的阳性、阴性预测准确性分别为83%、81%,与同位素PET心肌代谢显像的82%和83%相当,而与铊201心肌灌注显像的69%和90%虽也相当,但阳性预测值高些(+14%),阴性预测值低些(-9%),提示欠敏感,也就是说有些存活心肌节段虽有铊201的摄取,但缺乏Dob时的收缩功能储备,这一点也得到了其中两种方法直接对比的9个临床研究综合结果的支持。主要是由于某些节段冬眠心肌因冠脉严重狭窄致冠脉储备耗竭,任何Dob刺激都可诱发心肌缺血或不能产生收缩增强反应;或是由于心肌长期冬眠,细胞产生了间变伴肌原纤维消失和糖原沉积,对Dob刺激缺乏反应之故。另一方面,LDDSE对AMI患者存活心肌的功能自发改善也有重要的预测价值。我们对17例AMI患者在1~2周时行LDDSE[5~10 μg/(kg*min)],检出了134个运动异常节段中41%~42%的存活心肌节段,3~6月时随诊有38%的异常节段收缩功能已有自发改善,预测存活心肌自发改善的敏感性、特异性和准确性分别为80%~88%、83%~87%和82%~87%。
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LDDSE的副作用较轻。可有心悸、头胀、房性和室性期前收缩,一旦停药,很快消失;少数冠脉病变严重者,在Dob 10 μg/(kg.min)剂量时可诱发心肌缺血,停药或含服硝酸甘油后3~5分多能缓解。因此,LDDSE识别存活心肌是安全的。
1.2 小剂量多巴酚丁胺-硝酸酯负荷超声心动图
硝酸酯既能增加缺血心肌的供血,又能增强运动异常节段的收缩功能,也可通过检测收缩功能储备来识别存活心肌。可用硝酸甘油(NTG)舌下含服或静脉滴注,也可用硝酸异山梨酯静脉滴注。我们对31例AMI患者行硝酸异山梨酯(240~300 μg/min)-2DE试验,检出了37.6%的存活心肌节段,预测CRV术后其功能改善的敏感性低(57%),然特异性好(88%),低估存活心肌,与70年代NTG与左心室造影方法结合预测冠状动脉旁路移植术后运动异常节段收缩功能改善的结果一致,是由于硝酸酯对存活心肌的收缩增强作用较弱,使之不易被检出的结果。但硝酸酯本身有抗心肌缺血作用,对有严重冠脉病变的CAD患者更安全。唯一的副作用是用量过大可引起低血压。一旦出现低血压,可按硝酸酯过量处理,包括停药,抬高下肢,必要时静脉注射多巴胺5~10 mg或阿托品0.5~1 mg。
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将硝酸酯与小剂量Dob合用,可使LDDSE更安全,甚至更敏感。我们对23例陈旧性心肌梗塞行硝酸异山梨酯(240~300 μg/min静脉滴注)合用小剂量[3~5 μg/(kg.min)]Dob 2DE试验,识别存活心肌的敏感性、特异性和准确性分别为85%~86%、84%和84%~85%,已与Dob 10 μg/(kg.min)单用时的86%、80%和85%相当,而又无Dob 10μg/(kg.min)时诱发心肌缺血的副作用(中华心血管病杂志,1998,26:432—435.)。对31例AMI患者行硝酸异山梨酯、小剂量[3~5 μg/(kg.min)]Dob及其合用的2DE试验,进一步显示两者合用比单用时对存活心肌识别更敏感和更准确。特别是硝酸异山梨酯合用Dob 5 μg/(kg.min)时已达Dob 10 μg/(kg.min)单用时的水平,还由于硝酸异山梨酯的抗心肌缺血和Dob用量小而更安全,是识别存活心肌的理想方法。
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1.3 小剂量多巴酚丁胺—潘生丁负荷超声心动图
潘生丁是腺苷A2-受体激动剂,大剂量[0.84 mg/(kg.10 min)]因扩张冠脉产生窃血可检测冠心病的心肌缺血,很小剂量[0.28 mg/(kg.4 min)]在扩张冠脉时有增强心肌收缩力作用又能检出存活心肌,特别是与小剂量[5~10 μg/(kg.min)]Dob合用可提高识别存活心肌的敏感性。Picano等对比了很小剂量潘生丁、小剂量[5~10 μg/(kg.min)]Dob及其合用对34例伴有节段功能异常的CAD患者存活心肌的检测作用,检测敏感性分别为71%、67%和94%,特异性分别为92%、95%和89%,准确性分别为80%、79%和92%,合用时更敏感和更准确(P<0.05~0.01)(JACC,1996,27:1422—1428.)。这一结果令人鼓舞,然而是否会诱发心肌缺血,特别是对有严重冠脉狭窄病变的患者是否安全,尚需进一步研究。
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2 心肌声学造影
心肌声学造影(Myocardial Contrast Echocardiography,MCE)是直接在冠脉内注射(或经静脉内注射抵达冠脉循环)含有大量微气泡的声学造影剂,在超声心动图上可见到心肌内云雾状影像增强,反应心肌微血管的完整性和心肌灌注存在,提示心肌存活。DiFilippi等对35例CAD伴严重心功能低下(EF:0.36±0.09)患者的研究发现,心肌声学造影预测运动异常节段在CRV术后功能恢复的敏感性、特异性、阳性和阴性预测值分别为98%、52%、76%和94%,与LDDSE的97%、73%、85%和94%相比,仅特异性偏低(Circulation,1995,92:2863—2868.)。相信随着心肌声学造影技术的不断发展和成熟,该技术对于评价心肌存活,将显出独特的价值。续完
作者简介:杨跃进(1958- 男 主任医师 心内科副主任 博士 博士研究生导师 主要从事冠心 病存活心肌识别,急性心肌梗塞左室重构和心功能变化等方面的研究
收稿:2000-01-15
修回:2000-02-13, 百拇医药