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编号:10270030
心肌超声造影与静息99m锝心肌显像评价区域性心肌灌注的对比研究
http://www.100md.com 《中华超声影像学杂志》 1998年第3期
     作者:郭徐林 刘伊丽 唐志宏 贾满盈 秦建新 侯玉清

    单位:510515 第一军医大学附属南方医院心内科核医学科(郭徐林 现在解放军第457医院特诊科430012)

    关键词:冠心病;心肌声学造影;99m锝-甲氧基异丁基晴单光子发射计算机断层显像

    中华超声影像学杂志/980304 摘 要 为评价心肌声学造影(MCE)判定心肌灌注的可靠性, 本文对27例冠心病人和可疑冠心病人进行SCA、 经冠脉MCE和静息SPECT等三项检查。 MCE采取计分法判定心肌灌注: 1分为心肌回声均匀增强; 0.5分为回声不均匀; 0分为无心肌显影。 SPECT采取圆周剖面曲线分析法。 结果: 与SCA对照, 27例病人MCE和SPECT评价心肌缺血的敏感性和特异性高度一致, 分别为90.0%、 87.0%和66.7%、 75.0% (P值>0.05);两者与SCA的符合率均为85.0%。 27例中12支正常冠脉和32支病变冠脉所属的181个心肌节段, MCE和SPECT对评价心肌灌注有极好的相关性 (r=0.82, P值<0.001)。
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    Myocardial Contrast Echocardiography (MCE) Versus 99m-Tc-sestamibi Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) in Evaluating Regional Myocardial Perfusion Guo Xulin, Liu yili, Tang zhihong, et al. Nanfang Hospital, The First Medical University of PLA, Guangzhou 510515

    Abstract To evaluate the comparative accuracy of MCE, coronary angiography (CAG),intracoronary MCE and SPECT were performed in 27 patients with OMI(10 cases),stable angina (11 cases) and suspected CAD. 8-segments model of short axis view at left ventrcular papillary was used both in MCE and SPECT analysis. Perfusion of MCE in related segments were scored qualitatively: 0, not opacified; 0.5, patchy opacified and 1, homogeneous opcification. SPECT was analyzed quantitatively with circumferential profile (CP) curves. The sensitivity and specificity of MCE and SPECT for perfusion were 90.0%, 87.0% (P>0.05) and 66.7% and 75.0% (P>0.05) respectively. The coefficient between scores with MCE and percentage integral value of CP with SPECT was highly concordant (r=0.82, P,0.001).The best concordance for evaluation myocardial perfusion was between MCE and rest SPECT.
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    Key words coronary artery disease myocardial contrast echocardiography 99-Tc-sestamibi single photon emission tomography

    冠状动脉病变的形成、 发展到出现临床症状, 有一个顺序发生的演变过程。 冠状动脉狭窄由轻到重, 首先表现心肌血流的低灌注, 继之出现心脏整体舒张功能、 收缩功能异常、 ST段改变, 以致最后表现为胸痛及心肌梗塞[1]。 用评价心肌灌注的方法可望早期诊断冠状动脉病变。 核素心肌显像技术 (single photon emission computed tomography, SPECT) 为经典的无创性心肌灌注检查手段, 有较高的敏感性及特异性[2], 而近年国外开展的心肌造影超声心动图 (myocardial contrast echocardiogra-phy, MCE) 具有与SPECT相似的原理, 且在实时性、 无射线方面较SPECT更具优势。 为探讨MCE评价心肌血流灌注、 诊断冠状动脉病变的价值, 我们设计了MCE和SPECT的对比研究方案。
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    资 料 与 方 法

    研究对象 均为住院病例, 男26例, 女1例, 年龄44~72(59±6)岁,临床诊断为冠心病者21例 (心肌梗塞10例, 心绞痛11例),可疑冠心病6例。

    MCE方案 所有病例在血管造影室接受选择冠状动脉造影 (SCA),同时行左、 右冠脉声学造影, 在SCA前后1~2天做平静SPECT检查。 声学造影剂采用本院自制的5%人体声振白蛋白 (sonicated albumin, SA) 注射液, 由本院临床教学基地提供, 微气泡直径约3.8±0.45μm, 浓度2.4~2.8×108/ml (美国Coulter粒子计数仪检测),以1.0ml/s的速度经导管内注射, 左右冠脉内注射剂量分别为2 ml和1.5 ml。

    用Apogee CX200彩色超声显像仪, 探头频率3.5MHz, 探测深度、 增益和切面位置在声学造影前后保持不变, 连续采集左室短轴乳头肌水平图像资料, 至肉眼观心肌显影消失为止(图1)。 心肌显影的全过程录制在录相带上, 采用目测半定时法计分心肌灌注: 1分: 心肌回声均匀增强(图1); 0.5分: 回声减弱、 不均匀或成点片状; 0分: 无心肌显影。 左室乳头肌水平图像分为8个节段, 分别代表左室前壁、 下壁、 侧壁和室间隔(图2),一般取左或右冠脉区的三个节段来分析。
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    图1 经右冠状动脉注射SA前后心肌显影情况(A:造影前,B:造影后)

    图2 左室短轴乳头肌水平心肌节段划分示意图

    SPECT[3] 静息状态下静脉注射99m锝-甲氧基异丁基异腈(99m-Tc-sestamibi),110MB (30mCi),30分钟进食油脂餐, 2小时后行心肌断层显像, 仪器采用Toshiba GCA-901A/SA SPECT系统。 取左室中段短轴切面(乳头肌水平),以4 mm为间隔, 连续断层4帧, 按周边曲线和剖面曲线法, 分别测定4个剖面各心肌节段的放射线强度分布, 以曲线形式表示(图3)。0°~90°代表左室下壁; 90°~180°为侧壁; 180°~270°代表前壁; 270°~0°为间隔。 剖面心肌显影灰度的最高计数值定为100%, 求出其余各节段计数的相对百分数。 正常剖面各区计数值应大于50%; 以4层相应区计数百分数的均值作为评价各心肌节段摄取99mTc含量的标准, 心肌节段划分法与MCE相同, 分析者不知SCA及MCE结果。
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    统计方法 MCE和SPECT诊断CAD的敏感性和特异性采用配对卡方检验, 两者的相关性程度用直线相关分析, P值<0.05为检验的显著性标准。

    图3 核素心肌显像左室短轴周边剖面图和剖面曲线图

    (左图:左室短轴核素灰度剖面图,右图:灰度剖面曲线图)

    结 果

    27例在多导生理记录仪监测下左右冠脉内注射SA共计58次, 4次因导管脱位而重复注射, 58次注射全部成功。 注射前后血压、 心电图ST段均无变化 (P值>0.05),心率稍降低 (注射前: 75±10次/分, 注射后: 70±11次/分, P值<0.05),患者无不适主诉。

    MCE和SPECT比较 经SCA确诊CAD病人21例 (至少有1主支冠脉狭窄程度>50%),共计32支冠脉病变 (LAD: 16, LCX: 8, RCA: 8),其中闭塞性病变 (99%~100%狭窄) 10支, 严重狭窄 (85%以上狭窄) 9支, 轻度狭窄 (50%~84%狭窄) 13支。 正常冠脉6例。 MCE、 SPECT与SCA结果对照见附表。 6例冠脉正常者经左、 右冠脉行MCE, 按目测半定量计分, 36个节段计分的平均值为0.83±0.24; SPECT百分计数的均值为87.7±4.1。 32支病变冠脉中, 在10支完全闭塞冠脉的供血区, 心肌MCE目测计分均为0, SPECT百分计数均值为18.2±15.5; 严重狭窄的9支冠脉供区, 心肌MCE和SPECT的计分值和百分计数分别为0.31±0.30和28.0±23.1, 与冠脉闭塞区节段均有显著差异 (P值<0.05);13支轻度狭窄冠脉供区MCE和SPECT与显著狭窄比有明显差异 (P值<0.05); 与正常区均无差别(P值>0.05)。
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    附表 MCE、SPECT与SCA结果对比(n=心肌节段数) SCA(支)

    MCE(分值)

    SPECT(%)

    正常冠脉12支(n=36)

    0.83±0.24

    87.7±4.1

    病变冠脉32支

    完全闭塞10支(n=46)

    0

    18.2±15.5

    显著狭窄9支(n=42)
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    0.31±0.30*

    28.0±23.1*

    轻度狭窄13(n=57)

    0.81±0.25**

    68.7±21.9**

    注 *与完全闭塞相比P值<0.05; **与显著狭窄相比P值<0.05

    MCE、 SPECT与SCA结果对照 MCE和SPECT检出心肌灌注异常的敏感性分别为90%和87% (P值>0.05);特异性分别为66.7%和75.0% (P值>0.05),MCE和SPECT与血管造影符合率均为85.19% (图4)。
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    注 NS=无显著性差别

    图4 MCE、SPECT评价心肌灌注缺损比较

    MCE计分与SPECT CP计数的相关性 本文对27例中12支正常冠脉和32支病变冠脉的供血区181个心肌节段进行MCE和SPECT计数的对比分析。 181个节段中MCE计为1分, 0.5分和0分的心肌节段各有114, 39和28段; 此三部分的SPECT计分值分别为84.2±11.2%, 57.2%±18.8%和19.6%±7.4%, 与MCE计分值有极好的相关性 (r=0.84, P值<0.001)(图5)。

    注 n=心肌节段数

    图5 MCE积分与SPECT灰度的相关性
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    讨 论

    随着冠状动脉造影的广泛开展, 人们逐渐认识到, 心外冠脉的血流情况与心肌内微血管的灌注状态可不一致, 如急性心肌梗塞相关血管再通后, 所属心肌由于微血管损伤可呈现无血流供应 (no-flow) 或血流供应明显减少 (low-flow) 的现象。 因此, 发展定量血流灌注是近年来冠心病研究的新领域。 201 T1核素心肌灌注显像作为标准技术, 在临床上已用20年, 近年来用99m-Tc-sestamibi作为显像剂也很普及, 阜外医院以冠脉造影为标准, 评价99mTc-MIBI SPECT对CAD的诊断价值, 结果表明, 99mTc-MIBI断层显像的敏感性为95.8%, 特异性为91.7%。 圆周剖面曲线是种对SPECT的计算机定量分析方法。 本文采用相当乳头肌水平的4层短轴切面, 以剖面射线计数值的分布来表达心肌各节段的血流灌注情况, 便于与MCE结果对比。

    心肌声学造影是近年来发展起来的影像新技术, 其原理是当含有微气泡的造影剂通过冠脉微循环时, 在两维超声心动图上可见到心肌显像; 同时, 微气泡通过心肌时完全保持在血管内, 由于其体积与红细胞相当, 可视作红细胞的示踪剂, 用以在跳动的心脏上估价冠脉微循环。 Senior等报道[4]30例冠心病人在潘生丁超声心动图负荷试验前后经静脉MCE和99m-Tc sestamibi SPECT结果, 两者评价心肌节段灌注积分的一致性为92% (r=0.99);两者评价正常心肌灌注和可逆或不可逆心肌灌注缺损的一致性为90% (r=0.80)。Nagueh等[5]用经冠脉MCE, 静止201铊再分布和超声多巴酚丁胺试验等三种方法证实冬眠心肌, 结果表明, 在109个拌严重心肌节段功能障碍的冠脉再通后有46个节段得到改善, 随访中由MCE及201铊判断心肌节段恢复的敏感性各为89%和91%, 两者的一致性为80%。 本文27例病人以冠脉造影为标准, 经冠脉MCE和静息99m-SPECT判定心肌灌注异常的敏感性和特异性高度一致 (各为90%, 87%和66.7%, 75.0%, P值>0.05),与冠脉造影的符合率均为85.19%; 两者对27例181个节段心肌灌注情况判断有极好的相关性 (r=0.82, P值<0.001),同时证明MCE判定心肌血流灌注的可靠性。
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    和SPECT相比, MCE技术尚需进一步完善, 包括经静脉心肌显影造影剂的研制, 门控发射超声脉冲和二次谐波成像技术 (second harmonic) 等都在积极的探讨中。 但从目前初步临床和试验研究结果看出, MCE作为冠脉造影的补充, 在了解心肌缺血再灌注损伤, 侧支循环, 心肌缺血再适应等病理生理现象中将有很大作为; 和负荷试验联用, 可判定心肌梗塞后存活心肌, 定量心肌缺血和冠脉储备, 可望用于临床评估冠脉的内皮功能, 临床心血管学者梦寐以求的夙愿似有实现的可能[6~9]

    参 考 文 献

    1Brown KA. Priognostic value of cardiac imaging in patients with known or suspected coronary artery disease: comparison of myocardial perfusion imaging, stress echocardiography, ang positron emission tomography. Am J Cardiol, 1995,75∶35D.
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    2O'Keefe JH, Barnhart CS, Bateman TM. Comparison of stress echocardiography and stress myocardial perfusion scintigraphy for diagnosing coronary artery disease and assessing its severity. Am J Cardiol, 1995,75∶25D.

    3刘秀杰, 马寄晓,主编. 临床心肺核医学. 北京: 北京医科大学中国协和医科大学联合出版社, 1993,47-48.

    4Senior R, Lahiri A, Raval U, et al. Detection of coronary artery disease using myocardial contrast echocardiography: comparision with 99m-Tc-Sestamibi Single Photon Emission Tomography. Circulation, 1996, supple 94(8)∶Ⅰ-140.
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    5Nagueh SF, Vaduganathan P, Blaustein A, et al. Identification of hibernating myocardium: Comparative accuracy of myocardial contrast echocardiography, restredistribution thallium tomography and dobutamine echocardiography. Circulation, 1996,suple 94(8)∶Ⅰ-82.

    6Kaul S. Assessment of coronary microcirculation with myocardial contrast echocardiography: current and future clinical application. Br Heart J, 1995,73∶490.

    7Villanueva FS, Glasheen WP, Sklenar J, et al. Assessment of risk area during coronary occlusion and infarct size after reperfusion with myocardial contrast echocardiogarphy using left and right atrial injection of contrast. Circulation, 1993,88(2)∶596.
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    8Kaul S. There may be more to myocardial viability than meets the eye. Ciruclation, 1995,92(10)∶2790.

    9Porter TR, Xie F. Transient myocardial contrast exposure to diagnostic ultrasound presures with minute doses of intravenously injected microbubbles-demonstration and mechanisms. Circulation, 1995,92(9)∶2391.

    (收稿 1997-06-16 修回 1997-10-20), 百拇医药