经食道心肌背向散射强度及彩色壁运动记分检测存活心肌的临床研究

1、经食道心肌背向散射强度及彩色壁运动记分检测存活心肌的临床研究徐政新赵晓月王燕 【摘要】目的探索超声检测心肌存活的有效定量和半定量指标。方法对24例临床确诊的亚急性及陈旧性心肌梗死病人，经食道超声进行小剂量多巴酚丁胺负荷，用IBS、CK及AQ等指标检测存活心肌。结果负荷后2D运动记分减少与CK记分增加的变化，相关系数r=0.98。负荷后AQ值变化无统计意义。IBS曲线形态、PPI值、SD值在梗死区、正常区及梗死周围区间差别明显。负荷后梗死周围区上述值差异显著。A值在三个区域间及负荷后均无明显差异。结论负荷后室壁节段CK记分增加1；该区PPI=510,负荷后增加1216以上；IBS曲线由平直变成周

2、期性峰谷幅度明显的曲线，即应考虑此段心肌存活。 【关键词】经食道超声心动图心肌组织背向散射强度记分彩色壁运动记分心肌存活性 Clinical study on viable myocardium by integrated backscatter intensity of myocardium and color kinesis scores using transesophageal echocardiography Xu Zhengxin, Zhao Xiaoyue, Wang yan. The 458th Hospital of PLA, Guangzhou 510602 【Abstra

3、ct】ObjectiveTo study quantitative and half quantitative indications for the assessment of myocardial viability with echocardiography. Methods Integrated backscatter intensity of myocardium (IBS), color kinesis (CK) scores and acoustic quantification (AQ) on transesophageal echocardiography were used

4、 for the examination of viable myocardium in 24 cases of subacute and old myocardial infarction during low dose dobutamine stress. ResultsThe changes between 2D wall motion scores decrease and CK scores increase are correlated, r=0.98. The changes of the AQ values after stress are not significant. T

5、he shapes of IBS curve, PPI value and SD value among regions of infarction, normal area and perioral infarction are of significant differences, but AII is an differentiated. ConclusionsAfter stress, wall CK scores increased by one and more; and when PPI=510, after stress it increased by more than 12

6、16, changes of the IBS curve from staight to significant peak-trough suggest viable myocardium. 【Key words】Transesophageal echocardiography(TEE) Integrated backscatter intensity of myocardium (IBS) Color kinesis scores (CK) Viable myocardium 使用小剂量多巴酚丁胺负荷超声心动图检测顿抑心肌和冬眠心肌，其准确性与放射性核素1、磁共振2相等。但是所有这些影像方法

7、目前仍停留在定性阶段，其成功率和准确性受到多种因素制约。我们使用心肌超声背向散射位移彩色(CK)记分、强度积分记分(IBS)及多项声学定量(AQ)数据，并经多平面食道超声采样，对24例心肌梗死病人进行心肌存活性检测，试图探索出有效的定量或半定量指标。 资料与方法 研究对象：临床确诊的亚急性和陈旧性心肌梗死24例，均为男性，年龄3776岁(66.512.6)岁，所有病例均有典型急性心肌梗死症状，血清酶高及心电图改变，7例行PTCA。其中前壁(前间壁、前壁、侧壁)心肌梗死12例，下壁(下壁、后壁)心肌梗死12例，病程在急性发作后24天6年。所有病例检测前一日停用阻滞剂、正性肌力药物及血管扩张剂。

8、研究方法：使用HP SONOS 5500超声诊断仪及Tomtec P90工作站，将病人咽喉部充分局麻后插入食道探头，频率6.8 MHz，取样记录胃底乳头肌水平左室短轴或食道下段四腔心、二腔心切面图形，采集AQ、CK、IBS所需图像及数据(三例经胸采集影像优质者，即可免经食道采样)，后给予静点多巴酚丁胺5 g/(kg.min)，持续810分钟后重复做2D、AQ、CK、IBS采样，停药后810分钟重复上述采样。所得全部资料存盘，术后回放测量分析。 2D：左室节段按美国超声心动图协会推荐的16段划分，运动正常1分，运动减低2分，运动消失3分，反向运动4分。负荷后节段运动记分减少1即此段心肌存活。 A

9、Q：使用背向散射自动边缘技术(ABD)及改良的Simpson(Vol-MOD)法，稳定后记录左室舒张末容积(EDV)、收缩末容积(ESV)、射血分数(EF)、标准化峰充盈率(PFR)、标准化峰射血率(PER)、峰充盈时间(TPFR)，取平均值记录。 CK：取收缩期末评估，将11种色带分成肉眼易辨的5种等级记分。红色记1分，代表反向运动或运动消失；黄色记2分，代表运动消失；绿色记3分，代表运动减低；亮蓝记4分，代表运动正常；暗蓝记5分，代表运动加强。负荷后节段记分增加1分，此段心肌存活。 IBS：取IBS状态，感兴趣区(ROI)分别置于梗死区、梗死周围节段及正常节段，取样容积为椭圆形，大小31

10、mm31 mm，连续2.48秒采样，其间用轨迹球控制ROI范围恒定在心肌内、外膜之间，测量背向散射舒张末与收缩末强度差(PPI)、平均强度(AII)及强度标准差(SDI)，同时描记曲线坐标图。 统计处理：各指标的均值和标准差进行组间和组内各时期值的t检验，并对有关指标进行相关性分析。 结果 一、24例心肌梗死中12例前壁心梗负荷后2D及CK均可见1以上的改善(图1，见第239页，下同)，12例下壁心梗者负荷后4例2D壁运动未见改善，其中CK 3例可见记分增加1，1例负荷后记分减少(此例病程达6年)。负荷前2D记分(26.67.3)，CK记分(67.68.6)，负荷后2D(22.97.4)，CK

11、(71.58.8)，负荷后2D壁运动记分减少与CK记分增加变化相关性良好，r=0.98(P0.01)。 图1-a前壁心肌梗死CK（经胸四腔） A：小剂量多巴酚丁胺前B：小剂量多巴酚丁胺后 图1-b前壁心肌梗死CK（TEE短轴） A：小剂量多巴酚丁胺前B：小剂量多巴酚丁胺后 二、24例心肌梗死病人负荷后AQ测值变化见表1。小剂量多巴酚丁胺负荷后EF及PFR均有增加趋势，但总的看来负荷对左心室整体舒缩功能的影响无统计学意义。 表1小剂量多巴酚丁胺负荷前后AQ值 EDV(mL) ESV(mL) EF(%) PFR(EDV/sec) PER(EDV/sec) TPFR(ms) 前 6115.9 27.

12、811.9 55.510.6 31.3 3.21.1 16798.6 后 53.817.6 36.320.8 63.316.2 4.32.3 3.51.3 138.941.8 P 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 三、各处心肌组织IBS值及负荷前后变化见表2。本组病例梗死区IBS曲线图低平或平直，PPI范围3.34.3，SDI=0.31.1；正常区心肌IBS曲线起伏大，PPI=12.119.1，SDI=1.74.1；梗死周围区心肌IBS曲线介于上述两者之间(图2)，PPI=5.39.7,SDI=0.91.6。负荷后梗死区及正常心肌IBS曲线形态无大改变，测值变化无统计

13、学意义。唯独梗死周围区心肌IBS曲线负荷后波幅明显增大，PPI范围达12.216.0，差异非常显著(图3)。AII值梗死区及其周围区有高于正常区的趋势，但无统计学意义，且负荷后也无大改变。 表2心肌IBS值负荷前后变化 负荷前 负荷后 PPI AII SDI PPI AII SDI 梗死区 3.90.3 27.48.4 0.70.3。 3.51.9 27.48.4 1.10.5 梗死周边区 7.91.7* 26.85.4 1.30.3 13.71.8* 26.85.3 2.31.2 正常区 15.82.4 23.28.2 3.00.8。 15.33.5 23.28.2 3.41.1 注：+间、

14、*间、。间P0.05，余组间及前后P0.05。 图2-a前臂心肌梗死IBS曲线（经胸） 1：梗死区心肌 2：正常区心肌 3：梗死周围区心肌 图2-b前臂心肌梗死IBS曲线（TEE） 1：梗死区心肌 2：正常区心肌 3：梗死周围区心肌 图3-a前壁心肌梗死周围区IBS曲线(经胸） A：小剂量多巴酚丁胺前B：小剂量多巴酚丁胺后 图3-b前壁心肌梗死周围区IBS曲线（TEE） A：小剂量多巴酚丁胺前B：小剂量多巴酚丁胺后 讨论 冠脉痉挛或血栓形成后自发性或各种介入性再灌注，使部分尚未死亡的心肌处在缺血后功能紊乱状态，即心肌顿抑；长期慢性缺血，心肌也部分存在功能低下状态以适应低水平的血供，即心肌冬眠，

15、这两种状态的共同特征是可逆性，当血供改善，这部分功能低下的心肌功能可完全恢复，同时也因为有部分存活心肌，致使病人有可能发生各种冠心病事件，甚至危及生命，因此识别缺血性心脏病人部分存活心肌，对指导进一步治疗、防止冠心事件的出现及预测预后有重要意义。 小剂量多巴酚丁胺可增加心肌收缩力，降低肺静脉压，且半衰期仅2分钟，使用后顿抑/冬眠心肌收缩功能即得改善，其作用迅速消失，不致增加缺血心肌更大负荷。尽管设计严谨的研究证实评价心肌存活的准确性，超声与放射性核素及磁共振相似，但普遍使用的2D壁运动法，其敏感性71%92%，特异性73%100%1，2 ，如此大的差异存在，表明其测量依赖检查者的经验，至少判断

16、局部室壁运动程度受检查者主观因素影响较大。CK技术是依据血液的心肌组织背向散射回声密度不同，追踪组织和血液的分界面，如收缩期由血液到组织代表心内膜向内运动，以心电图R波触发，将收缩期以红-黄-绿-蓝时序分成11段不同色带，在收缩末最后一帧图像上全部色带从外向内依次排列显示3，因此色带丰富程度能较好地反应心内膜运动程度。我们从临床使用出发，将11各不同色带大致分成红、黄、绿、亮蓝、暗蓝五种记分，方便肉眼辨认。本组24例心肌梗死中，CK可简便地区别梗死区、梗死周围区及正常区的记分差，小剂量多巴酚丁胺后23例均可见存活区CK记分增加。实践证实，作为一种半定量指标，本组使用的CK记分明显优于观测灰阶运

17、动的传统方法，也较国内有人报告的测量CK彩带宽度的方法4，5更直观、简便、敏感、重复性好。另外，从理论上讲，CK记分不受心脏抬举性搏动和心脏空间方位收缩期前移的影响。 超声波回波信号如果不经过后处理可减少人为的扭曲，获取更丰富的诊断信息。接收界面小于使用超声波长的微弱散波的能量称为背向散射，如心肌细胞或肌节、微小血管、胶原纤维等散射体，均小于超声波长，接收它们的背向散射能量的变化显然能更好地反映心肌组织细微特征。心肌缺血、炎症、变性、间质或细胞水肿、坏死、纤维化、微小血管改变、心肌血容量、红细胞量、白细胞浸润等改变均可造成背向散射能量的变化6。早期研究发现7，正常心肌IBS呈周期性改变，舒张末

18、最大，收缩末最小。但IBS的绝对值受部位、探头频率、探查深度、增益、TGC曲线调节、病人体形等多种因素影响，直至目前仍未能标准化、常规化。我们为克服各种因素的影响，使用经食道多平面探头取样，仍难以完全保证TGC及增益的一致性，故测得AII值虽显示比梗死区高、正常区低的趋势，但坏死区与非梗死区及负荷前后的变化均无统计学意义。国内有人用心包IBS校正心肌IBS值或许能有所改进8，但是在实际临床工作中测量过于繁杂，应用诸多不便。本研究证实PPI值及曲线形态远较IBS绝对值更特异。我们认为：梗死心肌PPI4.5、SDI1.1、IBS曲线平直；正常心肌PPI10、SDI1.7、IBS曲线波幅大；功能抑制

19、区5.5PPI10，小剂量多巴酚丁胺后PPI1.2、SDI1.7，即可能提示此处心肌存活。 缺血性心脏病以节段病变为其特征，小剂量多巴酚丁胺对功能低下区的正性肌力作用短暂，加之轻微心率加快、收缩压升高等负面影响，以致心室整体的舒缩功能改变不显著，AQ对鉴别心肌存活无实际意义。 无论是使用超声2D壁运动、CK，还是IBS检测均有赖于获取清晰的心内膜图像。在做好较彻底的咽喉局麻后，经食道多平面探头无疑是获取较高质量图像的好办法。在本课题预实验中，对食道探头的插入有过失败的经验，后经反复实践。我们的体会：经食道探查成败的关键在于彻底的咽喉部局麻。所谓彻底，我们归纳为三步走，即首先以2%利多卡因喷雾咽

20、喉部，含漱35分钟；后令病人仰卧位，以2%利多卡因10 mL含漱咽喉部，58分钟后嘱病人缓缓咽下，候病人诉咽喉部麻木感后，安置体位及开放静脉等操作；最后再次以2%利多卡因喷雾咽喉。经过如此三次局麻后，再行插入食道探头极为顺利，恶心、呕吐反应明显减轻，甚至消失。检测操作中病人非常安静，个别病人甚至入睡。本组24例，除3例体瘦，经胸探查已很清晰未作TEE外，余21例均顺利完成各项实验操作及数据采集。持续时间最短20分钟，最长37分钟。整个过程由四人协同，配合有序。术后除个别病人拔管时痰中有血丝外，无其它不适反应。因此，我们认为TEE检测IBS及CK，进行心肌存活性测定是完全可行的，咽喉部局麻足以完

21、成全部操作。 综上所述，本研究证实，经食道小剂量多巴酚丁胺负荷后，节段CK记分增加1分，该区PPI=510间，负荷后即增加1216以上，IBS曲线由平直变成负荷后周期性峰谷幅度明显的曲线，即可确定心肌存活存在。 作者单位：510602广州市解放军第458医院 参考文献 1Elhendy A, et al. Comparison of dobutamine stress Echocardiography and 99mTc sestamibi SPECT myocardial perfection scinligraphy for predicting extent of coronary artery disease in patients with healed myocardial infarction. Am J Cardiol,