学士学位论文--心肌造影超声心动图.doc

天津医科大学硕士研究生学位论文中英文缩写表心肌造影超声心动图 myocardial contrast echocardiography（MCE）超声心动图负荷试验 stressech echocardiography（SE)负荷心肌造影超声心动图 myocardial contrast stress echocardiography（MCSE)全功能声学密度定量技术 global acoustic densitometry (GAD)超声心动图 ultrasonic cardiography（UCG）冠状动脉造影 coronary artery angiography (CAG）多巴酚丁胺负荷试验 dobutamine stress trial (DST)小剂量多巴酚丁胺负荷超声心动图 low-dose dobutamine stress echocardiography (LDDSE)峰值密度 peak density (PI)达到峰值密度的时间 time to peak density (TP)心肌血流量 myocardial blood flow (MBF)感兴趣区regin of interest(ROI)背向散射积分integrated backscatter (IBS)心肌梗死 myocardial infarction （MI）经皮冠状动脉介入治疗 percutaneous coronary intervention (PCI)冠状动脉旁路移植术 coronary artery bypass grafting (CABG)存活心肌 viability myocardium （VM)顿抑心肌 standstill myocardium （SM)冬眠心肌 hibernation myocardium（HM)伤残心肌 wounded myocardium (WM)摘要目的: 心肌造影超声心动图(myocardial contrast echocardiography MCE)已成为检测心肌微循环完整性和心肌血流灌注的一种较为肯定和独特的方法，负荷心肌造影超声心动图(myocardial contrast stress echocardiography, MCSE)可以同时检查心肌收缩功能储备，二者结合可广泛应用于无创性估测心肌灌注、心肌存活性及心功能状况。本研究应用实时声学造影、心肌负荷造影以及全功能声学密度定量技术(global acoustic densitometry,GAD)，比较正常对照、X 综合征、心肌梗死患者应用多巴酚丁胺负荷试验(dobutamine stress trial, DST)前、后的变化情况，旨在评价心肌造影负荷超声心动图检测心肌血流量(myocardial blood flow,MBF)的临床应用价值。方法: 入选经病史、体格检查、心电图、心肌酶及超声心动图（ultrasonic cardiography ，UCG）检查结果和冠状动脉造影（coronary artery angiography ,CAG）结果的明确诊断住院患者35例，分为心肌梗死组8 例，CAG示双支至多支狭窄闭塞不等;非冠心病组27例，非冠心病组又按下列条件分为对照组19 例、 X 综合征组8 例,均行经静脉MCE，其中对照组7例、X 综合征组8例、心肌梗死组8例行经静脉DST后再重复心肌声学造影。启动GAD 软件,检测峰值密度(peak density PI) ,闪烁显像后即刻至达到峰值密度的时间(time to peak density TP) ,该节段的MBFMBF=（PI/TP）PI。结果: 非冠心病组与心肌梗死组比较性别、年龄和吸烟史、高血压史和糖尿病史患者比例差异无统计学意义。各组MCE前后心率、血压比较差异无统计学意义（P0.05），多巴酚丁胺20g(kgmin)剂量DST后心率、血压值较DST前增大（P0.05）；多巴酚丁胺30g(kgmin)剂量后心率、血压较DST前增大（P0.05), X综合征组TP较正常对照组长（P0.05），X综合征组MBF较正常对照组低（P0.01）。正常对照组与心肌梗死组比较，心肌造影后对照组心肌充盈良好，心肌梗死组可见局限性充盈缺损。定量检测PI、MBF，心肌梗死组PI、MBF较对照组减低（P0.005、P0.001）,心肌梗死组TP较对照组明显延长（P0.05)，心肌梗死组TP较X综合征组延长（P0.005），心肌梗死组MBF较X综合征组减少（P0.05)，负荷后MBF较负荷前明显增加(P0.05)，负荷后TP较负荷前缩短、MBF较负荷前有所增加，但差异均无统计学意义（P0.05)。心肌梗死组多巴酚丁胺1020g(kgmin)剂量负荷前、后心肌造影示负荷后TP较负荷前缩短（P0.01），负荷后MBF较负荷前增大（P0.05）。梗死区负荷前、后心肌造影结果示梗死区多巴酚丁胺负荷后TP较负荷前缩短（P0.05）；MBF较负荷前增大（P0.01）。缺血区负荷前、后心肌造影结果示缺血区多巴酚丁胺负荷后TP较负荷前缩短（P0.01），MBF较负荷前增大（P0.01）。DST后，X综合征患者组PI、 MBF较心肌梗死组增大，（P0.05）。结论: 1 MCE已成为检测心肌微循环完整性和心肌血流灌注的一种较为肯定和独特的方法，MCSE可以检查心肌收缩功能储备，二者结合可广泛应用于无创性估测心肌灌注、心肌存活性及心功能状况。应用SonoVue声学造影剂，无毒、无副作用，是有效、安全的。2 X 综合征患者MCE的TP长于正常对照组，MBF明显低于正常对照组可利用这些指标对心肌的微循环灌注情况进行定量评价。由于X 综合征患者合并微血管内皮功能异常,心肌血流速度缓慢,造成MBF的降低。X 综合征患者行多巴酚丁胺负荷后PI、MBF较负荷前有增加倾向，考虑与冠脉储备功能下降，不能根据机体的需要有效地增加心肌的灌注有关。提示X 综合征的发生机制可能为冠脉血流储备异常,与冠脉的微循环病变明显相关。实时MCE、MCSE及GAD能够定量分析MBF,可无创性的评估X 综合征患者心肌血流灌注情况,冠脉血流储备，对深入了解其微循环灌注异常的特点有较高的临床应用价值。其中X 综合征患者MCSE未见文献报道。3 心肌梗死组PI、MBF显著小于正常对照组，TP较正常对照组显著延长。表明心肌梗死患者冠脉储备低下或者无冠脉储备。对照组心肌造影显像,左心室各节段充盈良好，心肌梗死患者心尖两腔观心肌造影显像,梗死对应室壁充盈缺失， GAD曲线低平,充盈缺失。心肌梗死组多巴酚丁胺负荷后，与负荷前比较，TP缩短、MBF增大，负荷前充盈缺失处可见造影剂稀疏充盈表现，表明有存活心肌。梗死区心肌多巴酚丁胺负荷后心肌造影显示较负荷前TP缩短、MBF增加，表明梗死区存在残存心肌，考虑与侧枝循环有关。非梗死区多巴酚丁胺负荷后心肌造影显示TP较负荷前缩短、MBF增加，表明非梗死区存在冬眠、顿抑心肌。MCE结合小剂量多巴酚丁胺负荷造影可评价心肌梗死患者存活心肌，是一种廉价、可广泛应用代替其他方法的无创性估测存活心肌的方法。早期、准确的评价存活心肌对挽救缺血心肌的溶栓治疗、 PCI以及CABG的疗效和预后有着至关重要的指导和判断意义。关键词：心肌造影 负荷超声心动图 多巴酚丁胺负荷试验 X 综合征 心肌梗死 心肌血流量 AbstractObjective MCE has been a positive and special method in detecting myocardial microcirculation and myocardial blood flow.MCSE may check myocardial contraction restore. To extensive noninvasive evaluate myocardial flow、myocardial viability and myocardial function.The study with real-time myocardial contrast echocardiography and myocardial contrast stress echocardiography and global acoustic densitometry were to compare control、syndrome X、myocardial infarction with low-dose dobutamine stress.To assiment clinic value with myocardial blood flow. Methods Thirty-five patients were included.According to history, examination,Electrocardiograph,myocardial enzyme , ultrasonic cardiography and coronary artery angiography. These patients were divided into myocardial infarction(8 cases,double or multiply branch stenosis or occluded with CAG), no-heart disease27 cases,according to next condition, were divided into control(19 cases), syndrome X(8 cases).All were injected MCE.Control(7 cases), syndrome X(8 cases),MI(8 cases) were injected LDDSE and MCE.Detecting PI、TP、MBFMBF=（PI/TP）PI with GAD. Results Sex、ages、cigrate、hyptention and diabetes were no deference in MI and no-heart disease.Heart rate、blood stress were no deference in before and after MCE(P0.05）.Heart rate、blood stress were larger in after dobutamine 20g(kgmin) and 30g(kgmin) than in before DST (P0.05, P0.05）.TP was longer in syndrome X than in control (P0.05）.MBF was lower in syndrome X than in control (P0.01）.Compare with control and MI,after MCE, myocardium was fulled better in control and shorted of in MI.PI、MBF were significantly lower in MI than in control(P0.005, P0.001）.TP was significantly longer in MI than in control(P0.001）.PI was no deference in syndrome X and in MI(P0.05）.TP was significantly longer in MI than in syndrome X(P0.005）.MBF was lower in MI than in syndrome X(P0.05）.In control,PI was no deference in after DST and in before,MBF was significantly larger in after DST than in before(P0.005）.In syndrome X, PI、TP、MBF were no degerence in after DST and in before(P0.05）.In MI,TP was shorter in after dobutamine 1020g(kgmin) than in before(P0.01）,MBF was significantly longer(P0.05）. In infarct regin,TP was shorter in after DST than in before (P0.05）,MBF was larger(P0.01）.In ischemic regin,TP was shorter in after DST than in before(P0.01）,MBF was larger(P0.01）.In syndrome X,PI、MBF were larger in after DST than in before(P0.05）.Conclusions MCE has been a positive and special method in detecting myocardial microcirculation and myocardial blood flow,MCSE could be detected myocardial contract restore. Myocardial flow、myocardial viability and myocardial function could be extensive used to noninvasive evaluation. SonoVue was nonpoisonous、no side-effective、effective and safe.In syndrome X, myocardial microcirculation could be quantitative evulated with TP and MBF.Because in syndrome X, function was abnormal and blood flow was slow,MBF was low. Coronary restore was descended and could not increased effectively myocardial blood in order to satisfy the needs of its.Mechanism of syndrome X was relation to abnormal function and coronary restore and coronary microcirculation. MBF could be quantitative analyzed and myocardial microcirculation and coronary restore in patients with syndrome X could be noninvasive assessed by real-time MCE、MCSE and GAD. The feature of microcirculation in syndrome Xhad high clinc value. In MI, coronary restore was lowly or not. MCSE had been displayed that there was myocardial viability .In myocardial infarction regin,MCSE had been displayed that there was remnant myocardium.In no infarction regin,MCSE had been displayed that there was HM and SM. MCE and MCSE may provide a new noninvasive tool for assessment of myocardial viability in MI.Evaluationof viability myocardium in early and exactly had important significance of direct and judge by PCI and CABG. Key words myocardial contrast echocardiography; myocardial contrast stress echocardiography; dobutamine stress trial; syndrome X; myocardial infarction; myocardial blood flow前言MCE是将含有微气泡的超声造影剂直接经冠状动脉或外周静脉注入体内,当微泡造影剂通过心肌微血管床时,可应用新型的超声显像技术观察心肌显影情况1 。超声心动图负荷试验(stressech echocardiography ，SE)是用药物或其他不同的负荷方法，观察冠心病或其它心脏病患者与正常人的室壁运动状况及血流动力学变化，从而对心肌血流灌注及心功能进行评价。将二者相结合运用即为MCSE。静息时室壁运动异常的节段并非意味着不可逆的心肌损伤，可以存在残存心肌、心肌顿抑或心肌冬眠。其共同特点是： 心肌细胞膜完整；心肌代谢及灌注存在，但均减低；收缩功能障碍，但具有收缩储备、对正性肌力药具有收缩增强反应。MCE可以确定微血管的灌注情况，MCE异常与室壁运动异常关系密切，据此可以证明心肌是否存活。小剂量多巴酚丁胺负荷超声心动图(low-dose dobutamine stress echocardiography LDDSE)可使静息时室壁运动异常但存活的心肌受药物激发而表现出收缩功能的改善，即可以检查收缩功能储备，收缩功能储备的存在与否是LDDSE估测心肌存活性的标准。因此通过MCE、MCSE不仅可以评价心肌血流灌注程度和范围，检测缺血心肌，评估冠脉狭窄程度及冠脉血流储备、心肌再灌注效果，评价心肌存活性, MBF对血运重建术具有非常重要的指导意义2，在CABG中能为血运重建术适应证提供决策、评价搭桥效果等3-6。GAD是一种全新的心肌密度定量方法,对心肌组织的原始灰阶进行分析,较原来的技术反映心肌组织特征的变化更加灵敏。本研究应用实时定量MCE、MCSE以及GAD，比较正常对照、X 综合征、心肌梗死患者应用DST前、后的变化情况，测定MBF。资料与方法一、 研究对象：（一）入选对象 2005年1月至2006年1月在天津胸科医院心内科住院患者35例，其中男20例，女15例，年龄(54.778.20)岁，均行CAG检查。结合病史、体格检查、心电图、心肌酶及UCG检查结果和CAG结果分为：心肌梗死组8 例：其中男6例，女2例，前壁梗死2例，下壁梗死2例，前壁+下壁梗死2例，前壁+高侧壁梗死1例，下壁+正后壁梗死1例，年龄5363 (55.094.01)岁，CAG 示双支至多支狭窄闭塞不等;非冠心病组27例其中男14例，女13例，年龄3769 (54.445.11)岁。非冠心病组又按下列条件分为对照组19 例，其中男12例，女7例，年龄3769 (58.138.20)岁， X 综合征组8 例,其中男2 例,女6 例,年龄3761 (52.75 9.60)岁。35例患者均行MCE，其中对照组7例、X 综合征组8例、心肌梗死组8例行经静脉DST后再予心肌造影。（二）指标的判断标准1. 冠心病诊断标准 冠状动脉造影显示左前降支、左回旋支、右冠状动脉中至少1支血管内径狭窄50 ，冠状动脉狭窄220 mmHg或舒张压100 mmHg、收缩压明显降低90 mmHg、受试者难以忍受。二、方法（一） CAG方法 采用Judkins法 经股动脉或桡动脉作选择性冠状动脉造影,多角度、多体位投照,左冠状动脉依次采用左前斜位50度、左前斜位50度+头30度、左前斜位50度+足30度、右前斜位30度;右冠状动脉依次采用左前斜位50度、右前斜位30度两个体位,必要时加用其他体位。由放射科和心脏科各一位经验丰富的医师判定评价造影结果。（二） 仪器与设备UCG检查 采用Philips Sonos 7500 超声诊断仪,该仪器具备实时心肌显像和能量组织多普勒功能。获取MBF图像。调整仪器设置获取最佳图像，均记录胸骨旁左室长轴及左室短轴乳头肌水平两个切面。造影资料录入录像带以及2. 6 GB 磁光盘,配有声学密度- 背向散射积分（AD- IBS）联机分析软件包、探头频率2.04.0 MHz，具有图像回放（Loop）和光盘存储功能。（三） UCG 检测方法 GAD测定:启动Philips Sonos 7500 超声诊断仪上的GAD 软件,从磁光盘中调出所需图像, 固定应用椭圆形取样框，(regin of interest ,ROI ,椭圆形,大小为11 11 pixel) , 测量时将ROI 分别置于左室长轴切面前间壁中间段、基底段及后壁中间段、基底段及左室乳头肌短轴切面前间壁、前壁、侧壁、后壁、下壁、间膈壁，在测量过程中轻微移动ROI，保证ROI 处于要分析的心肌节段中。每个心肌节段连续测量3-5 个心动周期，重复测量3 次，取平均值。检测指标:心肌显影中舒张期末曲线达最高点即为PI ,闪烁显像后即刻至达到峰值密度的时间(TP) ,该节段的MBFMBF=（PI/TP）PI。（四） 超声造影剂采用SonoYue一声诺维(BRACCO Imaging BV瑞士)。为白色冻干粉末，上充六氟化碳气体，微泡平均直径2.5 m，每瓶重59 mg，实验时按要求以生理盐水配制成5 mL心肌造影剂，剧烈摇荡20 s ,得到乳白色六氟化硫悬浮液,其微泡浓度为21085108 个/ ml ,注射前振动摇匀。（五）MCE 穿刺肘前静脉,使用20 号静脉导管,以20 s 时间匀速推注造影剂SonoVue 2ml 。选择实时MCE 方式 ,触发闪烁显像以发射数次高能量脉冲,瞬间内完全破坏心肌内造影剂微泡,之后自行转换至低机械指数方式,便于观察随后心肌内造影剂的再充填过程。所有图像记录于磁光盘上,每一个电影环记录1215 个心动周期，便于测量PI、TP、MBF。（六）DST 在患者MCE结束后10-20分钟，待心腔内无造影剂充盈时进行，同样采用微量输液泵输注多巴酚丁胺。开始剂量为10 g(kgmin)，每间隔3 min增加剂量到20、30g(kgmin)。整个检查过程监测心率，于每期末测量一次血压,在达到最大剂量前，如果试验终点达到，试验将停止。在心肌梗死组中最大剂量用到20g(kgmin)。立即采用负荷前方法静脉注射造影剂，上述各个切面的心肌造影图像记录在录像带中，将图像储存在光盘中。三、统计学方法 分析计量资料以均值标准差表示（s），组间计量资料用t检验或F检验，多组之间两两比较采用q检验。计数资料采用x2检验,取双侧P0.05)。（表1)。二、心肌造影和负荷心肌造影前后心率、血压情况比较 所有患者MCE检查后均无不适主诉，DST检查中多巴酚丁胺剂量到30g(kgmin)后有2例X 综合征患者出现心绞痛发作，心电图ST-T缺血改变，经含服硝酸甘油后缓解。心肌梗死组仅给予多巴酚丁胺1020g(kgmin)剂量负荷。所有患者MCE前、后心率、血压比较差异无统计学意义（P0.05）（见表2），LDDSE前与多巴酚丁胺20g(kgmin)剂量后心率、血压比较差异有统计学意义（P0.05）；与多巴酚丁胺30g(kgmin)剂量后心率、血压比较差异有统计学意义（P0.05), X综合征组TP较正常对照组长（P0.05），X综合征组MBF较正常对照组低（P0.01）。（表4，图1、图2）。（二）正常对照组与心肌梗死组心肌造影结果比较正常对照组与心肌梗死组比较，心肌造影后对照组心肌充盈良好，心肌梗死组可见局限性充盈缺损。定量检测PI、MBF，心肌梗死组PI、 MBF较对照组低（P0.005、P0.001）,心肌梗死组TP较对照组明显延长（P0.05)，心肌梗死组TP较X综合征组延长（P0.005），心肌梗死组MBF较X综合征组低（P0.05)，负荷后MBF较负荷前明显增加 (P0.05)， TP较负荷前缩短、MBF较负荷前有所增加，但差异无统计学意义（P0.05)。（表8）。（三） 心肌梗死组负荷前后心肌造影结果比较心肌梗死组多巴酚丁胺1020g(kgmin)剂量负荷前、后心肌造影示负荷后TP较负荷前缩短（P0.01）、MBF较负荷前增大，（P0.05）。（表9）。心肌梗死组按照梗死部位再予分成梗死区、非梗死区，分别比较多巴酚丁胺负荷前、后心肌造影结果。梗死区负荷前、后心肌造影结果示梗死区多巴酚丁胺负荷后TP较负荷前缩短（P0.05），MBF较负荷前增大（P0.01）。非梗死区负荷前、后心肌造影结果示多巴酚丁胺负荷后TP较负荷前缩短，MBF较负荷前增大，（均P0.01）。（表10、11）。（四）X综合征患者组与心肌梗死组负荷后心肌造影结果比较 多巴酚丁胺负荷后，X综合征患者组PI、 MBF较心肌梗死组增大，差异有统计学意义（P0.05）。（表12）。表1 35例患者一般临床资料的比较临床特征 年龄(岁) 性别(男/女) 吸烟史(%) 高血压史（%） 糖尿病（%） 冠心病组 55.094.01 6/2 32.3546.6421.85(n=8) 非冠心病组 54.445.11 14/13 31.441.4318.75 (n=27)t 0.957x2 0.352 0.011 0.985 0.357P 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 表2 MCE前、后心率和血压情况 项目 心率(次/min) 收缩压(mmHg) 舒张压(mmHg)MCE前 71.457.12 132.2312.12 82.566.11 MCE后 72.586.98 133.7213.89 83.235.96 t 0.544 0.388 0.375P 0.05 0.05 0.05 表3 DST前与不同剂量时心率和血压情况 项目 心率(次/min) 收缩压(mmHg) 舒张压(mmHg)DST前 71.239.36 133.2012.57 82.276.89DST 10g/(kgmin)76.2613.39 135.8617.65 84.666.04DST 20g/(kgmin) 92.8717.75*150.4018.91*88.938.20*DST 30g/(kgmin) 108.5918.63#146.5320.23#88.119.17#F15.86918.6339.251注：与DST前比较*P0.05；#P0.05 0.05 0.01 表5 正常对照与心肌梗死组心肌造影各项测值比较 组别 PI(dB）TP(s)MBF(dB2/s)正常对照组7.671.65 2.980.5119.746.11(n=19)心肌梗死组 5.511.51 4.900.89 6.171.31(n=8)t 3.179 7.1235.994P0.005 0.001 0.05 0.005 0.05 表7 正常对照组负荷前、后心肌造影各项测值比较 项目 PI(dB）TP(s)MBF(dB2/s)MCE7.671.6