1. 引言
冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)的患病率在我国呈日渐上升趋势,急性心肌梗死(acute myocardial infarction.AMI)是冠心病最严重的一种类型,需要早期诊断与及时治疗,才能减少并发症和病死率,改善患者的预后。冠状动脉介入治疗(percutanous coronary intervention.PCI)是目前治疗急性急性心肌梗死的重要手段,对于急性心肌梗死应在发病6--12h内确诊并实施再灌注治疗(溶栓或急诊PCI),在有条件的医院争取在来院90min内完成PCI手术(1)。要提高PCI手术的成功率和疗效,完善围手术期处理至关重要。PCI术围手术期应用经胸超声心动图(TTE)有助于估计心脏病变的严重程度,对了解病情、指导治疗、选择最佳手术时机、制定手术方案、评价手术疗效及估计患者预后均有非常重要的意义。本文就TTE在AMI患者PCI术围手术期的应用价值做一综述。
2. TTE对急性心肌梗死的诊断价值
2.1 定性诊断
AMI患者的超声检查主要征象是节段性室壁运动异常。大量的实验和临床研究表明, 急性冠状动脉闭塞几乎立即引起由其供血的局部心肌停止收缩, 因此, 节段性室壁运动异常可作为TTE诊断AMI的早期而敏感的指标。实际上, 作为定量指标的室壁增厚率减小较室壁运动的振幅和速率的降低更具特异性。现在临床上通用的美国UCG学会推荐的依据室壁节段与冠状动脉分布关系进行的16节段划分法,根据室壁运动计分及心肌节段计分, 可以算出室壁运动的积分指数, 从而对节段性室壁运动异常的程度进行半定量的评价,有助于估测患者的预后。许多研究(2-3)报道采用定量组织显像技术(TTE-QTVI)较之传统定性方法更加准确。测量一个无心肌梗死病史的患者TTE检查发现节段性室壁运动异常, 对诊断AMI或缺血是特异性的。89%~100%的急性透壁性心肌梗死患者行UCG检查可检出左心室壁运动异常。而非透壁性或心内膜下心肌梗死患者接近79%有室壁运动异常。对于TTE检查阴性的患者可初步排除心肌梗死的可能,国外有资料显示其阴性准确率可达95 ~100 %(4) 。
同时,TTE在心肌梗死的鉴别诊断中起着重要的作用,它能很容易地将肥厚型心肌病、主动脉瓣返流、肺栓塞、主动脉夹层、腱索断裂及心包积液等心血管疾病与AMI鉴别开来。而且它能对心肌梗死和心电图上的病理性Q波如左束支传导阻滞、左心室肥厚和B型预激综合征作出鉴别。
2.1 定位诊断
许多研究表明, 二维超声心动图显示节段性室壁运动异常(WMA)的部位与心肌梗死的部位基本一致。Bonow等(5)的研究显示:根据冠状动脉血液供应呈节段性分布的特点,前壁、前间隔基、中段和心尖部任何相邻3个以上节段的WMA推测为LAD堵塞的敏感性、特异性和准确性以及阳性预测值和阴性预测值均为100%。后间隔基段与下、后壁基、中段的5段中的任何相邻2个以上节段WMA,推测RCA堵塞的敏感性、特异性和准确性分别为85.5%、87.3%和88.1%。侧壁基、中段和后壁基、中段中的任何相邻的2个以上节段WMA,并且无后间隔基段受累为LCX堵塞的推测的敏感性、特异性和准确性分别为79.3%、89.6%和90.6%。如果TTE为阳性,说明相应的冠状动脉狭窄程度一般在90%以上。临床研究已证实TTE准确识别冠状动脉闭塞部位, 尤其是对于心尖和侧壁梗死的定位,较心电图能更准确地定位心肌梗死的部位。但TTE估测的梗死面积往往大于实际的梗死面积,可能由于心肌冬眠、梗死区小岛状梗死和梗死区心肌牵拉等原因引起。
2.3 对AMI并发症的诊断价值
国内外多项研究均已证实,术前行超声心动图检查利于诊断室间隔穿孔、乳头肌断裂、心脏破裂等严重并发症。一旦发生此类并发症,死亡率极高,且为急诊手术禁忌症。应用TTE对于心肌梗死后的其他并发症如乳头肌功能不全、室壁瘤形成、右心室心肌梗死等亦能准确发现并及时指导临床医生对并发症作出及早正确处理。
3.对左心室功能的评价
3.1 对左室收缩功能的评价
射血分数(EF)是评价左室收缩功能的重要指标。二维UCG单平面或双平面法被认为是较为准确的测定射血分数的方法。尤其是双平面法通过心尖四腔切面与心尖而腔切面的收缩及舒张末期容量改变来测定心功能,因其涵盖了左心室的大部分区域,且不受室壁运动异常的影响,故能较好的反映左室整体功能。EF下降时不仅提示患者的左室收缩力减弱,而且对于心律失常患者来说,EF下降者心律失常更难控制,预后显著差于EF正常者,但是EF测定对于预测患者的心肌缺血意义却不大。Ross 等(6)的研究表明:在围手术期EF的变化与患者手术后较晚期的心脏意外事件发生的相关性较好,而不能更好预测术后早期的心血管意外事件。
EF是目前评价左室收缩功能最常用的指标,受心率影响较小,但受心室前后负荷的影响[7] 。收缩期二尖瓣环向心室侧移动被认为是一项反映左室收缩功能的指标。Gulati 等[8]发现二尖瓣环部位平均收缩期峰值速度与左室射血分数呈直线相关关系( r = 0. 86 ,SEE = 1. 02cm/ s) 。Yamada 等[9]发现二尖瓣环平均收缩期峰值速度、时间指标与左室射血分数、心室压力上升速率相关性良好。说明TTE 所测二尖瓣环平均收缩期峰值速度这一指标可有效评价左室整体收缩功能。
3.2 左室舒张功能的评价
TTE技术可估测左心室心肌的松弛性和僵硬度(10)。AMI的急性期,出现左室舒张松弛功能的减低,表现二尖瓣血流频谱的E峰降低。而在大面积心肌梗死的患者,左室松弛及顺应性均降低二尖瓣血流频谱的E峰可明显增高,这是由于左室舒张末压的增高所致。伴有左室中至重度收缩功能降低的心肌梗死患者,E/A比值与左室舒张末压和左心房压力呈正比,E/A比值愈高,表明左心室舒张末压愈高,而预后亦愈差。
4.TTE对存活心肌的判定
心肌梗死病人的左心室阶段性室壁运动异常在冠状动脉在冠状动脉恢复有效的血流供应后可以好转或恢复。这种心肌功能失常的可逆性是由于心肌顿抑和心肌冬眠的存在。顿抑心肌是指在急性冠状动脉闭塞实现再灌注后,缺血心肌血供恢复,但存在暂时性的舒缩功能障碍,其恢复时间从数小时至数周不等。心肌冬眠是指冠状动脉血流减少而引起的心肌和左心室功能的持续受损,即相对低灌注时心肌舒缩功能障碍,这种抑制在冠状动脉血管再通后可以恢复。顿抑心肌和冬眠心肌都是存活心肌,其存在与冠状动脉血运重建后左心室功能的改善以及病人的长期生存率密切相关。如能在PCI术前明确心肌缺血,识别冬眠心肌,对指导冠心病的治疗尤其是冠脉临界病变病人的治疗方案选择是非常必要的。如果心肌处于功能性冬眠状态,则介入治疗可能获益,冬眠心肌可以通过超声发现(11),一般来说,室壁厚度正常或接近正常的心肌被认为是存活的,而变薄的强回声心肌被认为是瘢痕坏死的,然而,单靠室壁厚度来判断心肌是否存活常常很困难。目前临床应用研究最多、价值最确实的是低剂量的多巴酚丁胺负荷UCG试验,多巴酚丁胺变力性刺激后,室壁运动反应性的改善表明有存活心肌,预示行冠状动脉血运重建效果良好。
5.TTE对再灌注效果的评估
在AMI治疗中,及时的PCI术可使心肌损害减至最低程度,提高患者的生存率。TTE可以通过对冠状动脉血流重建后左室的局部和整体功能的系列观察来客观的评估再灌注治疗的效果,并估测患者的长期预后。如果TTE检查显示节段性室壁运动异常改善,证明再灌注治疗是成功的。节段性室壁运动异常的改善可发生在治疗后24小时内,但完全的恢复可能需要7--10日,有时需要更长时间。通过对急诊PCI 后的AMI 患者采用TTE 定期随访,可动态观察RWMA 的变化,从而评价其疗效(12-13)。TTE 结果发现急诊PCI 后的AMI 患者其RWMA 多有不同程度的改善,部分患者室壁运动可完全恢复正常。对于急诊PCI 后出现胸痛、胸闷时, TTE 复查为判断相关冠状动脉在PCI 后是否发生再狭窄提供诊断依据。
6.TTE指导PCI术血管入径 ;诊治术中并发症
以股动脉入径PCI( TFApPCI)易发生术后局部出血和血管并发症,而术后排除动脉鞘管尚需暂时中断肝素治疗,患者需平卧24--48小时,可能对PCI术后疗效和病程产生影响。对于老年患者可因拔除动脉鞘管和停用抗凝或抗血小板治疗及长期卧床而增加深静脉血栓、肺栓塞的发生率。已有报道(14)显示出经桡动脉入径PCI(TRApPCI)的优越性,TRApPCI较经股动脉局部出血和血管并发症少,IRA开通率较高,患者痛苦小、康复快、住院时间短,尤其是不需要停用肝素抗凝治疗等诸多优点正日益为心脏介入医生和患者所接受。不论选择什么入径,应用超声心动图可以同时测量血管直径,并能发现周围动脉病变如血管阻塞、畸形等,依次可以指导选择合适的指引导管,减少反复穿刺和反复换用导管给病人造成的痛苦并且能够减少手术并发症、缩短手术时间、节省医疗费用及医疗资源。所以,介入医生选择合理的血管入径显得至关重要,而超声心动图同时测量周围动脉用于指导手术入径可以避免盲目操作而造成的诸多并发症,不失为一种理想的方法,目前国内外尚无此方面报道。
PCI术中并发症的及时诊治对治疗成败起关键作用。累及血管的并发症腹股沟区的血肿、假性动脉瘤、动静脉瘘的确切发生率不清楚,超声的实际检出率要高出临床诊断。一般不需要特殊处理。但大的血肿、动脉瘤和严重的动静脉瘘多需要在超声引导下的压迫或手术修复或在病变处植入聚四氟乙烯披覆的支架(15)。术中出现心包填塞,利用超声可及时发现并且可在其引导下及时性心包穿刺术,减少了术中的死亡率。
7.评价患者PCI手术的预后
超声心动图是冠状动脉介入治疗后预后评价的良好指标之一(16)。多项研究显示(16-18):PCI提高左室收缩功能(LA、LVDd、LVDs↓、LVEF↑);室壁节段性异常率明显降低。在这些研究中提示PCI可改善患者近期的心脏舒缩功能,改善病人的生活质量,而糖尿病患者近期心脏功能改善不明显,有关糖尿病患者PCI获益尚待研究中(18)。国内外不少学者通过TTE对心功能变化和室壁运动状态的观测PCI术后能否发生再狭窄,证实是PCI手术预后评价的良好指标(19-20)。
以往关于PCI对左室收缩功能影响的研究较多,但对左室舒张功能影响的报道相对较少。Masuyama等(21)于冠状动脉成形术前后对患者进行了多普勒超声心动图检查,发现术后左室舒张功能均有明显改善。国内陶如琦等(22)的研究发现PCI术后左室舒张功能逐步改善,且与同期收缩功能的改善基本一致。以上研究还提示舒张功能改善明显的患者临床近期发生再梗死、心力衰竭、心因性死亡的发生率明显减低,显示出更好的临床预后。
对冠心病患者行冠状动脉介入治疗,于手术前后应用超声心动图评价其左室收缩功能,对判定患者预后和疗效提供了可靠依据,并可指导术前适应症选择,超声心动图可作为经皮冠状动脉介入术后疗效观察的有效手段[23]。总之,TTE作为无创、迅速、实时、可床边进行的检查技术,对AMI的诊断、预后评估及指导手术作用正在发挥着愈来愈重要的作用。
参考文献:
1.Katz S,Green SJ,Kaplan BM,et a1.Nonrandomized tomparison between stent deployment and percutaneous trailsluminal coronary angioplasty in acute myocardial infarction [J].Am HeartJ,2000,139(1 Pt 1):44251.
2.Price DJA,Wallbridge DR,Stewart MJ.Tissue Dopplerimaging:current and potential clinical applications[J].Heart,2000,84(Suppl 1I):11
3.曹敏,施仲伟,张凤如,等.定量组织速度显像评价冠状动脉内支架置入术后局部室壁运动变化[J].中国超声医学杂志,2003,19(1):20
4.ATAR S,FEI DMAN A,DARAWSHE A,el a1.Utility and diagnostic accuracy of handcarried uhrasound for emergencyroom evaluation of chest pain[J].Am J Cardiol,2004,94(3):408—409.
5.Bonow RO Myocardial viability and prognosis in patients with ischemic left ventricular dysfunctionf [J].J Am Coll Cardio1.2002.39:1159-1162.
6.Ross/E.Citterio Veseio MF,et al Risk stratification of patients undergoing pefipheral ascular mvaseularization by combined resting anddipyridanmole eehoeardiography.Am J Cardio1.1998,82:3O6—310.
7.智 光. 心脏功能的超声检测. 见:智光主编. 冠心病超声诊断学.北京:人民军医出版社,2001. 83 - 90
8.Gulati VK, Katz WE, Follansbee WP et al . Mitral annular descent velocity
by tissue doppler echocardiography as an index of global left ventricular func2
tion. AmJ Cardiol , 1996 , 77 (11) : 979
9.Yamada H, Oki T , Tabata T. Assessment of left ventricular systolic wall
motion velocity with pulsed tissue doppler imaging : comparison with peak dp/
dt of the left ventricular pressure curve. J Am Soc Echocardiogr , 1998 , 11
(5): 442
10.陈树宝.主编.先天性心脏病影像诊断学.北京:人民卫生出版社,2004. 69—78.
11.Hoffmann R Lethen H,Kuhi H,etal.Extent and severity of test positivity during dobutamine stress echocadiography.Influence on the predictive value for coronary artery disease[J].Eur Heart J.1999,20:1485-1492.
12.L INDERER J , GUBL B , SPIELBERG C , et al.Effect on global and regional lef t vent ricular function by percutaneous t ransluminal coronary angioplasty in the chronic stage af ter myocardial infarction [J ] . Am J Cardiol , 1992 ,69 :997 - 1005.
13. 金伟, 陈晓瑞, 尚东丽. 急性心肌梗死后择期经皮冠状动脉介入治疗对左心功能的影响[J ] . 临床心血管病杂志,2004 ,20 (8) :491 - 492.
14.Antoniucci D , Santoro GM, Bolognese L , et al . Aclinical trial comparing primary stenting of the infarct - related artery with optimal primary angioplasty for acute myocardial infarction : Results from the Florence Randomized Elective Stentin in Acute Cornary Occlusions (FRESCO) trial [ J ] . J Am Coll Cardiol ,1998 , 31 : 1234.
15.Piper WD,Molenca DJ Ryan TJ,et al.Predicting vascular complications in percutaneous coronaru interventions.Am heart J,2003, 145(6):1022-1029.
16.Dagianti A, Rosanio S, Penco M, et al·Clinical and prognostic usefulness of supire hicycle exercise echocardiography in the furcim evaluation of patients undergoing elective percutaneous transluminal coronary angioplasty [J]·Circulation, 1997, 95 (5): 1176~1184.
17.Mathew V, Gersh B J, Williams B A, et al. Outcomes in patients with diabetes mellitus undergoing percutaneous coronary intervention in the current era a report from the prevention of RES tenosis with tranilast and its Outcomes (PRESTO) trial [J]. Circulation, 2004, 109 (4):47680.
18.Melidonis A, Tournis S, Kouraras G, et al. Comparision of coronary collateral circulation in diabetic and nondiabetic patients suffering from coronary atery disease [J]. Clin Cardiol, 1999, 22 (7): 46571.
19.Dagianti A.Rosanio s.Penco M, aL Clinical and progrtostic usefulness of suplin bicycle exercise echocardlography in thefuncdonal evaluation of Oadents undergoing elective percutaneous transluminal coronary ang ioplasty[J].Circulation,1997,95(65), 1l76— 1184.
20.郑晓明,贾国良·超声心动图评价PTCA手术前后左心功能变化[J]·心脏杂志(Chin Heart J), 2002, 14 (2): 142-144.
21.M asuyamaT,KodamaK。Nakatemi S。eta1.Effect of ctuangesinco ronary stenosis on left ventricul&r diastolic filling assmsed with pulsed Doppler echoc&rdiography.J Am Coil Cardiol。1988:11:744~751.
22.陶如琦,八卷通安。邬亦贤。等.心肌缺血再灌注前后心脏舒张功能的动态演变.国外医学·心血管疾病分册。1998;25(3):159~1.
23.柴义青,刘望彭,康春松,等·超声心动图对评价经皮冠状动脉内支架植入术后左室舒张功能的变化·中国超声诊断杂志[J]·2006, 7 (1): 11~13.