负荷心肌声学造影评估冠状动脉慢血流对心肌灌注的影响

         冠状动脉慢血流(coronaryslowflow,CSF)指冠状动脉无狭窄性病变,而冠状动脉造影(CAG)显示冠状动脉一支或多支血管血流迟滞的现象.通常采用校正的TIMI血流记帧法(correctedTIMif[x]ramecount,CTFC)评估冠状动脉血流速度.CSF定义为至少有1支冠状动脉CTFC,27帧〔’〕.据报道25%有典型心绞痛的患者CAG无狭窄病变,但存在CSF现象LZ.自1972年Tambe首先发现并报道了CSF后,CSF曾一度成为国内外研究热点,但关于其发病机制、病理生理、临床表现、治疗方法的资料仍有限.
         目前,CSF是否引起心肌灌注量不足而致心肌缺血仍是备受争议的问题.本研究旨在通过多巴酚丁胺负荷心肌声学造影方法,应用软件分析和公式计算,定量计算CSF患者的声学造影参数,并结合心电图的动态演变,探讨CSF患者的心肌血流灌注情况.
         资料与方法 
         1.研究对象:人选宁波市医院2010年3月至2011年9月因胸痛经CAG检查证实的CSF患者20例(CSF组),其中男12例,女8例,平均年龄(63.419.3)岁,伴糖尿病4例,高血压8例.CSF定义为CAG时至少有1支冠状动脉CTFC,27帧(30帧/s记录).选择对照组病例20例,均因胸痛行CAG检查,提示冠状动脉无病变,且3支冠状动脉的CTFC值均<27帧/s其中男11例,女9例,平均年龄(61.8士11.8)岁,伴糖尿病4例,高血压9例.
         排除标准:(1)可能导致冠状动脉血流速度减慢的疾病,如任何1支冠状动脉有狭窄,CAG术中或术后冠状动脉内气栓,冠状动脉夹层,冠状动脉痉挛,冠状动脉扩张,心肌桥.(2)器质性心脏病:如心脏瓣膜病、心肌病、急性心肌梗死〔2周.(3)严重的心律失常.(4)左心室射血分数(LVEF)<50%.(5)高血压患者血压控制不佳[收缩压)180mmHg和(或)舒张压)         120mmHg,lmmHg=0.133kPa.(6)糖尿病患者血糖控制不佳(空腹血糖,11.1mmol/L).(7)结缔组织疾病.(8)严重肝肾功能疾病.(9)禁忌行多巴酚丁胺负荷试验者.
         2.仪器与设备:采用AcusonSequoia512彩色多普勒超声诊断仪,在对比脉冲序列成像技术(Contrastpulsesequencing,CPS)平台下显像,探头频率为4mHz,机械指数为0.1803.试验步骤:检查前停用可能影响试验结果的药物至少48h包括血管扩张剂、日受体阻滞剂和茶碱类药物).首先行常规超声心动图检查测量心腔大小及左心室收缩功能,观察有无节段性室壁运动异常.穿刺左肘正中静脉,建立静脉通道,将声学造影剂(Bracco公司生产的sonovue)59mg/支,生理盐水稀释至20ml,用震荡微量泵静脉输入声学造影剂,输注速度为40ml/h.首先采集静息状态下图像,泵人声学造影剂约3min后,观察心尖两腔心、四腔心切面图像,当心肌内蓄积的声学造影剂可获得满意的显像效果时,则以高机械指数脉冲充分破坏心肌内声学造影剂微泡,在CPS低机械指数0.18模式下采集240帧图像.然后另穿刺右侧手臂外周静脉,在持续泵人声学造影剂的同时,静脉持续泵入多巴酚丁胺,每3min为1级,逐渐增加剂量,开始剂量为5g·kg·min,依次为10,20,30,g·kg·min_,min,大负荷剂量为40},g"kg·min.进行图像采集,采集条件同前,图像采集过程增益固定.采集的所有图像均存人光盘,采用定量软件进行脱机分析.试验终止指标:(1)达到预期目标心率(190一年龄).(2)药物达到大剂量40N,g"kg-'"min.(3)出现室壁运动异常.(4)收缩压)220mmHg或舒张压)120mmHg.(5)出现严重的心律失常(6)出现胸痛或ST-T异常.全程监测患者心电、血压,分别于静息、多巴酚丁胺负荷各阶段、停药后采集心电图资料,动态观察两组心电图的变化.
脱机分析:所有图像资料送至北京解放军总医院应用自动追踪测量(auto-trackingcontrastquantification,ACQ)软件进行图像脱机分析,选择图像清晰的心肌节段勾画感兴趣区,调节图像使感兴趣区尽可能纳人多的心肌,选择每一心动周期舒张末期图像进行分析,软件自动生成灌注强度曲线并拟合函数:Y二A(1一e一p')+B,得出曲线峰值强度A值、曲线斜率p值.A值反映局部心肌血容量,p值反映心肌血流速度,A值x(3值代表局部的心肌血流量,CFR值为大负荷A值x(3值与静息A值x(3值的比值,反映心肌血流储备.
         心电图样本分析阳性标准为:静息心电图出现至少2个以上导联ST段水平或下斜型下降)0.1mV;负荷试验后在原有心电图基础上出现至少2个以上导联ST段水平或下斜型下降,0.1mV或出现T波改变,且持续时间)2minx4.统计学分析:全部数据采用SPSS16.0统计软件分析,计量资料用无士、表示,两组间计量资料比较用t检验,两组间计数资料比较用卡方检验,以P<0.OS为差异有统计学意义.
         结果
         1.40例研究对象(CSF组20例,对照组20例)全部完成负荷心肌声学造影检查,并通过定量分析软件取得灌注强度曲线图(图1)aCSF组的20例患者多巴酚丁胺负荷试验后,有9例完成大负荷剂量40}t,g"kg-'"min-',12例出现ST-T变化,5例血压达标,6例心率达标,2例出现心绞痛症状,立即含服硝酸异山梨醋片后持续4一6min疼痛缓解;20例对照组多巴酚丁胺负荷试验后,有17例完成大负荷剂量40}.,i,g"kg-}"min一’,2例出现ST-T变化,4例血压达标,7例心率达标,无心绞痛发生.
         2.两组间心肌声学造影各参数比较(表1):CSF组和对照组静息时的A值、p值、A值x(3值差异均无统计学意义(P>0.05)多巴酚丁胺药物负荷状态下,两组的A值略增加,但与静息A值比较差异无统计学意义(P>0.05);两组p值和A值x日值较静息时明显增加(P<0.01);CSF组的日值明显低于对照组(P<0.01);CSF组的A值x(3值低于对照组(P<0.OS).CSF组的CFR低于对照组(P<0.O5).
         3.负荷心电图结果比较:两组静息心电图均未见明显异常.多巴酚丁胺药物负荷状态下,CSF组12例(60%)出现阳性变化,其中8例出现T波变化,4例出现ST段压低,8例无明显变化.对照组2例(10%)出现阳性变化,其中1例出现T波变化,1例出现ST段压低,18例无明显变化.两组心电图阳性率差异有统计学意义(P<0.01).
         对20例CSF患者多巴酚丁胺药物负荷试验后心电图结果进一步研究发现,4例单支病变者中有1例心电图阳性,9例双支病变者中有6例心电图阳性,7例3支病变者中有5例心电图阳性.多支病变的CSF患者较单支病变的CSF患者更易出现心电图阳性,差异有统计学意义(P<0.O5).
         讨论
         CSF是指排除冠状动脉痉挛、血栓、夹层、扩张等因素的影响,CAG显示冠状动脉无狭窄病变,一支或数支冠状动脉CTFC,27帧(30帧/S}f}l.关于CSF患者的血流速度变慢、心肌灌注延迟是否能够引起静息或负荷状态下心肌缺血的问题一直是很多国内外研究者争论的热点.负荷心肌声学造影可反映心肌微血管水平的心肌灌注及血流储备能力,本研究通过心肌声学造影检查结合小剂量多巴酚丁胺定量评估CSF患者的心肌血流储备水平及微循环水平的心肌灌注情况,旨在探讨CSF与心肌缺血的关系.
        

          本研究中声学造影剂是由微泵持续匀速注人,使得整个过程中造影剂的浓度保持相对恒定,这可能是A值在静息及负荷状态下无明显变化的原因.静息状态下,CSF组与对照组比较,A值、p值和A值x}值差异均无统计学意义多巴酚丁胺负荷状态下,两组日值和A值xa值较静息时明显增加,提示多巴酚丁胺负荷后,心肌收缩力增强、心率增快,心肌血流速度明显加快,局部心肌代谢产物增加、微循环扩张、血流量也明显增加.但CSF组的p值和A值/日值明显低于对照组.CFR是指冠状动脉受代谢产物或药物的刺激扩张达到大充血反应状态时的心肌血流量与基础状态心肌血流量的比值,用于评估冠状动脉微循环功能及心肌灌注的情况,是反映冠状动脉血流动力学改变的敏感指标之一本研究中CSF患者的CFR明显低于对照组,证明其存在心肌微循环灌注不足.研究中CSF组的p值、A值x日值和CFR明显低于对照组,提示CSF在负荷状态下可能存在心肌微循环或者血管内皮功能障碍,因此出现心肌微循环灌注不足,诱发心绞底甚至心肌梗死.
         csF患者的心绞痛症状通常不典型,其静自、时心电图大多为正常或无特异性改变在负荷状态下,心率加快,血流速度增加,这样心外膜下冠状动脉的血流增加,而心内膜下冠状动脉I(u‘流减少,使内皮功能及微循环收缩功能障碍的CSF患者的心肌灌注量进一步减少,可出现心肌缺]I(II_的改变国外一些研究表明,CSF存在心肌缺血,如Mehmet等,研究表明28.3}}}的CSF患者在心肌灌注显像检测时存在心)1111.缺血;而Beltrame等6通过比较CSI.,患者静态、冷压力负荷试验及心房起搏负荷试验后冠状静脉窦的乳酸浓度、氧饱和度等指标,证实了c:aF患者存在心肌缺I(II.,并推论csF现象不仅可以导致心肌缺I(II.,还可引起急性冠脉综合征的发生有研究报道,csF患者的冠状动脉血_流储备与对照组相比显著降低,而且与其CTFC值独立相关Frdogan等卜研究发现,CAG正常的心肌梗死患者与无心肌梗死的对照组相比较,其CTFC值增加存在慢血流现象,认为Cpl''可能是心服梗死潜在的病因本研究结果与上述研究结果相似,证明CSF存在心肌灌注不足而引起心肌缺[L(II改变,发生心绞痛CSF患者心肌微循环的灌注异常、导致心肌缺I(Il.,从而引起一系列的病理生理学改变,也使心肌细胞电生理现象出现异常改变Kaloor等‘,和C}lik等’‘,都报道临床有典型的心绞痛症状,运动试验后5T段抬高,而CAG只显}7:冠状动脉I(1l.流缓慢的病例Atal、等"研究发现52}1}CAF患者,心}}现心电负荷试验阳性国内工红石等’2研究发现CSF与心电图负荷试验阳性相关,阳性率达47.6rh,提TCSF患者在负荷状态下存在心肌缺血的可能本研究结果显T,CSF组患者静息时心电图无异常,多巴酚丁胺药物负荷试验后,60%的患者出现心电图阳性,Isf}}h}率明显高于对照组,说明在心肌氧需求相同情况下,冠状动脉血流变慢、灌注延迟时可能引起心肌缺I(II_这与本研究中CSF患者在负荷心肌声学造影检查中出现灌注减低、心肌血流储备分数减低等结果相符合尸CSF可发生于单支或数支冠状动脉,研究结果表明,累及多支冠状动脉的CsF患者较单支冠状动脉CSF患者更易出现心电图阳性,提示CSF累及范围与心电图阳性率呈正相关.
         负荷心肌声学造影检查是评估CSF微循环心肌灌注非常有价值的方法.实践证明CSF不仅仅是一种现象,更是一种疾病,存在心肌灌注不足,可导致心肌缺血和心绞痛.
         参考文献 
         1.Beltrame JF. Defining the coronary slow flow phenomenon[J].Circulation,2012.818-820.
         2.Goel PK,Gupta SK,Agarwal A. Slow coronary flow:a distinct angiographic subgroup in syndrome X[J].Angiology,2001.507-514.
         3.Sicari R,Nihoyannopoulos P,Evangelista A. Stress echocardiography expert consensus statement[J].European Heart Journal,2009.278-289.
         4.Senior R,Becher H,Monaghan M. Contrast echocardiography:evidence-ba[x]sed recommendations by European Association of Echocardiography[J].European Journal of Echocardiography,2009.194-212.
         5.Mehmet OD,Bengi Y,Nuri K. Slow coronary flow:correlations with myocardial perfusion tomography and coronary arteriography[J].International Journal of Angiology,2003.24-28.
         6.Beltrame JF,Limaye SB,Horowitz JD. The coronary slow flow phenomenon-a new coronary microvascular disorder[J].Cardiology,2002,(4):197-202.doi:10.1159/000063121.
         7.Yetkin E,Turhan H,Erbay AR. Increased thrombolysis in myocardial infarction fr[x]ame count in patients with myocardial infarction and normal coronary arteriogram:a possible li[x]nk between slow coronary flow and myocardial infarction[J].Atheroclerosis,2005.193-199.
         8.Erdogan D,Caliskan M,Gullu H. Coronary flow reserve is impaired in patients with slow coronary flow[J].Atheroclerosis,2007.168-174.
         9.Kapoor A,Goel PK,Gupta S. Slow coronary flow a cause for angina with ST segment elevation and normal coronary arteries.A case report[J].International Journal of Cardiology,1998.257-261.
         10.Celik T,Iyisoy A,Kursaklioglu H. ST elevation during treadmill exercise test in a young patient with slow coronary flow:a case report and review of literature[J].International Journal of Cardiology,2006.e1-e4.