實時三維超聲心動圖與心臟核磁共振定量評價健康人左心室功能的對照研究.pdf

1、以心臟核磁共振(cardiac magnetic resonance imaging，CMRI)為“參考標(biāo)準(zhǔn)”，研究實時三維超聲心動圖(real-timethree-dimensional echocardiography，RT-3DE)定量評價健康人左心室整體及局部容積與功能的可行性、準(zhǔn)確性及重復(fù)性；探討健康人左心室局部收縮功能的特點，局部與整體容積及功能的關(guān)系；評價RT-3DE定量健康人左心室心肌質(zhì)量的準(zhǔn)確性，探討可能影響左心室心肌

2、質(zhì)量的因素。 資料與方法 分別用RT-3DE和CMRI采集并分析3l例健康志愿者的心臟三維圖像及核磁共振圖像，男15例，女16例，年齡(25～54)歲，平均年齡(37.77±9.48)歲。兩種方法數(shù)據(jù)分析采用盲法獨立進行。 第一部分：1.定量左心室整體功能分別用RT-3DE和CMRI測量左心室整體舒張末期容積(end-diastolicvolume，EDV)、收縮末期容積(end-systolic volume，E

3、SV)、每搏量(stroke vofume，SV)、射血分?jǐn)?shù)(ejection fraction，EF)、峰值排空率(peak ejection rate，PER)、峰值充盈率(peak filling rate，PFR)，兩種方法各測值間差異比較采用配對t檢驗，相關(guān)分析采用直線相關(guān)分析。 2．定量左心室局部收縮功能 將左室壁分為17節(jié)段，RT-3DE測量左心室各節(jié)段的舒張末期容積(regional end-diasto

4、lic volume，rEDV)、收縮末期容積(regionalend-systolic volume，rESV)、每搏量(regional stroke volume，rSV)、射血分?jǐn)?shù)(regional ejection fraction，rEF)；CMRI測量各節(jié)段的節(jié)段室壁增厚率(segment wall thickening ratio，SWTR)。各節(jié)段間測值比較采用方差分析LSD法，同一節(jié)段rEF與SWTR間比較采用直線相

5、關(guān)分析。 3．定量左心室局部與整體容積的比值 計算RT-3DE所測左心室各節(jié)段①局部舒張末期容積與整體舒張末期容積的比值(regional-global EDV ratio，EDV<,R-G>)②局部每搏量與整體每搏量的比值(regional-global SV ratio，SV<,R-G>)③局部每搏量與整體舒張末期容積的比值(regional SV-global EDV ratio)，也稱之為局部一整體射血分?jǐn)?shù)E

6、F<,R-G>。各節(jié)段EDV<,R-G>、SV<,R-G>及EF<,R-G>間差異比較采用方差分析LSD法。 4．重復(fù)性檢驗 隨機抽取5名健康志愿者，重新對其RT-3DE圖像進行測量。采用配對t檢驗及直線相關(guān)分析比較兩次軟件自動測值EDV、ESV及EF，以評價RT-3DE測量的重復(fù)性。 第二部分： 分別用RT-3DE和CMRI測量左心室舒張末期心肌質(zhì)量(leftventricular mass，LVM

7、)、左心室舒張末期心肌質(zhì)量指數(shù)(leftventricular mass index，LVMI)。采用小樣本95％的可信區(qū)間，即(均數(shù)±2標(biāo)準(zhǔn)差)作為正常值的范圍；兩種方法數(shù)據(jù)間差異比較采用配對t檢驗，相關(guān)分析采用直線相關(guān)分析；探討可能影響LVM的因素采用多元線性回歸。 結(jié)果 第一部分： 1．定性研究 31例健康志愿者中30人獲得了具有清晰內(nèi)膜邊界的左心室三維圖像、整體及17節(jié)段容積一時間變化曲線

8、和CMRI圖像。RT-3DE采集時間(30s)明顯短于CMRI(25min)；且RT-3DE數(shù)據(jù)分析時間(10min)明顯短于CMRI(30min)。 2．左心室整體功能定量比較 RT一3DE與CMRI檢查時心率分別為(75.20±lO.77)次／分，(74.75±lO.66)次／分，二者比較差異無顯著性意義(P＞0.05)。 2種方法EDV、ESV、SV、EF、PER、PFR測值間相關(guān)性良好，r分別為0.9

9、46、0.939、0.950、0.947、0.891、0.819，(P均<0.001)；EDV、ESV、SV、EF、PER、PFR的RT-3DE測值分別為(83.05±ll.39)ml、(26.32±8.59)ml、(56.73+8.14)ml、(68.70+7.76)％、(324.034±69.27)ml／s、(273.19±83.74)ml／s，其中EDV、ESV、SV、PER、PFR測值較CMR!偏小(P<0.01)，而EF測值比

10、較差異無顯著性意義(P＞0.05)； 3．左心室局部功能定量比較 rEDV、rESV、rSV、rEF、SWTR測值17節(jié)段間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，各節(jié)段rEF與SWTR強弱順序基本一致，但二者間無明顯相關(guān)性(r介于-0.061～0.112，P均>0.05)。后間隔基底段rEF及SWTR最小，下壁心尖段rEF最大，心尖帽SWTR最大，rEF依基底段、中間段、心尖帽、心尖段呈遞增趨勢(P<0.05)，依側(cè)壁、室間

11、隔、前壁、心尖帽、下壁呈遞增趨勢(P<0.05)；SWTR依基底段、中間段、心尖段、心尖帽呈遞增趨勢(P<0.05)，依室間隔、前壁、下壁、側(cè)壁、心尖帽呈遞增趨勢(P<0.05)。 4．左心室局部與整體容積及功能的關(guān)系 節(jié)段EDV<,R-G>、SV<,R-G>及EF<,R-G>測值17節(jié)段間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。EDV<,R-G>測值后側(cè)壁基底段最大，SV<,R-G>、EF<,R-G>測值下壁基底段最大，三者

12、測值前壁心尖段最小；三者依心尖段、心尖帽、中間段、基底段呈遞增趨勢(P<0.05)；EDV<,R-G>測值依心尖帽、前壁、室間隔、下壁、側(cè)壁呈遞增趨勢(P<0.05)，SV<,R-G>、EF<,R-G>測值依心尖帽、前壁、室間隔、側(cè)壁、下壁呈遞增趨勢(P<0.05)。 5．重復(fù)性檢驗 觀察者內(nèi)、觀察者間RT-3DE測值EDV、ESV及EF間差異均無顯著性意義(P均>0.05)，且相關(guān)良好。 第二部分： 1

13、．定性研究 31例健康志愿者中30例獲得了具有清晰心內(nèi)膜及心外膜邊界的左心室三維圖像，RT一3DE采集時間(30s)明顯短于CMRI(25min)；且RT-3DE數(shù)據(jù)分析時間(10min)明顯短于CMRI(30min)。 2．定量研究 RT-3DE測量所得LVM與CMRI間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.974)，且具有良好的相關(guān)性(r=0.824，P<0.001)； LNM工測值兩種方法間差異亦無統(tǒng)計學(xué)意義(P=

14、0.952)，r=0.690，P<0.001。 不同性別間LVM及LVMI RT-3DE測值比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P分別為0.000、0.048)；男性LVM的正常值范圍為(77～140)g，LVMI為(46～77)g／m<'2>；女性LVM的正常值范圍為(61～110)g；LVMI為(41～71)g／m<,2>。體表面積對LVM有影響(β=0.711，P(0.05)，而年齡、心率對LVM無統(tǒng)計學(xué)意義的影響。 結(jié)論

15、 實時三維超聲心動圖作為一種新的革命性的超聲技術(shù)，其圖像采集及數(shù)據(jù)分析簡便、快捷，為臨床定量評價左心室整體及局部容積、功能及左心室心肌質(zhì)量提供了一種可行的、準(zhǔn)確的新方法，并具有很好的重復(fù)性。 健康人左心室節(jié)段室壁收縮性并不一致，存在異質(zhì)性，從室壁基底段至心尖段逐漸增強，室壁游離壁較室間隔收縮性強；同時，各節(jié)段室壁對整體收縮及舒張功能的貢獻也不一致，從基底段至心尖段逐漸減低，從心尖帽、前壁、室間隔、側(cè)壁到下壁室壁對整體收縮功能的