趙 敏 盧 霞 田 毅 孟晶晶 解小芬 王懷全 魏紅星 米宏志 李 翔 張曉麗
室壁瘤是心肌梗死后的嚴重并發(fā)癥之一,往往導(dǎo)致左心室重構(gòu),心力衰竭,患者預(yù)后差。左心室心肌機械收縮同步性是心臟射血的關(guān)鍵所在,與左心功能不全密切相關(guān)。門控SPECT心肌血流灌注顯像(gated SPECT myocardial perfusion imaging,GMPI) 相位分析技術(shù)具有標準的采集數(shù)據(jù)流程和完全自動化的分析軟件,用其評價左心室機械收縮同步性的可重復(fù)性好[[1-3]。據(jù)既往研究報道,相位分析獲得的帶寬(band midth,BW)和相位標準差(SD)是兩個重要參數(shù),近年來,其在指導(dǎo)冠心病治療方案的制定和估測預(yù)后的價值越來越受到重視。但是,國內(nèi)外目前尚未見對室壁瘤患者進行相關(guān)研究的報道。為此,本研究以室壁瘤患者為研究對象,評估GMPI相位分析技術(shù)對室壁瘤患者左心室機械收縮同步性的預(yù)后價值。
1.病例入選標準 2010年1月至2011年12月期間,經(jīng)心臟磁共振顯像(cardiac magnetic radiography imaging,CMR)和/或心臟超聲多普勒確診的室壁瘤患者,在兩周內(nèi)行99mTc-MIBI靜息GMPI,合并瓣膜病、心肌病、心律失常(心房顫動、頻發(fā)室性期前收縮、陣發(fā)性心動過速等)的患者除外。最后共92例患者入選。
2.顯像方法 患者行靜息GMPI,采用德國Siemens公司E.cam雙探頭SPECT儀,配平行孔低能高分辨準直器?;颊哽o息狀態(tài)下靜脈注射20mCi99mTc-MIBI(由北京原子高科技股份有限公司提供),1.5~2h后行門控GMPI顯像。以心電圖R波觸發(fā)門電路同步采集,采集角度為180度,從右前斜45度到左后斜45°,每6度采集1幀,25s/幀,共32幀,每個心動周期采集8幀,能峰140keV,窗寬20%,放大倍數(shù)1.45,矩陣64×64。
3.圖像分析 所有圖像資料均由2位有經(jīng)驗的核醫(yī)學(xué)科醫(yī)師進行重建和盲法分析,用濾波反投影法(Butterworth濾波,截止頻率0.4,陡度因子5)進行圖像重建,采用QGS軟件(美國西德斯西奈醫(yī)學(xué)中心,3.1版)分析,獲得左心室整體收縮功能的參數(shù),包括舒張末期容積(EDV, mL)、收縮末期容積(ESV, mL)、射血分數(shù)(LVEF, %)和左心室機械同步性參數(shù),包括相位直方圖BW°、SD、 Entropy (%)。采用17階段法獲得室壁運動評分(SMS,0~5分:室壁運動正常到反向運動) 和室壁增厚率評分(STS,0~3分,室壁增厚正常到無室壁增厚);采用17階段和4分打分法(放射性分布正常=0,放射性分布稀疏=1,放射性分布明顯稀疏=2,放射性分布缺損=3),獲得靜息心肌灌注異??偡e分(summed rest score, SRS)。當QGS軟件自動勾畫心內(nèi)膜不佳時,采用手動勾畫。
4.截斷值 BW≥90°或Entropy≥62%時,定義為室壁瘤患者左心室機械收縮不同步(left ventricular mechanical dyssynchrony, LVMD+)。
5.CMR 采用Siemens公司Magnetom Avanto1.5 T超導(dǎo)型MR儀。
6.超聲心動圖 采用日本Toshiba 380超聲儀。
7.隨診 于2015年7月至12月間,對患者進行隨訪,查閱病例,電話方式與患者或家屬進行隨訪。心源性死亡和難治性心力衰竭定義為惡性心臟事件,為隨訪終點。除發(fā)生惡性心臟事件外,所有患者隨診時間均≥50個月,平均隨診時間為(57±16)個月。
8.統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 21.0軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料以均數(shù)±標準差表示,組間比較用t檢驗,率的檢驗用χ2檢驗,用Cox單因素和多因素逐步回歸法分析預(yù)測惡性心臟事件的獨立危險因子,Kaplan-Meier方法獲得生存曲線。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
圖1 健康查體女性,60歲,靜息心肌血流灌注顯像未見血流灌注異常,QGS軟件分析獲得靶心圖分布均勻,相位直方圖顯示窄而尖的峰,BW: 10.0°,SD: 3.5°,提示左心室收縮同步性好;圖2 陳舊性心梗并發(fā)室壁瘤患者,男性,56歲,靜息心肌顯像左心室形態(tài)異常,呈“倒八字”,心尖段、各室壁心尖段(前壁、間隔、下壁、側(cè)壁)、前壁中段、間隔及下壁中段心肌血流灌注嚴重受損。 QGS顯示相位靶心圖分布不均勻,相位直方圖顯示不規(guī)則的寬峰,BW: 198°,SD: 37°,提示左心室收縮同 步性非常差
1.總體情況 92例患者中,男性78例,女性14例,平均年齡(56.8±9.9)歲,高血壓46例,糖尿病24例,高脂血癥60例,51例患者有吸煙史。隨訪(57±16)個月, 27例患者(29%)發(fā)生惡性心臟事件,其中心源性死亡11例和難治性心力衰竭16例。
2.左心室心肌收縮同步性 總的BW、SD、Entropy值分別為(105.4±54.4)°、(30.7±20.5)°、(61.8±13.7)%,BW值小的患者,相位直方圖呈窄而尖的峰,但較正常人(圖1)的相比峰型不對稱。隨著BW值的增加相位直方圖逐漸增寬,峰型雜亂,不協(xié)調(diào)、不對稱(圖2)。
3.惡性心室事件組患者左心室收縮同步性參數(shù)(BW、Entropy)、左心室功能參數(shù)(EDV、ESV、LVEF)、局部室壁運動異常參數(shù)(SMS、STS)、血流灌注異常參數(shù)(SRS)均較無惡性心臟事件組患者差,差異均有明顯統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,表1)
4.預(yù)測惡性心臟事件因素:單因素Cox回歸分析顯示EDV、ESV、LVEF、BW、Entropy、SMS、STS、室性心律失常、附壁血栓形是預(yù)測惡性心臟事件的獨立危險因子(P值均<0.05,表2)。而多因素回歸分析顯示BW(HR=1.011, 95%CI: 1.004~1.019,P=0.004) 和附壁血栓是預(yù)測惡性心臟事件的獨立危險因子。
5.左心室心肌收縮同步性與患者預(yù)后:Kaplan-Meier曲線分析(圖1):左心室收縮同步性差的室壁瘤患者惡性心臟事件生存率明顯低于收縮同步性好的患者(62.1%vs. 85.3%,P=0.017)。
近年來,GMPI相位分析技術(shù)已逐步應(yīng)用于冠心病及原發(fā)性心肌病的研究中,既往報道,左心室機械收縮不同步可獨立預(yù)測心臟的不良事件[4-5],在評估心臟再同步治療后的預(yù)后方面有臨床價值[6-8]。但是,目前國內(nèi)外還沒有對室壁瘤患者左心室機械收縮同步性方面的研究報道。
GMPI是一種臨床常用的冠心病診斷技術(shù),可以評估心肌缺血部位、范圍和程度,同時評估左心室功能。GMPI獲得圖像,經(jīng)QGS軟件相位分析,獲得左心室室壁運動的相位直方圖和反映左心室機械收縮不同步的多個半定量參數(shù),評價左心室機械活動的同步性。
表1 兩組一般臨床資料比較
注:SRS: 靜息灌注異??偡e分;SMS: 室壁運動總積分;STS:室壁增厚率總積分
表2 單因素及多因素逐步回歸法分析預(yù)測惡性心臟事件的獨立危險因子
圖2 BW90°為界值時的Kaplan-meier無惡性心臟事件生存曲線
其原理[9]是對門控原始圖像進行重建與計數(shù)采樣,獲得心肌區(qū)域的放射性計數(shù),由于心肌的放射性計數(shù)與室壁厚度呈正相關(guān),對放射性計數(shù)進行計算,獲得該區(qū)域的室壁增厚率曲線,傅里葉函數(shù)對該曲線進行轉(zhuǎn)化,獲得代表機械收縮起始時刻的第一階傅里葉諧波相位,對所有采樣區(qū)域進行傅里葉函數(shù)計算,獲得左心室心肌收縮起始時間的相位分布圖,以靶心圖與直方圖的形式呈現(xiàn)。既往研究[10-11]報道,相位分析中的BW和SD評價左心室機械不同步的敏感性最好。相位直方圖的帶寬與組織多普勒評價左心室收縮同步性的指標,各心肌節(jié)段心肌收縮達峰時間的標準差等有良好的相關(guān)性[12-13]。相對而言,常規(guī)超聲心動圖及脈沖多普勒技術(shù)易受眾多因素的影響[14],而GMPI相位分析技術(shù)反映室壁運動不同步的可重復(fù)性更好。
王躍濤等[15]對74例正常自愿者進行相位分析,BW和SD值分別為(37.22±11.71)°、(11.84±5.39)°,男性和女性間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。正常人左心室心肌收縮同步,左心室相位直方圖分布均勻,相位直方圖為一個窄而尖的峰,兩側(cè)協(xié)調(diào)對稱,BW即相位直方圖帶寬,代表95%的相位分布,SD即相位角度分布的標準差,BW越窄、SD越小,說明整體收縮同步性越好。本研究中室壁瘤患者的BW均值為(105.4±54.49)°,SD均值為(30.7±20.5)°,較正常人明顯增加,相位直方圖明顯增寬,峰型參差不齊,表明室壁瘤患者普遍存在左心室機械收縮不同步。與王建鋒等[16]研究的76例陳舊性心肌梗死患者相比,BW值高于心肌梗死患者(91.3±58.6)°,而SD均值非常類似(27.3±20.8)°。具體機理尚不完全清楚,分析原因可能與室壁瘤周圍心肌組織的病理狀態(tài)、電位傳導(dǎo)及其他一些因素有關(guān),室壁瘤是心肌梗死后的嚴重并發(fā)癥,左心室不同性質(zhì)和成分的心肌組織同時存在,心肌梗死嚴重的心肌收縮完全消失甚至反向運動,而心肌壞死程度輕的心肌收縮明顯減弱,其次為有局部缺血的心肌節(jié)段性室壁運動減弱,而正常遠端心肌收縮功能正?;蛘叽鷥斝栽鰪?,從而導(dǎo)致左心室收縮不同步[17]。
然而,并非所有室壁瘤患者的收縮同步性均差,有的室壁瘤患者左心室機械收縮同步性好, BW值很低(18°),與正常人一致,不過相位直方圖峰型窄但不對稱。而有的患者左心室機械收縮同步性很差,BW值最大可達264°,相位直方圖明顯增寬。這一結(jié)果與既往研究報道并非所有的心肌梗死患者均發(fā)生左心室收縮不同步一致[18-19]。然而GMPI相位分析技術(shù)在冠心病患者預(yù)后方面的報道較少,Marcus等[20]曾報道左心室收縮不同步是預(yù)測冠心病心力衰竭患者死亡的獨立危險因子(HR=3.001, 95%CI: 1.120~8.036,P=0.029),其BW截斷值為男性63°、女性51°,SD截斷值為男性24°、女性22°。目前尚無對室壁瘤預(yù)后的研究報道,為此,本研究對室壁瘤患者進行長期隨訪,評價收縮同步性對室壁瘤患者預(yù)后的價值。
本研究對患者進行長期的隨訪(57±16)個月,與無惡性心臟事件組相比,發(fā)生惡性心臟事件的室壁瘤患者左心室收縮同步性差,有明顯的統(tǒng)計學(xué)差異(P=0.004)。Cox多因素分析發(fā)現(xiàn)BW (P=0.004)是預(yù)測惡性心臟事件的獨立危險因子。由此可見,相位分析技術(shù)所測得左心室機械同步性參數(shù)在評估室壁瘤患者預(yù)后中具有重要的臨床價值。
Kaplan-meire生存曲線分析進一步分析,發(fā)現(xiàn)以BW≥90°或Entopy≥62%判斷室壁瘤患者收縮同步性差,其惡性心臟事件生存率(62.1%vs. 85.3%,P=0.017)明顯低于收縮同步性好的患者。由此可見,GMPI通過相位分析技術(shù)評估左心室機械收縮同步性,可以預(yù)測患者預(yù)后。然而,既往研究對象不同,病例數(shù)較少,因此,判斷機械收縮同步性差的參數(shù)的閾值不一致,有待大樣本數(shù)的研究。王建鋒等[15]對76例心肌梗死患者的研究,收縮同步性差的BW截斷值定義為60.6°;王麗等[21]對48擴張性心臟病患者的研究報道,BW值>135°的患者生存率低 (44.4%vs. 93.3%,P<0.0001),預(yù)后差。
另外,在既往研究發(fā)現(xiàn)BW、SD是相位分析評價左心室同步性的重要參數(shù),而本研究中BW、Entropy具有明顯的統(tǒng)計學(xué)意義,可能與室壁瘤患者的特殊性有關(guān),有待進一步研究。Entropy的統(tǒng)計學(xué)意義是一種稱為熵的狀態(tài)函數(shù),反映所處狀態(tài)的均勻程度,代表一種分布狀態(tài),熵值越大,反映所處的狀態(tài)越無序、越不均勻。由于室壁瘤患者室壁伴有較大的心肌灌注缺損,Entropy可能更加反映左心室整體心肌節(jié)段的運動狀態(tài)。
綜上所述,GMPI相位分析技術(shù)可以準確測定左心室機械收縮同步性,同步性差的室壁瘤患者發(fā)生惡性心臟事件的風(fēng)險更高。相位分析技術(shù)參數(shù)BW、Entropy在評估室壁瘤患者長期預(yù)后、危險分層中具有重要臨床價值。