二尖瓣返流患者心功能评价-超声心动图和MRI对照论文

二尖瓣返流患者的心功能评价:超声心动图和MRI的对照研

究

[摘要] 目的 采用超声心动图simpson方程法量化评价二尖瓣返流患者的心功能参数，并与mri所测结果进行对照。方法 36例患者（男11例；女25例）纳入研究。使用mri测量左室功能参数，并与超声结果比较。心功能参数的比较采用配对t检验和pearson相关分析，并采用bland-altman analysis评价两种检查方法的一致性。结果simpson方程法测得左心室功能参数（edv，esv，sv和ef）分别为145.4±38.9ml、66.1±15.9ml、79.5±31.1ml和54.8±10.1%；mri对左心室功能参数的评测结果分别为159.5±60.3ml，77.8±33.1ml，81.7±39.7ml，和48.8±9.7%。统计分析表明超声低估了左室舒张和收缩末期容积参数（edv：p=0.038；esv：p=0.040），而ef值则被高估（p=0.043）。pearson相关分析表明其相关性较一般（r=0.45- 0.79）。结论 mri可准确评价二尖瓣反流患者的心功能参数，从而为临床治疗及预后评价提供科学依据。 [关键词] 二尖瓣返流； 心功能； mri； 超声心动图 [中图分类号] r445[文献标识码] b[文章编号] 1005-0515（2011）-07-001-02

quantitative assessing left ventricular function in patients with mitral regurgitation: magnetic resonance imaging: comparison with echocardiography liang xiaoling1zhang dan2wang zhengyang3

(1department of ultrasoundgraphy, wuhou district people’s hospital of chengdu, chengdu, sichuan, 610041, china2department of medical imaging, second clinical medical school, chengdu university of traditional chinese medicine3 ultrasonic medical center, sichuan provincial people’s hospital, sichuan academy of medical sciences.) [abstract] objective to evaluate whether the mri can assess the left ventricular function with high accuracy when compare the simpson results with echocardiography. methods 36 patients with mitral regurgitation underwent

echocardiography and mri examination for assessing the global ventricular function. ventricular parameters including end-diastolic and end-systolic volume, stroke volume, and ejection fraction were measured with dedicated cardiac analysis software on mri and echocardiography. left ventricular function parameters of two methods were compared by using paired t test and person’s correlation, and the agreement between mri and echocardiography was assessed with bland-altman analysis. results the edv，esv，sv and ef measured by echocardiography were 145.4±38.9 ml、 66.1±15.9 ml、79.5±31.1 ml and 54.8±10.1%, respectively；and on mri were 159.5±60.3ml， 77.8±33.1ml，81.7±39.7ml，and 48.8±9.7%,

respectively. in contrast to mri, echocardiography underestimated the volumetric parameters of left ventricle（paired t test, p=0.038, 0.04）, but significantly overestimated the ef values (p=0.043), and weak correlations of functional parameters were obtained

(r=0.45-0.79).conclusion ecg-gated 64-mdct could accurately assess the global functional parameters in patients with mitral regurgitation, which provided important information for the diagnosis, treatment, follow-up and prognosis of mitral regurgitation.

[keywords] mitral regurgitation; heart function; mri; echocardiography

二尖瓣返流导致一系列血流动力学变化，使得左室舒张末期压力升高，左房压力增大，容量负荷增加，最终因失代偿致左室功能异常。研究表明，约30-40％的二尖瓣返流患者可出现心功能异常[1]。因此，心脏功能的评价是正确判断病情及合理选用治疗方式的重要参考依据。mri对正常人及冠心病患者的心功能评价已被研究证实为一种可行的检查手段,目前已经被广泛接受为无创心功能评价的参考标准。但是，mri对于二尖瓣返流病变的心功能评测国内尚未见报道[2-5]。有鉴于此，本研究拟采用传统二维超声心动图量化评价二尖瓣返流患者的心脏功能，并与mri结果对照，明确其准确性及局限性，以精确量化返流患者心脏功能供临床决策参

考。

1 资料与方法

1.1 病例资料 自2007年3月至2007年8月，来院行心脏瓣膜病变二尖瓣关闭不全成像检查的患者。其纳入标准如下：(1)年龄大于18岁；(2)心脏瓣膜病二尖瓣关闭不全患者；排除标准(1)不能配合检查者；(3)图像有伪影影响分析者或图像质量不符合观察要求者；(4)严重心、肝、肾功能不全者；(5)磁共振检查禁忌如金属植入物、幽闭恐怖症和严重心率不齐者。符合上述研究标准者共36例，其中男11例，女25例。年龄范围19～58岁，平均年龄37.8±12.6岁。其中风湿性心脏病患者21例，二尖瓣脱垂14例，退行性心脏病1例。

2 检查方法 2.1 mri扫描及测量

2.1.1 扫描前的准备 检查前检查设备的准备包括：如mri机的正常开启与检测，心电监护仪（ecg）充电和启用。患者的准备包括：(1)瞩患者除去身上的金属饰物，体内金属的活动植入物以及随身物品如磁卡、手机等。(2)心率控制：要求低于80次/min，对于心率较高或不齐的患者，检查前使用倍他乐克25～50mg口服以降低心率，部分不愿服药或用药禁忌患者则尽量选择在自然平静状态下检查。(3)呼吸控制：耐心做好解释工作，解除患者的心理压力，同时进行呼吸训练。呼吸训练要求患者能一次屏气10秒以上，

反复进行使患者能保持呼吸动度的一致为止，并嘱患者在检查过程中保持静卧。

2.1.2 扫描方法 所有病例均采用西门子公司生产的1.5t超导全身磁共振进行(magnetom sonata,siemens medical

solution,erlangen, germany)心脏检查。使用体表线圈和心电门控技术，心功能测定采用真实自由进动稳态成像电影序列(truefisp cine sequence)获取心脏短轴序列，扫描参数如下：tr/te,30.12/1.087ms; flip angle,500 ；不间断重建层厚9mm，覆盖全部心室需9～12层不等。所有数据采集均在吸气末屏气状态下进行。

2.1.3 心脏功能评测 心功能测定采用专用软件

argus(argus,siemens medical solution, erlangen, germany) 进行。分别选用左、右心室体积最小和最大时相为心脏收缩末期和舒张末期时相。以出现心腔的心尖层面为第一层，以包括2/3心肌壁的心底层面为最后一层评价心室功能。心功能分析专用软件自动描记心室内膜和外膜边缘，对描记不满意者采用手动调节。乳头肌、肌小梁和腱索被包括在心室容积内。软件自动测算心室功能参数，包括舒张末期容积(end-diastolic volume，edv)，收缩末期容积(end-systolic volume, esv)，每搏量 (stroke volume, sv)，射血分数(ejection fraction, ef)（figure 2）。两位医师分别测量左室功能参数，取平均值为最终测量结果。

figure 2 short-axis cardiac images show an example of

right ventricular function data obtained with cardiac mr imaging.

2.2 超声心动图 使用philips7500彩色多普勒超声诊断仪测量各种所需基本指标。探头频率2.0-4.0mhz。嘱患者左侧卧位，接心电图，使r波清晰且振幅较大。取心尖四腔心切面勾勒左室收缩末期和舒张末期内膜轮廓，采用simpson方程获得左室心功能参数(图 1)。

figure 3 four-chamber view show an example of lv function data obtained with 2dtte.

2.3 统计分析 所有统计工作都采用统计软件包spss13.0。所测得的计量资料均表示为均数±标准差(x±s)。各检查方法间心功能参数的比较采用配对t检验和pearson相关分析，并采用bland-altman analysis评价两种检查方法的一致性。p<0.05被认为有统计学差异。 3 结果

3.1 检查情况 所有36例受检者均顺利完成mri和超声心动图检查，未见任何并发症出现。mri和超声心动图图像质量为优或良，左室清晰显示，完全可用于心功能分析。mri数据采集时间约15～20min，左室功能测算时间约10min。

3.2 心功能参数评测 超声心动图simpson方程法测得左心室功能参数分别为舒张末期容积(edv：145.4±38.9ml)，收缩末期容积(esv:66.1±15.9ml)，每搏量(sv:79.5±31.1ml)，射血分数

(ef:54.8±10.1%)；mri对左心室功能参数的评测结果分别为159.5±60.3ml， 77.8±33.1ml，81.7±39.7ml，和48.8±9.7%。统计分析表明2dtte明显低估了左室舒张和收缩末期容积参数（edv：p=0.038；esv：p=0.040），而ef值则被高估（p=0.043）。pearson相关分析表明其相关性较一般（r=0.45-0.79）。（表1） 表1超声心动图simpson方程法和mri评价左室功能参数的比较 (n=36)

note：n=number of patients; *p<0.05

3.3 两种检查方法的一致性评价 bland-altman analysis发现两种方法在测量左室功能时一致性较一般，差值均数分别为edv(mean± sd,-11.3±20.5ml),esv(-10.3±32.0ml),sv(-0.8±18.5ml),和ef (2.9±9.1ml)，并获得 95％置信区间分别为：edv(52.3to-75.0ml),esv(53.6to -74.3ml),sv(36.1to -37.7ml),ef (21.2to-15.3%)(figure 3)。

4 讨论 二尖瓣返流是指二尖瓣叶关闭不全致血液由左心室返流入左心房，系二尖瓣器病理改变或功能性因素所致。二尖瓣返流可分为急性和慢性返流。各种因素所致急、慢性二尖瓣返流均可导致左室前向血流减少，为了维持正常搏出量以满足人体需要，心脏发生一系列代偿性改变。首先，左房容量负荷增加，压力增大，左室舒张末期压力升高，从而加重左心负担，这种恶性循环最终因失代偿致左室功能异常。左室功能异常是二尖瓣最常见的并发症，研究表明，约30-40％的二尖瓣返流患者可出现不同程度的心功能异

常，从而影响患者预后情况[1-7]。

目前，由于考虑到量化数据的简洁性和应用的广泛性，ef值被用作为术前、术后功能评价和生存预测的有用的独立性指标。例如，术前ef值低于50％的患者，其术后的远期死亡率则较高，而术前ef值高于60％的患者其术后生存率高，并发症也较少[5]。但是，血流动力学的改变导致心脏在代偿过程中常伴有心室重构、变形，从而为心功能的精确评价带来困难。因此，也有人建议采用更复杂的参数来反映左室功能并监测其细微变化，例如用左室容量进行加权的收缩末室壁应力和最大弹性等，但相应技术并未被广泛推行和接受。由此可见，ef的评价对于患者的术前评估、术后监测及远期疗效预测均具有重要意义[2,3,5,8]。

左室功能的评价方法较多，无创影像学方法主要包括超声心动图、mri、多排螺旋ct及双源ct、核素显像（如spect）等[2,9,10]。其中以超声心动图应用较为普遍。由于超声心动图实时显示心脏形态和评价心功能参数，而且快捷、经济易被患者接受，故被临床作为首选检查方法。但是，二维超声心动图（2dtte）空间分辨率低、操作者依赖性以及simpson方程算法误差的等因素的影响较大，而且易受声窗限制（如肥胖和肺气肿患者心脏显示较困难），故影响其对心功能的精确评价。虽然如此，长期的临床经验表明2dtte基本上能满足临床应用的需要[7,8]。

ct的广泛临床应用和扫描速度的不断提高，为心脏疾患的快速、

无创检查注入了新的活力。大量研究表明，4排和16排螺旋ct可以较准确评价心室功能，但由于时间分辨率较低，其结果常被高估。双源ct可使时间分辨率达到固定的83ms。目前使用心电门控技术的64-mdct乃至320-mdct结合智能多扇区重建技术使其时间分辨率理论上可达13～420ms不等，并可以通过电影技术动态观察心脏及瓣膜的运动情况。研究表明，mdct及双源ct可较为准确的心室功能参数，但是存在辐射剂量较高，费用昂贵等因素使其临床应用受限，目前常用冠脉检查后的数据同时进行心功能评价，以避免不必要的照射[11-14]。

mri一直被业界作为评价心室功能的“参考标准”（reference standard），这是其由于空间和时间分辨率均较高，图像质量好和后处理手段较丰富等因素，使其对心功能的评价具有极高的准确性和可重复性，尤其是对心室容积采用叠加算法相对于2dtte大大减少了心室形态对结果的影响。更重要是，和mdct及双源ct相比mri没有x线辐射。目前临床只有少数心率严重不齐、心功能衰竭和体内金属植入物等患者检查受限[10,15]。本研究显示，2dtte较mri对心室容积参数的评价明显低估，且结果的相关性较差，并导致高估了患者的ef值。这可能与其空间分辨率低，声窗受限等因素有关。更重要的是，2dtte采用simpson方程计算心室容积时把心室假想为一个圆锥体，而实际操作中心室形态变化较大，因此明显影响了其测量的准确性。

综上所述，mri可准确评价二尖瓣反流患者的左、右心室功能参

数，为患者的病情诊断、术前评估和术后随访和预后评价提供更科学的数据，从而影响其临床决策。 参考文献

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