曾子倩 高 燕 張 璟 楊佳倫 黃國英 馬曉靜
左心室二維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)(2D-STI)通過逐幀追蹤心內(nèi)結(jié)構(gòu)的散射斑點(diǎn),標(biāo)記其運(yùn)動(dòng)軌跡,獲得心肌組織在縱向、徑向和圓周方向上的速度、位移、應(yīng)變、應(yīng)變率和旋轉(zhuǎn)角度,克服了組織多普勒的角度依賴性,可用于評價(jià)心肌整體和局部功能。2D-STI發(fā)展已有十幾年,在缺血性心臟病、心功能衰竭、腫瘤放化療等方面均有重要應(yīng)用。既往對于冠心病的研究表明,縱向應(yīng)變減低的心肌節(jié)段和冠狀動(dòng)脈造影證實(shí)的狹窄冠狀動(dòng)脈具有良好的相關(guān)性[1]。左室心肌應(yīng)變隨病程變化,急性期和治療前川崎病患兒的左室收縮應(yīng)變峰值減低,以縱向應(yīng)變?yōu)橹鳾2,3],后遺癥期合并冠狀動(dòng)脈瘤患兒較冠狀動(dòng)脈正?;純旱淖笫铱v向應(yīng)變減低更明顯[4]。近年來將2D-STI應(yīng)用于川崎病患兒,發(fā)現(xiàn)左心室收縮縱向應(yīng)變峰值評價(jià)心肌損害與“金指標(biāo)”之間的相關(guān)性良好[5]。
目前常用于評價(jià)川崎病冠狀動(dòng)脈病變的檢查手段包括超聲心動(dòng)圖、多排螺旋CT、心臟MR及冠狀動(dòng)脈造影。本研究通過左心室2D-STI采集川崎病患兒的左心室節(jié)段收縮縱向應(yīng)變,比較應(yīng)變減低的左室壁和冠狀動(dòng)脈造影證實(shí)的病變冠狀動(dòng)脈之間的匹配關(guān)系,評價(jià)2D-STI對川崎病冠狀動(dòng)脈病變的診斷價(jià)值。
1.1 研究設(shè)計(jì) 診斷準(zhǔn)確性研究?;仡櫺允占ㄆ椴『喜⒐跔顒?dòng)脈病變患兒,以選擇性冠狀動(dòng)脈造影(CAG)為金標(biāo)準(zhǔn),以經(jīng)胸二維超聲心動(dòng)圖(2D-TTE)和左心室2D-STI為待測標(biāo)準(zhǔn),評價(jià)待測標(biāo)準(zhǔn)診斷冠狀動(dòng)脈病變的準(zhǔn)確性。
1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) 2018年11月至2019年12月在復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院(我院)完成CAG和左心室2D-STI的川崎病合并冠狀動(dòng)脈瘤或合并冠狀動(dòng)脈血栓的連續(xù)患兒。需要說明的是,我院自2018年11月開展2D-STI。
1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) 排除已接受冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)的患兒。
1.4 金標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)文獻(xiàn)[6]中的冠狀動(dòng)脈瘤大小分級和風(fēng)險(xiǎn)分級。本文將冠狀動(dòng)脈分為5個(gè)節(jié)段,分別為左冠主干、左回旋支、左前降支、右冠主干及近段、右冠中段和遠(yuǎn)段;高級別冠狀動(dòng)脈病變節(jié)段是指Ⅴ級和合并血栓(不論是否狹窄、閉塞)的節(jié)段。
1.5 待測標(biāo)準(zhǔn) ①2D-TTE同樣根據(jù)文獻(xiàn)[6]中的冠狀動(dòng)脈瘤大小分級和風(fēng)險(xiǎn)分級,評價(jià)川崎病冠狀動(dòng)脈病變的嚴(yán)重程度。②2D-STI所獲得的左心室收縮縱向應(yīng)變峰值平均值(MLS)以-15為截?cái)嘀怠?/p>
1.6 CAG檢查方法 CAG:使用西門子AX IOMARTIS DBA數(shù)字減影血管造影X線機(jī),造影劑為碘佛醇。選擇豬尾巴導(dǎo)管行主動(dòng)脈根部造影,選擇冠狀動(dòng)脈導(dǎo)管或切頭豬尾巴導(dǎo)管分別插入左、右冠狀動(dòng)脈開口處推注造影劑,顯示并測量左、右冠狀動(dòng)脈的開口、主干及分支,并以電影模式記錄圖像。
1.7 2D-TTE和2D-STI檢查方法 使用VividE95超聲多普勒儀器,采用M5Sc-D或4V-D探頭,受檢者取平臥位或左側(cè)臥位,不合作患兒鎮(zhèn)靜后檢查。按照美國超聲心動(dòng)圖學(xué)會科學(xué)聲明,采集胸骨旁長軸、胸骨旁短軸、心尖四腔心等切面,顯示冠狀動(dòng)脈5個(gè)節(jié)段,測量各節(jié)段冠狀動(dòng)脈內(nèi)徑。同時(shí)連接心電圖,調(diào)整幀頻≥40,采集心尖兩腔心、心尖三腔心及心尖四腔心至少3個(gè)心動(dòng)周期,保證左室心肌顯影清晰,啟動(dòng)自動(dòng)功能成像,獲取MLS。超聲心動(dòng)圖操作人員均為經(jīng)驗(yàn)豐富的??漆t(yī)師,從事兒童超聲心動(dòng)圖工作5年以上。
1.8 數(shù)據(jù)提取 從電子病歷系統(tǒng)提取患兒的一般病歷資料,包括性別、年齡、起病年齡、超聲病程、冠狀動(dòng)脈造影病程。提取患兒的影像學(xué)資料,記錄患兒通過CAG和2D-TTE所獲得的各節(jié)段冠狀動(dòng)脈的內(nèi)徑測量值、Z值、是否合并血栓、狹窄或閉塞,CAG同時(shí)記錄有無側(cè)枝,記錄患兒不同左室壁的MLS值。由同一人復(fù)核所有的資料。
1.9 分析方法 采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)數(shù)資料以百分比表示,計(jì)量資料偏態(tài)分布以中位數(shù)表示。組間比較采用卡方檢驗(yàn),單格頻數(shù)<5采用Fisher精確檢驗(yàn)。所有P值均取單尾,P<0.1表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。以四格表檢驗(yàn)評價(jià)2D-TTE和2D-STI診斷冠狀動(dòng)脈病變的敏感度和特異度。
2.1 一般情況 符合本文納入和排除標(biāo)準(zhǔn)的24例患兒進(jìn)入本文分析,男19例(79%),女5例。1例患兒起病年齡不詳,起病年齡和病程以23例統(tǒng)計(jì)。起病年齡中位數(shù)為15(1~125)個(gè)月,行超聲心動(dòng)圖檢查的中位時(shí)間為病程4(1~97)個(gè)月,CAG的中位時(shí)間為病程6(2~97)個(gè)月,超聲和造影間隔時(shí)間差(ΔT)中位數(shù)為5(-20~192)d,需要說明的是,范圍值中的負(fù)值表示造影在超聲之前。
2.2 CAG檢測結(jié)果 Ⅲ級冠狀動(dòng)脈病變4例(16.7%);Ⅳ級冠狀動(dòng)脈病變12例(50.0%),其中3例合并冠狀動(dòng)脈血栓;Ⅴb級冠狀動(dòng)脈病變8例(33.3%),均為男孩,其中7例存在冠狀動(dòng)脈側(cè)枝。11例高級別冠狀動(dòng)脈病變中,累及左回旋支2例、左前降支5例、右冠狀動(dòng)脈11例。單支冠狀動(dòng)脈出現(xiàn)高級別病變4例,均為右冠狀動(dòng)脈近段受累;2支高級別冠狀動(dòng)脈病變3例,分別為左前降支+右冠狀動(dòng)脈近段、左回旋支+右冠狀動(dòng)脈近段、右冠狀動(dòng)脈近段+右冠狀動(dòng)脈遠(yuǎn)段;3支高級別冠狀動(dòng)脈病變4例,其中3例為左前降支+右冠狀動(dòng)脈近段+右冠狀動(dòng)脈遠(yuǎn)段,1例為左回旋支+左前降支+右冠狀動(dòng)脈近段。
2.3 待測標(biāo)準(zhǔn)檢測結(jié)果 表1顯示,待測標(biāo)準(zhǔn)診斷高級別冠狀動(dòng)脈病變。
表1 24例川崎病患兒金標(biāo)準(zhǔn)與待測標(biāo)準(zhǔn)診斷高級別冠狀動(dòng)脈病變(n)
2.3.1 2D-TTE診斷冠狀動(dòng)脈病變 24例患兒共采集了120個(gè)冠狀動(dòng)脈節(jié)段。任意1個(gè)節(jié)段的冠狀動(dòng)脈病變即診斷為高級別冠狀動(dòng)脈病變患兒,左冠主干、左回旋支、左前降支、右冠近段、右冠遠(yuǎn)段高級別病變節(jié)段數(shù)分別為0、1、12、5和4個(gè);高級別冠狀動(dòng)脈病變患兒13例。
2.3.2 2D-STI診斷冠狀動(dòng)脈病變 24例患兒共采集了408個(gè)心肌節(jié)段。①以MLS≥-15為截?cái)嘀担琈LS減低18例,其中前壁5例、前側(cè)壁10例、下側(cè)壁12例、下壁2例、后間隔4例、前間隔5例;MLS正常6例。表2顯示,經(jīng)過Fisher精確檢驗(yàn),高級別和低級別冠狀動(dòng)脈病變患兒的MLS值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.41)。②MLS異常:MLS減低+左室基底至心尖心肌節(jié)段的縱向應(yīng)變峰值遞減規(guī)律消失,MLS異常10例,其中前壁3例、前側(cè)壁5例、下側(cè)壁3例、下壁1例、后間隔2例、前間隔3例;均診斷為高級別冠狀動(dòng)脈病變,其中左回旋支、左前降支、右冠狀動(dòng)脈節(jié)段數(shù)分別為5、6和4個(gè);MLS正常14例。表2顯示,經(jīng)過Fisher精確檢驗(yàn),高級別和低級別冠狀動(dòng)脈病變患兒的異常MLS差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.055)。
表2 待測標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)冠狀動(dòng)脈病變節(jié)段的診斷參數(shù)(節(jié)段數(shù))
2.3.3 2D-STI+2D-TTE診斷冠狀動(dòng)脈病變 左回旋支、左前降支、右冠近段、右冠遠(yuǎn)段高級別病變的節(jié)段數(shù)分別為6、15、7和4個(gè);診斷高級別冠狀動(dòng)脈病變患兒18例,低級別冠狀動(dòng)脈病變患兒6例。
2.4 待測標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)冠狀動(dòng)脈病變節(jié)段的診斷參數(shù) 鑒于CAG沒有檢測到左主干節(jié)段病變,同時(shí)STI與右冠狀動(dòng)脈近段沒有對應(yīng)關(guān)系,造影結(jié)果表明所有右冠狀動(dòng)脈遠(yuǎn)段受累者右冠狀動(dòng)脈近段也受累,故右冠狀動(dòng)脈近段與遠(yuǎn)段合并為右冠狀動(dòng)脈;待測標(biāo)準(zhǔn)以左回旋支、左前降支、右冠狀動(dòng)脈節(jié)段評價(jià)冠狀動(dòng)脈病變。表2顯示,①2D-TTE診斷左回旋支、左前降支、右冠狀動(dòng)脈高級別病變真陽性分別為0、4和5例,假陰性分別為2、1和6例。②2D-STI診斷左回旋支、左前降支、右冠狀動(dòng)脈高級別病變真陽性分別為1、4和4例,假陰性分別為1、1和7例。③2D-STI+2D-TTE診斷左回旋支、左前降支、右冠狀動(dòng)脈高級別病變真陽性分別為1、5和7例,假陰性分別為1、0和4例。
2.5 待測標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)冠狀動(dòng)脈病變整體的診斷參數(shù) 本文以待測方法檢測出所有高級別冠狀動(dòng)脈病變節(jié)段與CAG相符的患兒為完全匹配,待測方法檢測出任1高級別病變節(jié)段與金標(biāo)準(zhǔn)相符的患兒為部分匹配,待測方法檢測出的所有病變節(jié)段的部位或等級均與金標(biāo)準(zhǔn)不符的患兒為錯(cuò)誤判斷。表3顯示,①2D-TTE檢測出完全匹配患兒11例,其中高級別冠狀動(dòng)脈病變患兒2例,低級別冠狀動(dòng)脈病變患兒9例;部分匹配4例;錯(cuò)誤判斷9例。②2D-STI檢測出完全匹配患兒13例,其中高級別冠狀動(dòng)脈病變患兒3例,低級別冠狀動(dòng)脈病變患兒10例;部分匹配2例;錯(cuò)誤判斷9例。③2D-STI+2D-TTE檢測出完全匹配患兒8例,其中高級別冠狀動(dòng)脈病變患兒2例,低級別冠狀動(dòng)脈病變患兒6例;部分匹配患兒6例;錯(cuò)誤判斷10例。與CAG相比,2D-TTE和2D-STI可識別62.5%的冠狀動(dòng)脈病變患兒,2D-TTE+2D-STI可識別58.3%的冠狀動(dòng)脈病變患兒。
表3 待測標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)冠狀動(dòng)脈病變整體的診斷參數(shù)(n)
冠狀動(dòng)脈與心肌節(jié)段具有相對固定的對應(yīng)關(guān)系,在冠心病心肌梗死患者中,通??梢愿鶕?jù)心肌梗死的部位推斷“罪犯血管”。川崎病冠狀動(dòng)脈狹窄或血栓栓塞亦可導(dǎo)致心肌缺血性損傷。2D-TTE可以簡便、直觀地定位冠狀動(dòng)脈病變部位和評價(jià)其嚴(yán)重程度,對于冠狀動(dòng)脈主干及較大分支,2D-TTE的優(yōu)勢毋庸置疑。參考左心室2D-STI在冠心病中的應(yīng)用,期望補(bǔ)充2D-TTE遺漏的冠狀動(dòng)脈病變。
在本文中,2D-STI診斷左回旋支、左前降支冠狀動(dòng)脈病變節(jié)段優(yōu)于2D-TTE,而診斷右冠狀動(dòng)脈病變節(jié)段差于2D-TTE。這與川崎病冠狀動(dòng)脈病變的特點(diǎn)有關(guān),川崎病冠狀動(dòng)脈病變常發(fā)生在左、右冠狀動(dòng)脈主干,而兩者與左心室心肌節(jié)段無對應(yīng)關(guān)系。
左心室心肌節(jié)段與冠狀動(dòng)脈節(jié)段不是嚴(yán)格一一對應(yīng)的關(guān)系,心肌可以接受來自多個(gè)冠狀動(dòng)脈分支的血液供應(yīng)。通常認(rèn)為左回旋支支配前側(cè)壁,右冠狀動(dòng)脈支配下側(cè)壁和下壁。實(shí)際上這些區(qū)域的冠狀動(dòng)脈分布除了與冠狀動(dòng)脈優(yōu)勢型相關(guān)之外,還具有豐富的吻合支。川崎病患兒的冠狀動(dòng)脈側(cè)枝豐富,本文CAG發(fā)現(xiàn)8例患兒存在冠狀動(dòng)脈側(cè)枝,而8例高級別病變患兒有7例存在側(cè)枝。通暢的側(cè)枝血流可以保障相應(yīng)心肌節(jié)段的氧供,在靜息狀態(tài)下,2D-STI難以檢測出該節(jié)段心肌運(yùn)動(dòng)異常??赡芙忉屃吮疚?D-STI的真陰病例多、真陽性病例少,尤其對于左回旋支和右冠狀動(dòng)脈。
本文在2D-STI診斷冠狀動(dòng)脈病變中采用了2個(gè)指標(biāo),①M(fèi)LS≥-15為截?cái)嘀蹬袛啵贛LS異常(MLS減低+左室基底至心尖心肌節(jié)段的縱向應(yīng)變峰值遞減規(guī)律消失)。本文MLS≥-15為截?cái)嘀祦碜猿扇巳毖孕呐K病的研究[4,7-9],缺乏兒童相關(guān)截?cái)嘀?,可能不適合兒童川崎病冠狀動(dòng)脈病變的判斷。冠狀動(dòng)脈病變和心肌缺血均可能持續(xù)變化,超聲心動(dòng)圖和CAG診斷存在時(shí)間差,造成不同檢查時(shí)間點(diǎn)的差異。
當(dāng)2D-TTE與2D-STI不符時(shí),可能提示2D-TTE高估了冠狀動(dòng)脈病變的嚴(yán)重程度。本文中3例CAG患兒的結(jié)果僅為冠狀動(dòng)脈擴(kuò)張,但2D-TTE提示中、大型冠狀動(dòng)脈瘤或冠狀動(dòng)脈血栓形成,而這些患兒的2D-STI結(jié)果均正常。值得思考的是,如果2D-TTE結(jié)果正常或病變程度低,而2D-STI明顯異常,可能需要行冠狀動(dòng)脈CT、同位素心肌灌注顯像甚至有創(chuàng)的CAG。將2D-STI納入川崎病患兒的常規(guī)評估中,可以更全面、準(zhǔn)確地判斷冠狀動(dòng)脈病變。