双平面Simpson法对冠心病患者PCI治疗前后左心室容积及收缩功能的评估价值

沙玛曲卓，王丽娟

(凉山彝族自治州第一人民医院超声科，四川 西昌 615000)

冠状动脉支架置入术(percutaneous coronary intervention，PCI)通过加压扩张球囊使送至病变处的支架张开并留在病变血管处，起到支撑作用，达到血管再通，改善心肌血液供应，提高患者心功能的目的[1]。PCI是治疗冠心病 (coronary artery disease，CAD)的重要有效手段之一，具有高疗效、低创伤、低风险等优点，尤其是救治急性心梗方面作用显著[2-3]。而PCI术后心肌再灌注情况及活力恢复情况的评估对于估测术后结局有重要意义，其中超声心动图、心电图、磁共振、心脏冠脉造影等均为常用检测方法，但受个人经验等主观因素和患者疾病状态等客观因素影响，临床评估的准确性和重复性仍需提升[4-5]。有研究[6]表明，在评估左心室功能方面，双平面Simpson法具有可靠的临床价值。本研究旨在探讨双平面Simpson法对冠心病(CAD)患者冠状动脉支架植入术(PCI)治疗前后左心室容积及收缩功能的评估价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年1月至2021年1月凉山彝族自治州第一人民医院284例行PCI术治疗的CAD患者为研究对象。其中男性161例，女性123例；年龄40～75岁，平均 (56.37±5.23)岁。纳入标准：经冠状动脉造影证实存在冠状动脉主干狭窄>75% 或近乎闭塞；左室射血分数(LVEF)>50%；均接受PCI术治疗；均自愿签署知情同意书。排除标准：患有严重心律失常、先天性心脏病、陈旧性心肌梗死、严重瓣膜病变、肾损伤及其他系统严重疾病。本研究已通过凉山彝族自治州第一人民医院医学伦理审核。

1.2 方法

仪器使用Philip IE33超声诊断仪，探头为S5-1，容积帧频>20帧/s，频率1.0～5.0 MHz。受检者取左侧卧位，在静息状态下分别于术前、术后1个月及术后3个月时行常规超声心动图检查，依次将探头放置胸骨左缘2～3肋间、心尖部采集并存储连续3个心动周期的胸骨旁左心长轴观(PLAX)、心尖四腔观(A4C)和心尖两腔观(A2C)动态图像，然后在PLAX切面中于二尖瓣腱索水平利用M型超声取样线获取左心室室壁运动变化曲线，在A4C和A2C切面中于左心室舒张末期和收缩末期分别描记出左心室心内膜轮廓，之后采用M型超声心动图Teichholz法(简称M型法)和双平面Simpson法测量所有受检者左心室射血分数(LVEF)、左室收缩末容积(LVESV)、左室舒张末容积(LVEDV)及二尖瓣舒张早期最大峰值流速/二尖瓣舒张晚期最大峰值流速(E/A)等心脏超声参数。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 术前两种方法测量的心脏超声参数比较

术前，Simpson法与M型法测量的LVESV、LVEDV和E/A值比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；LVEF值比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 术前两种方法测量的心脏超声参数比较

2.2 术后1个月两种方法测量的心脏超声参数比较

术后1个月，Simpson法与M型法测量的LVESV和LVEDV值比较，差异有统计学意义(P<0.05)； LVEF和E/A值比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 术后1个月两种方法测量的心脏超声参数比较

2.3 术后3个月两种方法测量的心脏超声参数比较

术后3个月，Simpson法与M型法测量的LVESV、LVEDV和E/A值比较，差异有统计学意义(P<0.05)；LVEF值比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 术后3个月两种方法测量的心脏超声参数比较

2.4 两种方法与心脏超声参数相关性

以M型法为参照，对所有患者治疗前后共852次超声心动图检查的Simpson法、M型法测量的心脏超声参数进行相关性和一致性分析，结果显示，Simpson法测量的心脏超声参数值与M型法测量值相关性均较高(P<0.05)，其中LVEDV、LVEF及E/A值与M型法一致性较好(精确度均<30%)，LVESV一致性欠佳(精确度>30%)。见表4。

表4 两种方法与心脏超声参数相关性(n=284)

2.5 两种方法测量时间比较

Simpson法图像采集时间和图像分析时间长于M型法，差异有统计学意义(P<0.05)。见表5。

表5 两种方法测量时间比较

3 讨论

LVEF是临床最常用的心功能评价指标，但其主要反映心肌径向方面的收缩功能，对于心腔形态不规则的患者，尚缺乏一定的真实性和客观性[7]，因此仍需探索更为有效的评估方法。目前，临床中超声心动图因具有重复性强、简便易行、无创伤性等优点而广泛应用[8]。基于超声心动图仪评价心功能的方法主要有M型法、三维法和双平面simpson法，其中M型法耗时少、测量步骤简单，但对心脏几何形态有高度依耐性，常用于左室形态及室壁运动正常者的心脏评估[9]；三维法是近年发展出的新技术，准确性较高，但操作费时且探头成本较高，在患者密集的医院和基层医院中普及较受限[10]；双平面simpson法需将心尖四腔观和两腔观的左心室轮廓精确描记出来，一定程度上降低了对心脏几何形态的依赖性，有效减少几何学假设误差，适用于任何几何形状的心腔[11-12]。

本研究分别应用Simpson法和M型法对CAD患者PCI治疗前后的左心室容积及收缩功能进行定量分析。结果显示，患者术前、术后1个月及术后3个月时Simpson法测量的LVESV和LVEDV值均与M型法有差异(P<0.05)，但LVEF值均相近，且LVEF和E/A值均呈升高趋势，LVESV和LVEDV值均呈降低趋势，且Simpson法测量的心脏超声参数值与M型法测量值相关性均较高(P<0.05)，但Simpson法测量所需时间更长(P<0.05)，表明患者因冠状动脉狭窄引起的心肌缺血水肿甚至坏死等导致左心室容积及收缩功能损，经过PCI治疗后，血管再通使心肌得到有效再灌注，损伤的心肌逐渐恢复，使得左心室整体结构和功能逐步好转。提示Simpson法和M型法均能用于监测CAD患者PCI治疗前后的左心室容积及收缩功能改善情况，两种方法相关性高，前者虽测量所需时间更长但重复性更好，可为临床诊断和评估预后提供更为精确的指导。分析可知，M型法利用脉冲重复频率技术进行探查，能够将心肌与血池边界清晰显示出来，轴向分辨率和时间分辨率均较高，但这种方法计算出的左心功能参数值主要依据心脏部分结构的一维图像上，对于具有复杂三维结构的心脏结构而言，存在一定的测量局限性；且在实际操作中，M型法取样线易受患者形态、体态及心脏位置等影响，一旦取样线探测深度>20 cm或校正角度>60°，会影响侧向分辨率，使得容积测量值偏高[9-13]。Simpson法的原理是假定多个等高圆盘相加后的横截面为椭圆形，其中单个圆盘大小的改变与左心室的形状直接相关，测量时先将左心室心内膜轮廓依次于A4C和A2C两个平面中精确描记出来，然后左心室区域通过系统配套软件会被自动划分为20等分，再分别计算出两个切面中各个圆盘的容积，从而得到左心室容积及其他心功能参数值，这种测量方法有效纠正心室变形，特别是当患者心脏形态、大小、运动状态、心肌回声等发生改变的情况下，应用该方法可大大降低几何学假设误差，使得测量结果的准确性和重复性得到显著提高，更适用于CAD患者PCI治疗前后心脏的功能评估[14]。多项研究表明，双平面simpson法测量的心功能参数值与金标准心脏核磁共振差异并不大，可作为左心功能评估的推荐方法[11,15]。但双平面Simpson法对心内膜边界清晰度有一定要求，对于心内膜轮廓模糊不清者，可能会在描记过程中费时，进而影响检测效率，对其在极度短缺超声科医师的医院的推广应用中可能会有限制[16]。

综上所述，应用双平面Simpson法能全面客观准确评价CAD患者PCI治疗前后的左心室容积及收缩功能，与M型法测值相关性高，可为临床诊断和预后评估提供更为精确的指导。