磁共振心脏成像与超声心动图评价左室功能

　　【摘要】 目的: 评价磁共振心脏成像(cMRI)与超声心动图(Echo)对左室功能的诊断价值。方法: 心肌梗死患者30例,分别行cMRI及 Echo检查 ，比较2种方法测量所得心功能指标，包括左室射血分数(EF)、每搏输出量(SV)和心输出量(CO)。结果: cMRI测得左室射血分数、每搏输出量、心输出量明显低于Echo检测值,差异有统计学意义(P<0.05)。结论: 对左室整体功能的评价 ,心脏 MRI与超声心动图均具重要的临床应用价值,但cMRI检测心功能更准确、可靠。

　　【关键词】 磁共振成像; 超声心动图; 心室功能

　　基金项目：新疆维吾尔自治区科技攻关项目(项目编号：200533121)

　　Cardiac magnetic resonance imaging on evaluation of left ventricularfunction:compared with chocardiography

　　LIU Wei, JIA Wenxiao, YANG Lixia,et al

　　Imaging Center, First Affiliated Hospital, Xinjiang Medical University, Urumqi 830000, China

　　Abstract: Objective: To evaluate the diagnostic value of cardiac magnetic resonance imaging (cMRI) and echocardiography on left ventricular function. Methods: cMRI and echocardiography examinations were performed on 30 patients with myocardial infarction LVEF, SV, CO of each exam was measured and compared. Results: In 30 cases, ejection fraction， stroke volume,cardiac output measured by cMRI were significantly lower than those measured by echocardiography (P<0.05). Conclusion: Both cMRI and echocardiography are of great diagnostic value in evaluating cardiac function. However, MRI is more reliable and accurate to mearsure cardiac function than echocardiography.

　　Key words: magnetic resonance imaging; echocardiography; ventricular function

　　冠状动脉粥样硬化性心脏病(简称冠心病)已成为人类致死率最高的疾病之一，在欧美发达国家，心脏病占总死因的35%，其中冠心病死亡占24.1%，其死亡率已超过所有癌症死亡率的总和，居前10位死因之首。我国的冠心病发病率虽然较西方国家略低，但也有逐年上升的趋势，是中国居民死亡构成中上升最快的疾病，严重威胁着人类的健康和生命[1]。冠心病发展为心力衰竭的临床特点为心腔扩大、收缩末期容积增大和射血分数降低。因此监测左室整体功能包括射血分数、每搏输出量、心输出量是临床判断患者左室收缩功能、把握病程发展变化、指导治疗、决定预后的重要手段[2]。目前已有多种影像学技术可评价心功能,但近年来随着高场强MRI开发以及心脏线圈的运用,磁共振成像已成为一项新的检测心功能的无创性技术,并替代X线心血管造影，成为新的“金标准” [3]。本文将探讨磁共振心脏成像(cMRI及)超声心动图(Echo)技术检测心功能的价值并予以评价。

　　1资料与方法

　　1.1临床资料

　　新疆医科大学第一附属医院冠心病科2006年12月～2008年1月收住的陈旧性心肌梗死患者30例，男性23例，女性7例，年龄31～73岁，平均(55.47±14.50)岁。除外早搏、房颤等严重心律失常病史，无磁共振检查禁忌证。

　　1.2研究方法

　　1.2.1心脏磁共振显像使用

　　GE 1.5T磁共振成像仪 ，场强为40 Mt/m, 梯度切换率 150 T/m。患者仰卧于扫描仪中(扫描前被检查者反复进行呼吸练习 ,然后在深呼气状态下屏气扫描),使用的线圈为心脏表面线圈。配备心电触发及呼吸监视装置及心功能软件包工作站。脉冲序列：直正快速稳态梯度回波序列(fast imaging employing state acquisition,FIESTA)。成像方法:选择心脏表面线圈,在横断位上(图1),沿左室心尖至二尖瓣中点的连线成像即可获得平行于室间隔的长轴位(两腔心)(图2),在两腔心上沿左室心尖至二尖瓣中点连线获得垂直于室间隔的长轴(四腔心)(图3),在垂直于室间隔的长轴图像上沿垂直于室间隔方向成像，即获得短轴位(图4)。多次扫描分别得到多层多时相左室短轴位电影图像，成像面包括心尖至房室瓣口。

　　1.2.2超声心动图采用美国

　　GE公司产Vivid 5 超声仪,探头频2.5 MHz。采用二维单平面 Simpson 法,根据梗死部位及图像清晰度选用心脏短轴位像,获取收缩末期和舒张末期左心室标准图像,将全部图像存入工作站进行后处理。

　　1.3图像分析磁共振图像分析:将整个心动周期的数层短轴电影输入工作站心功能分析软件包 ,在工作站用手动或半自动的游标分别在每层舒张末期和收缩末期对左室心内、外膜勾画轮廓。利用工作站心功能软件计算出左室射血分数(EF)值、每搏输出量(SV)及心输出量(CO);超声心动图分析:在标准左室长轴切面将取样线置于腱索水平，测量舒张末期左室内径、收缩末期左室内径、心率，输入机器自动获得射血分数、每搏输出量、心输出量。

　　1.4统计学处理采用

　　SPSS12.0软件进行t检验，数据以均数±标准差(±s)表示,检验水准α=0.05。

　　2结果

　　2.12种方法检测左室整体功能的比较

　　磁共振测得左室射血分数、每搏输出量、心输出量明显低于超声检测值,差异有统计学意义(P<0.05)(表1)。表12种影像学方法左室功能比较(略)注: 与Echo比较, *P<0.05

　　3讨论

　　Echo技术设备普及,价格低廉,已经获得广泛的临床应用[4,5]。其测量左室功能是建立在对左室几何形态的假设基础之上，首先要准确勾画出左室内膜轮廓，其次要按照合适的左室形态假设选择适当的公式计算左室容量，当图像侧向分辨率差和心内膜信号脱落或缺失时,心内膜辨认不清,造成描迹误差;另外,超声心动图探头由于肋骨窗的限制,偏离了解剖学上的心尖,而从心尖前上方斜切左室,造成容积测值偏低,且层面选择受操作者主观影响较大。心脏MRI为一站式检查,即从一次检查可全面提供心脏形态学、心脏功能、心肌活性、冠脉情况、瓣膜形态运动等各方面信息[6]。定量评价左室功能只是心脏MR诊断的一小部分。心脏MRI的优势在于对解剖结构的精确显示,这一点是超声心动图无法比拟的。心脏MRI与超声心动图计算左室射血分数的公式相同,而测算左室舒张末期容积与收缩末期容积的方法有差异。心脏MRI应用在模型研究中非常成熟的梯度图像心室轮廓分析技术,采用逐层勾画法,不需任何几何假设直接计算心室体积[7,8] ,特别适用于心室形态不规则的病理状态(如透壁心肌梗死、室壁瘤等) 。对容积的测量，超声心动图通过勾画1 个层面的舒张期心内膜来计算容积;而cMRI是通过分别勾画从心尖至心底9～12个层面的舒张末期与收缩末期的心内膜及心外膜来计算容积。cMRI可以清晰客观地显示心脏解剖结构,明确区分心内膜心外膜的边界,利于勾画,减低测量误差。MRI扫描定位准确,受操作者主观影响较小,可重复性高[9,10]。在本研究中Echo较cMRI明显高估左室整体功能，分析原因主要为: (1)Echo空间分辨率低,图像心内膜轮廓很难清晰界定。(2)本研究Echo 采用单平面Simpson 法,检测左室容积尚需进行几何形状的假设,而本研究患者已存在左室重塑、心腔变形或扩大因素,使左室容积测量较 MRI 出现较明显偏倚。左室容积的明显低估使 EF 的准确性受到较大影响。本研究对同组病例的超声心动图、心脏MR所测左室射血分数等指标进行比较,磁共振测得的射血分数、每搏输出量、心输出量明显低于超声测值且有统计学意义，推测临床常用的超声检测值可能高估左心室整体功能。总之，近年来MRI技术以其高度的准确性和可重复性已取代X线心室造影,在评价心功能领域成为新的“金标准”。本研究 MRI短轴位电影图像,空间分辨率高,心内膜边界清晰,可以准确划分血池和心肌的界限。MRI 测定心功能无需假设左室的几何形状,尤其对于心肌梗死患者在已有心肌重塑、心腔变形或扩大时,较其他影像学检查方法更能获得准确的左室容积和射血分数。

　　【参考文献】

　　[1]张兆琪. 心血管疾病磁共振成像[M].北京：人民卫生出版社，2006.

　　[2]TunstallPedoe H, Kuulasmaa K, Amouyel P, et al. Myocardial infarction and coronary deaths in the World Health Organization MONICA Project[J]. Circulation ,1994 ,90(1) :583612.

　　[3]The GUSTO Angiographic Investigators. The effects of tissue plasminogen activator ,streptokinase ,or both on coronary artery patency,ventricular function ,and survival after acute myocardial infarction[J]. N Engl J Med,1993,329(22):16151622.

　　[4]Philippe G. Left ventricular hypertrophy as a predictor of cardiovascular risk[J]. J Hypertens, 2005,23(Suppl 1):2733.

　　[5]Victor MA, Lissa S, Lynn W, et al. Fast measurement of left ventricular mass with real time three dimensional echocardiography——comparison with magnetic resonance imaging[J]. Circulation, 2004,110(13):18141818.

　　[6]李坤成. 心血管磁共振成像诊断学[M]. 北京: 人民卫生出版社, 1997. 7881.

　　[7]Anand IS, Florea VG, Solomon SD, et al. Noninvasive assessment of left ventricular remodeling: concepts, techniques, and implication for clinical trials[J]. J Card Fail,2002,8(6 Suppl):452464.

　　[8]Chuang ML, Hibberd MG, Salton CJ, et al. Importance of imaging modality in noninvasive determination of left ventricular volumes and ejection fraction: assessment by two and three dimensional echocardiography and magnetic resonanceimaging[J]. Am Coll Cardiol,2002,35(2):477484.

　　[9]Mahnken AH, Spuntrup E, Wildberger JE, et al. Quantification of cardiac function with multiple spiral CT using retrospective ECGgating: comparison with MRI[J]. Rofo,2003,175(1):8388.

　　[10]Li KC, Liu YQ , Liu HY, et al. The MRI measurement of normal heart of Chinese people[J]. Chin Circulation J,1991,6(1):2426.