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超声心动图图像前处理减影技术检测左冠状动脉内支架

2025-03-14 8 上传者：管理员

摘要：目的探讨超声心动图图像前处理减影技术检测左冠状动脉内支架的可行性及价值。方法对45例患者的52枚支架经图像前处理减影技术显示支架位置，测量大小；彩色多普勒显示支架血流情况，五彩混叠血流法判断支架狭窄程度；结果与手术记录及冠状动脉造影术(CAG)比较。结果图像前处理减影技术检出40枚支架，可行性76.9%,测量支架长度小于手术记录，差异有统计学意义(P<0.001)。29枚支架显示血流信号，可行性72.5%;与CAG相比，支架狭窄程度判断的准确度为67.5%。结论超声心动图图像前处理减影技术可检测左冠状动脉内支架，彩色多普勒五彩混叠血流法可判断支架内狭窄程度。

关键词：
PCI
前处理
图像减影技术
左冠状动脉
超声心动图
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经皮冠状动脉介入治疗(percutaneouscoronaryintervention,PCI)已成为冠状动脉狭窄或闭塞治疗的主要手段之一[1-2]｡PCI术后部分患者会有支架移位､支架贴壁不良及支架内再狭窄等情况发生,临床上需要定期复查支架[3-4]｡支架的复查技术主要依赖冠状动脉造影术(coronaryangiography,CAG)与冠状动脉CT血管成像(coronaryarterycomputedtomographyangiography,CCTA),但上述方法均属于有创检查,有时难以被患者接受｡近年来,研究显示经胸超声心动图可无创检测左冠状动脉病变及其狭窄[5-6],但经胸超声心动图检测左冠状动脉内支架国内外鲜有报道｡笔者利用经胸超声心动图图像前处理减影技术优化图像,探讨经胸超声心动图图像前处理减影技术无创检测左冠状动脉支架的可行性及价值｡

一、资料与方法

1.研究对象

收集2021年3月1日至2023年5月31日青海省心脑血管病专科医院心内科住院的PCI术后患者45例,男26例,年龄47~85岁,左冠状动脉支架共52枚,PCI术后2d~10年｡纳入标准:①有完整的PCI手术记录,包括支架位置､大小描述;②有完整的PCI术中及术后CAG影像资料｡排除标准:①患者肋间隙较窄,肋骨声影影响冠状动脉超声成像;②慢性阻塞性肺疾病患者,肺气干扰明显,心腔及冠状动脉显示困难;③患者过度肥胖,超声波衰减明显｡

记录患者年龄､性别､身高､体重､收缩压､舒张压､脉搏､高血压病史､糖尿病史､高血脂史､吸烟史､冠心病家族史､心绞痛病史､常规心电图及超声心动图检查情况｡

2.仪器与方法

采用SiemensAcusonSC2000､GEvividS70与GES8彩色超声诊断仪,心脏探头,频率为3.0~4.6MHz｡根据检查情况决定是否使用自然组织谐波成像技术｡患者取左侧卧位或平卧位,左冠状动脉的超声显示方法主要采用Douglas等[7]与Fuse等[8]提出的方法,结合美国超声心动图学会(AmericanSocie-tyofEchocardiography,ASE)实践指南[9]｡超声心动图主动脉瓣水平短轴切面显像左冠状动脉主干､前降支近段及左旋支近段;改变的左心室长轴切面与心尖三腔心切面显像前降支中段与远段;改变的心尖四腔心切面显像左旋支远段｡

二维灰阶超声实时观察左冠状动脉走行,然后对超声图像进行优化,降低总增益或时间深度增益补偿,调低动态范围与压缩,进行前处理减影调节,尽可能减去心肌与冠状动脉管壁回声,只显示冠状动脉内支架的回声,然后冻结图像｡探讨支架的位置､形态､贴壁情况及声像图特征｡

个别患者支架显像困难,也可在PCI手术记录或CCTA影像指引下有目的地在显像冠状动脉的基础上探查冠状动脉内支架｡所有图像放大2~4倍,测量支架的长度与内径(图1),其中内径的测量方法参照冠状动脉内径的测量方法,即管壁内侧缘至内侧缘,前缘的拖后缘至后缘的起始缘[10]｡

彩色多普勒超声实时显示支架内血流充盈情况｡冠状动脉内支架通畅性采用五彩混叠血流法｡支架内管腔清晰,无五彩混叠血流(彩色标尺<20cm/s)考虑支架通畅或<50%狭窄;出现五彩混叠血流(彩色标尺47.5cm/s)诊断重度狭窄,程度≥70%;出现五彩混叠血流(彩色标尺20~47.5cm/s)为中度狭窄,程度50%~69%[11]｡冠状动脉支架内无血流且远端血流反向则诊断闭塞[12]｡

超声心动图结果与PCI手术记录及CAG结果比较,评价经胸超声心动图无创检测冠状动脉支架及其内血流通畅性的可行性及价值｡所有检查均由一名有多年经验的冠状动脉超声检查医师独立完成｡

3.统计学方法

采用SPSS20.0统计软件,二维超声测量的支架长度及内径与PCI手术记录值比较用配对t检验,彩色多普勒超声对支架通畅性判断与CAG结果比较使用准确度,以P<0.05认为差异有统计学意义｡

图1前降支中段支架术后半年

二、结果

1.二维超声图像前处理减影技术检测支架结果

冠状动脉内支架在二维超声图像前处理减影技术上表现为冠状动脉内贴壁的平行管强回声或双排栅栏状强回声,明显有别于冠状动脉的管壁回声｡52枚(左主干4枚,前降支近段19枚､中段16枚､远段8枚,左旋支近段2枚､远段3枚)支架中超声检出40枚(左主干3枚,前降支近段16枚､中段14枚､远段5枚,左旋支远段2枚),可行性76.9%｡40枚支架中,1枚左主干支架位置下移,下端伸入主动脉｡未检出中,7枚因患者肺气干扰或声窗条件差无法显示冠状动脉,2枚位于前降支远段,2枚位于左旋支近段,1枚位于左旋支远段｡超声测量支架长度(22.6±4.3)mm,支架内径(2.5±0.5)mm｡PCI手术记录支架长度(27.5±5.8)mm,支架内径(3.1±0.6)mm｡超声测值均小于PCI手术记录数值,差异有统计学意义(P<0.001),见表1｡

表1超声心动图检测52枚冠状动脉支架大小与手术记录比较

2.多普勒超声检测支架通畅性情况

彩色多普勒超声可显示40枚支架中的29枚(左主干1枚,前降支近段13枚､中段11枚､远段3枚,左旋支远段1枚)血流信号,可行性72.5%｡其中,轻度狭窄血流信号21枚(图2),中度狭窄血流信号6枚,重度狭窄血流信号2枚｡11枚支架(2枚左主干､3枚前降支近段､3枚前降支中段､2枚前降支远段及1枚左旋支远段)无法显示血流情况,所有患者未见反向血流｡彩色多普勒超声对支架狭窄程度的判断与CAG比较,其中1枚轻度狭窄超声判断为中度,1枚中度狭窄超声判断为重度,准确度67.5%,见表2｡

图2前降支中段支架术后1年

表2超声心动图与CAG对40枚支架内不同程度狭窄情况的判断

三、讨论

本研究结果显示,在二维超声图像前处理减影技术下,支架表现为冠状动脉内贴壁的双排平行管强回声或双排栅栏状强回声,明显有别于冠状动脉的管壁回声,可清晰显示冠状动脉内支架｡二维超声对左冠状动脉主干,左前降支近､中段及左旋支远段内支架的显示率较高,与本研究前期采用图像后处理减影技术的研究结果相似[13]｡说明二维超声图像前处理减影技术显示左冠状动脉支架同样可行｡未显示的支架大部分有客观原因,如肺气干扰超声波等｡此外,对于左前降支远段､第一对角支､第二对角支或钝缘支动脉内的支架,因为冠状动脉二维超声显像本身困难,所以采用前处理减影技术检测支架效果亦不佳｡

研究结果显示,二维超声检测的支架长度明显小于支架的实际长度,差异有统计学意义(P<0.001),与黄朴忠等[14]的研究结果相似｡分析原因,一方面因为超声是二维切面影像,冠状动脉显示缺乏完整性,导致其内支架显示不全｡另一方面,左冠状动脉在心外膜表面本身有一定曲度,支架的实际长度是其曲面径线,但二维超声影像只能显示并测量支架的直线距离｡其次,肺气干扰与肋骨声影遮挡冠状动脉超声显像,使得左冠状动脉及其内的支架显示不全｡这些因素均可导致超声测量支架长度小于PCI手术记录的支架长度｡

研究结果显示,超声检测的支架内径明显小于PCI手术记录的支架内径,差异有统计学意义(P<0.001)｡分析原因,主要有3个方面｡首先,支架为金属或合金材料,超声波在近场支架表面会产生的混响伪像,影响支架最大内径显示,多数情况下超声显像及测值会小于实际值｡其次,支架术后内膜增生,覆盖支架表面,导致支架内径减小,测值自然小于PCI手术记录数值｡再次,本研究中,支架术后多数都在1年以上,最长的为支架术后10年,有支架术后血栓形成再狭窄的病例,超声测量支架内径减小也可能是支架内再狭窄所致｡

冠状动脉粥样硬化病变主要发生在冠状动脉的近端｡本研究纳入病例中冠状动脉近端支架亦较多｡超声心动图对冠状动脉近端通畅性的判断主要采用彩色多普勒血流五彩混叠法｡本研究中,彩色多普勒超声检测到40枚支架中29枚支架内血流信号,多普勒血流判断支架通畅性结果与CAG比较,有2例判断错误,准确度67.5%｡说明彩色多普勒血流五彩混叠法亦可以初步判断支架内血流通畅或狭窄情况｡本研究中,多达11枚支架内血流显示不满意,可能与彩色多普勒血流的灵敏度有关｡此外,本研究中有1枚左旋支远段的支架,其内血流由于多普勒角度问题无法显示｡多普勒血流的灵敏度与角度依赖影响支架通畅性判断｡

本研究局限性:首先,经胸超声心动图图像前处理减影技术检测左冠状动脉内支架受仪器及检测者技术水平､熟练程度及患者肋骨､肺气等一些客观因素影响｡另外,经胸超声心动图只能显示心外膜表面左冠状动脉的近端部分[8],导致左冠状动脉远端支架的检测受到影响｡其次,由于术后CAG检查只检测通畅性,不测量支架大小,所以超声测量支架长度与内径只与PCI手术记录的支架数值比较,未与CAG比较｡目前,PCI术后支架大小是否会发生相应改变并不清楚,Matsumoto等[15]报道过1例PCI术后支架延长的病例｡最后,样本量有限,PCI支架术后重度狭窄的患者较少,未见支架术后闭塞的患者｡

四、结论

总而言之,经胸超声心动图图像前处理减影技术可无创检测左冠状动脉内支架,对支架长度与内径的判断均小于PCI手术记录数值,但对支架通畅性的判断较为准确｡由于经胸超声心动图无创､便捷的特点,尽管这一技术难度较大,对操作者的要求较高,国内外鲜有报道,尚未得到临床的广泛认可,但应用前景广阔,必将成为继CAG与CCTA后评价冠状动脉内支架的又一适宜技术｡

参考文献:

[10]张小用,张玉奇.冠状动脉超声影像学[M].陕西:陕西科技出版社,2020:153.

[14]黄朴忠,赵莹莹,徐升,等.经胸冠状动脉超声成像对冠状动脉内支架的显示能力探讨[J].中国超声医学杂志,2014,30(9):782-785

文章来源:宁伟,尹慧娟,赵国强,等.超声心动图图像前处理减影技术检测左冠状动脉内支架[J].中国超声医学杂志,2025,41(03):291-294.