重症冠心病实施冠状动脉搭桥术术前应用心肌代谢显像与超声心

据WHO报道我国冠心病（CAD）发病率，病死率每年呈上升趋势。我国历年因冠心病死亡人数高达100多万，平均每3个人就有1个死于冠心病^[1],重症冠状动脉疾病包括心肌梗死和缺血性心肌病，缺血性心肌病患者最重要的治疗手段是冠状动脉血运重建，如冠状动脉介入治疗、冠状动脉搭桥手术等。对于重症缺血性心肌病患者是否应该行再血管化治疗目前尚存在争议^[２]，但大部分患者治疗后可改善心肌功能、缓解心衰症状、提高生活质量，其前提是具有足够量的可挽救的心肌^[３]。而对于心肌细胞已经死亡的缺血心肌，除治疗过程的损伤外，对心肌功能改善毫无意义。因此，无创性检测心肌是否存活是预测患者再血管化治疗疗效的关键^[４]。完全不可逆性心肌梗死（如透壁心梗）治疗风险高、疗效差，而慢性心肌缺血无梗死（如冬眠心肌、顿抑心肌）治疗后心肌功能明显改善，疗效显著。因此，对于左心功能障碍及重症冠心病患者术前确定缺血与梗死心肌的范围和程度对于手术的实施与否就显得特别重要，国内外至今没有文献报告18F-FDG PET心肌代谢显像联合超声心动图对重症冠状动脉疾病患者冠状动脉搭桥术实施的适应症。本文将通过回顾性的分析总结18F-FDG PET心肌代谢显像联合超声心动图，在重症冠状动脉病变的冠心病患者实施冠状动脉搭桥术治疗方案中的应用价值。

1.对象和方法

1.1研究对象38例入住北京安贞医院心外科的重症冠心病患者，纳入标准：①冠状动脉造影(CAG)示：至少1支冠状动脉直径狭窄100％；②首次行血运重建术的患者。③左室射血分数≦50％。排除标准：①CAG≦99％狭窄的患者②肝肾功能不全者③心房颤动等心律失常；④并发脑病；⑤严重肺源性心脏病。

研究对象38例，其中男32例，女6例，年龄（59±9.7）岁(33～73)，均根据病史、血清酶学及ECG等检查确诊。38例患者都做了冠状动脉造影,其中单支病变2例,双支病变23例,三支病变13例,4例合并有室壁瘤。NYHA分级为3~4级。完善常规血液化验，胸片及心电图等常规入院检查，双侧颈动脉椎动脉超声，双下肢动脉超声，双下肢深浅静脉超声，乳内动脉超声等血管检查完善后。所有患者行超声心动图，PET检查。根据本院医生临床经验，结合患者基本情况，主要依据心肌代谢显像结果和超声心动图评估，将38例患者中20例患者实施冠状动脉搭桥术（CABG）为（A1组，n=20），未实施CABG为(A2组，n=18),行介入或保守治疗。实施冠状动脉搭桥术中，搭1根桥血管的1例，2根桥血管7例，3根桥血管9例，4根桥血管3例；2例患者实施搭桥+室壁瘤切除术，体外循环下手术手术4例，心脏阻断时间35～130(74±24)min，转机时间45～234(133±30)mim。

1.2显像仪器和方法

1.2.1 PET心肌代谢显像心肌代谢显像采用德国西门子公司PET/CT仪（Truepoint Biography 64，SiemensHealthcare,Knoxville，TN）。患者在禁食状态下口服25~50 g葡萄糖，根据血糖水平静脉注射胰岛素，调节血糖至所需范围之后^[5,6]，静脉注射111~185 MBqF-FDG，1 h后行门控PET心肌代谢显像，以心电图R波触发门电路同步采集10 min，每个心动周期采集8帧图像，能峰为511 keV。矩阵128×128，放大倍数为2.0。图像重建采用迭代法（迭代4次，子集数为8），获得左心室短轴、水平长轴和垂直长轴图像。门控图像采用QGS软件进行分析。显像后，由两位不知道临床资料的核医学科医生共同评价。根据17节段法用半定量4分法进行评判^[7]。在17节段的基础上按更有临床应用价值的5节段(前壁、心尖、间壁、下后壁、侧壁)整理相应信息。进一步量化分析后，得到异常心肌所占比例和梗死心肌所占比例。

1.2.2超声心动图采用Philips iE33彩色多普勒超声诊断仪，X5-1探头，频,1.7~3.4 MHz。观察室壁运动，左室射血分数(LVEF)采用双平面simpson法测量左心室长轴、短轴观及心尖四腔观。入选患者分别于术前7天内测得LVEF和LVEDD，评价患者术前的心功能。

1.3统计学方法：应用SPSS 20.0统计软件分析。正态分布的计量资料采用均数±标准差(±s)表示，偏态分布的计量资料采用中位数（四分位数间距）表示，计数资料以率表示，组间比较采用重复测量设计的方差分析，P<0．05为差异有统计学意义。采用双变量相关分析法进行关联分析，当︱r︱≥0.8时，可视为高度相关；当0.5≤︱r︱<0.8时，可视为中度相关；当0.3≤︱r︱<0.5时，视为低度相关；当︱r︱<0.3时，说明两个变量之间的相关程度极弱，P<0．05有统计学意义。

2结果

2.1心肌代谢的比较

A1组异常心肌为(28.9±6.3)%，A2组异常心肌(43.3±4.5)%(p<0.001)，手术组异常心肌比例小，未手术组异常比例大，两组具有显著统计学差异，;A1组梗死心肌为(13±4.1)%，A2组（24.2±5.5)%(p<0.001)，手术组梗死心肌比例小，未手术组梗死心肌比例大，两组具有显著统计学差异。

2超声心动图的比较

A1组LVEF为(45.3±3.8)%，A2组为(36.1±6.3)%(p=0.001)，手术组左室射血分数高于未手术组，两组具有显著统计学差异。A1组LVEDD为（54.2±7.1）mm，A2组（65.1±5.8）mm(p=0.003)，手术组左室舒末内径小于未手术组，两组具有显著统计学差异。

2.3心肌代谢与超声心动图的相关性

双变量相关分析显示，异常心肌所占比例和射血分数为中度负相关，相关系数r为-0.603(P=0.006），梗死心肌所占比例和射血分数为低度负相关，相关系数r为-0.477(P=0.039）。心肌代谢显像和患者心功能有负相关性。

2.4重症冠状动脉疾病患者经过心肌代谢显像联合超声心动图的评估后，20例实施CABG患者手术顺利，治愈率100%，术后IABP置入1例，二次开胸止血1例。A1组术后平均ICU监护时间(75．8±28．5)h，术后机械通气时间(16．1±6．9)h。无手术和住院死亡，复查满意后顺利出院。A1组术前术后LVEF分别为(45.3±3.8)%vs（51.6±9.3）%(p=0.043)，术后患者心功能得到了明显改善。A1组出院后随访1-10个月，随访率100%，仅有1例再发心绞痛，无远期死亡及心力衰竭等心脏事件发生。PET检查异常心肌在(28.9±6.3)%，梗死心肌所占比例(13±4.1)%，超声心动图检查LVEF为(45.3±3.8)%，LVEDD为（54.2±7.1）mm的情况下，冠状动脉搭桥术可以安全实施且术后疗效满意。

3讨论

核素心肌代谢显像能很好地评估心肌存活状态，有助于心肌梗死患者治疗策略的选择，而且能较好地预测和评价治疗后心功能及临床症状的改善情况^[8]。1986年，加州大学洛杉矶分校最早发表了关于使用18F-FDG PET显像评估人心肌存活的报道^[9]。国外最新研究报道，冬眠心肌伴左室功能障碍者再血管化治疗后疗效显著，生存期明显延长^[10]。18F-FDG PET心肌代谢显像作为一种高度完善可靠的方法来检测心肌存活已被美国心脏协会作为分类指南，来预测部分患者左室功能改善及心衰后血管再生情况^[11]。美国心脏协会指南推荐Ⅱa级患者优先行心肌存活显像^[12-13]。2010年出版的欧洲指南也推荐冠心病患者及严重左室功能障碍者行核素心肌代谢显像[14]。PET心肌显像预测血运重建术后局部心功能改善方面的灵敏度和特异度分别为92%和63%,预测左室总体功能改善的灵敏度和特异度分别为83%和64%^[15]。

重症冠心病患者，判断心肌的存活与成功的手术同等重要。冠脉搭桥术前要准确预测心肌血流灌注异常区、室壁活动消失区心肌细胞是否存活，患者的心功能，进而决定是否值得实施搭桥手术，特别是3支完全闭塞的患者，如果存活心肌很少，即使手术很成功，也不能给患者带来更多的益处，反而会给患者带来不必要的创伤和经济受担。因此，术前预测心肌灌注代谢异常区心肌的存活性，是决定搭桥术后心功能能否恢复的重要依据。本研究回顾性的分析了北京安贞医院心外科行PET检查的重症冠状动脉病变患者通过PET心肌代谢显像联合超声心动图的评估，为进一步是否实施搭桥手术提供有力的依据,为临床治疗提供重要建议。分析表明，当异常心肌在(28.9±6.3)%，梗死心肌所占比例(13±4.1)%，LVEF为(45.3±3.8)%的情况下，冠状动脉搭桥术可以安全实施且术后疗效满意。

过去对于重症冠状动脉疾病患者是否能够实施CABG，仅依靠心脏超声去评估心脏功能的情况，往往评估是不全面，不确切的，结合心脏代谢显像判断心肌的存活，提高了术前诊断的准确性，经过研究，心肌代谢显像和心脏超声有相关性，心肌代谢显像联合心脏超声对冠状动脉搭桥术具有更好的评估价值。

由于本次研究的样本量比较小，且是单中心研究，所以有可能存在偏态分布的问题，同时本研究包括了同期合并室壁瘤手术，是因为我们考虑室壁瘤的形成均和存活心肌的状态直接相关，是心肌存活状态所导致的不同结果。若选择单纯CABG的患者进行研究，可以避免上述可能造成的病例选择偏倚。北京安贞医院PET中心为2014年底正式投入运行，所以病例样本数量偏小，其结果和结论还需要大样本的前瞻性研究来证实。

参考文献

[1]中国医师协会心血管内科医师分会，《中华内科杂志》编辑委员会，心血管疾病一级预防中国专家共识[J].中华内科杂志，2010，49（2），174-185.

[2]Cortigiani L,Bigi R,Sicari R,Is viabilityｓstill viable after the STICH trial?[J]．Eur Heart J Cardiovasc Imaging,2012,13(3),219-226

[3]Arrighi JA,Dilsizian V.Multimodality imaging for assessment of myocardial viability:nuclear,echocardiography,MR,and CT.[J]Curr Cardiol Rep.2012 Apr;14(2):234-43.

[4]Sharir T,Germano G,Kang X,et al.Prediction of myocardial infarction versus cardiac death by gated myocardial perfusion SPECT:risk stratification by the amount of stress-induced ischemia and the poststress ejection fraction.J Nucl Med.2001 Jun;42(6):831-7.

[5]Zhang XL,Liu XJ,Wu QY,et al.Clinical outcome of patients with previous myocardial infarction and left ventricular dysfunction assessed with 99Tcm-MIBI myocardial SPECT and 18F-FDG myocardial PET.JNucl Med,2001,42:1166-605.

[6]Zhang XL,Liu XJ,Hu SS,et al.Long-term survival of patients with viable and nonviable aneu-rysms assessed by 99Tcm-MIBI SPECT and 18F-FDG PET:A comparative study of medical and surgical treatment.J Nucl Med,2008,49:1288-1298.

[7]Slart RH，Bax JJ，de BoerJ，et a1．Comparison of99Tcm-sestamibi／18F-FDG DISA SPECT with PET for the detection of viability in patients with coronary artery disease and left ventricular dysfunction．Eur J Nucl Med Mol Imaging，2005，32：972-979.

[8]黄中柯,楼岑,史国华,等．99Tcm-MIBI SPECT和18F-FDG双核素同步显

像在心肌梗死诊疗中的价值[Ｊ]．浙江大学学报：医学版,2010,39（5）：530-533.

[9]Tillisch J,Brunken R,Marshall R,et al.Reversibility of cardiac

wall-motion abnormalities predicted by positron tomography[J].N Engl J Med,1986,314(14):884-888.

[10]Ling LF,Marwick TH,Flores DR et al.Identification of Therapeutic benefit from revascularization in patients with left ventricular systolic dysfunction:Inducible ischemia versus hibernating myocardium[J].Circ Cardiovasc Imaging,2013,6(3):363-372.

[11]Patel MR,Dehmer GJ,Hirshfeld JW,et al.ACCF/SCAI/STS/AATS/AHA/ASNC2009 Appropriateness criteria for coronary revascularization[J].J Am Coll Cardiol,2009,53(6):530-553.

[12]Hunt SA,Abraham WT,Chin MH,et al.2009 Focused update incorporated

into the ACC/AHA 2005 guidelines for the diagnosis and management of heart failure in adults:A report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines developed in collaboration with the International Society for Heart and Lung Transplantation[J/OL].J Am Coll Cardiol,2009,53(15):e1-90[2014-12-20].http://

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19358937.

[13]Hillis LD,Smith PK,Anderson JL,et al.2011 ACCF/AHA guideline for coronary artery bypass graft surgery.A report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines.Developed in collaboration with the American Association for Thoracic Surgery,Society of Cardiovascular Anesthesiologists,and Society of Thoracic Surgeons[J/OL].J Am Coll Cardiol,2011,58(24):e123-210[2014-12-20].http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22070836.

[14]The task force on myocardial revascularization of the European Society

of Cardiology(ECS)and the European Association for Cardiothoracic Surgery(EACTS).Guidelines on myocardial revascularization[J].Eur Heart J,2010,31(20):2501-2555.

[15]黄钢,石洪成.心脏核医学[M].上海:上海科学技术出版社,2011.