中青年國人正常左心室整體功能MSCT研究

魏志剛　全冠民　袁濤　趙大偉　張微　欒靜

中青年國人正常左心室整體功能MSCT研究

魏志剛全冠民袁濤趙大偉張微欒靜

【摘要】目的探討256層CT冠狀動脈成像時正常中青年國人左心室( LV)整體功能正常值及其與性別、年齡的關系。方法410例LV整體功能分析指標包括舒張末期容積( EDV)、收縮末期容積( ESV)、每搏輸出量( SV)、每分心輸出量( CO)、心肌質量( MM)、射血分數( EF)、標準化舒張末期容積( EDVI)、標準化收縮末期容積( ESVI)、標準化每搏輸出量( SVI)、心臟指數( CI)、心肌質量指數( MMI)正常值，觀察性別間心功能參數差異、心功能與體重指數( body mass index，BMI)及年齡之間的相關性。結果LV整體功能參數，男性為: ESV 47．10～55．33 ml，EDV 143．15 ～154．56 ml，SV 94．49～102．96 ml，CO 6 162．59～6 734．39 ml/min，MM 129．78～146．00 g，EF 64．17%～67．69%;女性為: ESV 39．62～45．33 ml/m2，EDV 126．49～136．26 ml/m2，SV 85．43～92．35 ml/m2，CI 5 590．52～6 129．45 ml·min－1·m－2，MM 101．98～113．87 g/m2，EF 65．87%～69．00%。男性組LV整體功能參數值明顯高于女性組，標準化后，僅MMI較高。BMI與左心室整體功能參數相關性: EDV、ESV、SV、CO、MM與BMI呈正相關( r值分別為0．293、0．424、0．335、0．199、0．482)。標準化后MMI與BMI呈負相關( r =0．276，P＜0．05)，EDVI、ESVI、SVI、CI與BMI無相關性。年齡與LV整體功能參數: EDV、ESV與年齡呈負相關( r =－0．362，－0．436，P＜0．05)。結論

256層CT可方便地獲得正常中青年人LV整體功能MSCT參數，各參數與性別及年齡、BMI有一定關系。

【關鍵詞】左心室;心功能;體層攝影術，X線計算機

多層螺旋CT( multi-slices computed tomography， MSCT)技術近年來發展很快，一次屏氣掃描可獲得高分辨率的心臟圖像，經濟、方便、快捷，已可一站式評估冠狀動脈(冠脈)、心臟解剖結構與心功能。左心室( left ventricular，LV)整體功能分析對于多種心臟疾病的病情預判、療效評估及預后具有重要作用。本文通過對冠狀動脈CTA檢查中無冠狀動脈及心臟病例的

心功能分析，獲得LV整體功能正常值范圍，探討正常中青年國人LV整體功能與性別、年齡的關系。

1　資料與方法

1．1一般資料選取河北醫科大學第二醫院2012年3～10月行冠狀動脈CTA體檢、無異常發現者410例，其中男268例，年齡32～59歲，平均年齡( 45±8)歲; 女142例，年齡29～59歲，平均年齡( 52±8)歲。均在冠脈CTA前1周內行超聲檢查，排除心肌病、先天性心臟病、獲得性心臟病等影響心功能的疾病。CT圖像清晰，心腔對比劑充盈良好。

1．2檢查方法采用Philips Brilliance 256 CT。仰臥位，冠脈CTA掃描方案，回顧性心電門控，呼氣末屏氣掃描，屏氣時間4～7 s，掃描范圍為氣管分叉下0．5 cm至心臟膈面。穿刺肘前靜脈，置入18G套管針，采用高壓注射器以5 ml/s流率注入非離子型對比劑碘海醇(歐蘇350 mgI/ml) 45～70 ml( 1 ml/kg)。應用對比劑團跟蹤技術，興趣區置于主動脈根部，CT值超過150 Hu時觸發掃描。掃描參數:管電流自動調節模式，管電流280～350 mAs，管電壓120 kV，準直128× 0．625 mm，螺距0．18，旋轉速度330 ms/周，矩陣512 ×512，FOV 250 mm。

1．3圖像處理與LV整體功能參數原始數據以RR間期自5%～95%、以每隔10%間隔重建10個時相圖像，層厚0．9 mm，間隔0．45 mm。在工作站Extended Brilliance Workspace上行心功能分析。先確定LV短軸范圍，描繪LV容積曲線，以最大與最小容積時相為LV舒張末期和LV收縮末期。自動描繪LV心內膜、內外膜和乳頭肌輪廓，獲得LV舒張末期容積( end-diastolic volume，EDV)、收縮末容積( end-systolic volume，ESV)、每搏輸出量( stroke volume，SV)、射血分數( ejection fraction，EF)、心輸出量( cardiac output，CO)和心肌質量( myocardial Mass，MM)。輸入身高體重，計算體表面積( body surface area，BSA)。以上指標除以BSA后，獲得LV舒張末期容積指數( end-diastolic volume index，EDVI)、收縮末容積指數( end-systolic volume index，ESVI)、每搏輸出量指數( stroke volume，SVI)、心臟指數( cardiac index，CI)和心肌質量( myocardial mass index，MMI)。

1．4統計學分析應用SPSS 13．0統計軟件。所有指標均進行正態性檢驗及方差齊性檢驗，符合正態性及方差齊的計量資料以珋x±s表示，以95%為可信區間獲得LV整體功能參數正常值范圍。男女組間LV整體功能參數比較采用t檢驗。LV整體功能參數與年齡、體重指數( body mass index，BMI)的相關性分析采用線性回歸分析，P＜0．05為差異有統計學意義。

2　結果

2．1性別對LV整體功能參數的影響男性組EDV、ESV、SV、CO、LVMM值明顯高于女性組( P＜0．01)。男性組EF與女性組差異無統計學意義( P＞0．05)。標準化后男性組LVMMI與女性組差異有統計學意義( P＜0．05)，其他參數差異無統計學意義( P＞0．05)。見表1、2。

表1　256層CT測得正常中青年國人LV整體功能參數

表2　標準化后的正常中青年國人LV整體功能參數

2．2體表系數與LV整體功能參數相關性EF與BMI無相關性( P = 0．194)。EDV、ESV、SV、CO、MM 與BMI呈正相關( r值分別為0．293、0．424、0．335、0．199、0．482，P＜0．05)。標準化參數MMI與BMI呈正相關( r = 0．276，P＜0．05)。EDVI、ESVI、SVI、CI與BMI無相關性( P =0．431、0．855、0．485、0．089)。

2．3年齡與LV整體功能參數的相關性EDV、ESV與年齡呈負相關( r值為別為－0．362，－0．436，P＜0．05)。SVI、CI、EF、MMI與年齡無相關性( P＞0．05)。標準化后各參數與年齡均無相關性( P＞

0．05)。見表3、4。

表3　LV整體功能參數與年齡的相關性

表4　標準化后的LV整體功能參數與年齡的相關性

3　討論

3．1MSCT評估LV整體功能的優越性LV功能檢查方法有多種。心室造影術是以往評估LV容積和功能的金標準，但為侵入性檢查，有輻射，價格昂貴，且采用假設心室為規則形態的幾何估算法計算LV容積，因此其參數值并不準確。經胸超聲( transthoracic echocardiography，TTE)應用廣泛，簡便、快捷、經濟，缺點是:時間分辨率和信噪比均較低，約10%患者難以準確界定心內膜，并且也采用幾何估算法，心功能測量的準確性有賴于操作醫師本身的專業素質［1］。MR檢查是目前LV功能研究非侵入性檢查手段的金標準［2］，但是植入心臟起搏器或除顫器者不能采用，部分MR序列對于心律不齊或心率變化敏感。另外，成像時間長，層面位置因屏氣程度不一致可增加結果誤差，部分病人由于幽閉癥無法完成檢查。

MSCT技術進步已使心臟成像的時間分辨率顯著提高，心率影響減小，且心功能軟件逐漸普及，可一站式完成形態與功能評估，不增加費用、檢查時間及患者對比劑負荷。以往已有很多研究證實MSCT對心功能評估的準確性。如MSCT與心臟MRI比較［3，4］，二者LV整體功能參數具有高度相關性，比MRI與TTE的相關度更高［3］。本研究中采用256層CT，與64層MSCT相比，掃描速度提高3倍，探測器覆蓋范圍明顯增加，時間分辨率達34 ms［5］，2 s可完成心臟檢查。另外，MSCT評價LV功能指標采用Simpson’s法，優于面積－長度法，其原理為:先獲得LV連續短軸位圖像，逐層計算LV短軸位面積，各層LV短軸面積乘以層厚為該層面容積，逐層累加容積即可獲得LV容積參數值。由于這種方法不依賴于心腔的幾何形態，且與操作者的技術無關，因此是目前較準確及可重復性較好的心功能評估技術。

3．2LV整體功能參數與性別及年齡的關系、體表系數的影響本研究中男性組EDV、ESV、SV、CO、LVMM參數值明顯大于女性組( P＜0．05)，EF無性別差異( P＞0．05)。但是除以體表面積( BSA)標準化后，男性組與女性組之間僅MMI值有差異，與Sandstede等［6］的電影MR研究結果近似，考慮為男性和女性之間生理性差異所致。本研究中僅男性EDV、ESV與年齡有相關性，女性各參數均與年齡無相關性。Sandstede等［6］發現隨年齡增長EDV、ESV顯著下降，與本研究男性組結果一致。而張笑春等［7］研究發現年齡對正常LV整體功能無相關性，與本文女性組結果一致。本研究中將EDV和ESV除以BSA標準化后，獲得EDVI、ESVI與年齡無相關性，表明對EDV和ESV的評估需考慮患者的體型因素。Dannenberg等［8］發現健康成人LVMM隨著年齡增長而保持不變，與本組結果一致。BMI描述個體的形體特征。本組EDV、ESV、SV、CO、LVMM與BMI明顯相關，EF與BMI無相關性。但標準化后僅MMI與BMI明顯正相關，EDVI、ESVI、SVI、CI與BMI無相關性，說明隨著BMI增大，LV心肌質量增大，人體對血液循環的要求增大，心臟做功增加。

3．3不足之處本研究為回顧性分析，限于條件，未能與MRI對照，但既往研究已證明二者之間相關性較好［2］。另外，若欲建立正常國人LV整體功能正常值范圍，樣本量仍偏小，且未能按照不同年齡段區分LV整體功能正常值范圍，尚有待于進一步擴大樣本量完善相關數據。

總之，256層CT冠狀動脈CTA時可一站式進行正常人LV整體功能的測量，獲得了一定樣本量的LV整體功能參數正常值，并說明了這些功能參數與年齡、性別及體表系數的關系。

參考文獻

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7張笑春，楊志剛，郭應坤，等．健康成人左右心室整體心功能的64排螺旋CT研究．生物醫學工程雜志，2010，27: 297-301．

8Dannenberg AL，Levy D，Garrison RJ，et al．Impact of age on echocardiographic LVM in a healthy population( the Framingham Study)．Am J Cardiol，1996，64: 1066-1068．

·論著·

作者單位: 072250河北省順平縣醫院影像科(魏志剛) ;河北醫科大學第二醫院影像科(全冠民、袁濤、趙大偉、欒靜) ;河北省深州市醫院影像科(張微)

Evaluation of left ventricular global function in healthy young and middle-aged people with MSCT during coronaryCTA

WEI Zhigang*，QUAN Guanmin，YUAN Tao，et al．*Department of Radiology，Shunping County Hospital，Hebei Shunping 072250，China

【Abstract】Objective To setup the normal range of left ventricular ( LV) global function parameters in healthy young and middle-aged people，and to explore the relationship between the gender，age，body mass index( BMI) and LV global function parameters．All these cases did not detect any abnormalities about coronary and heart when having coronary artery CTA with 256 slice CT．Methods To the 410 normal cases，end-diastolic volume( EDV)，end-systolic volume( ESV)，stroke volume( SV)，ejection fraction( EF)，cardiac output( CO)，myocardial mass( MM)，end-diastolic volume index( EDVI)，end-systolic volume index( ESVI)，stroke volume index( SVI)，cardiac output index( CI)，myocardial mass index( MMI) were measured．The difference of the parameters between the two genders，the relationship between the LV global function parameters and BMI，age were evaluated．Results The normal range of left ventricular ( LV) global function are: male，ESV47．10～55．33ml，EDV143．15～154．56ml，SV 94．49～102．96ml，CO 6162．59～6734．39ml/min，MM 129．78～146．00g，EF 64．17 ～67．69%．Female: ESV 39．62～45．33ml，EDV 126．49～136．26ml，SV 85．43～92．35ml，CI 5590．52～6129．45ml/min，MM 101．98～113．87g，EF 65．87%～69．00%．EDV，ESV，SV，CO，MM in male group are significantly higher than those in female group( P＜0．05)．Wheras，for the standardized parameters，only MMI in male group is larger than that in female group ( P＜0．05)．There is no correlation between BMI and EF( P = 0．194)，while there are definitive correlation between BMI and EDV，ESV，SV，CO，MM ( P = 0．002，0．000，0．000，0．038，0．000，r = 0．293，0．424，0．335，0．199，0．482)．After standardization，only MMI is correlated with BMI，( P =0．04，r =0．276)．Age is significantly correlated with ESV and EDV ( P =0．017，0．003，r =－0．362，－0．436) before standardization．But，after standardization，there is no correlation between the age and all parameters．Conclusion It is convenience to get the normal range of left ventricular ( LV) global function parameters in healthy young and middle-aged people when having coronary CTA with 256-slice CT．There is certain correlation between these parameters and genders，age，as well as BMI．

【Key words】left ventricule; cardiac function; tomography，X-ray computed

收稿日期:( 2014－09－22)

通訊作者:全冠民，050000河北醫科大學第二醫院影像科; E-mail: quanguanmin@163．com

doi:10．3969/j．issn．1002－7386．2015．04．002

【中圖分類號】R 445．3

【文獻標識碼】A

【文章編號】1002－7386( 2015) 04－0488－04