M型、二维及动态三维超声与核素测量冠心病左室收缩功能的对比研究
作者：张希平 吴晓岩 程瑞萍 顾艳
单位：兰州军区兰州总医院超声科，兰州 730050
关键词：二维及动态三维超声心动图；核素；冠心病；左室功能
西北国防医学杂志990411 摘要：目的：探讨经胸超声尤其三维超声对冠心病的应用价值。方法：使用超声心动图五种方法检测了14例冠心病左室EDV、ESV、SV和EF，并与核素(SPECT)结果进行了比较分析。结果：①超声诸方法除M型外，各项测值与SPECT结果比较均无显著差异(P>0.05)，而以3DE测量误差值最小；②3DE诸测值及M型和2DE诸方法除SV测值外，均与SPECT高度相关(P<0.01)，尤以3DE相关性最好；③2DE诸方法所测值与3DE无显著差异(P>0.05)，尤以SIMPSON和A-L法测值与3DE最为接近。结论：超声心动图诸方法除M型外测定冠心病左室收缩功能有较好的准确性和可信度，应首选3DE，在无3DE检测条件时，尽可能采用SIMPSON和A-L法，而弃用M型法。
, 百拇医药
中图分类号：R 445.1 文献标识码：A 文章编号：1007-8622(1999)04-0269-02
Comparison among measuring left ventricular contractive function by M-mode,two-dimensional,dynamic three-dimensional echocariographies and SPECT respactively in patients with coronary artery disease
ZHANG Xi-ping,WU Xiao-yan,CHENG Rui-ping,et al.
(Department of Ultrasonics,Lanzhou General Hospital,Lanzhou Command,PLA,730050)
, 百拇医药
Abstract:Purpose:To probe into the applying values of transthoracic especially the three-dimensional echocardiographies(3DE) on coronary artery disease (CAD).Methods:End-diastolic volume(EDV),end-systolic volume(ESV),stroke volume(SV) and ejection fraction(EF) of 14 CAD patients were measured by five kinds of echocardiographies and single photo emission computer tomography(SPECT) respectively,and their results were compared with each other.Results:①EDV，ESV，SV，EF values hadn't statistical differences (P>0.05) between various ultrasound methods except M-mode ultrasound and SPECT,and 3DE had the smallist error value;②EDV,ESV,EF value of 3DE,M-mode and two-dimensional echocardiography (2DE) had significant relationships(P<0.01) with those of SPECT,and the corralationship between 3DE and SPECT was the best;③All values measured by different 2DE methods hadn't statistical differences(P>0.05) from those by 3DE,and those by Simpson's and A-L methods were the most close to 3DE. Conclusion:Various echocardiographic methods except M-mode have quite good accuracy and creditability in measuring left ventricular contractive function and 3DE is the first of choice.When 3DE is not available,then Simpson's and A-L methods are feasible,and M-mode should be discarded.
, 百拇医药
Key words:Two-dimensional echocardiography(2DE) dynamic three-dimensional echocardiography(3DE);Single photo emission computer temography(SPECT);Coronary artery disease;Left ventricular function
二维及三维超声心动图测定左室收缩功能的研究已有不少[1，2]，多数学者认为三维超声能够提高二维超声测量的准确性。本作者在原有脱机和联机三维重建测定左室容积研究的基础上，对冠心病左室收缩功能做了五种超声心动图方法的测定，并与SPECT结果进行比较分析，旨在进一步确定经胸超声诸方法尤其三维超声对冠心病患者的应用价值。
1 材料与方法
1.1 对象：男10例，女4例；年龄34～72岁，平均55.7岁。所在患者均经临床、心电图、超声心动图及SPECT诊断为冠心病，其中陈旧性心肌梗塞3例，均不伴室壁瘤，心肌缺血11例，心功能Ⅰ～Ⅲ级。
, 百拇医药
1.2 方法：M型、2DE及动态3DE超声均使用美国VINGMED-800型彩色多普勒仪，探头频率3.25 MHz，仪器内配置有三维重建软件，可联机行动态三维重建，重建1例约耗时10 min。M型、单平面A-L法(面积-长度法)、L-D法(长度-直径法)、SIMPSON法及动态3DE法测定冠心病患者左室舒张末期容积(EDV)、收缩末期容积(ESV)、每搏量(SV)和射血分数(EF)，所有测值均取三次平均值，测量方法作者已分别介绍[3，4]。核素(SPECT)采用PYP药盒常规体内标记红细胞，门控核素心血池显像，测量左室EDV、ESV、SV和EF。
1.3 统计学分析：超声与SPECT诸测值以
±s及范围表示，超声诸方法间及与SPECT左室功能测值比较采用配对t检验和直线相关分析。
2 结果
, 百拇医药
超声与SPECT左室收缩功能测值见表1，相关分析结果见表2。超声诸方法除M型外，所测左室各项参数均与SPECT无显著差异(P>0.05)，以3DE与SPECT最为接近；2DE诸方法与3DE测值亦无显著差异(P>0.05)，而以SIMPSON和A-L法与3DE最为接近；除L-D法高估SPECT的SV和EF外，2DE与3DE均低估SPECT测值，其中3DE低估程度最小，低估EDV、ESV、SV和EF分别为3.4%、2%、14%和1.4%。M型除ESV外均显著高估2DE、3DE和SPECT测值(P<0.01)；超声诸方法所测EDV、ESV和EF均与SPECT高度相关(P<0.01)，尤以3DE相关性最好，而SV测值除3DE外其余超声方法均与SPECT无显著相关。
表1 超声五种方法与ECT左室功能测值 (
±s)
EDV(ml)
, 百拇医药
ESV(ml)
SV(ml)
EF(%)
M型
159.8±81.6*
65.6±74.5
93.5±25.1*
65.0±16.9*
A-L
113.6±49.9
70.3±51.7
, 百拇医药
43.1±12.5
42.9±13.3
L-D
95.5±50.7
47.2±46.8
49.8±16.2
54.6±13.3
Simpson
111.3±53.0
59.7±46.1
51.8±12.2
49.7±9.2
, 百拇医药
3DE
113.7±45.3
63.3±49.5
46.2±11.5
48.7±12.5
ECT
118.3±47.3
64.6±48.9
53.7±13.6
49.4±12.8
注：M型与各组比较：*P<0.01表2 超声五种方法与ECT左室功能测值相关分析(r)
, http://www.100md.com
EDV
ESV
SV
EF
M型
0.70
0.88
0.12
0.74*
A-L
0.71
0.91
, 百拇医药
0.10
0.79*
L-D
0.80
0.93
0.13
0.70*
Simpson
0.85
0.94
0.17
, 百拇医药
0.81*
3DE
0.89
0.95
0.76
0.91*
注：与ECT比较：*P<0.01
3 讨论
超声心动图测量左室功能具有快速、无创、较准确的优点，是对有创左室造影方法的补充，一直广泛应用于临床。但是M型及2DE多种测量方法均存在依靠即定公式计算心室容积和EF的缺点，尤其当心室形状不规则或呈球形增大时计算误差率较高[5]。3DE只按心室实际形状计算容积，不受其他因素诸如超声近、远场及深度的影响[6]，理论上测值应更准确。
, 百拇医药
作者曾对鸡蛋、猪心及正常人左室容积进行过2DE与脱机及连机3DE比较研究[3，4]，发现3DE均较2DE测量准确，这与多数学者结论一致。在原有研究基础上作者对14例冠心病患者左室收缩功能测值超声诸方法与SPECT进行了比较分析，发现仍以3DE测值与SPECT最接近，相关性亦优于M型及2DE诸方法，与陈邦俊等[7，8]结论一致，进一步证实无论是实验材料、离体心脏、正常人或冠心病患者的容积测量，均以3DE最为准确，2DE中以SIMPSON和A-L法较为准确，而M型准确性较差。本文3DE及2DE多种方法虽低估SPECT测值，但均无显著差异，可能与本组冠心病患者中多数为心肌缺血，只有3例心梗患者且无室壁瘤有关。2DE及3DE低估SPECT测值的原因主要为冠心病患者多为老年人，肥胖及肺气干扰影响经胸壁扫查的成像质量，进而影响2DE测量以及3DE心内膜描记重建的准确性，经食管超声当能克服上述不足[1，9]。
综上所述，对于冠心病左室功能的测定，有条件时应采用3DE。由于2DE左室功能测定的简便性及临床应用的广泛性，在不具备3DE检测条件时，其仍不失为一种较为准确的测量方法，其中首推SIMPSON和A-L法，M型应摒弃。
, 百拇医药
作者简介：张希平(1953-)，男，副主任医师
参考文献：
[1]郑昭伦，张 运，张 薇，等.二维超声心动图与多平面经食道三维超声心动图测量左室收缩功能的对比研究[J].中国超声医学杂志，1996，6：20-23.
[2]肖公正，朱家麟，张宝仁，等.风心病心肌病理损害与术后早期心功能的关系[J].西北国防医学杂志，1998，19(1)：22-23.
[3]张希平，钱蕴秋，李 军，等.三维超声容积测量的实验和临床研究[J].中国超声医学杂志，1994，11：23-26.
[4]张希平.联机三维超声容积测量的实验研究[J].中国医学影像学技术，1996，增刊：81-82.
[5]Kuroda T,Seward JB,Rumberger JA,et al.Left ventricular volume and mass:comparative study of two-dimensional echocardiography and ultrafast computed tomography[J].Echocardiography,1994,11:1-4.
, http://www.100md.com
[6]朱宗昌，黄定九，杜惠君.影响三维超声容量测定准确性因素的探讨[J].中国超声医学杂志，1996，8：4-5.
[7]陈邦俊，黄定九.三维超声心动图的临床应用[J].上海第二医科大学学报，1993，4：323-325.
[8]赖玉琼，周令仪.三维超声心动图对冠心病患者左心功能的研究并与核素心血池造影、二维及M型超声相对照[J].中国超声医学杂志，1994，4：1-5.
[9]Pandian NG,Nanda NC,Schwartz SL,et al.Three-dimensional and four-dimensional transesophageal echocardiographic imaging of the heart and aorta in human using a computed tomographic imaging probe[J].Echocardiography,1992,9:677-680.
收稿日期：1999-03-23, 百拇医药
单位：兰州军区兰州总医院超声科，兰州 730050
关键词：二维及动态三维超声心动图；核素；冠心病；左室功能
西北国防医学杂志990411 摘要：目的：探讨经胸超声尤其三维超声对冠心病的应用价值。方法：使用超声心动图五种方法检测了14例冠心病左室EDV、ESV、SV和EF，并与核素(SPECT)结果进行了比较分析。结果：①超声诸方法除M型外，各项测值与SPECT结果比较均无显著差异(P>0.05)，而以3DE测量误差值最小；②3DE诸测值及M型和2DE诸方法除SV测值外，均与SPECT高度相关(P<0.01)，尤以3DE相关性最好；③2DE诸方法所测值与3DE无显著差异(P>0.05)，尤以SIMPSON和A-L法测值与3DE最为接近。结论：超声心动图诸方法除M型外测定冠心病左室收缩功能有较好的准确性和可信度，应首选3DE，在无3DE检测条件时，尽可能采用SIMPSON和A-L法，而弃用M型法。
, 百拇医药
中图分类号：R 445.1 文献标识码：A 文章编号：1007-8622(1999)04-0269-02
Comparison among measuring left ventricular contractive function by M-mode,two-dimensional,dynamic three-dimensional echocariographies and SPECT respactively in patients with coronary artery disease
ZHANG Xi-ping,WU Xiao-yan,CHENG Rui-ping,et al.
(Department of Ultrasonics,Lanzhou General Hospital,Lanzhou Command,PLA,730050)
, 百拇医药
Abstract:Purpose:To probe into the applying values of transthoracic especially the three-dimensional echocardiographies(3DE) on coronary artery disease (CAD).Methods:End-diastolic volume(EDV),end-systolic volume(ESV),stroke volume(SV) and ejection fraction(EF) of 14 CAD patients were measured by five kinds of echocardiographies and single photo emission computer tomography(SPECT) respectively,and their results were compared with each other.Results:①EDV，ESV，SV，EF values hadn't statistical differences (P>0.05) between various ultrasound methods except M-mode ultrasound and SPECT,and 3DE had the smallist error value;②EDV,ESV,EF value of 3DE,M-mode and two-dimensional echocardiography (2DE) had significant relationships(P<0.01) with those of SPECT,and the corralationship between 3DE and SPECT was the best;③All values measured by different 2DE methods hadn't statistical differences(P>0.05) from those by 3DE,and those by Simpson's and A-L methods were the most close to 3DE. Conclusion:Various echocardiographic methods except M-mode have quite good accuracy and creditability in measuring left ventricular contractive function and 3DE is the first of choice.When 3DE is not available,then Simpson's and A-L methods are feasible,and M-mode should be discarded.
, 百拇医药
Key words:Two-dimensional echocardiography(2DE) dynamic three-dimensional echocardiography(3DE);Single photo emission computer temography(SPECT);Coronary artery disease;Left ventricular function
二维及三维超声心动图测定左室收缩功能的研究已有不少[1，2]，多数学者认为三维超声能够提高二维超声测量的准确性。本作者在原有脱机和联机三维重建测定左室容积研究的基础上，对冠心病左室收缩功能做了五种超声心动图方法的测定，并与SPECT结果进行比较分析，旨在进一步确定经胸超声诸方法尤其三维超声对冠心病患者的应用价值。
1 材料与方法
1.1 对象：男10例，女4例；年龄34～72岁，平均55.7岁。所在患者均经临床、心电图、超声心动图及SPECT诊断为冠心病，其中陈旧性心肌梗塞3例，均不伴室壁瘤，心肌缺血11例，心功能Ⅰ～Ⅲ级。
, 百拇医药
1.2 方法：M型、2DE及动态3DE超声均使用美国VINGMED-800型彩色多普勒仪，探头频率3.25 MHz，仪器内配置有三维重建软件，可联机行动态三维重建，重建1例约耗时10 min。M型、单平面A-L法(面积-长度法)、L-D法(长度-直径法)、SIMPSON法及动态3DE法测定冠心病患者左室舒张末期容积(EDV)、收缩末期容积(ESV)、每搏量(SV)和射血分数(EF)，所有测值均取三次平均值，测量方法作者已分别介绍[3，4]。核素(SPECT)采用PYP药盒常规体内标记红细胞，门控核素心血池显像，测量左室EDV、ESV、SV和EF。
1.3 统计学分析：超声与SPECT诸测值以
±s及范围表示，超声诸方法间及与SPECT左室功能测值比较采用配对t检验和直线相关分析。2 结果
, 百拇医药
超声与SPECT左室收缩功能测值见表1，相关分析结果见表2。超声诸方法除M型外，所测左室各项参数均与SPECT无显著差异(P>0.05)，以3DE与SPECT最为接近；2DE诸方法与3DE测值亦无显著差异(P>0.05)，而以SIMPSON和A-L法与3DE最为接近；除L-D法高估SPECT的SV和EF外，2DE与3DE均低估SPECT测值，其中3DE低估程度最小，低估EDV、ESV、SV和EF分别为3.4%、2%、14%和1.4%。M型除ESV外均显著高估2DE、3DE和SPECT测值(P<0.01)；超声诸方法所测EDV、ESV和EF均与SPECT高度相关(P<0.01)，尤以3DE相关性最好，而SV测值除3DE外其余超声方法均与SPECT无显著相关。
表1 超声五种方法与ECT左室功能测值 (
±s)EDV(ml)
, 百拇医药
ESV(ml)
SV(ml)
EF(%)
M型
159.8±81.6*
65.6±74.5
93.5±25.1*
65.0±16.9*
A-L
113.6±49.9
70.3±51.7
, 百拇医药
43.1±12.5
42.9±13.3
L-D
95.5±50.7
47.2±46.8
49.8±16.2
54.6±13.3
Simpson
111.3±53.0
59.7±46.1
51.8±12.2
49.7±9.2
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3DE
113.7±45.3
63.3±49.5
46.2±11.5
48.7±12.5
ECT
118.3±47.3
64.6±48.9
53.7±13.6
49.4±12.8
注：M型与各组比较：*P<0.01表2 超声五种方法与ECT左室功能测值相关分析(r)
, http://www.100md.com
EDV
ESV
SV
EF
M型
0.70
0.88
0.12
0.74*
A-L
0.71
0.91
, 百拇医药
0.10
0.79*
L-D
0.80
0.93
0.13
0.70*
Simpson
0.85
0.94
0.17
, 百拇医药
0.81*
3DE
0.89
0.95
0.76
0.91*
注：与ECT比较：*P<0.01
3 讨论
超声心动图测量左室功能具有快速、无创、较准确的优点，是对有创左室造影方法的补充，一直广泛应用于临床。但是M型及2DE多种测量方法均存在依靠即定公式计算心室容积和EF的缺点，尤其当心室形状不规则或呈球形增大时计算误差率较高[5]。3DE只按心室实际形状计算容积，不受其他因素诸如超声近、远场及深度的影响[6]，理论上测值应更准确。
, 百拇医药
作者曾对鸡蛋、猪心及正常人左室容积进行过2DE与脱机及连机3DE比较研究[3，4]，发现3DE均较2DE测量准确，这与多数学者结论一致。在原有研究基础上作者对14例冠心病患者左室收缩功能测值超声诸方法与SPECT进行了比较分析，发现仍以3DE测值与SPECT最接近，相关性亦优于M型及2DE诸方法，与陈邦俊等[7，8]结论一致，进一步证实无论是实验材料、离体心脏、正常人或冠心病患者的容积测量，均以3DE最为准确，2DE中以SIMPSON和A-L法较为准确，而M型准确性较差。本文3DE及2DE多种方法虽低估SPECT测值，但均无显著差异，可能与本组冠心病患者中多数为心肌缺血，只有3例心梗患者且无室壁瘤有关。2DE及3DE低估SPECT测值的原因主要为冠心病患者多为老年人，肥胖及肺气干扰影响经胸壁扫查的成像质量，进而影响2DE测量以及3DE心内膜描记重建的准确性，经食管超声当能克服上述不足[1，9]。
综上所述，对于冠心病左室功能的测定，有条件时应采用3DE。由于2DE左室功能测定的简便性及临床应用的广泛性，在不具备3DE检测条件时，其仍不失为一种较为准确的测量方法，其中首推SIMPSON和A-L法，M型应摒弃。
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作者简介：张希平(1953-)，男，副主任医师
参考文献：
[1]郑昭伦，张 运，张 薇，等.二维超声心动图与多平面经食道三维超声心动图测量左室收缩功能的对比研究[J].中国超声医学杂志，1996，6：20-23.
[2]肖公正，朱家麟，张宝仁，等.风心病心肌病理损害与术后早期心功能的关系[J].西北国防医学杂志，1998，19(1)：22-23.
[3]张希平，钱蕴秋，李 军，等.三维超声容积测量的实验和临床研究[J].中国超声医学杂志，1994，11：23-26.
[4]张希平.联机三维超声容积测量的实验研究[J].中国医学影像学技术，1996，增刊：81-82.
[5]Kuroda T,Seward JB,Rumberger JA,et al.Left ventricular volume and mass:comparative study of two-dimensional echocardiography and ultrafast computed tomography[J].Echocardiography,1994,11:1-4.
, http://www.100md.com
[6]朱宗昌，黄定九，杜惠君.影响三维超声容量测定准确性因素的探讨[J].中国超声医学杂志，1996，8：4-5.
[7]陈邦俊，黄定九.三维超声心动图的临床应用[J].上海第二医科大学学报，1993，4：323-325.
[8]赖玉琼，周令仪.三维超声心动图对冠心病患者左心功能的研究并与核素心血池造影、二维及M型超声相对照[J].中国超声医学杂志，1994，4：1-5.
[9]Pandian NG,Nanda NC,Schwartz SL,et al.Three-dimensional and four-dimensional transesophageal echocardiographic imaging of the heart and aorta in human using a computed tomographic imaging probe[J].Echocardiography,1992,9:677-680.
收稿日期：1999-03-23, 百拇医药