经皮冠状动脉内多普勒超声技术对冠状动脉血流储备的研究
作者：张梅 松崎益德 饭田博 藤井崇史
单位：250012 济南，山东医科大学附属医院(张梅)；日本山口大学医学部(松崎益德、饭田博、藤井崇史)
关键词：冠状动脉狭窄；介入性超声描记术；冠状动脉血流储备
中华超声影像学杂志/980303 摘 要 在11例正常人和20例冠状动脉狭窄 (≥50%) 患者中， 采用冠状动脉内多普勒超声血流钢丝和冠脉内注射罂粟碱测量冠状动脉血流储备(CFR)。 结果表明， 冠状动脉狭窄组平均最大血流速度 (APV) 和CFR均低于正常组测值 (P值<0.001)，冠状动脉内注射罂粟碱安全、 可靠。 这一方法的临床应用对冠心病患者冠状动脉血流储备的评价提供了可靠的新方法。
The Study of Coronary Doppler Guidewire on Coronary Flow Reserve in Patients with Coronary Artery Disease Zhang Mei*, Masunori Matsuzaki, Takashi Fujii, et al. * Affiliated Hospital, Shandong Medical University,Jinan 250012
, http://www.100md.com
Abstract To study the validation of Doppler guidewire with intracoronary papaverine for assessment of coronary flow reserve(CFR),11 normal subjects (N) and 20 patients with coronary artery disease (C) were studied. The results showed that time-averaged peak velocity (APV) of coronary artery flow and CFR in group C were significantly less in distal to the coronary artery stenosis than that in the nondiseased coronary artery. Coronary papaverine can produce intense, reliable and rapid-acting vasodilation of the coronary arteriolar bed. We conclude that the use of interacoronary Doppler guidewire and papaverine to measure the maximal flow reserve capacity of individul coronary vessel provide a new way to study the coronary circulation at cardiac cathterization in patients with coronary artery disease.
, 百拇医药
Key word coronary artery stenosis interventional ultrasonography coronary flow reserve
经皮冠状动脉内多普勒血流钢丝 (Flowire) 是近年发展起来的测量冠状动脉血流动力学的新技术。 本文旨在探讨这一新技术在冠状动脉狭窄患者中测量冠状动脉血流储备(CFR)的价值。
资 料 和 方 法
一、 研究对象
日本山口大学附属医院住院患者， 31例研究对象根据冠状动脉造影检查结果分为冠状动脉狭窄组(C)和对照组(N)。20例C组患者左前降支冠状动脉狭窄均≥50%， 其中男17例， 女3例， 年龄47～70岁， 平均58岁。 N组11例， 其中男9例， 女2例， 年龄48～63岁， 平均55岁。 全部受试者均为窦性心律。
, 百拇医药
二、 研究方法
1. 仪器和方法： 使用美国Cardiometrics公司生产的冠状动脉内多普勒血流钢丝 (Flowire) 和多普勒血流显像仪 (FloMap)。Flowire顶端的换能器频率为12 MHz。 在检查时， 首先行冠状动脉造影检查， 然后将多普勒钢丝插至冠状动脉狭窄远端并保持在冠状动脉腔内， 当获得满意的多普勒血流信号后于3分钟内注入冠状动脉罂粟碱10 mg， 并连续记录用药前后冠状动脉血流速度。 在检查过程中同步记录血压和心电图(图1～4)。
2. 测量指标： 两组患者均测量以下指标： ①静息时平均最大血流速度 (APV1)： APV为2秒钟内最大血流速度的平均值， 通过FloMap可自动计算并在荧光屏上实时显示； ②静息时主动脉平均压 (MAP1)；③冠状动脉最大充血反应时平均最大速度(APV2)；④最大充血反应时主动脉平均压(MAP2)； ⑤冠状动脉血流储备(CFR)：根据公式CFR=(AVP2)/(AVP1)得出； ⑥罂粟碱作用开始至高峰时间(Tmax)；⑦罂粟碱作用持续时间(Tdur)。
, 百拇医药
3. 统计学分析： 测值以±s表示。 采用配对性t检验对比各组用药前后指标测值， 用非配对性t检验对比两组间各项指标的测值。
结 果
所有患者均能耐受冠状动脉内多普勒超声检查和罂粟碱冠状动脉内注射。 两组静息与最大充血反应时测量指标测值见附表。
附表 两组静息与最大充血反应时各项指标测值 指 标
对照组(±s)
冠脉狭窄组(±s)
APV1(cm/s)
22±7.7
16.4±9*
, 百拇医药
APV2(cm/s)
69±15
29.5±12.8*
MAP1(kPa)
13.3±1.43
13.4±1.26
MAP2(kPa)
12.2±1.4
12.8±1.6
CFR
3.4±0.59
, 百拇医药
1.69±0.3*
注 *P值<0.05，两组Tmax为26±5s， Tdur125±19s
讨 论
冠状动脉血流储备指当心肌需氧量增加时冠状动脉血流量增加的能力， 一般给予扩张血管药物如罂粟碱、 潘生丁、 腺苷等测量冠状动脉最大充血反应时与静息时冠脉血流量的比值估测CFR。 因冠脉血流量测量复杂， 而冠脉血流量与冠脉血流速度有关[1]， 通常测量冠脉最大充血反应时与静息时平均血流速度比值估测CFR。 在冠状动脉病变情况下， CFR是反映冠脉血流动力学改变的敏感性指标之一， 当冠状动脉狭窄85%时， 冠状动脉血流量开始下降， 而在冠脉狭窄50%时， 即可出现CFR降低[2]， 因此， 测量CFR可早期检出冠状动脉病变所致血流动力学改变。
多普勒超声技术是测量冠脉血流速度的可靠性技术。 经胸和经食道超声心动图可显示冠状动脉起始部的近端， 结合多普勒超声可测量冠状动脉近端的血流速度， 然而右冠状动脉检出率低， 另外左回旋支的走行方向与多普勒声束夹角较大， 使其测量的准确性降低， 同时由于心脏的搏动难以固定多普勒取样容积， 进一步增加了测量误差。 当存在冠脉狭窄病变时， 狭窄近端冠脉血流速度和CFR常常与正常人重叠性较大[2]， 一般表现为狭窄远端冠脉流速和CFR降低， 因此测量冠脉近端血流仅可用非冠状动脉狭窄病变的冠脉流速和CFR的评价。 如肥厚性心脏病， 主动脉瓣疾病等。
, 百拇医药
冠状动脉内多普勒超声是评价冠状动脉血流动力学的最可靠的方法， 从最初使用的冠脉内多普勒超声导管发展到目前使用的经皮冠脉内多普勒血流钢丝， 逐步完善了冠状动脉内多普勒超声技术的临床应用[3]。 这一技术不仅可用于非冠脉病变患者的CFR的评价， 而且更广泛的应用是评价冠脉狭窄患者的CFR[4]， 因而具有较大的临床使用价值。 本研究结果亦表明采用冠状动脉内多普勒血流钢丝可测量冠脉狭窄病变远端的冠脉流速和CFR， 冠脉狭窄组CFR明显低于正常组的测值， 以CFR<3.0作为CFR降低的界点[5]， 诊断50%以上冠状动脉狭窄病变特异性90%， 敏感性93%， 采用此方法可良好地区别CFR正常与降低。
罂粟碱是常用的测量CFR的药物， 非选择性直接扩张动脉平滑肌， 冠脉内注射可产生最大冠脉阻力减小和冠脉扩张作用， 某些研究表明冠脉内注射罂粟碱可使冠脉血流量最大增加3～6倍[6]。 罂粟碱的特点是作用迅速， 持续时间短暂， 本文与既往研究均表明罂粟碱产生冠脉最大充血反应时间小于30秒， 作用持续时间小于3分钟， 因而可多次或系列用于多支冠状动脉CFR的测量。 具有潘生丁无可比拟的优点[6]。个别研究报道冠脉内注射罂粟碱可有短暂的心电图ST-T改变， QT间期延长及罕见的室性心动过速， 但常常与大剂量用药有关[6，7]， 在能使冠状动脉产生最大充血反应剂量 (8～12 mg) 范围内未发现与剂量有关的心律失常。 本研究使用罂粟碱10mg冠脉内注射亦未发现明显的副作用。
, 百拇医药
在测量CFR时应注意可致CFR降低的原因： ①静息时冠脉血流量增加； ②各种原因所致血管阻力的增加； ③冠状动脉灌注压的降低[8]。 本研究两组研究对象基础状态基本一致， 研究过程中， 两组动脉平均压 (相当于冠脉灌注压) 无明显差别， 因此冠状动脉狭窄远端的CFR降低与冠状动脉阻力增加即冠状动脉狭窄有关。
本文研究结果证实采用经皮冠状动脉内多普勒血流钢丝和冠脉内注射罂粟碱方法可准确地测量冠状动脉狭窄患者CFR， 方法可靠， 结果准确。 这一方法的临床应用在介入性治疗过程中对于适应症的选择、 疗效评价、 鉴别冠脉微循环病变具有更重要的临床应用价值。
附图 N组和C组在静息和用药后冠脉血流速度；1 静息时N组冠脉血流速度；2 静息时C组冠脉血流速度；3 用药后N组冠脉血流速度；4 用药后C组冠脉血流速度
参 考 文 献
, http://www.100md.com
1Doucette JW, Corl PD, Payne HM, et al. Validation of a Doppler guide wire for intravascular measurement of coronary artery flow velocity. Circulation, 1992，85∶1899.
2中村正人， 西田隆宽， 当间弘子， 他. 经皮的冠动脉形成术にわける冠血流测定的意义-Doppler flow guide wire (Flowire) による检讨. 心血管イニタベンミヨン，1994，9∶129.
3Doucette JW, Corl PD, Payne HM, et al. Validation of a Doppler guidewire for assessment of coronary artery flow. Circulation, 1990，82∶Ⅲ-621.
, http://www.100md.com
4石原正治， 佐藤光，立石博信， 他. 急性心筋梗塞に对する再疏通后における梗塞领域の冠予备能に关する检讨. Jpn J Interv Cardiol, 1994，9(suppl Ⅱ)∶35.
5Hodgson JM, Williams DO. Superiority of intracoronary papaverine to radiographic contrast for measuring coronary flow reserve in patients with ischemic heart disease. Am Heart J, 1987，114∶704.
6Wilson RF, White CW. Intavascular papaverine: an ideal coronary vasodilator for studies of the coronary circulation inconscious humans. Circulation, 1986，73(3)∶444.
7Kern MJ, Deligonul U, Serota H, et al. Ventricular arrhythmia due to intracoronary papaverine: analysis of QT intervals and coronary vasodilatory reserve. Cathel Cardiovasc Diagn, 1990，19∶229.
8赤板隆史. ガイイ∶ワイセ一ドプテ方法—冠循环动态をさぐる. Cardiologist, 1996，1(3)∶221.
(收稿 1996-12-02 修回 1997-06-12), 百拇医药
单位：250012 济南，山东医科大学附属医院(张梅)；日本山口大学医学部(松崎益德、饭田博、藤井崇史)
关键词：冠状动脉狭窄；介入性超声描记术；冠状动脉血流储备
中华超声影像学杂志/980303 摘 要 在11例正常人和20例冠状动脉狭窄 (≥50%) 患者中， 采用冠状动脉内多普勒超声血流钢丝和冠脉内注射罂粟碱测量冠状动脉血流储备(CFR)。 结果表明， 冠状动脉狭窄组平均最大血流速度 (APV) 和CFR均低于正常组测值 (P值<0.001)，冠状动脉内注射罂粟碱安全、 可靠。 这一方法的临床应用对冠心病患者冠状动脉血流储备的评价提供了可靠的新方法。
The Study of Coronary Doppler Guidewire on Coronary Flow Reserve in Patients with Coronary Artery Disease Zhang Mei*, Masunori Matsuzaki, Takashi Fujii, et al. * Affiliated Hospital, Shandong Medical University,Jinan 250012
, http://www.100md.com
Abstract To study the validation of Doppler guidewire with intracoronary papaverine for assessment of coronary flow reserve(CFR),11 normal subjects (N) and 20 patients with coronary artery disease (C) were studied. The results showed that time-averaged peak velocity (APV) of coronary artery flow and CFR in group C were significantly less in distal to the coronary artery stenosis than that in the nondiseased coronary artery. Coronary papaverine can produce intense, reliable and rapid-acting vasodilation of the coronary arteriolar bed. We conclude that the use of interacoronary Doppler guidewire and papaverine to measure the maximal flow reserve capacity of individul coronary vessel provide a new way to study the coronary circulation at cardiac cathterization in patients with coronary artery disease.
, 百拇医药
Key word coronary artery stenosis interventional ultrasonography coronary flow reserve
经皮冠状动脉内多普勒血流钢丝 (Flowire) 是近年发展起来的测量冠状动脉血流动力学的新技术。 本文旨在探讨这一新技术在冠状动脉狭窄患者中测量冠状动脉血流储备(CFR)的价值。
资 料 和 方 法
一、 研究对象
日本山口大学附属医院住院患者， 31例研究对象根据冠状动脉造影检查结果分为冠状动脉狭窄组(C)和对照组(N)。20例C组患者左前降支冠状动脉狭窄均≥50%， 其中男17例， 女3例， 年龄47～70岁， 平均58岁。 N组11例， 其中男9例， 女2例， 年龄48～63岁， 平均55岁。 全部受试者均为窦性心律。
, 百拇医药
二、 研究方法
1. 仪器和方法： 使用美国Cardiometrics公司生产的冠状动脉内多普勒血流钢丝 (Flowire) 和多普勒血流显像仪 (FloMap)。Flowire顶端的换能器频率为12 MHz。 在检查时， 首先行冠状动脉造影检查， 然后将多普勒钢丝插至冠状动脉狭窄远端并保持在冠状动脉腔内， 当获得满意的多普勒血流信号后于3分钟内注入冠状动脉罂粟碱10 mg， 并连续记录用药前后冠状动脉血流速度。 在检查过程中同步记录血压和心电图(图1～4)。
2. 测量指标： 两组患者均测量以下指标： ①静息时平均最大血流速度 (APV1)： APV为2秒钟内最大血流速度的平均值， 通过FloMap可自动计算并在荧光屏上实时显示； ②静息时主动脉平均压 (MAP1)；③冠状动脉最大充血反应时平均最大速度(APV2)；④最大充血反应时主动脉平均压(MAP2)； ⑤冠状动脉血流储备(CFR)：根据公式CFR=(AVP2)/(AVP1)得出； ⑥罂粟碱作用开始至高峰时间(Tmax)；⑦罂粟碱作用持续时间(Tdur)。
, 百拇医药
3. 统计学分析： 测值以±s表示。 采用配对性t检验对比各组用药前后指标测值， 用非配对性t检验对比两组间各项指标的测值。
结 果
所有患者均能耐受冠状动脉内多普勒超声检查和罂粟碱冠状动脉内注射。 两组静息与最大充血反应时测量指标测值见附表。
附表 两组静息与最大充血反应时各项指标测值 指 标
对照组(±s)
冠脉狭窄组(±s)
APV1(cm/s)
22±7.7
16.4±9*
, 百拇医药
APV2(cm/s)
69±15
29.5±12.8*
MAP1(kPa)
13.3±1.43
13.4±1.26
MAP2(kPa)
12.2±1.4
12.8±1.6
CFR
3.4±0.59
, 百拇医药
1.69±0.3*
注 *P值<0.05，两组Tmax为26±5s， Tdur125±19s
讨 论
冠状动脉血流储备指当心肌需氧量增加时冠状动脉血流量增加的能力， 一般给予扩张血管药物如罂粟碱、 潘生丁、 腺苷等测量冠状动脉最大充血反应时与静息时冠脉血流量的比值估测CFR。 因冠脉血流量测量复杂， 而冠脉血流量与冠脉血流速度有关[1]， 通常测量冠脉最大充血反应时与静息时平均血流速度比值估测CFR。 在冠状动脉病变情况下， CFR是反映冠脉血流动力学改变的敏感性指标之一， 当冠状动脉狭窄85%时， 冠状动脉血流量开始下降， 而在冠脉狭窄50%时， 即可出现CFR降低[2]， 因此， 测量CFR可早期检出冠状动脉病变所致血流动力学改变。
多普勒超声技术是测量冠脉血流速度的可靠性技术。 经胸和经食道超声心动图可显示冠状动脉起始部的近端， 结合多普勒超声可测量冠状动脉近端的血流速度， 然而右冠状动脉检出率低， 另外左回旋支的走行方向与多普勒声束夹角较大， 使其测量的准确性降低， 同时由于心脏的搏动难以固定多普勒取样容积， 进一步增加了测量误差。 当存在冠脉狭窄病变时， 狭窄近端冠脉血流速度和CFR常常与正常人重叠性较大[2]， 一般表现为狭窄远端冠脉流速和CFR降低， 因此测量冠脉近端血流仅可用非冠状动脉狭窄病变的冠脉流速和CFR的评价。 如肥厚性心脏病， 主动脉瓣疾病等。
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冠状动脉内多普勒超声是评价冠状动脉血流动力学的最可靠的方法， 从最初使用的冠脉内多普勒超声导管发展到目前使用的经皮冠脉内多普勒血流钢丝， 逐步完善了冠状动脉内多普勒超声技术的临床应用[3]。 这一技术不仅可用于非冠脉病变患者的CFR的评价， 而且更广泛的应用是评价冠脉狭窄患者的CFR[4]， 因而具有较大的临床使用价值。 本研究结果亦表明采用冠状动脉内多普勒血流钢丝可测量冠脉狭窄病变远端的冠脉流速和CFR， 冠脉狭窄组CFR明显低于正常组的测值， 以CFR<3.0作为CFR降低的界点[5]， 诊断50%以上冠状动脉狭窄病变特异性90%， 敏感性93%， 采用此方法可良好地区别CFR正常与降低。
罂粟碱是常用的测量CFR的药物， 非选择性直接扩张动脉平滑肌， 冠脉内注射可产生最大冠脉阻力减小和冠脉扩张作用， 某些研究表明冠脉内注射罂粟碱可使冠脉血流量最大增加3～6倍[6]。 罂粟碱的特点是作用迅速， 持续时间短暂， 本文与既往研究均表明罂粟碱产生冠脉最大充血反应时间小于30秒， 作用持续时间小于3分钟， 因而可多次或系列用于多支冠状动脉CFR的测量。 具有潘生丁无可比拟的优点[6]。个别研究报道冠脉内注射罂粟碱可有短暂的心电图ST-T改变， QT间期延长及罕见的室性心动过速， 但常常与大剂量用药有关[6，7]， 在能使冠状动脉产生最大充血反应剂量 (8～12 mg) 范围内未发现与剂量有关的心律失常。 本研究使用罂粟碱10mg冠脉内注射亦未发现明显的副作用。
, 百拇医药
在测量CFR时应注意可致CFR降低的原因： ①静息时冠脉血流量增加； ②各种原因所致血管阻力的增加； ③冠状动脉灌注压的降低[8]。 本研究两组研究对象基础状态基本一致， 研究过程中， 两组动脉平均压 (相当于冠脉灌注压) 无明显差别， 因此冠状动脉狭窄远端的CFR降低与冠状动脉阻力增加即冠状动脉狭窄有关。
本文研究结果证实采用经皮冠状动脉内多普勒血流钢丝和冠脉内注射罂粟碱方法可准确地测量冠状动脉狭窄患者CFR， 方法可靠， 结果准确。 这一方法的临床应用在介入性治疗过程中对于适应症的选择、 疗效评价、 鉴别冠脉微循环病变具有更重要的临床应用价值。
附图 N组和C组在静息和用药后冠脉血流速度；1 静息时N组冠脉血流速度；2 静息时C组冠脉血流速度；3 用药后N组冠脉血流速度；4 用药后C组冠脉血流速度
参 考 文 献
, http://www.100md.com
1Doucette JW, Corl PD, Payne HM, et al. Validation of a Doppler guide wire for intravascular measurement of coronary artery flow velocity. Circulation, 1992，85∶1899.
2中村正人， 西田隆宽， 当间弘子， 他. 经皮的冠动脉形成术にわける冠血流测定的意义-Doppler flow guide wire (Flowire) による检讨. 心血管イニタベンミヨン，1994，9∶129.
3Doucette JW, Corl PD, Payne HM, et al. Validation of a Doppler guidewire for assessment of coronary artery flow. Circulation, 1990，82∶Ⅲ-621.
, http://www.100md.com
4石原正治， 佐藤光，立石博信， 他. 急性心筋梗塞に对する再疏通后における梗塞领域の冠予备能に关する检讨. Jpn J Interv Cardiol, 1994，9(suppl Ⅱ)∶35.
5Hodgson JM, Williams DO. Superiority of intracoronary papaverine to radiographic contrast for measuring coronary flow reserve in patients with ischemic heart disease. Am Heart J, 1987，114∶704.
6Wilson RF, White CW. Intavascular papaverine: an ideal coronary vasodilator for studies of the coronary circulation inconscious humans. Circulation, 1986，73(3)∶444.
7Kern MJ, Deligonul U, Serota H, et al. Ventricular arrhythmia due to intracoronary papaverine: analysis of QT intervals and coronary vasodilatory reserve. Cathel Cardiovasc Diagn, 1990，19∶229.
8赤板隆史. ガイイ∶ワイセ一ドプテ方法—冠循环动态をさぐる. Cardiologist, 1996，1(3)∶221.
(收稿 1996-12-02 修回 1997-06-12), 百拇医药