超声心动图在激光心肌打孔血运重建术中的作用
作者：李越 王廉一 温朝阳
单位：100853 解放军总医院超声科
关键词：超声心动描记术；激光心肌打孔血运重建术
中华超声影像学杂志/980302
摘 要 对8例有陈旧性心梗 (OMI) 并不稳定心绞痛的患者进行激光打孔血运重建术 (TMLR) 术前、 术中及术后的超声心动图评估。 术前TTE发现8例患者均有与OMI报道部位一致的节段室壁运动异常。 5例术前行多巴酚丁胺负荷超声(DSE)检查， 2例小剂量负荷时有室壁运动改善， 3例在大剂量时， 发现新的节段室壁运动异常或原有室壁运动异常加重。 术中TEE检查5例， 监测打孔成功率75%。 术后随访， 虽然所有存活患者临床症状明显改善， 但复查超声静息状态下未发现LVEF及室壁运动指数的明显改善， 这可能与TMLR治疗后仅导致心内膜下亚区域心肌灌注改善有关。
, 百拇医药
Initial Experience with Use of Echocardiography in the Operation of Transmyocardial Laser Revascularization Li Yue, Wang Lianyi, Wen Chaoyang. General Hospital of PLA, 100853
Abstract Eight patients with OMI and unstable angina received the operation of transmyocardial laser revascularization (TMLR). Echocardiography was performed before, during and after the operation respectively. Before operation, by TTE, all 8 patients were found to have regional abnormal wall motion of the left ventricle concordant with the reported site of OMI. Among 5 cases with dobutamine-stress echocardiography examination before TMLR, 2 patients had improvement of the abnormal ventricular wall motion at a low dose stress, and 3 patients had new abnormal wall motion or worsened previous abnormal wall motion at a high dose stress. The success rate of myocardial laser perforation detected by TEE in operation was 75%. With a 2～12 months post operation follow-up, although all survived patients had obvious improvement clinically, the LVEF and WMSI evaluated at rest didn't improve in echocardiography. The mechanism is not clear now, but it is thought this phenomenon may be related to the subregional myocardial perfusion improvement of the endomyocardium after TMLR.
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Key words echocardiograpy transmyocardial laser revascularization
TMLR是治疗冠心病的一种新方法。 我院于1995年12月至1997年元月对8例有适应症患者行TMLR治疗， 现将有关超声心动图初步观测结果报道如下。
资 料 和 方 法
8例患者均为男性， 年龄42～69岁，平均57岁。 均有OMI及近期药物控制效果不佳的心绞痛病史。 其中心功能Ⅱ级6例， Ⅲ级1例， Ⅳ级1例 (NYHA分级)。冠状动脉造影显示8例均为三支冠状动脉病变， 其中7例系冠状动脉弥漫性病变并远端狭窄， 不适合作经皮冠状动脉球囊扩张(PTCA)或冠脉搭桥(CABG)，另1例因狭窄部位不宜作PTCA并因脑血管病变不能耐受CABG。 所有患者手术前后均进行了心电图及心肌同位素扫描检查 (SPECT)。
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超声心动图检查使用挪威Vingmed-800C超声检查仪。 手术前8例患者均作了常规经胸超声心动图检查 (TTE)，其中5例作了DSE。 节段性室壁运动采用16节段分析法， 室壁运动指数(WMSI)按正常运动为1分、 运动减弱2分、 无运动3分、 矛盾运动4分计算。 射血分数(LVEF)采用面积—长度法计算。 TMLR术中5例进行了经食道超声心动图(TEE)观察、 监护。 术后6例复查了TTE。 其中2例复查了DSE。
手术采用HL100心脏激光治疗仪， 在充分暴露左心室前壁、 侧壁及心尖部缺血心肌后， 以输出功率700瓦， 脉冲时间80～140 ms， 进行激光打孔， 激光孔道间距为1 cm， 打孔后以打孔部位出现喷血， 涌血或TEE观察到激光能量穿透室壁与血液相互作用形成小气泡为打孔成功标志。
结 果
术前TTE检查， 在静息状态下8例均存在与OMI部位相一致的节段性室壁运动异常。 WMSI为1.12～1.81， 平均1.51±0.22， LVEF为30%～60%， 平均46%±10%， 5例行DSE检查者， 其中2例在原OMI部位。 当DSE为小剂量 (10～15 μg/kg·min) 时， 原无运动区域改善呈运动减弱状态。 其中3例当DSE剂量加大至20～30 μg/kg·min时， 原有室壁运动异常加重并出现新的节段性室壁运动异常。
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术中TEE 5例， 观察激光打孔数目共计117个， 其中打孔成功数目为93个。在这93个打孔过程中有69个可观察到心腔内小气泡形成， 占75%。 术中监护心功能， 在麻醉后开胸前LVEF为33%～55%， 平均46%， 心肌打孔结束时LVEF为30%～50%， 平均40%。 手术过程中未见二尖瓣、 瓣下结构的功能异常。
术后有2例在围手术期因急性呼吸衰竭、 再次心梗等原因死亡。 余6例在2～12个月随访中复查TTE， 其中1例前壁节段性室壁运动由明显减弱变为轻度减弱， LVEF由42%～50%， 余5例变化不明显， WMSI为1.22～1.66， 平均1.42±0.19， LVEF33%～58%， 平均48%±9.3%， 与术前比较无显著差异 P值>0.05。 上述6例患者中2例复查DSE， 其中1例WMSI由1.77减为1.54， 另1例无改善。
所有存活患者临床病状均明显改善， 4例患者无心绞痛发作， 2例心绞痛发作次数及程度明显减少或减轻。 术前心功能Ⅲ级的患者恢复至Ⅱ级， 除心功能Ⅳ级的患者术后死亡外， 其他患者心功能仍为Ⅱ级。 复查心电图与术前比较无明显变化。 3例复查心肌SPECT有改善倾向， 但无统计学意义。
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讨 论
五十年代初原苏联学者发现蛇、 鳄鱼等爬虫类动物的心肌没有血管， 其心肌的血液供应是由心肌中与心腔直接相通的许多小孔获得。 仿生学研究促使人们想到有可能模仿上述动物的生理功能， 不用冠状动脉， 而通过与心腔直接相通的小孔达到给心肌供血的目的。 早在六十年代初期发达国家就开始了这一课题的研究。 1983年Mirhoseini等[1]开始将TMLR初步用于临床。 经过10余年的实践， TMLR现已成为一种可用于不适于PTCA、 CABG患者的、 有显著疗效的治疗方法[2]。 超声心动图在TMLR的用途主要有： ①术前明确缺血部位—打孔区域； ②术中观察打孔成功与否及监护心功能状况和有无并发症； ③术后评价室壁运动和心功能变化情况。 因TEE监测打孔成功的基础是识别激光能量穿透心肌后与心腔内血液作用所产生的气泡， 所以术后TEE检查不能观察打孔部位是否保持通畅， 或出现修复及闭塞， 此为其不足之处。 用超声心动图观测严重心肌缺血或OMI部位是一种直观可靠的方法。 以往报道在静息状况下， 冠脉血流量减少超过40%TTE可检测出节段性室壁运动异常 (RWMA)。冠脉血流减少80%时， 局部室壁收缩功能近于完全丧失。 RWMA明显早于整体左心泵功能的异常变化[3]。 本组患者术前TTE所观测到的RWMA部位与冠脉造影、 心电图及心肌SPECT检查结果基本一致。 而DSE观察到的RWMA部位、 范围则与上述其它检查结果更为符合。 本组2例在DSE时出现了新的在静息状态下不存在的RWMA。 因此， TTE加DSE检查结果是确定手术中打孔部位的重要依据之一。 术前作DSE有助于决定对OMI无室壁运动的部位还是否有打孔的必要。 用DSE明确冬眠心肌已得到公认[4]。 本组患者中有2例在小剂量DSE时发现OMI部位由原来无运动状况改善为运动减弱， 局部收缩期增厚率由0改善为10%左右。 说明局部尚有残存的活细胞， 术中对该部位进行了打孔。
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术中在每次打孔时用TEE观察心腔内是否有小气泡形成， 可以帮助确定打孔是否成功。 本组患者能看到气泡形成现象的次数， 占打孔成功数的75%， 与以往报道比率接近[5，6]， 余25%未能观察到气泡形成现象可能有以下原因： ①观察角度不当： TEE在观测时仅能显示一个两维切面， 如打孔部位及角度与所取切面有一定差距， 且打孔时形成气泡较少就有可能造成遗漏。 我们体会到， 如果调整观察切面至能看到激光打孔探头放置在心脏表面所造成的局部心肌轻度受压变形的征象， 在打孔成功时最易观察到明显的气泡形成现象。 ②激光能量穿透深度较浅： 气泡的形成是由于激光能量对血液的气化作用， 如果激光能量大、 穿透深， 与血液接触较多， 必然产生较多气泡。 反之， 如果激光能量仅达到心内膜， 与血液相互作用少， 则气泡产生可能很少。 能影响激光穿透深度的因素较多， 如发射功率、 脉冲时间、 打孔部位心肌厚度、 局部有无脂肪层、 激光探头与室壁接触紧密程度等。 在打孔成功而又未观察到明显气泡时除注意调整观察切面的位置角度外， 还应注意调整上述影响因素。 术中TEE的另一作用是监测心功能变化及有无并发症， 有助于及时调整治疗用药措施。 据本组病例观察， TMLR手术结束时左室整体收缩功能较开胸前略减低， 可能与手术创伤和失血等因素有关。
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术后用TEE评价打孔部位室壁运动及左室整体收缩功能， 从理论上推断应有所改善， 但本组检查结果及以往有关文献报道[2，5]均未见静息状态下节段性室壁运动明显改善或射血分数提高。 然而本组结果及以往研究均显示患者临床症状明显缓解， 心肌SPECT检查有改善倾向， 形成上述现象的机理尚不十分清楚。 有研究认为这可能是因为TMLR治疗仅导致亚区域 (subregional) 心肌灌注改善有关[2]。 该研究在TMLR术后用正电子发射电子计算机断层扫描心肌显像 (PET) 对打孔部位心肌进行检查， 发现整体心肌灌注和代谢状况与术前相比变化不明显， 与临床症状明显改善不符合。 但用PET分别检查心内膜和心外膜下心肌灌注和代谢状况时发现心内膜下心肌灌注和代谢状况较术前明显提高， 心内膜下心肌/心外膜下心肌的灌注和代谢状态比值较术前发生有极显著意义的变化， 与临床症状的改善相一致。
超声心动图在TMLR术前对明确打孔部位有帮助。 在术中对判断打孔成功与否、 监测心功能变化有一定作用， 在术后静息状态评价TMLR效果， 未发现有明显改善。
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参 考 文 献
1Mirhoseini M, Fisher JC, Cayton M. Myocardial revascularization by laser: a clinical report. Lasers Surg Med, 1983，3∶241.
2Cooley DA, Frazier OH, Kadipasaoglu KA, et al. Transmyocardial laser revascularization: clinical experience with twelve-month follow-up. J Thorac Cardiovasc Surg, 1996,101∶179.
3周晓东， 钱蕴秋， 臧益民， 等. 两维超声心动图定量检测不同程度心肌缺血时局部左心收缩功能变化. 中华超声影像学杂志， 1994,3(1)∶41.
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4Cigarroa CG, Defilippi CR, Brickner E, et al. Dobutamine stress echocardiography identifies hibernating myocardium and predicts recovery of left ventricular function after coronary revascularization. Circulation, 1993,88∶430.
5Frazier OH, Cooley DA, Kadipasaoglu KA, et al. Myocardial revascularization with laser preliminary finding. Circulation, 1995,92(9suppl)∶1158.
6Cooley DA, Frazier OH, Kadipasaoglu KA, et al. Transmyocardial laser revascularization anatomic evidence of long-term channel patency. Texas Heart Institute Journal, 1994,21∶220.
(收稿 1997-04-01 修回 1998-02-07), 百拇医药
单位：100853 解放军总医院超声科
关键词：超声心动描记术；激光心肌打孔血运重建术
中华超声影像学杂志/980302
摘 要 对8例有陈旧性心梗 (OMI) 并不稳定心绞痛的患者进行激光打孔血运重建术 (TMLR) 术前、 术中及术后的超声心动图评估。 术前TTE发现8例患者均有与OMI报道部位一致的节段室壁运动异常。 5例术前行多巴酚丁胺负荷超声(DSE)检查， 2例小剂量负荷时有室壁运动改善， 3例在大剂量时， 发现新的节段室壁运动异常或原有室壁运动异常加重。 术中TEE检查5例， 监测打孔成功率75%。 术后随访， 虽然所有存活患者临床症状明显改善， 但复查超声静息状态下未发现LVEF及室壁运动指数的明显改善， 这可能与TMLR治疗后仅导致心内膜下亚区域心肌灌注改善有关。
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Initial Experience with Use of Echocardiography in the Operation of Transmyocardial Laser Revascularization Li Yue, Wang Lianyi, Wen Chaoyang. General Hospital of PLA, 100853
Abstract Eight patients with OMI and unstable angina received the operation of transmyocardial laser revascularization (TMLR). Echocardiography was performed before, during and after the operation respectively. Before operation, by TTE, all 8 patients were found to have regional abnormal wall motion of the left ventricle concordant with the reported site of OMI. Among 5 cases with dobutamine-stress echocardiography examination before TMLR, 2 patients had improvement of the abnormal ventricular wall motion at a low dose stress, and 3 patients had new abnormal wall motion or worsened previous abnormal wall motion at a high dose stress. The success rate of myocardial laser perforation detected by TEE in operation was 75%. With a 2～12 months post operation follow-up, although all survived patients had obvious improvement clinically, the LVEF and WMSI evaluated at rest didn't improve in echocardiography. The mechanism is not clear now, but it is thought this phenomenon may be related to the subregional myocardial perfusion improvement of the endomyocardium after TMLR.
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Key words echocardiograpy transmyocardial laser revascularization
TMLR是治疗冠心病的一种新方法。 我院于1995年12月至1997年元月对8例有适应症患者行TMLR治疗， 现将有关超声心动图初步观测结果报道如下。
资 料 和 方 法
8例患者均为男性， 年龄42～69岁，平均57岁。 均有OMI及近期药物控制效果不佳的心绞痛病史。 其中心功能Ⅱ级6例， Ⅲ级1例， Ⅳ级1例 (NYHA分级)。冠状动脉造影显示8例均为三支冠状动脉病变， 其中7例系冠状动脉弥漫性病变并远端狭窄， 不适合作经皮冠状动脉球囊扩张(PTCA)或冠脉搭桥(CABG)，另1例因狭窄部位不宜作PTCA并因脑血管病变不能耐受CABG。 所有患者手术前后均进行了心电图及心肌同位素扫描检查 (SPECT)。
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超声心动图检查使用挪威Vingmed-800C超声检查仪。 手术前8例患者均作了常规经胸超声心动图检查 (TTE)，其中5例作了DSE。 节段性室壁运动采用16节段分析法， 室壁运动指数(WMSI)按正常运动为1分、 运动减弱2分、 无运动3分、 矛盾运动4分计算。 射血分数(LVEF)采用面积—长度法计算。 TMLR术中5例进行了经食道超声心动图(TEE)观察、 监护。 术后6例复查了TTE。 其中2例复查了DSE。
手术采用HL100心脏激光治疗仪， 在充分暴露左心室前壁、 侧壁及心尖部缺血心肌后， 以输出功率700瓦， 脉冲时间80～140 ms， 进行激光打孔， 激光孔道间距为1 cm， 打孔后以打孔部位出现喷血， 涌血或TEE观察到激光能量穿透室壁与血液相互作用形成小气泡为打孔成功标志。
结 果
术前TTE检查， 在静息状态下8例均存在与OMI部位相一致的节段性室壁运动异常。 WMSI为1.12～1.81， 平均1.51±0.22， LVEF为30%～60%， 平均46%±10%， 5例行DSE检查者， 其中2例在原OMI部位。 当DSE为小剂量 (10～15 μg/kg·min) 时， 原无运动区域改善呈运动减弱状态。 其中3例当DSE剂量加大至20～30 μg/kg·min时， 原有室壁运动异常加重并出现新的节段性室壁运动异常。
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术中TEE 5例， 观察激光打孔数目共计117个， 其中打孔成功数目为93个。在这93个打孔过程中有69个可观察到心腔内小气泡形成， 占75%。 术中监护心功能， 在麻醉后开胸前LVEF为33%～55%， 平均46%， 心肌打孔结束时LVEF为30%～50%， 平均40%。 手术过程中未见二尖瓣、 瓣下结构的功能异常。
术后有2例在围手术期因急性呼吸衰竭、 再次心梗等原因死亡。 余6例在2～12个月随访中复查TTE， 其中1例前壁节段性室壁运动由明显减弱变为轻度减弱， LVEF由42%～50%， 余5例变化不明显， WMSI为1.22～1.66， 平均1.42±0.19， LVEF33%～58%， 平均48%±9.3%， 与术前比较无显著差异 P值>0.05。 上述6例患者中2例复查DSE， 其中1例WMSI由1.77减为1.54， 另1例无改善。
所有存活患者临床病状均明显改善， 4例患者无心绞痛发作， 2例心绞痛发作次数及程度明显减少或减轻。 术前心功能Ⅲ级的患者恢复至Ⅱ级， 除心功能Ⅳ级的患者术后死亡外， 其他患者心功能仍为Ⅱ级。 复查心电图与术前比较无明显变化。 3例复查心肌SPECT有改善倾向， 但无统计学意义。
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五十年代初原苏联学者发现蛇、 鳄鱼等爬虫类动物的心肌没有血管， 其心肌的血液供应是由心肌中与心腔直接相通的许多小孔获得。 仿生学研究促使人们想到有可能模仿上述动物的生理功能， 不用冠状动脉， 而通过与心腔直接相通的小孔达到给心肌供血的目的。 早在六十年代初期发达国家就开始了这一课题的研究。 1983年Mirhoseini等[1]开始将TMLR初步用于临床。 经过10余年的实践， TMLR现已成为一种可用于不适于PTCA、 CABG患者的、 有显著疗效的治疗方法[2]。 超声心动图在TMLR的用途主要有： ①术前明确缺血部位—打孔区域； ②术中观察打孔成功与否及监护心功能状况和有无并发症； ③术后评价室壁运动和心功能变化情况。 因TEE监测打孔成功的基础是识别激光能量穿透心肌后与心腔内血液作用所产生的气泡， 所以术后TEE检查不能观察打孔部位是否保持通畅， 或出现修复及闭塞， 此为其不足之处。 用超声心动图观测严重心肌缺血或OMI部位是一种直观可靠的方法。 以往报道在静息状况下， 冠脉血流量减少超过40%TTE可检测出节段性室壁运动异常 (RWMA)。冠脉血流减少80%时， 局部室壁收缩功能近于完全丧失。 RWMA明显早于整体左心泵功能的异常变化[3]。 本组患者术前TTE所观测到的RWMA部位与冠脉造影、 心电图及心肌SPECT检查结果基本一致。 而DSE观察到的RWMA部位、 范围则与上述其它检查结果更为符合。 本组2例在DSE时出现了新的在静息状态下不存在的RWMA。 因此， TTE加DSE检查结果是确定手术中打孔部位的重要依据之一。 术前作DSE有助于决定对OMI无室壁运动的部位还是否有打孔的必要。 用DSE明确冬眠心肌已得到公认[4]。 本组患者中有2例在小剂量DSE时发现OMI部位由原来无运动状况改善为运动减弱， 局部收缩期增厚率由0改善为10%左右。 说明局部尚有残存的活细胞， 术中对该部位进行了打孔。
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术中在每次打孔时用TEE观察心腔内是否有小气泡形成， 可以帮助确定打孔是否成功。 本组患者能看到气泡形成现象的次数， 占打孔成功数的75%， 与以往报道比率接近[5，6]， 余25%未能观察到气泡形成现象可能有以下原因： ①观察角度不当： TEE在观测时仅能显示一个两维切面， 如打孔部位及角度与所取切面有一定差距， 且打孔时形成气泡较少就有可能造成遗漏。 我们体会到， 如果调整观察切面至能看到激光打孔探头放置在心脏表面所造成的局部心肌轻度受压变形的征象， 在打孔成功时最易观察到明显的气泡形成现象。 ②激光能量穿透深度较浅： 气泡的形成是由于激光能量对血液的气化作用， 如果激光能量大、 穿透深， 与血液接触较多， 必然产生较多气泡。 反之， 如果激光能量仅达到心内膜， 与血液相互作用少， 则气泡产生可能很少。 能影响激光穿透深度的因素较多， 如发射功率、 脉冲时间、 打孔部位心肌厚度、 局部有无脂肪层、 激光探头与室壁接触紧密程度等。 在打孔成功而又未观察到明显气泡时除注意调整观察切面的位置角度外， 还应注意调整上述影响因素。 术中TEE的另一作用是监测心功能变化及有无并发症， 有助于及时调整治疗用药措施。 据本组病例观察， TMLR手术结束时左室整体收缩功能较开胸前略减低， 可能与手术创伤和失血等因素有关。
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术后用TEE评价打孔部位室壁运动及左室整体收缩功能， 从理论上推断应有所改善， 但本组检查结果及以往有关文献报道[2，5]均未见静息状态下节段性室壁运动明显改善或射血分数提高。 然而本组结果及以往研究均显示患者临床症状明显缓解， 心肌SPECT检查有改善倾向， 形成上述现象的机理尚不十分清楚。 有研究认为这可能是因为TMLR治疗仅导致亚区域 (subregional) 心肌灌注改善有关[2]。 该研究在TMLR术后用正电子发射电子计算机断层扫描心肌显像 (PET) 对打孔部位心肌进行检查， 发现整体心肌灌注和代谢状况与术前相比变化不明显， 与临床症状明显改善不符合。 但用PET分别检查心内膜和心外膜下心肌灌注和代谢状况时发现心内膜下心肌灌注和代谢状况较术前明显提高， 心内膜下心肌/心外膜下心肌的灌注和代谢状态比值较术前发生有极显著意义的变化， 与临床症状的改善相一致。
超声心动图在TMLR术前对明确打孔部位有帮助。 在术中对判断打孔成功与否、 监测心功能变化有一定作用， 在术后静息状态评价TMLR效果， 未发现有明显改善。
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参 考 文 献
1Mirhoseini M, Fisher JC, Cayton M. Myocardial revascularization by laser: a clinical report. Lasers Surg Med, 1983，3∶241.
2Cooley DA, Frazier OH, Kadipasaoglu KA, et al. Transmyocardial laser revascularization: clinical experience with twelve-month follow-up. J Thorac Cardiovasc Surg, 1996,101∶179.
3周晓东， 钱蕴秋， 臧益民， 等. 两维超声心动图定量检测不同程度心肌缺血时局部左心收缩功能变化. 中华超声影像学杂志， 1994,3(1)∶41.
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4Cigarroa CG, Defilippi CR, Brickner E, et al. Dobutamine stress echocardiography identifies hibernating myocardium and predicts recovery of left ventricular function after coronary revascularization. Circulation, 1993,88∶430.
5Frazier OH, Cooley DA, Kadipasaoglu KA, et al. Myocardial revascularization with laser preliminary finding. Circulation, 1995,92(9suppl)∶1158.
6Cooley DA, Frazier OH, Kadipasaoglu KA, et al. Transmyocardial laser revascularization anatomic evidence of long-term channel patency. Texas Heart Institute Journal, 1994,21∶220.
(收稿 1997-04-01 修回 1998-02-07), 百拇医药