研究背景冠状动脉硬化性心脏病(以下简称冠心病)是当今严重危害人类健康的内科疾病之一。大量研究提示,冠心病的发生发展与许多生物、行为和社会因素有关,包括：遗传、高血压、高血脂、吸烟、肥胖、缺少活动、A型行为类型、社会关系不协调和焦虑抑郁等多种冠心病危险因子。目前对冠心病的诊断以冠状动脉造影检查作为金标准,但因其为有创检查,且对人体具有辐射,不宜作为早期筛查的手段。二维超声心动图对冠心病的诊断限于大面积心肌梗死、透壁性心肌梗死,由于缺乏空间视角对心肌梗死程度及心肌梗死面积估计不准确,肉眼观察室壁运动主观性强,仅能发现重度冠状动脉狭窄、闭塞导致的明显室壁运动异常。近年来研发的实时三维超声心动图(RT-3DE)采用了超矩阵探头、三维金字塔数据显像模式(full volume),能提供完整的心脏三维动态图像,直接显示左心室及各节段的立体结构,观察心肌在长轴、短轴和环行方向的运动,克服了二维超声只能在非同一心动周期的不同切面上分析各个节段的局限性,较超声斑点追踪显像、组织多普勒超声显像等新型技术更直观、快捷,参数准确性高,可准确测量左心室各节段收缩、舒张末期容积,评估心室运动同步性等优点,应用前景广阔。动物实验和临床研究已经证实,当心肌缺血或发生梗塞时,出现节段性室壁运动异常。节段性室壁运动异常是冠心病患者心肌缺血的敏感和特征性指标。心脏的运动是心肌在三维立体结构内的复杂运动,用二维的方式评价心肌的组织活动具有一定的局限性。RT-3DE能全面显示左心室立体结构及左心室各节段随时间的容积变化,并能通过Qlab软件自动分析各节段容积-时间曲线。牛眼图技术通过颜色的变化直观地反映整体及节段心肌运动幅度,获得心肌各节段位移变化的信息。RT-3DE(?)在早期发现缺血节段的室壁运动异常、收缩不同步,并根据室壁运动异常节段诊断缺血区的定位及面积,推测狭窄的冠状动脉,为临床诊断及治疗冠心病提供了一个简捷、准确的方法。应用RT-3DE诊断冠心病心肌缺血节段与冠状动脉造影的对比研究,文献报道较少,值得深入探讨。本课题重点在于探讨实时三维超声心动图技术定量分析左心室17节段收缩功能参数,同步性参数及牛眼图观测室壁运动异常,评估不同程度的冠状动脉狭窄对左心室收缩、舒张功能、运动同步性的影响及推测相关狭窄冠状动脉的敏感性及特异性、准确性,为临床提供一种无创、简便、廉价的诊断冠心病的手段。研究目标：①通过RT-3DE对冠状动脉左前降支不同程度狭窄患者左心室收缩同步性与收缩功能参数的测量,探讨冠状动脉左前降支不同程度的狭窄对左心室整体及节段心功能、运动同步性的的影响。②通过对冠心病患者RT-3DE室壁运动及相关参数的测量,推测狭窄的冠状动脉,计算RT-3DE推测狭窄血管的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值及准确性；探讨实时三维超声心动图在诊断冠心病心肌缺血节段中的价值。研究方法与结果第一部分2012年1月至2013年1月在我院有胸闷、心前区不适症状,疑似冠心病患者,行三维超声心动图检查,后经冠状动脉造影证实冠状动脉左前降支(left anterior descending,LAD)狭窄患者90例,男52例,女38例,年龄37-82岁,平均(58.2±11.7)岁。按LAD狭窄程度分为：Ⅰ组47例,狭窄率50%-75%;Ⅱ组43例,狭窄率76%-95%。心电图均为窦性心律,排除陈旧性心肌梗死,严重的心动过缓或过速,完全性左束支传导阻滞,二尖瓣或主动脉瓣病变,严重的心脏衰竭,各种心肌病,先天性心血管疾病。同期住院患者35例,以胸痛或心前区不适为主,行冠脉造影证实无狭窄或狭窄<30%者作为对照组,男20例,女15例,年龄37～69岁,平均(54.2±8.7)岁,既往无高血压及糖尿病史,体格检查、ECG及超声心动图均未见明显异常。对照组与冠心病组在年龄、性别构成上无显著统计学差异(P>0.05)。获得三维超声心动图同步性参数指标—左室16节段、12节段、6节段达最小收缩容积的时间(Tmsv16-SD、Tmsv12-SD、Tmsv6-SD)、最大时间差值(Tmsv16-Dif、Tmsv12-Dif、Tmsv6-Dif)及各自经心动周期的校正值(Tmsv16-SD%、Tmsv12-SD%、Tmsv6-SD%及Tmsv16-Dif%、Tmsv12-Dif%, Tmsv6-Dif%)及左心室17节段收缩功能参数：节段性舒张末期容积(rEDV).收缩末期容积(rESV)、节段性射血分数(rEF),比较上述参数在三组间的差异。结果1.正常对照组与Ⅰ组、Ⅱ组17节段rEDV、rESV及各节段rEF比较：Ⅱ组患者LAD供应节段：前壁基底段、前间隔基底段、前壁中间段、前间隔中间段、前壁心尖段、室间隔心尖段、心尖部rEDV、rESV与对照组比较明显增大,rEF明显降低,有统计学意义(P<0.05)。Ⅰ组上述参数与对照组比较均无明显统计学差异。2.正常对照组与Ⅰ组、Ⅱ组收缩同步性参数指标比较：Ⅱ组患者左室Tmsv16-SD%、Tmsv12-SD%、Tmsv6-SD%及Tmsv16-Dif%、Tmsv12-Dif%、Tmsv6-Dif%较对照组显著增加,有统计学意义(P<0.05)；Ⅰ组患者收缩同步性参数与对照组比较无明显统计学差异(P>0.05)。3.17节段时间-容积曲线分析：正常对照组17节段容积-时间曲线表现为抛物线状,各节段达波峰、波谷时间一致,牛眼图未见明显室壁运动异常节段,达最小容积时间未有延迟。Ⅰ组表现为基本抛物线状,各节段达波峰、波谷时间基本一致,牛眼图未见明显室壁运动异常节段,各节段达最小容积时间延迟不明显。Ⅱ组表现为缺血节段时间-容积曲线紊乱,达波峰、波谷时间与其他节段不一致,牛眼图可见室壁运动异常,位移-时间图表现颜色的混叠,不均匀。第二部分2012年1月至2013年4月在我院有胸闷、心前区不适症状,疑似冠心病患者104例,男62例,女42例,年龄46-82岁,平均(62.3±12.4)岁。心电图均为窦性心律,排除心脏瓣膜病、心肌病、束支传导阻滞、心衰及图像不清晰者。所有患者进行RT-3DE检查,推测相关狭窄的冠状动脉,计算RT-3DE推测冠心病相关狭窄血管的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及准确性,与CAG结果进行比较。2.冠状动脉狭窄阳性患者按狭窄程度分为：1组血管狭窄50%-75%,Δ组76%-90%,Ⅲ91%-100%,比较各组间三维超声室壁运动离散度的差异。结果1.CAG显示冠状动脉狭窄阳性89例,阴性患者15例。其中LAD29例,LCX20例,RCA19例,多支病变21例。通过分析RT-3DE获得左心室异常节段推测冠状动脉狭窄83例,阴性患者21例,其中LAD狭窄患者27例,真阳性25例,假阳性2例,假阴性4例；LCX狭窄患者18例,真阳性14例,假阳性4例,假阴性6例；RCA狭窄患者17例,真阳性14例,假阳性3例,假阴性5例；多支病变20例,真阳性13例,假阳性7例,假阴性8例。RT-3DE推测冠状动脉狭窄结果与CAG无明显统计学差异,P>0.05。2.RT-3DE推钡LAD、LCX、RCA狭窄和多支病变的敏感度、特异度及准确率分别为86.2%、97.3%、94.2%,70.0%、95.2%、90.4%,73.7%、96.5%、92.3%和61.9%、91.6%、85.6%。3.冠状动脉狭窄Ⅰ组17例,Ⅱ组20例,Ⅲ组52例,SD均值分别为2.84±0.35,4.85±1.23,5.05±1.02；EA均值为6.99±0.95,4.98±0.73,4.21±0.84；Emax均值分别为13.14±0.92,9.26±1.11,8.67±1.80；Emin均值分别为0.17±0.88,-1.54±1.34,-2.02±1.57。Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组室壁运动离散度(SD/EA)分别为0.41±0.05,0.82±0.21,0.93±0.17。Ⅰ组与Ⅱ组离散度比较,t=7.944,P=0.008,有统计学差异；Ⅰ组与Ⅲ组离散度比较,t=11.722,P=0.001,有统计学差异；Ⅱ组与Ⅲ组比较,t=0.168,P=0.683,无明显统计学差异。结论1.实时三维超声心动图可观测冠状动脉血管狭窄>75%所供血的相应心肌节段的室壁运动异常,rEDV、rESV增大,rEF明显减小,对冠状动脉狭窄后早期左室重构提供临床诊断价值。2.17节段容积-时间曲线及牛眼图可直观显示狭窄冠脉供血节段室壁运动异常、收缩时间延迟,据此可推断冠脉病变的部位。3.实时三维超声心动图通过室壁运动异常预测冠状动脉狭窄左前降支的准确性高于回旋支、右冠状动脉,预测单支动脉的狭窄准确性高于多支病变或弥漫性病变。4.冠状动脉狭窄程度越严重,室壁运动离散度越大,预测冠状动脉狭窄的准确性越高,具有重要的临床应用价值。5.实时三维超声心动图通过室壁运动异常预测冠状动脉狭窄特异性高,但敏感性尚不满意。实时三维超声心动图可为冠心病的诊断提供临床依据。