黃冬梅,夏稻子,張宇虹,禮廣森,崔洪巖

(大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院 超聲科,遼寧 大連 116027)

超聲斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)對(duì)冠心病患者左室心肌收縮功能的評(píng)價(jià)作用

黃冬梅,夏稻子,張宇虹,禮廣森,崔洪巖

(大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院 超聲科,遼寧 大連 116027)

[目的]探討應(yīng)用超聲斑點(diǎn)追蹤成像(STI)技術(shù)對(duì)冠心病患者左室心肌收縮功能的評(píng)價(jià)作用。[方法]應(yīng)用GE Vivid 7Dimension超聲心動(dòng)圖儀采集 38例冠心病患者(冠心病組)及 32例正常人(對(duì)照組)左室基底水平、乳頭肌水平及心尖部水平 18個(gè)室壁節(jié)段二維灰階圖像。應(yīng)用GE Echo PAC軟件測(cè)量左室短軸各室壁節(jié)段收縮期峰值徑向應(yīng)變(SR)和周向應(yīng)變(CS)。[結(jié)果]在對(duì)照組中,同一水平比較,室間隔心肌的收縮期 CS高于其他各個(gè)室壁。與對(duì)照組相比,冠心病組部分節(jié)段心肌收縮期SR值和CS值差異有顯著性意義(P＜0.05),且與冠狀動(dòng)脈造影左前降支病變分布范圍相一致。[結(jié)論]STI能夠定位和定量診斷節(jié)段性室壁運(yùn)動(dòng)異常,評(píng)價(jià)局部心肌收縮功能。

斑點(diǎn)追蹤成像 ;冠心病;心室功能

超聲斑點(diǎn)追蹤成像(speckle tracking imaging,STI)技術(shù)可從多個(gè)方向反映心肌的應(yīng)變[1]。本研究應(yīng)用 STI測(cè)量冠心病 (coronary heart disease,CHD)患者左室心肌徑向應(yīng)變(radial strain,SR)和周向應(yīng)變(circumferential strain,CS),評(píng)價(jià)左室短軸心肌收縮功能。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選擇 2009年 10月 ～2010年 6月在大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院心內(nèi)科住院的冠心病患者(冠心病組)38例。其中,男 22例,女 16例,年齡 45～75歲,平均(60.2±10.7)歲。經(jīng)檢查證實(shí)為心絞痛患者,所有患者射血分?jǐn)?shù)≥ 50%。其中,合并高血壓20例,糖尿病 12例,高脂血癥 13例。所有患者均經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影證實(shí)僅有左前降支冠狀動(dòng)脈狹窄≥75%。對(duì)照組 32例,男 18例,女 14例,年齡 43～70歲,平均(57.4±9.4)歲,為本院體檢中心志愿者,經(jīng)檢查排除心臟疾病,且二維圖像滿意者。所有受檢者均為竇性心律,無完全性左束支傳導(dǎo)阻滯。

1.2 方 法

二維圖像采集應(yīng)用GEVivid 7 Dimension超聲心動(dòng)圖儀(配有頻率 1.5～4.3 MHz的 M3S探頭)。 GE Echo PAC超聲工作站,裝有 2D Strain分析軟件。受檢者取平臥位或左側(cè)臥位,于冠狀動(dòng)脈造影前 1～3天行超聲心動(dòng)圖,同步記錄胸導(dǎo)聯(lián)心電圖。待圖像滿意后,囑患者呼氣末屏氣,分別采集二尖瓣、乳頭肌及心尖水平左室短軸二維灰階動(dòng)態(tài)圖(幀頻 50～70幀/s)各 3個(gè)心動(dòng)周期,并以原始數(shù)據(jù)形式存于 DVD光盤中。脫機(jī)于 GE Echo PAC系統(tǒng)進(jìn)行分析。系統(tǒng)自動(dòng)將二尖瓣、乳頭肌及心尖水平左室短軸均分為前間隔、前壁、側(cè)壁、后壁、下壁及室間隔 6段,總計(jì) 18節(jié)段,對(duì)每一節(jié)段進(jìn)行斑點(diǎn)追蹤和跟蹤分析,自動(dòng)顯示每一節(jié)段與心動(dòng)周期對(duì)應(yīng)的應(yīng)變曲線和心動(dòng)周期中各時(shí)間點(diǎn)的心肌應(yīng)變值(圖 1、2),追蹤過程中隨時(shí)調(diào)整感興趣區(qū)范圍,以保證滿意追蹤,追蹤結(jié)束后將測(cè)量數(shù)據(jù)導(dǎo)出進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

組間的比較分析采用 SPSS 11.5分析軟件 t檢驗(yàn)。所有數(shù)據(jù)用均數(shù) ±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,以 P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖1 對(duì)照組基底水平左室節(jié)段峰值徑向應(yīng)變圖Fig 1 Left ventricu lar peak SR of basal plane in contral group

圖2 冠心病患者基底水平左室節(jié)段峰值徑向應(yīng)變圖Fig 2 Left ventricular peak SR of basal plane in patients with CHD

2 結(jié) 果

對(duì)照組和冠心病組的SR和 CS值比較見表 1、2。如表 1所示,與對(duì)照組比較,冠心病組基底水平的前間隔、前壁,乳頭肌水平的前間隔、前壁,心尖水平的室間隔收縮期 SR值差異有顯著性意義(P＜0.05)。如表 2所示,在對(duì)照組中,同一水平比較,室間隔心肌的收縮期 CS高于其他各個(gè)室壁;與對(duì)照組比較,基底水平的前間隔、前壁,乳頭肌水平的前間隔、前壁,心尖水平的前間隔的收縮期 CS值差異有顯著性意義(P＜0.05)。

表 1 左室短軸峰值徑向二維應(yīng)變測(cè)值 (±s)Tab 1Leftventricular peak SR of CHD and control group

表 1 左室短軸峰值徑向二維應(yīng)變測(cè)值 (±s)Tab 1Leftventricular peak SR of CHD and control group

1)與對(duì)照組比較,P＜0.05

左室節(jié)段 SR(%)對(duì)照組(n=32) 冠心病組(n=38)基底水平前間隔 42.19±19.19 27.15±12.111)前壁 40.45±20.44 26.98±14.831)側(cè)壁 41.53±19.48 39.03±18.14后壁 45.37±22.30 43.39±15.16下壁 48.02±23.10 48.90±15.46室間隔 45.65±19.04 41.86±17.78乳頭肌水平前間隔 41.25±17.17 28.69±20.411)前壁 44.46±15.96 29.89±18.051)側(cè)壁 44.26±17.78 42.18±17.95后壁 46.72±20.86 44.67±15.21下壁 46.79±20.80 46.22±20.80室間隔 44.78±16.11 41.59±19.46心尖水平前間隔 31.64±14.70 28.69±15.64前壁 31.25±15.18 30.59±18.04側(cè)壁 29.53±15.78 26.07±19.41后壁 26.94±17.03 25.50±16.58下壁 27.94±18.95 22.32±20.27室間隔 28.37±18.81 12.83±18.661)

表 2 左室短軸峰值周向二維應(yīng)變測(cè)值 (±s)Tab 2 Left ventricular peak CS of CHD and control group

表 2 左室短軸峰值周向二維應(yīng)變測(cè)值 (±s)Tab 2 Left ventricular peak CS of CHD and control group

1)與對(duì)照組比較,P＜0.05

左室節(jié)段 CS(%)對(duì)照組(n=32) 冠心病組(n=38)基底水平前間隔 -32.13±6.44 -22.98±8.411)前壁 -26.64±4.81 -20.43±6.441)側(cè)壁 -24.46±5.44 -21.50±5.68后壁 -24.47±4.98 -20.78±6.69下壁 -24.18±5.52 -22.63±6.88室間隔 -28.52±4.90 -25.08±5.24乳頭肌水平前間隔 -29.46±5.72 -23.59±6.511)前壁 -26.50±4.91 -21.10±8.451)側(cè)壁 -24.83±4.36 -22.83±7.92后壁 -24.44±5.31 -25.99±6.18下壁 -27.06±5.27 -27.55±6.44室間隔 -28.60±6.24 -30.34±8.92心尖水平前間隔 -33.64±6.13 -23.51±7.661)前壁 -29.71±5.72 -25.42±5.79側(cè)壁 -28.53±7.14 -26.95±7.34后壁 -27.54±6.93 -27.98±6.43下壁 -30.79±5.40 -30.83±6.58室間隔 -31.92±6.81 -30.50±6.18

3 討 論

心肌是由縱行纖維和環(huán)行纖維構(gòu)成的,因此心肌變形是三維的,即徑向、環(huán)向和縱向。徑向是在短軸平面上向外并垂直于心外膜表面;環(huán)向是在短軸平面上平行于心外膜表面,從心基底部看是逆時(shí)針方向的;縱向是在取樣點(diǎn)和長軸線所確定的平面上,與心外膜表面相切。心肌應(yīng)變指心肌在心動(dòng)周期中的變形,可用來評(píng)價(jià)局部心肌的收縮與舒張功能、血供情況、心肌活力等。由于不受周圍組織心肌的牽拉和心臟整體運(yùn)動(dòng)的干擾,從理論上講比心肌運(yùn)動(dòng)速度更有應(yīng)用價(jià)值。STI通過逐幀追蹤二維灰階圖像中均勻分布于心肌內(nèi)的散射斑點(diǎn),逐幀比較每個(gè)斑點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)及斑點(diǎn)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),從而得出應(yīng)變、應(yīng)變率,優(yōu)勢(shì)在于克服了角度依賴性,可以更接近真實(shí)地反映心肌運(yùn)動(dòng)情況及計(jì)算心肌應(yīng)變能力[2]。

心肌收縮期峰值徑向應(yīng)變反映心肌短軸平面上向外并垂直于心外膜面方向的運(yùn)動(dòng)。本研究結(jié)果表明,與正常對(duì)照組相比,冠心病組部分節(jié)段心肌收縮期 SR值降低,與文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果一致[3]。該缺血節(jié)段與冠狀動(dòng)脈造影左前降支病變分布范圍相一致[4]。這是由于CHD心肌缺血時(shí),心肌的低血流灌注可引起心肌纖維化,引起局部收縮功能下降,心肌形變能力減低,表現(xiàn)為心肌短軸方向上的徑向運(yùn)動(dòng)受到影響,收縮期峰值徑向應(yīng)變較正常組減低。

本研究結(jié)果顯示,在正常對(duì)照組中,同一水平比較,室間隔心肌的 CS值高于其他各個(gè)室壁,這一點(diǎn)與Kowalski等[5]研究結(jié)果相似?？紤]這與心臟的收縮運(yùn)動(dòng)是包括心肌纖維的旋轉(zhuǎn)、扭轉(zhuǎn)、縮短和增厚的復(fù)雜過程,為了配合心臟整體協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng),在心動(dòng)周期的某一特定時(shí)相特定心肌節(jié)段會(huì)起主要或次要作用有關(guān)。而在 CHD組中 CS值缺乏此規(guī)律,考慮為心肌缺血所致。同時(shí),與對(duì)照組相比,CHD組部分心肌節(jié)段的收縮期 CS減低,且與冠狀動(dòng)脈造影左前降支病變分布范圍相一致[4]。圓周收縮運(yùn)動(dòng)主要由中層心肌決定。一般心肌缺血自心內(nèi)膜向心外膜擴(kuò)展[6]?？紤]心肌缺血缺氧時(shí),室壁運(yùn)動(dòng)異常的心肌節(jié)段心肌中層受累,影響心肌的周向運(yùn)動(dòng),致使 CS減低。CS可能提示心肌缺血損傷的程度,即出現(xiàn) CS減低時(shí),該節(jié)段中層心肌已出現(xiàn)心肌缺血缺氧。

二維成像技術(shù)有其局限性,該技術(shù)是建立在良好的二維圖像的基礎(chǔ)上,如果二維圖像相對(duì)顯示欠佳時(shí),可能造成測(cè)值的偏差。但是,STI仍是能夠定位和定量診斷節(jié)段性室壁運(yùn)動(dòng)異常,評(píng)價(jià)局部心肌收縮功能的一種有效方法。

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Speck le tracking imaging in evaluating left ventricu lar myocardial function in patientswith coronary heart disease

HUANGDong-mei,XIA Dao-zi,ZHANG Yu-hong,LIGuang-sen,CUIHong-yan
(Department of Ultrasound,the Second Affiliated Hospital of Dalian Medical University,Dalian 116027 China)

[Objective]To evaluate the left ventricular myocardial function using speckle tracking imaging(STI)in patientswith coronary heart disease(CHD).[Methods]Thirty-eight patientswith CHD(CHD group)and 32healthy volunteers(control group)were enrolled in the study.The two-dimensional images were obtained from GE Vivid 7 Dimension echocardiography and two-dimensional radial strain(SR)and circumferential strain(CS)wereanalyzed on GE Echo PAC system.Left ventricular peak SRand CSvalues of basal plane,papillarymuscle plane and apical p lane during systole were measured.[Results]In the same level,the CSvalues ofanteroseptal showed higher than those of the other segments in control group.Compared to the control group,the ventricular peak SRand CS values in part of segments were lower in CHD(P＜0.05).[Conclusion]Regional wallmotion of left ventricu lar in patientswith CHD can be evaluated accurately with STI.

speckle tracking imaging;coronary heart disease;ventricular function

R 445.1

A

1671-7295(2011)01-0058-03

2010-09-13;

2010-10-25

黃冬梅(1977-),女,遼寧大連人,主治醫(yī)師,碩士。E-mail：HDM00@tom.com