陳銀花，陳勇，馬勇，袁靜，于海迪，楊菲

冠狀動脈左主干和三支病變患者死亡率較高，屬于冠心病中高危群體，及早發(fā)現(xiàn)這類病變并給予有效的再血管化治療能顯著改善此類患者的預(yù)后[1]。臨床上超聲心動圖主要通過觀察有無節(jié)段性室壁運(yùn)動異常判斷有無心肌缺血，然而未發(fā)生心肌梗死的缺血心肌靜息狀態(tài)下室壁運(yùn)動異常往往并不顯著，且肉眼觀察室壁運(yùn)動主觀性較強(qiáng)，對醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)依賴性較大，缺乏定量評價指標(biāo)。近年發(fā)展起來的二維斑點(diǎn)追蹤顯像（2D-STI）技術(shù)通過評價心肌形變大小量化分析節(jié)段室壁運(yùn)動，可客觀、無角度依賴性地評價心肌整體及局部功能[2-3]。相關(guān)研究表明，應(yīng)用2D-STI技術(shù)可檢測出室壁運(yùn)動正常冠狀動脈明顯狹窄（狹窄＞70%）患者左心室節(jié)段和總體縱向應(yīng)變減低，能夠較敏感地發(fā)現(xiàn)心肌缺血[4-5]。本研究擬采用基于2D-STI的自動功能成像（AFI）技術(shù)，評價無節(jié)段性室壁運(yùn)動異常、不同程度冠狀動脈病變患者的左心室心肌縱向應(yīng)變，探討二維縱向應(yīng)變參數(shù)對冠狀動脈左主干和三支病變的預(yù)測價值。

1 資料與方法

臨床資料：選擇2016年11月至2017年9月因疑診冠心病在我院心內(nèi)科住院并接受冠狀動脈造影和超聲心動圖檢查的患者104例。納入標(biāo)準(zhǔn)：有胸悶、胸痛癥狀，冠狀動脈造影前常規(guī)超聲心動圖檢查未發(fā)現(xiàn)明顯節(jié)段性室壁運(yùn)動異常，且左心室射血分?jǐn)?shù)＞50%；竇性心律，排除心臟瓣膜病、心肌病、心肌梗死、左束支阻滯及超聲心動圖圖像質(zhì)量不理想者。最終入選92例患者，根據(jù)冠狀動脈造影結(jié)果將患者分為三組：冠心病高危組（三支主要冠狀動脈管腔直徑狹窄均＞70%或左主干管腔直徑狹窄＞50%）24例；冠心病低危組（單支或雙支主要冠狀動脈管腔直徑狹窄＞70%）36例；對照組（無冠心病，即冠狀動脈管腔直徑狹窄＜50%）32例。

儀器與方法：采用GE公司生產(chǎn)的Vivid E9超聲心動圖儀，M5s探頭（頻率1.7～3.3 MHz），內(nèi)置AFI二維應(yīng)變圖像分析軟件。（1）常規(guī)超聲心動圖：所有受檢者取左側(cè)臥位，同步連接心電圖，測量常規(guī)超聲參數(shù)左心室舒張末期內(nèi)徑、左心室收縮末期內(nèi)徑，雙平面Simpson法測算得到左心室舒張末期容積、左心室收縮末期容積及左心室射血分?jǐn)?shù)。根據(jù)美國超聲心動圖協(xié)會指南將左心室劃分為18節(jié)段[6]，以此評價左心室各節(jié)段室壁運(yùn)動。（2）二維縱向應(yīng)變圖像采集及參數(shù)測定：采集并存儲心尖四腔、兩腔及心尖左心室長軸切面連續(xù)3個心動周期二維動態(tài)圖像，采集心尖左心室長軸切面主動脈瓣血流頻譜靜態(tài)圖像以確定主動脈瓣關(guān)閉時間。打開AFI菜單，首先在心尖左心室長軸切面根據(jù)提示依次選取左心室心內(nèi)膜的3個點(diǎn)（兩側(cè)瓣環(huán)和心尖），軟件自動生成感興趣區(qū)（ROI），調(diào)整好ROI寬度和位置，軟件自動追蹤ROI內(nèi)心肌運(yùn)動，并將圖像中各室壁分為基底段、中間段和心尖段，系統(tǒng)自動給出追蹤結(jié)果，如追蹤不成功可手動微調(diào)，待所有節(jié)段追蹤成功后選取主動脈瓣關(guān)閉時間點(diǎn)，系統(tǒng)自動生成ROI內(nèi)各節(jié)段縱向應(yīng)變及相應(yīng)曲線和參數(shù)，同法分析心尖四腔和兩腔切面圖像后可獲得左心室18節(jié)段縱向峰值應(yīng)變牛眼圖以及左心室整體縱向應(yīng)變，分別計(jì)算左心室基底段、中間段、心尖段各水平6節(jié)段（前間隔、前壁、側(cè)壁、后壁、下壁、后間隔）縱向峰值應(yīng)變平均值獲得左心室基底段縱向應(yīng)變、中間段縱向應(yīng)變、心尖段縱向應(yīng)變及基底段+中間段縱向應(yīng)變。

統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：采用SPSS 24.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，三組間均數(shù)比較采用單因素方差分析，進(jìn)一步組間兩兩比較采用LSD檢驗(yàn)；分類變量以絕對值和百分比表示，分類資料比較采用卡方檢驗(yàn)；繪制各參數(shù)預(yù)測冠狀動脈左主干及三支病變的受試者工作特征（ROC）曲線，計(jì)算曲線下面積及最佳界值。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

三組患者一般臨床資料比較（表1）：三組患者在年齡、男性比例、心率、收縮壓、舒張壓及心電圖缺血改變比例等方面的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）。

三組患者常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較（表2）：與對照組及冠心病低危組比較，冠心病高危組患者左心室收縮末期容積[三組依次為（43.2±8.6）ml、（43.7±8.6）ml、（48.8±9.8）ml] 及 左 心室收縮末期內(nèi)徑[三組依次為（32.4±2.8）mm、（32.7±2.6）mm、（34.2±2.7）mm]均增加，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05）。三組患者左心室射血分?jǐn)?shù)等其余常規(guī)超聲心動圖參數(shù)的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）。

表1 三組患者一般臨床資料比較（

表1 三組患者一般臨床資料比較（

注：1 mmHg=0.133 kPa

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表2 三組患者常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較（

表2 三組患者常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較（

注：與對照組比較*P＜0.05；與冠心病低危組比較△P＜0.05

項(xiàng)目 對照組 (n=32) 冠心病低危組 (n=36) 冠心病高危組 (n=24) F值 P值左心室舒張末期容積 (ml) 119.9±18.8 122.3±18.7 129.6±15.5 2.124 0.126左心室收縮末期容積 (ml) 43.2±8.6 43.7±8.6 48.8±9.8*△ 3.298 0.042左心室舒張末期內(nèi)徑 (mm) 50.1±3.5 50.6±3.4 52.0±2.7 2.285 0.108左心室收縮末期內(nèi)徑 (mm) 32.4±2.8 32.7±2.6 34.2±2.7*△ 3.246 0.044左心室射血分?jǐn)?shù) (%) 64.2±3.2 64.4±4.0 62.5±4.3 1.849 0.163

三組患者左心室二維縱向應(yīng)變參數(shù)比較（表3、圖1）：隨著冠狀動脈病變程度加重，對照組、冠心病低危組、冠心病高危組的左心室基底段縱向應(yīng)變、中間段縱向應(yīng)變、心尖段縱向應(yīng)變、基底段+中間段縱向應(yīng)變以及左心室整體縱向應(yīng)變均逐漸減低，上述各縱向應(yīng)變參數(shù)冠心病低危組均低于對照組，冠心病高危組均低于冠心病低危組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.01）。

不同左心室二維縱向應(yīng)變參數(shù)預(yù)測冠狀動脈左主干及三支病變的ROC曲線（圖2、表4）：以冠狀動脈造影為標(biāo)準(zhǔn)，左心室基底段+中間段縱向應(yīng)變預(yù)測冠狀動脈左主干及三支病變的曲線下面積（0.870）最大，最佳界值為-18.1%，敏感度為83.3%，特異度為76.5%；而心尖段縱向應(yīng)變的曲線下面積（0.786）最小，左心室基底段縱向應(yīng)變、中間段縱向應(yīng)變、左心室整體縱向應(yīng)變的曲線下面積依次為0.843、0.861、0.862，最佳界值依次為-15.7%、-18.8%、-18.9%。

表3 三組患者左心室二維縱向應(yīng)變參數(shù)比較

表3 三組患者左心室二維縱向應(yīng)變參數(shù)比較

注：與對照組比較*P＜0.01；與冠心病低危組比較△P＜0.01

項(xiàng)目 對照組 (n=32) 冠心病低危組 (n=36) 冠心病高危組 (n=24) F值 P值基底段縱向應(yīng)變 (%) -18.7±1.6 -17.0±1.5* -15.2±1.8*△ 30.224 0.000中間段縱向應(yīng)變 (%) -21.6±2.5 -19.9±1.4* -18.1±1.7*△ 23.534 0.000心尖段縱向應(yīng)變 (%) -27.6±3.3 -24.7±3.2* -22.4±3.3*△ 17.806 0.000基底段+中間段縱向應(yīng)變 (%) -20.1±1.9 -18.4±1.3* -16.6±1.6*△ 32.184 0.000左心室整體縱向應(yīng)變 (%) -22.5±2.0 -20.4±1.6* -18.3±2.0*△ 35.862 0.000

圖1 三組患者左心室縱向應(yīng)變曲線及牛眼圖

表4 不同左心室二維縱向應(yīng)變參數(shù)對冠狀動脈左主干及三支病變的預(yù)測價值

3 討論

臨床上冠狀動脈左主干和三支病變患者靜息狀態(tài)下左心室射血分?jǐn)?shù)和室壁運(yùn)動常常表現(xiàn)正常，常規(guī)超聲心動圖無異常發(fā)現(xiàn)，負(fù)荷試驗(yàn)可以提高診斷敏感性，但此類冠心病高?；颊咝胸?fù)荷試驗(yàn)的風(fēng)險也大大增加。因此尋求靜息狀態(tài)下敏感、客觀的超聲心動圖新指標(biāo)對于篩選冠心病高危人群具有一定的臨床意義。

2D-STI技術(shù)是近年來發(fā)展起來的可定量評價左心室壁各節(jié)段及整體心肌功能的新方法，常規(guī)超聲心動圖通過肉眼觀察室壁運(yùn)動判斷有無心肌缺血，缺乏量化指標(biāo)，具有一定的主觀性，而2D-STI技術(shù)通過客觀評價心肌形變量化分析節(jié)段室壁運(yùn)動，能夠較敏感地發(fā)現(xiàn)心肌缺血。相關(guān)研究表明，靜息狀態(tài)下2D-STI技術(shù)縱向應(yīng)變參數(shù)對心肌缺血的識別能力優(yōu)于傳統(tǒng)的肉眼觀察室壁運(yùn)動[7]。本研究中92例患者冠狀動脈造影前常規(guī)超聲心動圖檢查均未發(fā)現(xiàn)明顯節(jié)段性室壁運(yùn)動異常，三組間左心室射血分?jǐn)?shù)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），但應(yīng)用基于2D-STI技術(shù)的AFI軟件分析發(fā)現(xiàn)，隨著冠狀動脈病變程度加重，左心室基底段、中間段及心尖段各水平和左心室整體縱向應(yīng)變逐漸減低，冠心病低危組均低于對照組，冠心病高危組均低于冠心病低危組，表明二維縱向應(yīng)變是評價心肌缺血的敏感指標(biāo)。我們分析認(rèn)為，這可能與心肌缺血對左心室各層心肌影響不同有關(guān)，左心室壁包括心內(nèi)膜下縱向走行、中層環(huán)向和心外膜下斜形走行的纖維，心內(nèi)膜下心肌較中層及心外膜下心肌承受更大的室壁張力，其最先受到缺血影響且對缺血損傷更為敏感[8]，導(dǎo)致縱向應(yīng)變減低，隨著缺血程度加重和時間的積累，缺血累及中層環(huán)形心肌，引起肉眼可見的室壁運(yùn)動異常。相關(guān)研究亦表明，心肌縱向應(yīng)變檢測心肌缺血敏感度較高[9-10]。

本研究還顯示，應(yīng)用各縱向應(yīng)變參數(shù)預(yù)測冠狀動脈左主干及三支病變，除去心尖段的左心室基底段+中間段縱向應(yīng)變的曲線下面積最大，高于包括心尖段在內(nèi)的整體縱向應(yīng)變，而心尖段縱向應(yīng)變曲線下面積最小，表明左心室基底段和中間段的縱向應(yīng)變預(yù)測高危冠心病的價值更高，這在國內(nèi)外其他研究中也得到支持[11-13]。本研究中入選的冠心病高危組患者中，三分之二患者受累冠狀動脈病變位于冠狀動脈近段或者近-中段。左心室基底段和中間段心肌收縮期承受更高的心室腔壓力，且臨近冠狀動脈近段或者近-中段病變，故缺血程度更明顯，而心尖段心肌位于冠狀動脈終末分支部位，當(dāng)冠狀動脈近端血管出現(xiàn)明顯狹窄時，冠狀動脈遠(yuǎn)端小血管代償性擴(kuò)張以降低毛細(xì)血管阻力，增加冠狀動脈血流供應(yīng)[14-15]，且心尖段常常由于側(cè)支循環(huán)形成或?yàn)楣跔顒用}雙支供應(yīng)，故而一定程度上降低了其檢測心肌缺血、預(yù)測冠狀動脈左主干及三支病變的效能。

本研究局限性：（1）樣本量較小，仍需進(jìn)一步增加樣本量，增強(qiáng)研究結(jié)果的可信度。（2）基于2D-STI技術(shù)的AFI測量對二維圖像質(zhì)量要求較高，被檢者必須為竇性心律，且檢查過程中心率波動不宜過大，否則無法給出應(yīng)變分析曲線和相應(yīng)牛眼圖，部分圖像不佳和心律失常者未能入選研究。

綜上所述，基于2D-STI技術(shù)AFI測量的二維縱向應(yīng)變參數(shù)能較敏感地發(fā)現(xiàn)心肌缺血。靜息狀態(tài)下左心室射血分?jǐn)?shù)及室壁運(yùn)動正常的冠心病患者左心室各水平及整體縱向應(yīng)變隨冠狀動脈病變程度加重而逐漸減低，左心室基底段+中間段縱向應(yīng)變預(yù)測冠狀動脈左主干及三支病變的價值更大。二維縱向應(yīng)變可為冠心病超聲診斷提供客觀的參考依據(jù)。