陳筱雪，馬江偉，賀倩倩，王 琮，王鳳翎，范林艷，楊少玲*，趙 坤

(1．安徽理工大學(xué)醫(yī)學(xué)院，安徽 淮南 232000；2.安徽理工大學(xué)附屬奉賢區(qū)中心醫(yī)院心血管內(nèi)科，3.心臟血管超聲科，上海 201499)

經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入(percutaneous coronary intervention, PCI)是歐洲心血管病協(xié)會(huì)推薦的治療高風(fēng)險(xiǎn)急性冠狀動(dòng)脈綜合征(acute coronary syndrome, ACS)的方式[1]。術(shù)后療效評(píng)估及長(zhǎng)期隨訪觀察是冠心病二級(jí)預(yù)防的重點(diǎn)，但目前臨床仍然缺乏客觀、定量、實(shí)時(shí)、非侵入性和精確評(píng)價(jià)PCI術(shù)后左心功能的方法[2]。M型、二維Simpson法超聲心動(dòng)圖測(cè)量左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)是臨床最常用的左心功能評(píng)價(jià)方法，但側(cè)重于分析左心室整體心功能。組織多普勒成像(tissue Doppler imaging, TDI)僅能評(píng)價(jià)局部心肌運(yùn)動(dòng)情況。左心室壁內(nèi)膜、中層、外膜心肌對(duì)缺血缺氧敏感性不同，對(duì)心內(nèi)膜最敏感，早期評(píng)價(jià)心內(nèi)膜受損程度有助于了解心肌功能極早期改變?；诙S斑點(diǎn)追蹤成像(two-dimensional speckle tracking imaging, 2D-STI)的心肌分層應(yīng)變是近年來(lái)發(fā)展的超聲新技術(shù)，可同時(shí)分析左心室壁3層心肌運(yùn)動(dòng)情況，能夠突破常規(guī)心臟超聲對(duì)整體室壁運(yùn)動(dòng)分析的限制，有可能發(fā)現(xiàn)極早期心肌功能異常。本研究探討縱向分層應(yīng)變技術(shù)評(píng)估PCI術(shù)后ACS患者心肌功能的臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年6月—2019年2月于安徽理工大學(xué)附屬奉賢區(qū)中心醫(yī)院成功接受PCI術(shù)的25例ACS患者(PCI組)，其中男24例，女1例，年齡35～76歲，平均(58.7±10.7)歲，收集其高血壓史、糖尿病史和血脂及用藥情況和PCI術(shù)前術(shù)后心肌酶譜包括高敏肌鈣蛋白-Ⅰ(high sensitivity cardiac troponin Ⅰ, hs-cTnⅠ)、肌酸激酶同工酶-MB(creatine kinase isoenzyme-MB, CK-MB)和肌紅蛋白(myoglobin, Mb)等信息。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合急性ST段抬高型心肌梗死和非ST段抬高型ACS診斷和治療指南[3-4]。排除標(biāo)準(zhǔn)：心源性休克、先天性心臟病、心肌病、嚴(yán)重瓣膜病及植入起搏器后患者。PCI成功標(biāo)準(zhǔn)：心肌梗死溶栓治療(thrombolysis in myocardial infarction, TIMI)血流分級(jí)≥3且殘余狹窄<20%。LVEF降低標(biāo)準(zhǔn)：<50%。血脂異常標(biāo)準(zhǔn)：總膽固醇(TG)≥2.27 mmol/L，總甘油三酯(total cholesterol, TC)≥6.19 mmol/L，低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein-cholesterol, LDL-C)≥4.14 mmol/L或高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein-cholesterol, HDL-C)<1.04 mmol/L。同時(shí)納入25名健康志愿者為對(duì)照組，男21名，女4名，年齡33～77歲，平均(56.9±11.6)歲。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有研究對(duì)象均知情同意。

1.2 儀器與方法

1.2.1 二維圖像獲取 采用GE Vivid E9超聲心動(dòng)儀，M5S探頭。囑受檢者左側(cè)臥，平靜呼吸；連接同步心電圖，采集二尖瓣環(huán)側(cè)壁組織多普勒顯像(tissue Doppler imaging， TDI)靜態(tài)圖像及心內(nèi)膜面清晰、至少連續(xù)3個(gè)心動(dòng)周期的心尖四腔觀、心尖兩腔觀和左心室長(zhǎng)軸觀二維動(dòng)態(tài)圖像(頻率1.7～3.3 MHz，幀頻：50～70幀/秒)存儲(chǔ)備用。

1.2.2 常規(guī)超聲心動(dòng)圖圖像分析 用M型超聲心動(dòng)圖獲取左心室收縮末期內(nèi)徑(left ventricular end-systolic diameter, LVDs)和左心室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end-diastolic diameter, LVDd)，以TDI獲取二尖瓣環(huán)側(cè)壁S峰值速度(lateral S')，雙平面Simpson法獲取LVEF值。

1.2.3 分層應(yīng)變圖像分析 在 EchoPac(Version 113)工作站選取較穩(wěn)定心動(dòng)周期，進(jìn)入2D-strain測(cè)量界面。分別于心尖四腔觀、心尖兩腔觀和左心室長(zhǎng)軸觀切面勾畫心內(nèi)膜，生成ROI。系統(tǒng)自動(dòng)將左心室壁分為內(nèi)膜、中層心肌和外膜，獲得相應(yīng)切面的心內(nèi)膜下心肌縱向應(yīng)變(longitudinal strain of endocardium, LSendo)、中層心肌縱向應(yīng)變(longitudinal strain of mid-myocardium, LSmid)和心內(nèi)膜下心肌縱向應(yīng)變(longitudinal strain of epicardium, LSepi)。計(jì)算各切面各層心肌縱向應(yīng)變均值，獲得心內(nèi)膜下整體心肌縱向應(yīng)變(global longitudinal strain of endocardium, GLSendo)、中層整體心肌縱向應(yīng)變(global longitudinal strain of mid-myocardium, GLSmid)和心外膜下整體心肌縱向應(yīng)變(global longitudinal strain of epicardium, GLSepi)，并計(jì)算整體心肌收縮期縱向應(yīng)變跨壁梯度(ΔGLS=GLSendo-GLSepi)，計(jì)算GLSendo、GLSmid和GLSpei均值獲得左心室整體縱向應(yīng)變(global longitudinal strain, GLS)結(jié)果。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。計(jì)量資料用±s表示，計(jì)數(shù)資料以百分比(%)表示。

圖1 患者男，67歲， PCI組 A.術(shù)前造影，右冠狀動(dòng)脈可見(jiàn)明顯狹窄處(箭)，血流灌注不佳； B. PCI術(shù)后造影，右冠狀動(dòng)脈原狹窄處(箭)，血流灌注良好

計(jì)量資料組間比較根據(jù)是否呈正態(tài)分布選擇t檢驗(yàn)或秩和檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料比較用χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

于2組中分別連續(xù)選取5人的圖像，由2名超聲科醫(yī)師采用盲法進(jìn)行縱向分層應(yīng)變分析，分析觀察者組間變異；由上述1名醫(yī)師間隔2周后對(duì)相同圖像再次進(jìn)行縱向應(yīng)變分析，分析觀察者組內(nèi)變異。以Spearman相關(guān)系數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果

2.1 PCI組及對(duì)照組基線資料 2組年齡及性別差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。PCI組高血壓、糖尿病和血脂異常患者均常規(guī)服藥控制。PCI組患者術(shù)后hs-cTnI、CK-MB及Mb均較術(shù)前明顯下降(P均<0.05)，見(jiàn)表1、2。PCI組患者術(shù)前術(shù)后冠狀動(dòng)脈造影見(jiàn)圖1。

表1 PCI組患者基線特征

注：ACEI:血管緊張素酶抑制劑；ARB：血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑

表2 PCI組術(shù)前、術(shù)后實(shí)驗(yàn)室檢查數(shù)據(jù)(ng/ml，±s)

表2 PCI組術(shù)前、術(shù)后實(shí)驗(yàn)室檢查數(shù)據(jù)(ng/ml，±s)

時(shí)間點(diǎn)hs-cTnICK-MBMbPCI術(shù)前21.29±18.1832.34±41.44134.74±191.09PCI術(shù)后1.49±2.442.27±5.2539.09±20.16Z值-4.292-4.049-3.514P值<0.001<0.001<0.001

2.2 PCI組與對(duì)照組常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較 PCI組LVDd與對(duì)照組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，PCI組LVDs高于對(duì)照組(P<0.05)，lateral S'和LVEF明顯低于對(duì)照組(P均<0.05)。見(jiàn)表3。

2.3 左心室縱向分層應(yīng)變 2組各切面左室壁各層心肌縱向應(yīng)變(絕對(duì)值)及各層整體心肌縱向應(yīng)變(絕對(duì)值)均由內(nèi)向外降低，心內(nèi)膜層應(yīng)變最大，心外膜層應(yīng)變最小(P均<0.05)。PCI組各切面各層心肌縱向應(yīng)變(絕對(duì)值)及各層整體心肌縱向應(yīng)變(絕對(duì)值)均低于對(duì)照組(P均<0.05)；心內(nèi)膜層與心外膜層應(yīng)變跨壁梯度(絕對(duì)值)明顯低于對(duì)照組(P均<0.05)，見(jiàn)表4、5。左心室縱向收縮期峰值應(yīng)變牛眼圖，見(jiàn)圖2、3。

2.4 觀察者組內(nèi)及組間變異 左心室壁整體縱向分層應(yīng)變參數(shù)的觀察者組內(nèi)和組間變異均較小，一致性和重復(fù)性較好，見(jiàn)表6。

3 討論

M型法和雙平面Simpson法測(cè)量的LVEF是臨床最常用的評(píng)估左心收縮功能的參數(shù)，但受限于心臟幾何形態(tài)和左心容量負(fù)荷改變，無(wú)法反映左心室心肌收縮力的潛在狀態(tài)，對(duì)心肌受損早期無(wú)癥狀性左心室功能障礙并不敏感[5-6]。本研究中，PCI組患者LVEF、左心室壁各層心肌縱向應(yīng)變和整體心肌縱向應(yīng)變(絕對(duì)值)均明顯低于對(duì)照組，提示ACS患者PCI術(shù)后心肌收縮功能仍未完全恢復(fù)，可能與心肌缺血、梗死區(qū)域心肌細(xì)胞頓抑、冬眠和壞死程度有關(guān)[7]。PCI術(shù)后ACS患者部分頓抑或冬眠心肌細(xì)胞可恢復(fù)正常，亦有部分心肌細(xì)胞發(fā)生不可逆性壞死，導(dǎo)致左心收縮功能減弱[8]。盡管本研究PCI組LVEF明顯低于對(duì)照組，但除1例LVEF<50%外，其余患者LVEF均≥52%，屬于正常范圍，與WANG等[9]的結(jié)果相符，提示左心室壁縱向分層應(yīng)變技術(shù)可檢出LVEF正常型左心心肌收縮功能受損。多項(xiàng)研究表明，左心室壁整體縱向應(yīng)變技術(shù)檢測(cè)的GLS是評(píng)價(jià)左心功能和患者預(yù)后的有效指標(biāo)[10-11]，但未考慮室壁不同層面的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。正常左心室壁由內(nèi)、中、外三層走行不一的心肌纖維構(gòu)成，各層具有不同的運(yùn)動(dòng)方式：心內(nèi)膜下心肌纖維為右手螺旋+60°走向，主要負(fù)責(zé)縱向運(yùn)動(dòng)；中層心肌纖維為環(huán)形走向，主要負(fù)責(zé)圓周運(yùn)動(dòng)；心外膜下心肌纖維為左手螺旋-75°走向，主要負(fù)責(zé)扭轉(zhuǎn)和解旋運(yùn)動(dòng)[12]。本研究對(duì)照組左心室壁各層縱向應(yīng)變及整體心肌縱向應(yīng)變(絕對(duì)值)大小并不相同，符合左心室壁三層心肌運(yùn)動(dòng)功能特點(diǎn)，與SHI等[13]的結(jié)果一致。

表3 2組常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較(±s)

表3 2組常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)比較(±s)

分組LVDd(mm)LVSd(mm)LVEF(%)lateralS'(cm/s)PCI組46.60±3.2929.08±3.9463.84±6.498.72±2.37對(duì)照組45.00±3.2727.08±2.3170.32±3.6010.84±2.23Z/t值1.725-2.066-4.166-3.256P值0.0910.039<0.0010.002

表4 2組左心室縱向分層應(yīng)變參數(shù)比較(%，±s)

表4 2組左心室縱向分層應(yīng)變參數(shù)比較(%，±s)

組別心尖四腔觀LSendoLSmidLSepi心尖兩腔觀LSendoLSmidLSepi左心室長(zhǎng)軸觀LSendoLSmidLSepiPCI組-18.95±4.89-14.80±8.85-13.52±7.04-18.32±4.75-16.21±4.31-14.51±3.96-19.96±5.67-15.34±8.95-14.62±3.81對(duì)照組-23.90±2.67-21.06±2.31-18.58±2.26-23.16±4.10-20.21±2.86-18.38±3.44-23.87±4.69-20.87±4.09-18.26±3.61Z/t值4.442-4.435-4.0283.8583.8743.6882.661-3.0863.462P值<0.001<0.001<0.001<0.001<0.0010.0010.0110.0020.001

表5 2組左心室GLS分層應(yīng)變參數(shù)比較(%，±s)

表5 2組左心室GLS分層應(yīng)變參數(shù)比較(%，±s)

分組GLSendoGLSmidGLSepi△GLSGLSPCI組-19.07±5.10-15.45±7.60-14.22±5.11-4.85±4.00-16.25±4.64對(duì)照組-23.64±3.87-20.71±3.15-18.41±3.12-5.24±1.49-20.92±3.30Z/t值6.182-6.296-5.943-3.2267.103P值<0.001<0.001<0.0010.001<0.001

表6 縱向分層應(yīng)變參數(shù)重復(fù)性檢驗(yàn)

既往研究表明，心肌缺血缺氧后形態(tài)和功能改變主要發(fā)生在心內(nèi)膜層，呈現(xiàn)“Wave front”現(xiàn)象，即隨病情發(fā)展，心肌壞死由心內(nèi)膜下心肌逐漸擴(kuò)展至心外膜下心肌[14-15]，可能與心內(nèi)膜代謝速率比心外膜高，對(duì)氧與灌注血流量需求更高，而心內(nèi)膜下冠狀動(dòng)脈分布為末梢級(jí)血管，遠(yuǎn)離心外膜層的冠狀動(dòng)脈主干特點(diǎn)有關(guān)[16]。因此，相對(duì)于整體縱向應(yīng)變技術(shù)，分層應(yīng)變技術(shù)可分析室壁三層心肌主動(dòng)和被動(dòng)運(yùn)動(dòng)，評(píng)估心肌功能更具優(yōu)勢(shì)[17]。正常人中，左心室心內(nèi)膜下心肌收縮期縱向應(yīng)變高于心外膜下心肌，存在一定跨壁梯度(△GLS)。本研究中PCI組和對(duì)照組均存在△GLS，但PCI組△GLS(絕對(duì)值)明顯低于對(duì)照組，提示PCI患者心內(nèi)膜整體縱向應(yīng)變減低幅度大于心外膜，心內(nèi)膜下心肌受損程度更嚴(yán)重，與朱靜靜等[18]的結(jié)果一致。辛開(kāi)榮等[19]發(fā)現(xiàn)，隨時(shí)間延長(zhǎng)，△GLS(絕對(duì)值)逐漸增大，即心內(nèi)膜整體縱向應(yīng)變恢復(fù)早于心外膜。本研究結(jié)果提示，分層應(yīng)變能較敏感較早期反映PCI術(shù)后各層心肌運(yùn)動(dòng)變化情況，可用于判斷PCI術(shù)后患者治療恢復(fù)情況，具有較高臨床應(yīng)用價(jià)值。然而本研究樣本量較小，需開(kāi)展大樣本研究進(jìn)一步驗(yàn)證。

綜上所述，縱向分層應(yīng)變可早期、精確檢測(cè)ACS患PCI術(shù)后左心室心肌收縮功能改變，有助于臨床識(shí)別早期左心功能異常。