王志強 管琰 劉嫻* 孫麗娜* 陳勇軍
(1.江蘇省常熟市第五人民醫(yī)院心內(nèi)科,*超聲科,江蘇常熟 215500;2.江蘇省常熟市第一人民醫(yī)院功能科,江蘇常熟 215500)
超聲心動圖是臨床最常用的評價心臟結(jié)構(gòu)及功能的手段。以往,對于心肌節(jié)段運動的超聲心動圖評價主要采用目測法,缺乏公認的量化指標,從而難于正確評價局部心肌收縮功能。二維斑點追蹤技術(shù)可通過追蹤心肌回聲斑點在各幀圖像中的相對位置評價任意兩點間心肌的長度變化,因此,它可以不依賴角度來評價局部心肌的收縮及舒張功能[1]。本研究旨在探討二維斑點追蹤技術(shù)能否正確評價心肌節(jié)段的收縮功能障礙及其與冠狀動脈造影的相關(guān)性。
1.1 一般資料 選擇2011年1月—2012年6月因懷疑心絞痛至江蘇省常熟市第五人民醫(yī)院就診并擬行冠狀動脈CT血管成像(computed tomography angiography,CTA)檢查或冠狀動脈造影的患者94例。入選標準:竇性心律,左室射血分數(shù)>55%,心電圖及心肌酶譜檢查除外心肌梗死。排除標準:心律失常,傳導阻滯,既往有心臟手術(shù)史及嚴重瓣膜疾病或心肌疾病等。最終納入研究的對象為66例;其中男性45例,女性21例;年齡48~76歲,平均年齡(61.87±13.44)歲。
1.2 儀器與方法 對入選的66例患者行常規(guī)超聲心動圖檢查(美國Philips公司HD15高端智能彩色超聲系統(tǒng),探頭頻率2~5 MHz),于心尖部采集四腔觀、長軸觀及二腔觀二維灰階圖像(>60幀/s),存取連續(xù)的3~5個心動周期。應(yīng)用Qlab 8.0軟件進行脫機分析,獲取心肌長軸應(yīng)變–時間曲線:(1)測量左室17節(jié)段長軸應(yīng)變收縮期峰值(peak systolic longitudinal strain,LSp),連續(xù)測量3個心動周期,取其平均值;(2)觀察收縮早期是否存在局部心肌矛盾運動,并測量其對應(yīng)應(yīng)變值,即心肌正向應(yīng)變值(strain for the paradoxical movements,Spm )。
66例患者于超聲心動圖檢查后24 h內(nèi)行冠狀動脈造影或冠狀動脈CTA檢查(48例行冠狀動脈造影,18例行CTA),依據(jù)冠狀動脈分支的灌注區(qū)域?qū)⒐嘧⒀芘c心肌節(jié)段進行對應(yīng)(見圖1),并根據(jù)冠狀動脈造影或冠狀動脈CTA檢查結(jié)果將心肌節(jié)段分組:A組為灌注區(qū)域無狹窄節(jié)段,612個節(jié)段;B組為灌注區(qū)域血管狹窄<50%節(jié)段,193個節(jié)段;C組為灌注區(qū)域血管狹窄>50%節(jié)段,317個節(jié)段;共分析1122個節(jié)段。
圖1 冠狀動脈主要分支與左室對應(yīng)灌注節(jié)段示意圖
1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS13.0軟件,計量資料以表示,組間比較采用one-way ANOVA方差分析,若差異有統(tǒng)計學意義,則進行兩兩比較,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。根據(jù)受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線分析確定LSp診斷灌注區(qū)域血管狹窄>50%的截斷點以及檢驗效能。
2.1 LSp及收縮早期矛盾運動的Spm 心肌LSp隨灌注區(qū)域血管狹窄程度的加重而減小。隨著缺血程度的加重,收縮早期局部心肌矛盾運動的發(fā)生率升高,且其對應(yīng)的Spm在灌注區(qū)域血管狹窄的節(jié)段高于灌注區(qū)域無血管狹窄的節(jié)段,差異有統(tǒng)計學意義,見表1、圖2。
表1 LSp及收縮早期矛盾運動Spm組間比較()
表1 LSp及收縮早期矛盾運動Spm組間比較()
注:與A組比較,*P<0.01;與B組比較,#P<0.01
組別 n LSp(%)收縮早期矛盾運動發(fā)生率n(%) Spm(%)A組 612 -21.38±4.70 79(12.91) 0.34±0.64 B組 193 -17.15±6.49* 57(29.53)* 0.70±1.30*C組 317 -13.07±6.11*#218(68.77)*#0.83±1.12*
圖2 收縮早期心肌活動對比
2.2 ROC曲線分析結(jié)果 LSp的ROC曲線下面積0.80(95%可信區(qū)間:0.771~0.831,P<0.01),以LSp=-16.69%為截斷點判斷灌注區(qū)域血管狹窄程度>50%的敏感性為75.0%,特異性為75.9%。
目前,經(jīng)皮冠狀動脈介入術(shù)既是冠狀動脈病變診斷的金標準,也是其主要的治療手段。然而有研究[2]指出,在接受該項有創(chuàng)操作的患者中,有高達50%的患者冠狀動脈完全正常或病變程度較輕,無需介入治療。因此,有必要預(yù)先采用無創(chuàng)的超聲心動圖新技術(shù)判斷患者是否需要進行有創(chuàng)的介入治療。冠狀動脈CTA和負荷超聲心動圖是用于預(yù)測冠狀動脈狹窄程度的金標準檢查,然而,前者具有放射性,需注射造影劑;后者費時,風險較大,且同常規(guī)超聲法一樣依賴觀察者的經(jīng)驗[3]。因此,本研究采用二維斑點追蹤技術(shù)評價疑診“心絞痛”患者的局部心肌應(yīng)變,與經(jīng)皮冠狀動脈造影或冠狀動脈CTA結(jié)果對照,探討二維斑點追蹤技術(shù)評價不同程度冠狀動脈狹窄的的準確性。
二維斑點追蹤技術(shù)通過逐幀追蹤二維灰階圖像上的超聲斑點評價任意兩點間心肌的形變,可用于評價心肌整體及局部功能[4]。
本研究采用二維斑點追蹤技術(shù)評價心絞痛患者心肌縱向應(yīng)變,發(fā)現(xiàn)灌注區(qū)域血管無狹窄節(jié)段(A組)、灌注區(qū)域血管狹窄<50%節(jié)段(B組)及灌注區(qū)域血管狹窄>50%節(jié)段(C組)LSp差異有統(tǒng)計學意義,心肌LSp隨灌注區(qū)域血管狹窄程度的加重而減小。冠心病患者存在顯著冠狀動脈狹窄,心肌可發(fā)生反復(fù)缺血,從而導致縱向收縮功能減弱。嚴重的冠狀動脈血流減少還可促使左室心肌重構(gòu),發(fā)生心肌纖維化或心肌肥厚,導致心肌功能障礙[5]。由此可見,冠心病患者的局部心肌功能受損與心肌灌注密切相關(guān)。本研究ROC曲線分析顯示,LSp的ROC曲線下面積0.80(95%可信區(qū)間:0.771~0.831,P<0.01),以 LSp=-16.69%為截斷點,判斷灌注血管狹窄程度>50%的敏感性和特異性分別為75.0%和75.9%。因此,筆者認為,通過二維斑點追蹤技術(shù)評價心肌縱向應(yīng)變,可以客觀準確地預(yù)測冠狀動脈中重度狹窄,篩選需要行經(jīng)皮冠狀動脈介入術(shù)治療的患者。
本研究還發(fā)現(xiàn),部分研究對象的心肌在收縮早期心肌縮短開始之前先出現(xiàn)心肌拉伸的矛盾運動顯像,隨著灌注區(qū)域冠狀動脈狹窄程度的加重,這種不合時宜的心肌拉伸發(fā)生率增加、對應(yīng)Spm也增加。如前所述,缺血及重構(gòu)導致冠心病患者心肌縱向收縮功能減退,收縮期正常心肌可以產(chǎn)生足夠的主動收縮力克服驟然升高的左室壓力,使心肌縮短;而缺血心肌主動收縮力降低,難以克服左室壓力,易發(fā)生被動拉伸即矛盾運動[6]。
綜上所述,二維斑點追蹤技術(shù)能夠評價局部心肌主動收縮能力,可用于缺血心肌收縮功能的量化評價。它與冠狀動脈CTA及有創(chuàng)的冠狀動脈造影檢查結(jié)果具有良好的相關(guān)性,可預(yù)測灌注血管的狹窄程度。
[1] Delgado V,Mollema SA,Ypenburg C,et al.Relation between global left ventricular longitudinal strain assessed with novel automated function imaging and biplane left ventricular ejection fraction in patients with coronary artery disease[J].J Am Soc Echocardiogr,2008,21(11):1244-1250.
[2] Sharaf BL,Pepine CJ,Kerensky RA,et al.Detailed angiographic analysis of women with suspected ischemic chest pain(pilot phase data from the NHLBI-sponsored Women′s Ischemia Syndrome Evaluation[WISE]Study Angiographic Core Laboratory)[J].Am J Cardiol,2001,87(8):937-941.
[3] Sicari R,Nihoyannopoulos P,Evangelista A,et al.Stress Echocardiography Expert Consensus Statement--Executive Summary:European Association of Echocardiography(EAE)(a registered branch of the ESC)[J].Eur Heart J,2009,30(3):278-289.
[4] Olsen NT,Sogaard P,Larsson HB,et al.Speckle-tracking echocardiography for predicting outcome in chronic aortic regurgitation during conservative management and after surgery[J].JACC Cardiovasc Imaging,2011,4(3):223-230.
[5] Yuda S,F(xiàn)ang ZY,Marwick TH.Association of severe coronary stenosis with subclinical left ventricular dysfunction in the absence of infarction[J].J Am Soc Echocardiogr,2003,16(11):1163-1170.
[6] Lyseggen E,Skulstad H,Helle-Valle T,et al.Myocardial strain analysis in acute coronary occlusion:a tool to assess myocardial viability and reperfusion[J].Circulation,2005,112(25):3901-3910.