余習(xí)蛟,王月愛,陽 力,陳曉瓊,雷 洋
(湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院超聲科,湖南 長沙 410007)
隨著冠心病患者的不斷增多,冠心病的診治研究也不斷深入。二維斑點追蹤技術(shù)(two-dimensional speckle tracking imaging,2D STI)是新一代無創(chuàng)性室壁運動分析技術(shù),具有時間分辨力高、無角度依賴性等優(yōu)點,能全面、準確地評價心肌運動[1]。本文研究STI在長軸方向上左室節(jié)段性室壁運動異常評價中的臨床價值。
1.1 一般資料 收集2013年10月至2014年10月我院冠心病患者29例,男18例,女11例;年齡45~65歲,平均(54±2.1)歲;患者均經(jīng)冠狀動脈造影證實存在左前降支、左回旋支和右冠狀動脈不同部位的中重度狹窄(狹窄≥50%)。收集同期健康志愿者41例,男 23例,女 18例;年齡 44~66歲,平均(55±2.4)歲;冠狀動脈造影未見冠狀動脈狹窄。研究對象均無高血壓、糖尿病、尿毒癥、甲亢等能引起心臟病變的疾病。
1.2 儀器與方法 采用Philips IE 33彩色多普勒超聲診斷儀,探頭 S5-1,頻率 1.0~5.0 MHz;Philips HD11XE彩色多普勒超聲診斷儀(配有解剖M超),探頭S4-2,頻率2.0~4.0 MHz。使用Qlab 9.0工作站脫機分析STI數(shù)據(jù)。心臟超聲檢測:患者均取左側(cè)臥位,連接心電圖,囑平靜呼吸。
1.2.1 Philips HD11XE彩色多普勒超聲診斷儀 M型超聲心動圖測量長軸切面左室前壁、下壁、左側(cè)壁、后間隔、前間隔、后壁的基底段、中間段及心尖段,共18個節(jié)段的室壁運動幅度。取3個心動周期的平均值。
1.2.2 Philips IE 33彩色多普勒超聲診斷儀 STI圖像采集,幀頻40~90幀/s,分別取標準的心尖四腔、兩腔及三腔觀的3個連續(xù)心動周期的動態(tài)圖像,儲存圖像后進行脫機分析。進入工作站二維應(yīng)變程序,在收縮末期心內(nèi)膜顯示最清晰時將圖像凍結(jié),沿心內(nèi)膜邊界手動勾畫,將自動生成包含心肌內(nèi)膜、中層和心外膜的ROI,如不滿意手動調(diào)整ROI寬度,使其包納心肌全層,與心肌厚度一致。分析室壁節(jié)段應(yīng)變時,在長軸切面(二尖瓣、乳頭肌、心尖3個水平)二維應(yīng)變軟件系統(tǒng)自動將每個水平的左室壁分為6個節(jié)段,共分18個節(jié)段。二尖瓣環(huán)、乳頭肌、心尖水平分別代表左室基底段、中間段和心尖段。室壁徑向應(yīng)變值實際上反映了室壁收縮期的增厚程度,心肌節(jié)段室壁增厚時為正值,變薄時為負值。系統(tǒng)接收追蹤成功的節(jié)段后,自動顯示每個節(jié)段的應(yīng)變曲線,以心電圖R波起始作為左室收縮期的開始,RR間期為1個心動周期,記錄曲線的縱向峰值應(yīng)變(LS)。取3個心動周期的平均值。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件,計量資料均以±s表示,組間行t檢驗,計數(shù)資料比較行配對χ2檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
STI示對照組LS以心尖段最高,基底段最低,自心尖段至基底段呈梯度逐漸減低。STI示冠心病缺血心肌運動異常節(jié)段LS明顯減低,冠心病組18節(jié)段LS均較對照組減低(均P<0.01)(表1)。
表1 STI技術(shù)測定2組收縮期左室18節(jié)段最大縱向峰值應(yīng)變(±s)
表1 STI技術(shù)測定2組收縮期左室18節(jié)段最大縱向峰值應(yīng)變(±s)
注:STI:斑點追蹤成像技術(shù);t1:冠心病組與對照組基底段比較t值;t2:冠心病組與對照組中間段比較t值;t3:冠心病組與對照組心尖段比較t值。
組別 例數(shù) 部位 心尖四腔心切面(%) 心尖兩腔心切面(%) 心左側(cè)壁 后間隔 前壁 下壁 前對照組 41 基底段 19.48±4.35 19.10±2.20 19.02±3.68 20.01±2.70 19.73中間段 21.55±2.85 21.99±2.70 21.00±2.35 21.98±2.55 21.54心尖段 23.04±2.63 23.01±2.75 23.00±2.95 23.30±2.85 23.50冠心病組 29 基底段 16.80±3.15 17.40±2.90 16.62±3.24 18.16±2.99 17.44中間段 19.55±3.10 20.09±3.10 19.40±2.45 20.28±2.44 19.55尖三腔心切面(%)間隔 后壁±3.75 19.54±3.01±2.75 21.21±2.80±3.00 23.86±2.75±2.65 17.49±3.09±3.15 19.37±2.56心尖段 21.36±2.20 21.06±2.55 21.10±2.50 21.27±3.10 21.75±2.50 22.11±2.52 t1 2.833 2.791 2.820 2.700 2.824 2.778 t2 2.789 2.725 2.758 2.796 2.807 2.801 t3 2.814 2.798 2.823 2.831 2.787 2.713統(tǒng)計值
M型超聲心動圖示對照組左室壁運動幅度以基底段最高,心尖段最低,自基底段至心尖段呈梯度逐漸減低。冠心病缺血心肌運動異常節(jié)段主要表現(xiàn)為節(jié)段性室壁運動減弱或消失,室壁增厚率減低或消失,冠心病組18節(jié)段室壁運動幅度均較正常對照組減低(均 P<0.01)(表 2)。
29例冠心病患者,左室全部522個(29×18)血管節(jié)段可用于STI評價。冠狀動脈造影522個血管節(jié)段中有308個節(jié)段有明顯供血障礙。以LS明顯低于正常組的均數(shù)±1/2倍標準差作為陽性診斷標準,STI發(fā)現(xiàn)269個血管節(jié)段有室壁運動異常,對冠脈血管病變的陽性檢出率為87.3%(圖1,2)。同樣以室壁運動幅度及室壁增厚率明顯低于正常組的均數(shù)±1/2倍標準差作為陽性診斷標準,M型超聲心動圖發(fā)現(xiàn)195個血管節(jié)段有室壁運動異常,對冠脈血管病變的陽性檢出率為63.3%。STI對冠心病的陽性檢出率較M 型超聲心動圖明顯增高(χ2=63.44,P<0.05)(表3)。
90%以上的冠心病是由于冠狀動脈粥樣硬化狹窄所致,但早期診斷冠狀動脈粥樣硬化十分困難。一般冠狀動脈狹窄達70%以上[2],患者才會出現(xiàn)心肌缺血等的臨床癥狀,雖然冠狀動脈造影是診斷冠心病的金標準,但為有創(chuàng)性檢查,因此有必要尋找一種較為理想的早期預(yù)測指標。
表2 M型超聲心動圖測定2組左室18節(jié)段室壁運動幅度情況(±s)
表2 M型超聲心動圖測定2組左室18節(jié)段室壁運動幅度情況(±s)
注:t1:冠心病組與對照組基底段比較t值;t2:冠心病組與對照組中間段比較t值;t3:冠心病組與對照組心尖段比較t值。
組別 例數(shù) 部位 心尖四腔心切面(l/mm) 心尖兩腔心切面(l/mm) 心尖三腔心切面(l/mm)左側(cè)壁 后間隔 前壁 下壁 前間隔 后壁對照組 41 基底段 10.35±1.73 10.11±1.77 9.99±1.46 10.11±1.74 9.91±1.69 10.51±1.81中間段 9.90±1.74 9.52±1.79 9.50±1.6 9.91±1.80 9.55±1.78 9.99±1.75心尖段 9.01±1.86 8.78±1.88 8.68±1.84 9.01±1.75 8.83±1.77 8.99±1.69冠心病組 29 基底段 9.16±1.78 8.93±1.77 8.84±1.48 8.95±1.74 8.76±1.71 9.34±1.73中間段 8.72±1.74 8.37±1.70 8.41±1.65 8.73±1.70 8.36±1.68 8.85±1.75心尖段 7.76±1.80 7.50±1.86 6.91±1.88 7.82±1.78 7.70±1.75 7.88±1.72統(tǒng)計值t1 2.800 2.751 2.712 2.749 2.791 2.715 t2 2.796 2.706 2.705 2.763 2.774 2.689 t3 2.809 2.819 2.733 2.780 2.673 2.688
表3 STI及M型超聲心動圖對冠狀動脈病變檢出情況個
理論上,冠狀動脈的血液供應(yīng)呈明確的節(jié)段性分布,各主要分支為相對應(yīng)的室壁供血,哪一支血管阻塞(50%以上),相對應(yīng)的室壁運動就會出現(xiàn)異常。因此,通過觀察運動異常的室壁節(jié)段可推測冠狀動脈某支血管病變。超聲心動圖對冠心病患者局部心肌功能的評價主要是觀察局部室壁運動情況及其形變。M型超聲心動圖簡便實用,但受到檢查空間關(guān)系和心臟形態(tài)結(jié)構(gòu)變化的限制,而且目前評價室壁運動積分具有較強的主觀性。彩色室壁運動積分以及組織多普勒技術(shù)雖有了較大的進步,但仍無法全面反映心肌局部功能。理想評價心肌運動及功能的方法,應(yīng)無創(chuàng)、客觀、無角度依賴且不受牽拉等效應(yīng)影響,STI是一種符合上述標準的新的超聲定量分析軟件。STI根據(jù)組織灰階原理,自動追蹤ROI內(nèi)不同像素的心肌組織,快速定量獲取每個心肌節(jié)段的應(yīng)變值[3],可準確檢測心臟的縱向、徑向、圓周和扭轉(zhuǎn)運動,更真實地評價心肌運動及功能[4-5]。
研究[6]顯示,缺血心肌供血的冠狀動脈內(nèi)徑狹窄≥70%時,STI判定的特異性和敏感性均可達93%。STI能定量測定左心室局部和整體心肌的變形能力,評價局部和整體心肌組織的收縮功能。多項研究[7-10]均顯示,二維應(yīng)變參數(shù)能夠較為準確地評價局部心肌功能的減退及局部心肌梗死面積。其對預(yù)測心肌梗死后室顫等心血管不良事件的發(fā)生、心功能變化、死亡率等也有較好的參考價值[11],有部分對比研究[12-13]顯示,二維應(yīng)變參數(shù)優(yōu)于左室射血分數(shù)(LVEF)等傳統(tǒng)指標的預(yù)測價值。
心肌的收縮運動包括:徑向收縮、縱向收縮和旋轉(zhuǎn)運動。心肌縱行纖維占70%,導(dǎo)致心臟收縮時以縱向收縮為主,故心肌在心臟長軸方向上的收縮運動在整個心功能的評價中最為重要。STI檢測缺血心肌的左心室長軸功能較短軸功能更敏感,可通過整體長軸應(yīng)變評價心室整體功能,與心肌收縮狀態(tài)相關(guān)性好[6]。本文主要是應(yīng)用STI技術(shù)評價左心室長軸心肌的縱向收縮運動。
本文研究發(fā)現(xiàn),STI示冠心病缺血心肌運動異常節(jié)段收縮期LS明顯減低,冠心病組基底段、中間段及心尖段18節(jié)段收縮期心肌LS較對照組均減小(均P<0.01),其數(shù)值及變化趨勢與以上文獻報道基本相同。本研究中,STI對冠脈血管病變的陽性檢出率為 87.3%(269/308),M 型超聲心動圖為 63.3%(195/308),兩者差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。 發(fā)現(xiàn)STI評價長軸左室節(jié)段性室壁運動異常與冠狀動脈造影檢出的異常供血節(jié)段基本相符;冠心病組中,收縮期缺血室壁各節(jié)段LS顯著減低,這與臨床冠心病室壁運動的節(jié)段性運動異常的典型表現(xiàn)相符合。
綜上所述,STI技術(shù)能夠早期、無創(chuàng)、快速、客觀地定量和定性分析左室壁節(jié)段性運動異常,明顯提高節(jié)段性室壁運動異常的檢出率。
圖1 男,61歲,對照組心尖兩腔切面斑點追蹤成像技術(shù)(STI)及冠狀動脈造影圖 圖1a STI最大縱向應(yīng)變峰值正常 圖1b 冠狀動脈造影正常 圖2 男,60歲,冠心病組心尖兩腔切面STI及冠狀動脈造影圖 圖2a STI左室前壁心尖段最大縱向應(yīng)變峰值明顯減低 圖2b 冠狀動脈造影示左前降支狹窄75%(箭頭)
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