摘要:斑點(diǎn)追蹤技術(shù)能對心肌組織的運(yùn)動軌跡行進(jìn)行追蹤,檢測出室壁運(yùn)動異常心室節(jié)段,從而判斷心室節(jié)段和整體功能受損程度。冠心病最突出的病理表現(xiàn)為室壁運(yùn)動異常,因此斑點(diǎn)追蹤技術(shù)能夠通過評價室壁運(yùn)動情況,檢測出心肌缺血和梗死節(jié)段,并定量評估梗死范圍。
關(guān)鍵詞:斑點(diǎn)追蹤技術(shù);冠心病;室壁運(yùn)動
冠心病因心肌缺血而引發(fā)一系列的病理及生化過程,其中以室壁運(yùn)動異常為特征性表現(xiàn)。心臟超聲能夠檢測出因心肌缺血或梗死所導(dǎo)致機(jī)械功能受損的室壁節(jié)段,因此,利用超聲心動圖技術(shù)分析室壁運(yùn)動情況對冠心病的評價有重要意義。而超聲新技術(shù)斑點(diǎn)追蹤成像(speckle tracking imaging ,STI)能夠通過分析心肌形變能力定量反映室壁運(yùn)動情況,準(zhǔn)確區(qū)分出室壁運(yùn)動異常的心室節(jié)段。本文主要對其原理以及在冠心病診評價中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行綜述。
1 左室壁結(jié)構(gòu)及心肌運(yùn)動方式
1.1左心室壁結(jié)構(gòu) 左心室是一個近視圓錐形的三維腔隙結(jié)構(gòu), Lin[1]認(rèn)為左室壁由心外膜下心肌,中層心肌及心內(nèi)膜心肌三層心肌纖維構(gòu)成,心外膜下心肌纖維呈逆時針螺旋狀走形,中層心肌呈環(huán)形走形,心內(nèi)膜下心肌呈順時針螺旋狀走形。
1.2心肌運(yùn)動方式 心室壁心肌纖維復(fù)雜排列決定了心肌在三維空間上的復(fù)雜運(yùn)動。即在心臟收縮和舒張過程中,在心室壁的縱行和環(huán)形肌纖維相互滑行,相互交錯,從心內(nèi)膜心肌層到中間層,然后到心外膜下心肌,使心肌運(yùn)動主要包括三個方向上的運(yùn)動即長軸方向上的縱向運(yùn)動即心肌的伸長或縮短,短軸方向上的徑向運(yùn)動即心肌的厚薄改變和短軸方向上的圓周運(yùn)動即心腔直徑的增大或縮小。
2 評價室壁運(yùn)動的超聲心動圖法
最初用于評價室壁運(yùn)動的方法是利用二維超聲心動圖直觀觀察心室壁運(yùn)動, 定性或半定量分析運(yùn)動室壁情況,該方法是通過目測心內(nèi)膜位移及室壁厚薄變化來評價,受主觀因素影響較大[2]。后被廣為接受用于檢測冠心病室壁運(yùn)動異常節(jié)段方法為組織多普勒成像技術(shù),但因其角度依賴性強(qiáng)使其在應(yīng)用中受限制[3]。
斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)是上世紀(jì)末發(fā)明的一項(xiàng)通過追蹤心肌組織運(yùn)動軌跡來測量其位移及應(yīng)變的技術(shù)。該技術(shù)主要用于檢測心肌的運(yùn)動模式及收縮和舒張過程中心肌的形變能力,對心肌運(yùn)動進(jìn)行應(yīng)變分析,能準(zhǔn)確地反映局部及整體心肌的運(yùn)動及功能,且不受角度依賴[4]以及心臟運(yùn)動的影響。二維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)是在二維灰階圖像的基礎(chǔ)上,追蹤室壁感興趣心肌組織的運(yùn)動位置,獲得心肌組織的速度、位移、應(yīng)變及應(yīng)變率等參數(shù)來分析心肌運(yùn)動[5]。Anwar AM[6]發(fā)現(xiàn),2D-STI所測整體縱向應(yīng)變參數(shù)與室壁運(yùn)動積分指數(shù)具有顯著相關(guān),能夠區(qū)分出室壁運(yùn)動異常心室節(jié)段。Thorstensen A等[7]顯示三維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)分析室壁運(yùn)動結(jié)果與磁共振檢查結(jié)果具有良好的相關(guān)性。并且3D-STI能夠測量面積應(yīng)變即在心臟收縮過程中,心肌在縱向、徑向及圓周三個方向上發(fā)生變化導(dǎo)致心內(nèi)膜面積縮小的百分率,可認(rèn)為是三個方向上心肌應(yīng)變的整合,能更直觀、準(zhǔn)確的反映節(jié)段及整體心肌運(yùn)動模式及功能,可定量計算局部室壁運(yùn)動[8-9]。Kleijn等[10]研究表明面積應(yīng)變參數(shù)與室壁運(yùn)動積分指數(shù)有良好的相關(guān)性,較傳統(tǒng)目測室壁運(yùn)動分析法具有更高的敏感性(91%)及特異性(96%)。
3 斑點(diǎn)追蹤技術(shù)在冠心病中的應(yīng)用
3.1對心肌缺血的評價 局部室壁運(yùn)動和心肌供血狀態(tài)密切相關(guān),且兩者互為因果關(guān)系,因此室壁運(yùn)動異常能夠提示心肌缺血從而檢測缺血部位。國外研究認(rèn)為,即使冠心病患者未發(fā)生心肌梗死,左心室局部室壁運(yùn)動已經(jīng)出現(xiàn)變化,說明局部功能已受到損害,其嚴(yán)重程度與冠狀動脈狹窄程度有關(guān)[11]。因此,定量評價室壁運(yùn)動,檢測缺血心肌,能為早期診斷冠心病提供有利依據(jù)。Anwar AM.等[12]在利用二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)對比二維超聲心動圖目測室壁運(yùn)動分析法對25例臨床可疑冠心病患者共425個節(jié)段(以左室17節(jié)段分法為標(biāo)準(zhǔn))進(jìn)行評估的研究中,通過二維超聲心動圖目測法及二維斑點(diǎn)追蹤縱向應(yīng)變值分別檢測出163個(38.3%)、214個(50.3%)室壁運(yùn)動異常節(jié)段,并且2D-STI與目測室壁運(yùn)動分析法的敏感性、特異性及精確性分別為(56%,88.2%; 60%,68.6%;77%, 81.8%)。由此得出結(jié)論,2D-STI所測局部縱向應(yīng)變能夠準(zhǔn)確檢測出缺血心肌。
3.2對心肌梗死的評價 急性心肌梗死是指發(fā)生粥樣硬化的冠狀動脈因血栓形成使管腔閉塞,導(dǎo)致血供急劇減少或中斷,相應(yīng)的心肌長時間重度急劇缺血最終心肌壞死。其中主要出現(xiàn)的病理生理過程為因血流動力學(xué)變化而使心臟室壁運(yùn)動異常,收縮力減弱且不協(xié)調(diào)導(dǎo)致左心室收縮功能障礙。斑點(diǎn)追蹤技術(shù)能準(zhǔn)確而敏感的檢測出運(yùn)動異常的室壁節(jié)段,從而區(qū)分心肌梗死節(jié)段,定量評估梗死范圍。
Hayat等在比較3D-STI應(yīng)變值與核磁共振顯像技術(shù)所測的心肌梗死面積之間的關(guān)系研究中發(fā)現(xiàn)三維斑點(diǎn)追蹤應(yīng)變值與MRI檢測的心肌梗死范圍和梗死透壁程度呈高度相關(guān)性,其中三維面積應(yīng)變與MRI所測的整體梗死范圍的相關(guān)性最好(r=0.49,p=0.01)。
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編輯/哈濤