王萍,劉勇,侯淑鳳,葉慧明,劉穎萍,任利輝
二維斑點追蹤顯像技術評價冠狀動脈慢性完全閉塞病變患者經皮冠狀動脈介入治療前后左心室功能的價值
王萍,劉勇,侯淑鳳,葉慧明,劉穎萍,任利輝
目的:探討二維斑點追蹤顯像(2D-STI)技術評價冠狀動脈慢性完全閉塞病變(CTO)患者經皮冠狀動脈介入治療(PCI)前后左心室局部及整體功能變化的價值。
冠狀動脈疾??;超聲心動描記術;心臟功能試驗
(Chinese Circulation Journal, 2017,32:50.)
冠狀動脈慢性完全閉塞病變(CTO)是指冠狀動脈閉塞3個月以上,包括心肌梗死溶栓治療臨床試驗 (TIMI)血流0級“絕對性閉塞病變”和TIMI血流l級“功能性閉塞病變[1]。CTO發(fā)生率占冠心病的20%~40%,經皮冠狀動脈介入治療(PCI)手術難度較大,但對CTO進行成功的血運重建可有效緩解癥狀,改善左心功能,提高生存率[2,3]。
二維斑點追蹤顯像(2D-STI) 技術是近年發(fā)展起來的一項能從多個方向評價左心室心肌功能的新方法。在二維圖像的基礎上,通過逐幀追蹤心肌回聲斑點的運動軌跡,自動計算出斑點的應變參數(shù),無角度依賴性,時間分辨高,重復性好,可多角度(軸向、切向和環(huán)向)評價心肌運動,能夠很好的評價心肌整體及局部功能[4]。本研究旨在評價常規(guī)超聲心動圖及2D-STI技術評估CTO患者經PCI前后左心室局部及整體功能變化的價值。
臨床資料:選擇2014-07至2015-10在我院心內科住院的CTO患者31例。納入標準:(1)有心肌缺血的臨床癥狀或客觀依據(心電圖、運動試驗或動態(tài)心電圖等),且PCI 前肌鈣蛋白I 在正常范圍;(2)冠狀動脈造影示血管100%閉塞,閉塞血管直徑>2.5 mm,根據TIMI血流分級遠端血流為0 級;(3)存在側支循環(huán);(4)結合臨床資料相應冠狀動脈閉塞時間超過3 個月;(5)所有CTO均進行了成功的血運重建。排除標準:(1)急性心肌梗死、嚴重瓣膜性心臟病、擴張型心肌病及肥厚型心肌病;(2)紐約心臟協(xié)會(NYHA)心功能分級3級或心原性休克;(3)晚期腫瘤;(4)半年內發(fā)生的腦卒中;(5)嚴重的肝腎功能不全。根據臨床情況判定閉塞時間[4]:(1)急性心肌梗死發(fā)生時間;(2)典型心絞痛發(fā)作但未就診;(3)不典型心絞痛但心電圖提示心肌缺血;(4)無癥狀心電圖發(fā)現(xiàn)有陳舊性心肌梗死或缺血改變的時間。共入選23例患者,其中男性22例,女性1例,平均年齡(64.21±11.12)歲。本研究符合醫(yī)院倫理委員會要求并獲得患者知情同意。
儀器與方法:采用荷蘭Philips 公司生產的IE33型彩色多普勒超聲診斷儀,S5-1 探頭(頻率1~3. 5 MHz) ,內置Qlab 9.0 分析軟件,以及Echo PAC工作站,內置二維應變圖像分析和處理軟件。(1)常規(guī)超聲心動圖:所有受檢者取左側臥位,平靜呼吸,連接心電圖。除測量常規(guī)超聲參數(shù)外,用改良Simpson 雙平面法測量左心室射血分數(shù)。(2)2D-STI圖像采集及參數(shù)測定[5]:采集并存儲心尖兩腔、四腔及左心室長軸切面的二維動態(tài)圖像,至少取連續(xù)3 個心動周期。采用Wall motion Tracking 進行圖像分析,在心尖兩腔、四腔及左心室長軸切面正確選取左心室心內膜的3 個點(兩側瓣環(huán)和心尖)并設定感興趣區(qū)寬度,調整好感興趣區(qū)位置和寬度,軟件自動跟蹤感興趣區(qū)內心肌的運動,并將圖像中的各室壁分為基底段(BAS)、中間段(MD)、心尖段(API),由儀器自動判斷出成功節(jié)段、不成功節(jié)段,獲得成功節(jié)段后準確選取主動脈瓣關閉時間點,系統(tǒng)相應生成4個切面的整體縱向應變曲線、18個節(jié)段的縱向應變及應變率曲線,于應變曲線上測量計算左心室整體縱向應變值(GLS,為3 個長軸切面收縮期整體縱向應變的平均值)。所有測量值均取3個心動周期的平均值。
冠狀動脈造影及介入治療:所有患者常規(guī)按照Judlkin’s法進行選擇性冠狀動脈造影術[6]。至少1支冠狀動脈主支血管(左前降支、回旋支、右冠狀動脈、中間支)為CTO。在強化藥物治療和充分術前準備基礎上進行介入治療。成功PCI的標準為病變殘余狹窄<30%,前向血流達TIMI 3級[6]。
隨訪:23例患者均接受為期至少半年(3個月、6個月) 的臨床隨訪,采用門診或住院隨訪的方式。
統(tǒng)計學方法 :采用SPSS19.0分析軟件。計量資料用均數(shù)±標準差表示,差異比較采用t檢驗,P<0.05 差異有統(tǒng)計學意義。
23例患者均成功開通CTO并成功行血管支架置入,術中及住院期間無嚴重并發(fā)癥包括急性心肌梗死、惡性心律失常、需要緊急開胸的心包填塞等發(fā)生。
冠狀動脈造影結果:23例CTO患者中8例為前降支病變,14例為右冠狀動脈病變,1例為回旋支病變。
左心室射血分數(shù)變化(表1):23例CTO患者術前與術后1天的左心室射血分數(shù)比較差異無統(tǒng)計學意義,但術后3個月及6個月的左心室射血分數(shù)較術前升高,差異均有統(tǒng)計學意義(P均<0.05)。
術前、術后GLS變化(表1):2D-STI評價顯示,23例CTO患者與術前相比,術后1天、3個月和6個月GLS比較均降低,差異均有統(tǒng)計學意義(P均<0.05)。
表1 23例冠狀動脈慢性完全閉塞病變患者術前、術后左心室射血分數(shù)、GLS比較
表1 23例冠狀動脈慢性完全閉塞病變患者術前、術后左心室射血分數(shù)、GLS比較
注:GLS:左心室整體縱向應變值;-:無
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CTO是冠心病的常見病變,可以引起心室重構,從而導致心室功能不全,常規(guī)藥物治療并不能明顯逆轉這一過程。CTO病變因其PCI成功率相對低,術后再狹窄率高,對其近遠期療效研究尚少,因此對CTO病變的PCI是否有必要存在爭議[7]。本研究結果顯示,采用二維Simpson 法和2D-STI評價CTO患者PCI后左心功能,均顯示得到改善。CTO患者心功能減低是由于疤痕形成、心肌頓抑或心肌冬眠,雖然有學者認為閉塞冠狀動脈血管供應范圍心肌已經完全死亡,重新開通死亡心肌所屬血管可能臨床意義不大,但有研究表明[8,9],壞死心肌可引起心室重構,從而導致心室壁局限性收縮功能減退甚至整個左心室收縮功能不全。開通閉塞血管治療,能限制這種心室重構,改善心肌功能。閉塞血管供應區(qū)域的冬眠或頓抑心肌細胞雖然喪失了舒縮功能,卻能在較長時間內保持存活[10]。開通閉塞的血管,恢復正?;那跋蜓?,血運充分重建后,心肌微循環(huán)灌注得到相應改善,一方面能有效地挽救瀕死心肌,使得原先處于冬眠或頓抑狀態(tài)下的心肌逐漸恢復功能;另一方面使得肌漿網三磷酸腺苷(ATP)依賴性鈣泵及鈣釋放蛋白功能提高。從而使左心功能得到改善,最終改善患者的臨床癥狀及預后[11]。
新的研究還發(fā)現(xiàn)[12],慢性閉塞病變經PCI開通閉塞血管后,進行冠狀動脈造影復查,發(fā)現(xiàn)部分患者開放的原閉塞血管向其他病變血管提供側支循環(huán),表明慢性閉塞病變的開放不僅可恢復該支血管區(qū)域心肌的血液供應,還可通過側支循環(huán)預防或減輕其他冠狀動脈病變發(fā)生的心肌缺血。國外研究亦表明[13],即使到了心肌壞死并且沒有任何心肌可挽救時,開通塞閉血管亦有助于減輕梗死部位心肌擴張及心室?guī)缀涡螒B(tài)的變形。
慢性閉塞病變的PCI不僅可挽救可能存在的存活心肌,而且還有為其他血管提供側支循環(huán)的潛在可能,以預防或減輕其他冠狀動脈病變時發(fā)生的心肌缺血,提高左心室射血分數(shù),改善缺血心肌的室壁運動。但這個過程需要多長時間能顯現(xiàn)出來缺乏相應研究。
對于左心室整體收縮功能的評價,目前常用的是M 型和二維Simpson 法測量的左心室射血分數(shù),二者均有一定的局限性,M 型測量以局部功能代表了整體功能,而二維Simpson 法測量左心功能時二維圖像的兩個切面(心尖兩腔、四腔切面)分別取自兩個不同的心動周期,會產生人為誤差。本研究中也發(fā)現(xiàn),采用上述B型超聲手段評價CTO患者PCI前后左心室射血分數(shù),到了術后3個月和6個月時左心室射血分數(shù)才有明顯增加。而采用2D-STI,CTO患者PCI術后1天較術前GLS明顯降低(P<0.05),提示存活心肌的收縮功能術后1天就有明顯升高。
2D-STI是2014年發(fā)展起來的一項非常有前景的超聲成像模式,2D-STI在高幀頻二維超聲圖像上追蹤心肌內聲學斑點信號,標測連續(xù)不同幀之間同一位置的心肌運動軌跡,計算出心肌的運動速度和形變,從而可以精確反映心肌功能狀態(tài)[14]。而心肌由縱行纖維(70%)和環(huán)形纖維(80%)構成,此解剖特點決定了心肌纖維長軸方向舒縮運動在正常心功能的維持中起重要作用[15]。從而應用2D- STI 測量GLS可以更早、更準確地發(fā)現(xiàn)CTO患者PCI后心功能變化。
綜上所述,成功開通CTO既能使患者心肌微循環(huán)灌注得到有效的改善,使原先處于冬眠或頓抑狀態(tài)下的心肌逐漸恢復功能;還能通過側支循環(huán)預防或減輕其他冠狀動脈病變發(fā)生的心肌缺血,從而使左心室功能得到改善,對于CTO患者有著積極的意義。2D-STI 作為一項新型的超聲診斷技術,它可以早期、定量且更可靠,更敏感地評價左心室功能的動態(tài)變化,也為CTO患者PCI療效評定和預后判定提供了一種無創(chuàng)性的新方法。
本研究的局限性:(1)選擇偏倚:本研究采用嚴格的入選標準,入選者必須有明確影像或臨床證據患者,樣本量相對較少,仍須進一步增加樣本量,增強研究結果的可信度。(2)只有3個時間點被使用,今后需要更多的時間點來描述心臟功能的持續(xù)改進。
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The Value of Two-dimensional Speckle Tracking Echocardiographic Imaging for Assessing Left Ventricular Function at Pre- and Post-percutaneous Coronary Intervention in Patients With Chronic Total Coronary Occlusion
WANG Ping, LIU Yong, HOU Shu-feng, YE Hui-ming, LIU Ying-ping, REN Li-hui.
Department of Cardiology, Beijing Shijitan Hospital, Beijing (100038), China Corresponding Author: REN Li-hui, Email: renlihui1708@126.com
Objective: To explore the value of two-dimensional speckle tracking echocardiographic imaging (2D-STI) for assessing partial and global left ventricular functional changes at pre- and post-percutaneous coronary intervention (PCI) in patients with chronic total coronary occlusion.Methods: Echocardiograph was conducted in 23 chronic total coronary occlusion patients at pre-PCI and 1 day, 3, 6 months post-PCI to examine left ventricular ejection fraction (LVEF), meanwhile 2D-STI was applied to obtain the global longitudinal strain (GLS) value of left ventricle.Results: In all 23 patients, for LVEF, compared with pre-PCI (59.29±12.15) %, it was increased at 3 and 6 months post-PCI (60.00±12.35) % and (61.37±11.8) % respectively, all P<0.05; for GLS value, compared with pre-PCI (-12.77d wit ) %, it was decreased at 1 day and 3, 6 months post-PCI (-13.23ecrea) % and (-15.67ecrea) %, (-16.97ecrea) % respectively, all P<0.05.Conclusion: PCI could effectively improve left ventricular function in patients with chronic total coronary occlusion, 2D-STI technology may quantitatively assess those changes at the early stage.
Coronary artery disease; Echocardiography; Cardiac function test
2016-05-07)
(編輯:梅平)
北京首都醫(yī)科大學臨床研究項目(14J87);北京世紀壇醫(yī)院院級基金(c-14)
100038 北京市,北京世紀壇醫(yī)院 心內科
王萍 主治醫(yī)師 博士 主要從事高血壓和冠心病研究 Email:wpingvvv@hotmailcom 通訊作者:任利輝 Email:renlihui1708@sina.com中圖分類號:R541.4 文獻標識碼:A 文章編號:1000-3614(2017)01-0050-04 doi:10.3969/j.issn.1000-3614.2017.01.012
方法:納入23例CTO患者,分別于PCI前,術后1天、3個月和6個月行超聲心動圖檢查測左心室射血分數(shù),同時應用2D-STI獲得左心室整體縱向應變值(GLS)。
結果:與術前左心室射血分數(shù)(59.29±12.15)%相比,術后3個月左心室射血分數(shù)(60.00±12.35)%及術后6個月左心室射血分數(shù)(61.37±11.80)%均升高,差異均有統(tǒng)計學意義(P均<0.05)。與術前GLS( -12.77±1.07)%相比,術后1天GLS(-13.23±1.64)%、術后3個月GLS(-15.67±1.91)%和術后6個月GLS( -16.97±2.07)%均降低,差異均有統(tǒng)計學意義(P均<0.05)。
結論:PCI能有效改善CTO患者左心功能。2D-STI技術可早期、定量地評價這一變化。