楊性安,朱佳,鄭潔懷
(臺州醫(yī)院 超聲科,浙江 臺州 317000)
冠狀動脈狹窄尤其是冠狀動脈復(fù)雜多支病變?nèi)菀滓鸩涣嫉男哪X血管事件,同時(shí)也是冠狀動脈旁路移植(coronary artery bypass grafting,CABG)的一個(gè)指征。心肌分層應(yīng)變(layer-specific strain,LSS)可以較早較敏感地檢測左心室心肌收縮功能改變[1-3],為早期檢測冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。╟oronary artery disease,CAD)是否存在復(fù)雜多支病變提供可能。本研究旨在利用LSS來測量可疑CAD患者左心室功能,以期能建立檢測復(fù)雜多支病變的合理參考數(shù)據(jù),為臨床醫(yī)師作出重要臨床決策提供依據(jù)。
1.1 對象 連續(xù)選取2014年1月至2015年12月臺州醫(yī)院心內(nèi)科住院的可疑CAD患者116例,其中男68例,女48例,年齡37~78(52.5±17.2)歲。入選標(biāo)準(zhǔn):有胸痛、胸悶等臨床癥狀,常規(guī)超聲心動圖檢查無明顯的節(jié)段性室壁運(yùn)動異常,左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)>50%,超聲圖像質(zhì)量良好。所有患者均行冠狀動脈造影檢查,根據(jù)造影結(jié)果將其分成3組:對照組29例,冠狀動脈主干及主要分支狹窄<50%;1~2支病變組43例,1~2支主要分支狹窄≥50%;復(fù)雜多支病變組44例,左主干和/或3支主要分支狹窄≥50%。排除標(biāo)準(zhǔn)[4]:既往有心肌梗死病史、經(jīng)皮冠狀動脈支架植入(percutaneous coronary intervention,PCI)史、起搏器植入史、先天性心臟病、嚴(yán)重的心臟瓣膜病、嚴(yán)重的心律失常、心肌疾病、惡性腫瘤病史、慢性阻塞性肺疾病等。本研究獲臺州醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。
1.2 儀器與方法 采用VIVID E9超聲診斷儀(美國GE公司生產(chǎn)),配備M3s探頭,頻率1.7~3.4 MHz。所有患者均在冠狀動脈造影檢查前,且盡量在應(yīng)用改善循環(huán)的藥物前進(jìn)行超聲心動圖檢查,檢查時(shí)患者取左側(cè)臥位,連接同步心電圖,先進(jìn)行常規(guī)超聲數(shù)據(jù)測量,測量后盡量在呼氣末屏住呼吸,獲取左心室心尖四腔心、心尖二腔心、心尖三腔心、二尖瓣口水平短軸、乳頭肌水平短軸及心尖水平短軸切面連續(xù)3個(gè)心動周期的動態(tài)圖像,存盤并導(dǎo)出到移動硬盤。
1.3 數(shù)據(jù)分析 將圖像導(dǎo)入EchoPac軟件,進(jìn)入二維分層應(yīng)變模式,分別于心尖四腔心、心尖二腔心和心尖三腔心切面沿著心內(nèi)膜手動勾畫心內(nèi)膜輪廓,軟件自動生成感興趣區(qū),手動調(diào)節(jié)感興趣區(qū)寬度,使其與心肌厚度保持一致,勾畫滿意后系統(tǒng)自動給出左心室內(nèi)膜、中層及外膜的整體縱向應(yīng)變(global longitudinal strain,GLS)牛眼圖及對應(yīng)的數(shù)據(jù),見圖1;同樣地,勾畫左心室二尖瓣口水平短軸、乳頭肌水平短軸及心尖水平短軸切面心肌輪廓,系統(tǒng)分別自動給出二尖瓣口水平短軸、乳頭肌水平短軸、心尖水平短軸這3個(gè)切面的內(nèi)膜、中層及外膜整體圓周應(yīng)變(global circumferential strain,GCS),然后左心室內(nèi)膜、中層及外膜GCS分別是上述3個(gè)切面對應(yīng)的內(nèi)膜、中層及外膜GCS的平均值。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法 采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以 ±s表示,多組間參數(shù)比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。以對照組和1~2支病變組為參照組,多支病變組為疾病組,繪制ROC曲線分析GLS和GCS預(yù)測復(fù)雜多支病變的價(jià)值。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
圖1 正常人內(nèi)膜、中層及外膜GLS牛眼圖及對應(yīng)的測量數(shù)據(jù)
2.1 3組一般超聲心動圖參數(shù)比較 3組間左室舒張末期容積(end-diastolic volume,EDV)、收縮末期容積(end-systolic volume,ESV)、LVEF、二尖瓣口頻譜E峰、A峰及E/A差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
2.2 3組左心室內(nèi)膜、中層、外膜GLS和GCS比較 與對照組比較,復(fù)雜多支病變組左心室內(nèi)膜、中層、外膜GLS和GCS均明顯減低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與1~2支病變組比較,復(fù)雜多支病變組左心室內(nèi)膜、中層、外膜GLS和內(nèi)膜、中層GCS明顯減低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表1 對照組、1~2支病變組及復(fù)雜多支病變組一般超聲參數(shù)比較( ±s)
表2 對照組、1~2支病變組及復(fù)雜多支病變組應(yīng)變參數(shù)比較( ±s,%)
2.3 ROC曲線分析 GLS比GCS能更好地預(yù)測CAD患者是否存在復(fù)雜多支病變,內(nèi)膜GLS的敏感性和特異性分別為75.0%、75.0%;中層GLS的敏感性和特異性分別為72.2%、70.5%;外膜GLS的敏感性和特異性分別為73.6%、70.5%;其中內(nèi)膜GLS的準(zhǔn)確性最高,約登指數(shù)為0.50,見圖2和表3。
CAD的發(fā)病率始終居高不下,對于CAD的研究也一直在不斷進(jìn)行中,雖然診斷CAD的“金標(biāo)準(zhǔn)”是冠狀動脈造影,然而影像學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步也同樣帶來了很多好處,超聲心動圖作為一種常規(guī)診斷工具,可以幫助臨床醫(yī)師評估左心室心肌的功能,然而常規(guī)的超聲心動圖缺乏早期診斷CAD的能力,尤其是對于肉眼觀察室壁收縮活動仍然正常的患者,超聲心動圖不能發(fā)現(xiàn)是否存在心肌缺血情況。冠狀動脈嚴(yán)重狹窄,一旦發(fā)生心肌梗死,患者有猝死的風(fēng)險(xiǎn),尤其是存在多支病變時(shí),這種風(fēng)險(xiǎn)會增高[4-7]。因此,在常規(guī)超聲心動圖的基礎(chǔ)上增加一種新的技術(shù)手段提高對CAD的早期檢測能力,尤其是提高對可疑CAD患者是否存在復(fù)雜多支病變的預(yù)測能力,將會給臨床及時(shí)處理這類患者帶來很大益處。
圖2 左心室內(nèi)膜、中層、外膜GLS和GCS預(yù)測復(fù)雜多支病變的ROC曲線
斑點(diǎn)追蹤技術(shù)通過識別心肌固有斑點(diǎn)回聲信息而追蹤其運(yùn)動軌跡,該技術(shù)無角度依賴性,可以從多個(gè)方向?qū)π募」?jié)段形變進(jìn)行評估,進(jìn)而評估左心室心肌的局部和整體功能改變。局部心肌缺血導(dǎo)致局部心肌運(yùn)動異常,相應(yīng)節(jié)段心肌應(yīng)變力學(xué)改變,心肌應(yīng)變通過反映外力作用下極小的形變,可用來客觀地評價(jià)局部心肌的收縮和舒張功能及供血情況等。劉佳霓等[8]研究發(fā)現(xiàn)存在中度以上狹窄的冠狀動脈供血區(qū)域心肌應(yīng)變值,尤其是面積應(yīng)變明顯減低。劉昕等[9]研究顯示冠狀動脈狹窄區(qū)域各方向應(yīng)變顯像舒張指數(shù)明顯減低,尤其是縱向和面積應(yīng)變顯像舒張指數(shù)對早期診斷CAD具有較高的敏感性和特異性。
表3 各層GLS和GCS預(yù)測復(fù)雜多支病變的ROC曲線分析結(jié)果
在CAD患者中,由于冠狀動脈狹窄引起心肌缺血,導(dǎo)致缺血區(qū)域心肌收縮功能受損,研究證實(shí)利用斑點(diǎn)追蹤技術(shù)可以較早地檢測出這種心肌收縮功能的變化[8-11],然而以往的這些研究都是將全層室壁心肌作為一個(gè)整體來研究,事實(shí)上室壁的心肌是由三層不同走形心肌纖維組成,分別是內(nèi)膜的右手螺旋斜向走行、外膜的左手螺旋斜向走形及中層的環(huán)向纖維,而內(nèi)膜是對缺血最敏感的[3],隨著心肌缺血程度加重,才逐漸向中層及外膜擴(kuò)展。LSS是新近發(fā)展的可以敏感檢測缺血心肌的新技術(shù)[12-15],因?yàn)槭冶谌龑有募θ毖拿舾行圆煌?,?yīng)用LSS來研究CAD可能會帶來更加敏感可靠的參數(shù)。SARVARI等[16]一項(xiàng)針對非ST段抬高急性冠脈綜合征患者的研究發(fā)現(xiàn),冠狀動脈阻塞患者心肌三層的區(qū)域GLS和GCS均較冠狀動脈無阻塞患者明顯減低,心內(nèi)膜和心外膜層應(yīng)變的差值也低于無冠狀動脈阻塞者,ROC曲線顯示心內(nèi)膜層和中層,尤其是心內(nèi)膜層的區(qū)域GLS能更好地判斷冠狀動脈阻塞情況。
本研究結(jié)果顯示,與對照組比,1~2支病變組GLS和GCS心肌三層指標(biāo)均未明顯降低,一方面可能與病變范圍有關(guān),有研究表明,CAD缺血面積越大,收縮功能損害越明顯[17],另一方面由于CAD納入標(biāo)準(zhǔn)與趙志玉等[12]不一樣,故結(jié)果也不完全一致。在復(fù)雜多支病變組,由于心肌缺血面積足夠大,無論與對照組還是與1~2支病變組比較,內(nèi)膜、中層、外膜的GLS均明顯減低,而GCS除外膜層較1~2支病變組無差異外,其余較對照組和1~2支病變組均明顯降低,顯然這與心內(nèi)膜下心肌主要是縱向纖維,內(nèi)膜對缺血最敏感有關(guān),而GCS主要與環(huán)向纖維收縮有關(guān)[3-4,13-14,16]。通過分層應(yīng)變參數(shù)預(yù)測復(fù)雜多支病變的ROC曲線結(jié)果顯示,內(nèi)膜GLS的敏感性和特異性分別為75.0%、75.0%;中層GLS的敏感性和特異性分別為72.2%、70.5%;外膜GLS的敏感性和特異性分別為73.6%、70.5%,內(nèi)膜GCS的敏感性和特異性分別為69.4%、59.1%;中層GCS的敏感性和特異性分別為58.3%、63.6%;外膜GCS的敏感性和特異性分別為59.7%、59.1%,GLS各層參數(shù)比GCS各層參數(shù)均有更高的準(zhǔn)確性,這也進(jìn)一步反映了GLS對缺血具有更高的敏感性和特異性。而在多層GLS預(yù)測多支病變研究中,內(nèi)膜GLS的預(yù)測價(jià)值最高,約登指數(shù)為0.50,這與ZHANG等[18]研究結(jié)果一致,這進(jìn)一步驗(yàn)證了內(nèi)膜對心肌缺血是最敏感的這一觀點(diǎn)。
本研究的局限性:LSS對圖像質(zhì)量要求很高,圖像質(zhì)量差會顯著影響數(shù)據(jù)分析;LSS目前缺乏大樣本的研究,尚無正常值的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
綜上所述,在復(fù)雜多支病變中,心肌各層GLS和GCS均會減低,而檢測GLS尤其是內(nèi)膜GLS也許會成為一種預(yù)測復(fù)雜多支病變的非侵入性方法。