彭 玲，朱 芳，丁明巖，張慧慧，趙含章，冀 威，李 穎

(1.大連醫(yī)科大學(xué)研究生院，遼寧 大連 116044；2.遼寧省人民醫(yī)院心臟超聲科，遼寧 沈陽 110016)

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(簡(jiǎn)稱冠心病)是嚴(yán)重威脅人類生命健康的常見心血管疾病[1]。CAG是診斷冠心病的金標(biāo)準(zhǔn)，但有輻射，且為侵入性檢查，患者接受程度較低。三維斑點(diǎn)追蹤成像(3D speckle tracking imaging，3D-STI)技術(shù)因其操作簡(jiǎn)單、無創(chuàng)、可重復(fù)性高等優(yōu)點(diǎn)而被臨床廣泛應(yīng)用。本研究采用3D-STI獲得應(yīng)變參數(shù)，探討其評(píng)價(jià)冠心病患者冠狀動(dòng)脈病變嚴(yán)重程度的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2017年2月—2018年7月因胸痛、胸悶于遼寧省人民醫(yī)院就診且接受CAG和超聲心動(dòng)圖檢查的103例疑似冠心病患者，男60例，女43例，年齡33～76歲，平均(60.0±7.6)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：超聲心動(dòng)圖提示各室壁運(yùn)動(dòng)幅度正常，透聲條件好，圖像質(zhì)量符合后處理要求。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往有明確的心肌梗死病史及冠狀動(dòng)脈支架植入術(shù)后患者；先天性心臟病、心肌病、嚴(yán)重心臟瓣膜病、嚴(yán)重心律失?；颊?；正在接受心臟毒性藥物治療者；合并嚴(yán)重腎功能不全、結(jié)締組織病等全身疾病患者。

1.2 儀器與方法

1.2.1 二維超聲 采用GE Vivid E9超聲檢查儀，M5SC探頭，頻率1.7～3.3 MHz。囑患者左側(cè)臥，連接心電圖，獲取常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)，包括左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)、左心室舒張末期容積(left ventricular end-diastolic volume，LVEDV)、左心室收縮末期容積(left ventricular end-systolic volume，LVESV)、左心室舒張?jiān)缙诙獍昕谘魉俣确逯?E峰)、左心房收縮期二尖瓣口血流速度峰值(A峰)及E峰與A峰的比值(E/A)。

1.2.2 三維超聲 采用GE Vivid E9超聲檢查儀，4V探頭，頻率1.5～4.0 MHz，幀頻不低于患者心率的40%。囑患者保持左側(cè)臥位，將探頭置于心尖搏動(dòng)最明顯處，獲得清晰的心尖四腔心切面聲像圖，囑患者屏氣后進(jìn)行三維重建。

將三維圖像導(dǎo)出至GE EchoPAC工作站進(jìn)行脫機(jī)分析，獲得3D-STI參數(shù)，以測(cè)定左心室心肌功能。軟件自動(dòng)追蹤感興趣區(qū)域，獲得三維應(yīng)變參數(shù)，包括左心室三維整體縱向應(yīng)變(3D global longitudinal strain,3D-GLS)、三維整體周向應(yīng)變(3D global circumferential strain,3D-GCS)、三維整體面積應(yīng)變(3D global area strain,3D-GAS)和三維整體徑向應(yīng)變(3D radial strain,3D-GRS)。

1.3 冠狀動(dòng)脈評(píng)分方法 根據(jù)CAG結(jié)果，采用冠狀動(dòng)脈Gensini評(píng)分法[2]評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈狹窄嚴(yán)重程度，每個(gè)病變的評(píng)分=病變積分×病變系數(shù)，所有病變的評(píng)分相加，即為該例的冠狀動(dòng)脈Gensini評(píng)分(表1)。根據(jù)評(píng)分結(jié)果將103例患者分為正常組(Gensini評(píng)分0分，n=24)和病變組(n=79)，病變組又分為輕度亞組(Gensini評(píng)分<25分，n=40)、中度亞組(Gensini評(píng)分25～50分，n=26)和重度亞組(Gensini評(píng)分>50分，n=13)。

表1 冠狀動(dòng)脈Gensini評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 24.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。計(jì)量資料以±s表示，計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)或百分?jǐn)?shù)表示。計(jì)量資料2組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，多組間比較采用單因素方差分析。計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)。繪制ROC曲線，計(jì)算AUC、臨界值和敏感度、特異度，以評(píng)價(jià) 3D-GLS、3D-GCS、3D-GAS及3D-GRS評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈正常或輕度病變(Gensini評(píng)分<25分)與中重度病變(Gensini評(píng)分≥25分)的效能。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

病變組與正常組一般資料差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05，表2)。

2.1 常規(guī)二維超聲參數(shù) 病變組與正常組LVEDV、LVESV、LVEF、E峰、A峰及E/A差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05，表3)。

表2 病變組與正常組患者一般資料比較

表3 病變組與正常組常規(guī)超聲參數(shù)比較(±s)

表3 病變組與正常組常規(guī)超聲參數(shù)比較(±s)

組別LVEDV(ml)LVESV(ml)LVEFE峰(cm/s)A峰(cm/s)E/A病變組(n=79)90.14±15.2134.20±6.780.62±0.0372.67±8.6283.89±15.490.91±0.37正常組(n=24)90.25±11.5434.09±6.340.63±0.0372.50±6.5891.25±16.020.82±0.19 t值0.311-0.2931.157-0.2740.336-0.370P值0.7570.7010.3060.7910.7380.713

表4 病變組與正常組應(yīng)變參數(shù)比較(%，±s)

表4 病變組與正常組應(yīng)變參數(shù)比較(%，±s)

組別3D-GLS3D-GCS3D-GAS3D-GRS病變組(n=79)-10.63±2.93-10.68±3.03-16.86±4.9222.85±7.79正常組(n=24)-16.50±1.12-14.75±3.03-24.25±4.3837.25±6.91t值2.7192.9222.4241.947P值0.0010.0100.0020.001

表5 病變組內(nèi)輕度、中度與重度亞組間應(yīng)變參數(shù)比較(%，±s)

表5 病變組內(nèi)輕度、中度與重度亞組間應(yīng)變參數(shù)比較(%，±s)

組別3D-GLS3D-GCS3D-GAS3D-GRS輕度亞組(n=40)-12.03±2.92-11.83±2.38-18.25±4.2326.05±7.44中度亞組(n=26)-9.42±2.27-9.73±3.32-15.81±5.2520.46±7.76重度亞組(n=13)-8.77±1.85-9.08±2.79-14.69±4.8917.77±5.15F值34.95920.27822.88614.765P值<0.0010.0020.0310.001

表6 冠狀動(dòng)脈正?；蜉p度病變與中重度病變患者間應(yīng)變參數(shù)比較(%，±s)

表6 冠狀動(dòng)脈正?；蜉p度病變與中重度病變患者間應(yīng)變參數(shù)比較(%，±s)

病變程度3D-GLS3D-GCS3D-GAS3D-GRS正?；蜉p度病變(n=64)-13.71±2.26-12.93±2.62-20.50±4.2930.25±7.24中重度病變(n=39)-9.20±2.13-9.51±3.14-15.44±5.1319.56±6.89t值-8.507-6.485-6.910-5.392P值<0.001<0.001<0.001<0.001

表7 應(yīng)變參數(shù)診斷冠狀動(dòng)脈病變程度的ROC曲線分析

2.2 應(yīng)變參數(shù) 病變組和正常組各應(yīng)變參數(shù)牛眼圖見圖1、2，病變組患者牛眼圖顏色相對(duì)暗淡。病變組3D-GLS、3D-GCS、3D-GAS和3D-GRS均低于正常組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05，表4)。

病變組內(nèi)，輕度、中度和重度3個(gè)亞組間3D-GLS、3D-GCS、3D-GAS及3D-GRS的總體差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05，表5)，隨病變程度加重，各參數(shù)逐漸減小(P均<0.05)。

2.3 應(yīng)變參數(shù)診斷冠狀動(dòng)脈病變程度的效能 冠狀動(dòng)脈正常或輕度病變(Gensini評(píng)分<25分)與中重度病變(Gensini評(píng)分≥25分)患者間3D-STI參數(shù)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.001，表6)。3D-STI參數(shù)鑒別冠狀動(dòng)脈正?；蜉p度病變與中重度病變的ROC曲線見圖3，診斷效能見表7，AUC由大到小依次為3D-GLS(0.929)、3D-GCS(0.873)、3D-GRS(0.853)和3D-GAS(0.819)，以3D-GLS=-13.5%為臨界值，診斷敏感度為77.8%，特異度為93.3%。

3 討論

斑點(diǎn)追蹤成像(speckle tracking imaging，STI)技術(shù)通過記錄和追蹤心肌微小斑點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析心肌受損情況，不易受操作者主觀影響，可重復(fù)性高，可準(zhǔn)確、客觀地評(píng)價(jià)心肌功能。研究[3-5]表明STI可用于評(píng)價(jià)冠心病患者冠狀動(dòng)脈狹窄程度，但目前多采用2D-STI技術(shù)，所獲圖像源于不同心動(dòng)周期，且存在追蹤錯(cuò)誤等現(xiàn)象。3D-STI的可重復(fù)性高，在檢出心肌缺血方面優(yōu)于2D-STI[6]。

圖1 正常組，男，42歲，3D-STI牛眼圖 A.3D-GLS；B.3D-GCS；C.3D-GAS；D.3D-GRS

圖2 病變組，男，56歲，3D-STI牛眼圖 A.3D-GLS；B.3D-GCS；C.3D-GAS；D.3D-GRS

圖3 3D-STI參數(shù)鑒別冠狀動(dòng)脈正?；蜉p度病變與中重度病變的ROC曲線

本研究中病變組與正常組一般臨床資料差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，斑點(diǎn)追蹤結(jié)果顯示病變組患者的3D-STI參數(shù)明顯低于正常組，與既往研究[7-9]結(jié)果相似；但上述研究僅針對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄程度，未分析不同病變發(fā)生部位對(duì)患者心肌功能的影響。Gensini評(píng)分法既考慮到冠狀動(dòng)脈的狹窄程度，又將冠狀動(dòng)脈狹窄部位的權(quán)重考慮在內(nèi)，可以更準(zhǔn)確地反映冠心病患者的冠狀動(dòng)脈的病變程度。本研究采用冠狀動(dòng)脈Gensini評(píng)分法對(duì)患者進(jìn)行分組。

目前對(duì)于3D-STI診斷冠心病患者冠狀動(dòng)脈病變程度的價(jià)值的評(píng)價(jià)有所不同，有研究[10-12]認(rèn)為STI獲得的左心室GLS在冠心病的早期診斷中具有一定價(jià)值，另有研究[13]則認(rèn)為3D-STI在冠心病診斷中的敏感度和特異度均不高；可能與不同研究的納入對(duì)象、分組標(biāo)準(zhǔn)不同有關(guān)。

本研究結(jié)果顯示病變組與正常組間3D-GLS、3D-GCS、3D-GAS和3D-GRS差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)，與伍偉科等[14]的研究結(jié)果相似。3D-GLS反映心內(nèi)膜和心外膜纖維的收縮，3D-GRS反映心內(nèi)膜纖維，3D-GCS反映周向分布的中層纖維，3D-GAS反映心內(nèi)膜面積的變化。冠狀動(dòng)脈狹窄嚴(yán)重時(shí)，心肌耗氧量和血流量減少，心肌細(xì)胞和心肌收縮蛋白受損，心肌代謝紊亂，因此STI技術(shù)顯示心肌變形特性降低。

本研究采用ROC曲線評(píng)價(jià)3D-STI參數(shù)判斷冠狀動(dòng)脈病變程度的價(jià)值，結(jié)果顯示3D-GLS、3D-GCS、3D-GRS和3D-GAS的AUC由大到小依次為0.929、0.873、0.853和0.819。3D-GLS、3D-GCS和3D-GRS三者診斷價(jià)值存在差異，是因左心室壁心肌纖維主要由縱向纖維和環(huán)形纖維組成，心外膜及心內(nèi)膜下心肌纖維為縱向纖維，占心肌纖維的70%，決定了心肌長軸方向的縱向運(yùn)動(dòng)和短軸方向的徑向運(yùn)動(dòng)；心肌中層為環(huán)形纖維，僅占心肌纖維的30%，決定心肌短軸方向上的周向運(yùn)動(dòng)[15-16]?？赡苡捎跊Q定心肌周向運(yùn)動(dòng)的環(huán)形纖維所占比例相對(duì)較少，導(dǎo)致3D-GRS的診斷價(jià)值相對(duì)3D-GLS較低。3D-GAS的診斷價(jià)值相對(duì)較低，可能是由于該參數(shù)主要反映左心室心內(nèi)膜面積的變化；而本研究納入患者LVEF均正常，心內(nèi)膜面積變化尚不明顯。

本研究的局限性在于僅評(píng)價(jià)了冠狀動(dòng)脈主要分支狹窄，未考慮到冠狀動(dòng)脈側(cè)支循環(huán)的建立對(duì)結(jié)果的影響，而此因素可能為部分患者應(yīng)變參數(shù)較高的原因之一，若患者冠狀動(dòng)脈側(cè)支循環(huán)建立良好，也可導(dǎo)致其應(yīng)變值正常。

綜上所述，3D-STI技術(shù)在評(píng)估冠心病患者冠狀動(dòng)脈病變的嚴(yán)重程度方面有一定價(jià)值，可通過分析左心室心肌運(yùn)動(dòng)功能的受損程度，間接推測(cè)責(zé)任血管以及冠狀動(dòng)脈狹窄的嚴(yán)重程度，有助于臨床制定檢查及治療方案。