李瑩超,肖迎聰,任耀龍,楊磊,吉峰,王奕祺
冠狀動脈慢血流(coronary slow flow,CSF)是臨床冠狀動脈造影(coronary angiography,CAG)檢查中較為常見的冠狀動脈低灌注循環(huán)異?,F(xiàn)象,可引起不同程度心肌缺血,甚至引發(fā)心肌梗死、惡性心律失常等心血管高危事件,嚴重影響患者生活質(zhì)量及生命安全[1]。目前,CSF的具體發(fā)病機制尚不明確,臨床表現(xiàn)無特異性,確診需依賴有創(chuàng)CAG檢查,故漏診、誤診發(fā)生率高,且缺乏早期評估心肌損害的敏感性指標[2]。二維斑點追蹤成像技術(shù)(two dimensional speckle tracking echocardiography,2D-STE)突破了常規(guī)超聲心動圖的角度依賴,可早期準確識別心肌形變信息,量化評估各層心肌收縮功能,是一項具有較好發(fā)展前景的超聲心動圖新技術(shù)[3]。本研究采用2D-STE對CSF患者左心室心肌分層應變特征進行分析,探索早期評估CSF患者左心室收縮功能的超聲學方法,報道如下。
1.1 一般資料 選擇2018年7月—2021年10月于陜西中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科收治并經(jīng)CAG確診的CSF患者48例為研究對象(CSF組),男22例,女26例;年齡47~65(52.28±8.64)歲。同時選取同一時間段住院并經(jīng)CAG確診為冠狀動脈血流正常者48例作為對照組,男23例,女25例,年齡46~66(53.58±8.76)歲。2組性別、年齡比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(SZFYIEC-PJ-KY-2021年第20號),患者及家屬均知情同意并簽署知情同意書。
1.2 CSF病例選擇標準 (1)納入標準:①CAG明確冠狀動脈無狹窄;②CAG顯示至少1支冠狀動脈存在造影劑充盈延遲,即CTFC>27[4]。(2)排除標準:①CAG明確冠狀動脈慢血流合并痙攣、冠狀動脈畸形、心肌橋、冠狀動脈夾層、冠狀動脈擴張者;②合并存在心力衰竭、病態(tài)竇房結(jié)綜合征、瓣膜性心臟病、先天性心臟病、心肌炎、心肌病者;③合并存在其他系統(tǒng)嚴重器質(zhì)性疾病者;④影像資料質(zhì)量欠佳,不利于研究分析者。
1.3 觀察指標與方法
1.3.1 CAG檢查:采用飛利浦UNIQ大型C臂數(shù)字化減影血管造影機行冠狀動脈造影術(shù),2組患者均采用Judkin’s法經(jīng)皮橈動脈穿刺依次行左、右冠狀動脈造影,每支血管至少行3個以上多體位投照。冠狀動脈血流以TIMI血流幀數(shù)(TIMI frame count, TFC)進行診斷[4]。CAG結(jié)果均由2名高年資心血管介入??漆t(yī)師共同判讀。
1.3.2 常規(guī)超聲心動圖檢查:采用Philips EPIQ 7C彩色超聲診斷儀,探頭型號:S5-1,探頭頻率:1~5 MHz。受檢者左側(cè)臥位,于前胸部正確位置貼敷電極片后連接心電圖,囑患者平靜呼吸,分別采集四腔心切面、心尖左心室長軸切面、兩腔心切面、心尖左心室短軸切面、乳頭肌切面、二尖瓣切面的動態(tài)二維超聲圖像;在心尖四腔心切面與心尖兩腔心切面分別勾畫左心室心內(nèi)膜輪廓,采用Simpson法測算左心室舒張末期容積(LVEDV)、左心室收縮末期容積(LVESV)、每搏輸出量(SV)及左心室射血分數(shù)(LVEF)。于左心室長軸切面獲取舒張末期左心室后壁厚度(LVPWT)與室間隔厚度(IVST)。各切面均至少采集5個心動周期,影像資料存盤以供后期脫機分析。
1.3.3 圖像脫機分析:采用Philips Qlab9.0工作站對超聲影像資料進行脫機分析;軟件系統(tǒng)根據(jù)左心室輪廓自動生成感興趣區(qū),并據(jù)感興趣區(qū)將左心室壁心肌分為下層、中層和外層,分別記錄軟件獲取的以上6切面分層應變參數(shù)信息,計算左心室長軸切面心肌縱向分層應變(global longitudinal strains, GLS)和左心室短軸心肌環(huán)向分層應變(global circumferential strains, GCS)平均值,據(jù)左心室心肌3層GLS和GCS計算內(nèi)外膜應變差,即左心室心肌跨壁應變梯度,以△GLS與△GCS表示。所有參數(shù)均取5個心動周期獲取結(jié)果的平均值,影像分析由2名高年資超聲??漆t(yī)師共同進行。
2.1 2組患者臨床資料比較 2組患者的性別、年齡、心率、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、高血壓病史、糖尿病病史、吸煙史等資料比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表1。
表1 對照組與CSF組患者臨床資料比較
2.2 2組患者TFC結(jié)果比較 CSF組患者前降支、回旋支、右冠狀動脈TFC顯著高于對照組(P<0.01),見表2。
表2 對照組與CSF組患者冠狀動脈TFC比較
2.3 2組患者常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較 2組患者IVST、LVPWT、LVEDV、LVESV、SV、LVEF比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表3。
表3 對照組與CSF組患者常規(guī)超聲心動圖參數(shù)比較
2.4 左心室心肌分層應變參數(shù)及應變曲線比較 2組患者左心室3層心肌GLS與GCS均從內(nèi)向外逐漸遞減。CSF組患者左心室心內(nèi)膜下層、中層及外層GLS較對照組各層均明顯降低(P<0.05),△GLS亦明顯低于對照組(P<0.05),而各層GCS、△GCS與對照組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表4及圖1。
表4 對照組與CSF組患者左心室心肌分層應變參數(shù)比較
注:1,2,3對照組;4,5,6 CSF組
2.5 左心室心肌分層應變參數(shù)預測CSF左心室收縮功能的價值 ROC曲線結(jié)果顯示,△GLS最佳截斷值為-4.765,AUC為0.764,優(yōu)于心內(nèi)膜下層、中層、外層GLS單獨預測效能(Z=2.163、2.653、2.325,P<0.05),見表5、圖2。
圖2 應變參數(shù)預測CSF左心室收縮功能的ROC曲線
表5 左心室心肌分層應變參數(shù)預測CSF左心室收縮功能的價值
流行病學調(diào)查資料顯示,在疑診冠心病患者中CSF的診斷率為1%~7%,約80%患者存在典型的反復發(fā)作性胸痛癥狀,且CSF患者發(fā)生惡性心律失常、急性心肌梗死、猝死的風險較正常人群明顯增高,嚴重影響患者生活質(zhì)量及生命安全[5-7]。目前,學術(shù)界認為CSF的發(fā)生與冠狀動脈內(nèi)皮功能障礙、炎性反應、自主神經(jīng)功能紊亂、胰島素抵抗等多種因素有關[8-11],但其具體發(fā)病機制尚不明確。因此,早期識別并及時診斷對于預防CSF患者心血管惡性事件的發(fā)生及制定針對性的治療方案具有重要的臨床意義。
現(xiàn)階段CSF的臨床確診依賴于CAG,但其為侵入性有創(chuàng)檢查,且存在放射暴露、價格昂貴及無法實現(xiàn)短期重復檢查的缺點,而心電圖、常規(guī)超聲心動圖對于CSF的臨床診斷敏感度及特異度均較低,導致CSF患者的跟蹤隨訪及治療效果評價僅憑主觀癥狀判斷,無客觀、量化影像學評價指標,嚴重制約了CSF臨床診治。目前,常規(guī)超聲心動圖檢查廣泛應用于心血管系統(tǒng)疾病診斷與篩查,相關研究結(jié)果顯示[12],CSF患者常規(guī)超聲心動圖參數(shù)與正常人群比較無差異,與本研究結(jié)果相一致;分析其原因可能是CSF導致的早期心肌細胞缺血對患者心室收縮功能的影響無法被常規(guī)超聲心動圖發(fā)現(xiàn),進一步驗證了常規(guī)超聲心動圖檢查在CSF診斷方面的不足。
2D-STE基于二維超聲聲像圖超聲斑點分析心肌各節(jié)段應變,可對心肌舒縮功能進行定量分析評價,具有不受呼吸、心搏及角度影響的優(yōu)勢,且準確度、敏感度高,可重復性強,是現(xiàn)階段超聲心動圖評估心肌功能的一項新技術(shù)[13-15]。張妍等[16]應用2D-STE評價CSF對左心室功能的影響,研究結(jié)果顯示,CSF患者左心室收縮功能二維應變參數(shù)均降低,說明收縮功能已經(jīng)受損,但未能對其診斷CSF左心收縮功能的效能進行分析及驗證。本研究基于2D-STE對比分析了2組患者左心室心肌分層應變參數(shù)發(fā)現(xiàn),與CAG正常血流患者相比,CSF組患者左心室各層心肌細胞GLS與△GLS均降低,且差異具有統(tǒng)計學意義,而3層心肌中心內(nèi)膜下層GLS降低最為顯著,分析其原因可能與心肌缺血發(fā)生時最早從心內(nèi)膜下層開始有關,隨著缺血程度的加重該趨勢從內(nèi)而外依次累及中層及外膜下層。另外,從心肌解剖角度出發(fā),心內(nèi)膜下層呈螺旋狀排列,故在心肌運動中為縱向應變,而中層心肌呈環(huán)形排列結(jié)構(gòu),心肌運動呈環(huán)向應變,因此,在輕度缺血發(fā)生時縱向應變受損,而環(huán)向應變?nèi)员3终顟B(tài),可解釋本研究中CSF患者各層心肌GCS與△GCS無明顯變化。因此,對于臨床癥狀表現(xiàn)典型,且經(jīng)CAG確診的CSF患者可通過心內(nèi)膜下層GLS與△GLS定量評估左心室收縮功能,用于臨床隨訪及療效判定。
另外,心肌特有的排列順序?qū)е铝诵呐K收縮過程中各層心肌的縱向與環(huán)向應變存在跨壁梯度[17]。本研究中也觀察到了該跨壁梯度特征,即心內(nèi)膜層GLS與GCS均最大,而CSF組患者△GLS明顯低于對照組,其原因可能與心臟搏動過程中心內(nèi)膜心肌細胞收縮幅度更大、做功更多、氧需求更高、對缺血更為敏感有關,因此,心肌受損過程中心內(nèi)膜下層GLS降低更早、更為明顯。同時,ROC曲線分析結(jié)果也表明左心室△GLS對CSF具有較高的診斷效能。而Wang等[18]研究結(jié)果則顯示,CSF組患者△GLS與對照組比較差異無統(tǒng)計學意義,與本研究結(jié)果不一致,分析其原因可能與2項研究中研究對象心肌各節(jié)段缺血程度、冠狀動脈病變分布不同有關。
本研究從實際臨床問題出發(fā),采用基于2D-STE的左心室心肌分層應變參數(shù)對CSF患者左心室收縮功能進行定量分析,明確了心內(nèi)膜下層心肌GLS與△GLS可作為評價CSF患者左心室收縮功能的敏感性指標,補充了CSF臨床缺乏可靠、無創(chuàng)隨訪與療效評價指標的不足,具有較好的推廣應用價值。但本研究樣本容量較少,觀察周期較短,后期將進一步擴大樣本量開展多中心臨床研究,以期為CSF的早期診斷、病情評估及療效評價提供更為可靠的研究數(shù)據(jù)。
利益沖突:所有作者聲明無利益沖突
作者貢獻聲明
李瑩超:設計研究方案,實施研究過程,論文撰寫;肖迎聰:分析試驗數(shù)據(jù),論文審核;任耀龍、楊磊:實施研究過程,數(shù)據(jù)收集;吉峰、王奕祺:統(tǒng)計學分析,論文終審