心臟超聲三維斑點整體應(yīng)變與SYNTAX評分及左室射血分?jǐn)?shù)的相關(guān)性

申靜靜，李丹，王建華，石宇杰，陳瑩，張健

· 論著 ·

心臟超聲三維斑點整體應(yīng)變與SYNTAX評分及左室射血分?jǐn)?shù)的相關(guān)性

申靜靜，李丹，王建華，石宇杰，陳瑩，張健

目的觀察冠狀動脈三支病變和（或）左主干病變患者心臟超聲三維斑點整體應(yīng)變指標(biāo)與SYNTAX評分及左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）的相關(guān)性。方法納入28例冠狀動脈三支病變和（或）左主干病變的冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。ü谛牟。┗颊?，采用心臟超聲三維斑點追蹤技術(shù)進行心肌運動分析，超聲儀自動計算左室整體短軸（GRS）、長軸（GLS）、圓周（GCS）與面積（GAS）應(yīng)變，采用Simpon法計算LVEF。根據(jù)SYNTAX評分標(biāo)準(zhǔn)對納入患者進行評分。分析三維斑點整體應(yīng)變指標(biāo)與SYNTAX評分及LVEF的相關(guān)性。結(jié)果心臟超聲三維斑點整體短軸應(yīng)變與SYNTAX評分呈負(fù)相關(guān)（r=-0.508，P＜0.05），整體面積應(yīng)變與SYNTAX評分呈正相關(guān)（r=0.569，P＜0.05），整體長軸及圓周應(yīng)變與SYNTAX無相關(guān)性（P＞0.05）。左心室整體短軸、長軸、圓周與面積應(yīng)變值均與LVEF具有相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)分別為：-0.742、-0.747、0.739、-0.689, P均＜0.01。結(jié)論心臟超聲三維斑點整體應(yīng)變指標(biāo)與LVEF及短軸應(yīng)變、圓周應(yīng)變與SYNTAX評分具有相關(guān)性。

SYNTAX積分；三維斑點追蹤技術(shù)；整體應(yīng)變

既往研究顯示，心臟的運動構(gòu)成主要包括徑向運動、縱向運動及環(huán)向運動[1]。心臟超聲三維斑點追蹤技術(shù)是一項基于應(yīng)變與應(yīng)變率對心臟形變在3個空間徑向上的測量技術(shù)。SYNTAX評分是根據(jù)冠狀動脈病變解剖特點對三支病變或左主干病變患者進行危險分層的積分系統(tǒng)，可根據(jù)病變位置、嚴(yán)重程度等解剖特點綜合定量評價冠狀動脈病變復(fù)雜程度來評估預(yù)后[2]，SYNTAX積分的計算方法較為復(fù)雜，臨床上可操作性不佳，且冠狀動脈造影只能顯示管徑在150微米以上的冠狀動脈，對于150微米以下細小冠狀動脈無法清楚顯示，造影評價是通過與鄰近的正常參照節(jié)段比較來確定狹窄百分率[2]。目前研究發(fā)現(xiàn)，通過三維斑點追蹤技術(shù)測得冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（冠心?。┗颊呖傮w長軸應(yīng)變，可識別出冠心病左室功能輕度損害患者[3,4]，因SYNTAX評分操作復(fù)雜且需要冠狀動脈造影，為此本研究擬觀察三維斑點追蹤技術(shù)整體應(yīng)變指標(biāo)與SYNTAX 積分及左心室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）的相關(guān)性，進一步探討三維斑點追蹤技術(shù)在評價冠狀動脈多支病變及心臟功能的應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象連續(xù)選擇2013年10月至2014年3月間在北京軍區(qū)總醫(yī)院心血管疾病研究所行冠狀動脈造影檢查，并證實為冠狀動脈三支病變和（或）左主干病變患者。冠狀動脈三支病變是指冠狀動脈前降支、回旋支、右冠狀動脈均存在直徑＞50%的狹窄；冠狀動脈左主干病變是指，左冠狀動脈主干存在直徑＞50%的狹窄。其中男性16例，女性12例，年齡為51～81（66.5±7.4）歲。排除標(biāo)準(zhǔn):既往曾行冠狀動脈支架置入或冠狀動脈旁路移植患者、心律失常、心臟瓣膜疾病、心肌病及肺部疾病者。所有患者術(shù)前均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 心臟三維斑點追蹤整體應(yīng)變成像檢查采用美國GE Vivid E9 超聲顯像儀，M4S探頭頻率：1.7～3.4 MHz，配備三維應(yīng)變圖像分析軟件。圖像采集：連接心電圖。由同一名有經(jīng)驗的檢查者對所有納入患者進行圖像采集，被檢查者取左側(cè)臥位或平臥位，使用M4S探頭置于心尖部，將整個左室包括在圖像范圍內(nèi)，得到心尖四腔的理想圖像后，無須屏氣，采集1個心動周期的錐形圖后獲得左室的三維全容積圖像，幀頻＞40幀/s。圖像存儲完整后進行圖像分析。調(diào)出存儲的全容積動態(tài)圖像，啟動3D分析軟件，圖像自動停幀于收縮末期，在四腔及兩腔切面上自動確定1個二尖瓣環(huán)點及1個心尖點，軟件自動勾畫出左心室心內(nèi)膜及心外膜輪廓，必要時適當(dāng)調(diào)整勾畫線，使其與心內(nèi)膜及心外膜邊界重合，軟件進行程序運行，自動計算出左心室整體及17節(jié)段短軸、長軸、圓周及面積應(yīng)變值（圖1）。采用Simspon法計算出LVEF。

圖1 心臟三維斑點追蹤整體應(yīng)變成像從左到右依次為同一例患者短軸應(yīng)變、長軸應(yīng)變、圓周應(yīng)變、面積應(yīng)變牛眼圖

1.2.2 冠狀動脈造影檢查納入患者均按標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)皮穿刺冠狀動脈造影術(shù)，由同一有經(jīng)驗檢查者進行操作，術(shù)中應(yīng)用血管邊緣檢測方法測量正常參照血管直徑、病變處血管最小腔內(nèi)徑、病變長度、并計算直徑狹窄百分比。

1.2.3 SYNTAX評分對入選患者根據(jù)SYNTAX評分標(biāo)準(zhǔn)進行評分。SYNTAX評分項目包括血管完全閉塞、雙分叉病變、三分叉病變、迂曲病變、主動脈開口病變、嚴(yán)重鈣化、長度＞20 mm、彌漫病變及血栓，SYNTAX評分是所有病變血管的綜合評分[2]。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS16.0統(tǒng)計軟件，計量資料采用（±s），心臟三維斑點追蹤整體應(yīng)變指標(biāo)與SYNTAX評分及LVEF的相關(guān)性采用Spearson相關(guān)分析，P＜0.05為有差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

心臟超聲三維斑點整體短軸應(yīng)變與SYNTAX評分呈負(fù)相關(guān)（r=-0.508，P＜0.05），整體面積應(yīng)變與SYNTAX評分呈正相關(guān)（r=0.569，P＜0.05），整體長軸應(yīng)變及圓周應(yīng)變與SYNTAX無相關(guān)性（P＞0.05）。左心室整體短軸、長軸、圓周與面積應(yīng)變值均與LVEF具有相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)分別為：-0.742、-0.747、0.739、-0.689，P均＜0.01。

3 討論

冠心病患者冠狀動脈病變程度與其預(yù)后密切相關(guān)，因此對冠狀動脈病變程度的判斷具有重要的意義。超聲斑點追蹤技術(shù)就是基于應(yīng)變與應(yīng)變率對物體形變在3個空間徑向上的測量技術(shù)。該技術(shù)通過逐幀追蹤灰階圖像中小于入射超聲波長的細小結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的散射強回聲斑點信息，檢測不同幀圖像中同一位置的心肌運動軌跡，定量獲得每個心肌節(jié)段及整體的收縮期峰值應(yīng)變等參數(shù)來對心肌室壁運動特征進行描述。SYNTAX積分是一個較好的判斷冠狀動脈嚴(yán)重程度的評分指標(biāo)，它不僅反映冠狀動脈狹窄程度，還反映病變冠狀動脈分布[5,6]。Winter等[7]研究發(fā)現(xiàn)斑點追蹤技術(shù)是評價心肌缺血的一種敏感的檢測方法。本研究相關(guān)分析顯示入選患者心臟整體短軸應(yīng)變與SYNTAX積分呈負(fù)相關(guān)（r=-0.508，P＜0.05），SYNTAX評分結(jié)果與總體面積應(yīng)變存在良好的正相關(guān)性（r=0.569，P＜0.05）,表明整體三維短軸應(yīng)變下降程度可以從某種程度上反映出冠心病患者冠狀動脈病變的嚴(yán)重程度。本研究顯示整體長軸、圓周應(yīng)變與SYNTAX評分無相關(guān)性，而SYNTAX 積分與全因死亡率相關(guān)，這與Nucifora等[8,9]通過測得整體長軸應(yīng)變，發(fā)現(xiàn)其可以識別左室功能輕度損害的冠心病患者且可評估全因死亡率不相符。原因可能是患高血壓、糖尿病的患者早期左室功能也發(fā)生輕微損害，國外文獻報道即使沒有心肌梗死存在，左心室的功能也發(fā)生了細微的變化，且與冠狀動脈狹窄程度相關(guān)聯(lián)[10]。

因本研究樣本量較小未能將整體應(yīng)變與SYNTAX積分行ROC曲線分析，進而得出兩者之間評價價值的特異性、敏感性以及三維整體應(yīng)變對冠狀動脈程度評價的界限值，希望在以后的研究中擴大收集樣本量，進行更細致深入的研究。Reant等將128例患者的LVEF等值與三維應(yīng)變值進行相關(guān)性研究發(fā)現(xiàn)，面積應(yīng)變、長軸應(yīng)變、短軸應(yīng)變及圓周應(yīng)變值與左心室功能相關(guān)性較高[11,12]，本研究與此結(jié)果相符，而Reant等發(fā)現(xiàn)面積應(yīng)變與其相關(guān)性最好，Hayat發(fā)現(xiàn)長軸應(yīng)變值與左室功能相關(guān)性最好。而本研究中以短軸應(yīng)變值與左心室收縮功能相關(guān)性最好，這與本研究不相符。左室心肌由70%的縱行纖維和30%的環(huán)形纖維組成，心肌纖維這種構(gòu)成特點決定了心肌長軸方向運動在左室收縮功能中起主導(dǎo)作用[13]，左室收縮期縱向應(yīng)變是評價心肌收縮功能的敏感指標(biāo)[14]。今后研究中可擴大樣本進一步研究。LVEF是死亡率及住院率的預(yù)測因素之一[15]，本研究中整體長軸、短軸、面積及圓周應(yīng)變值與LVEF具有良好相關(guān)性，因此三維斑點追蹤整體長軸、短軸、面積及圓周應(yīng)變值或許也是死亡率及住院率的預(yù)測因素之一。

三維斑點追蹤技術(shù)對全面、準(zhǔn)確評價冠狀動脈病變有一定優(yōu)勢，具有較高的臨床應(yīng)用前景。本研究為小樣本研究，僅對三支病變和（或）左主干病變患者進行三維整體應(yīng)變與冠狀動脈程度相關(guān)性研究，未對單支病變、雙支病變甚至無冠狀動脈狹窄患者研究，希望在以后的研究中擴大樣本量，進行更深入的研究。

[1] Buckberg GD,Leano R,Marwick TH. The structure and function of the helical heartand its buttress wrapping. Interface between unfolded myocardial band and evolution of primitive heart[J]. Semin Thorac Cardiovasc Surg,2001,13(4):320-32.

[2] Sianos G,Morel MA,Kappetein AP,et al. The SYNTAX Score: anangiographic tool grading the complexity of coronary artery disease[J]. Euro Intervention,2005,1(2):219-27.

[3] Nucifora G,Schuijf JD,Delgado V,et al. Incremental value of subclinical left ventricular systolic dysfunction for the identification of patients with obstructive coronary artery disease[J]. Am Heart J,2010,159(1):148-57.

[4] Stanton T,Leano R,Marwick TH,et al. Prediction of all-cause mortality from global longitudinal speckle strain: comparison with ejection fraction and wall motion scoring[J]. Circ Cardiovasc Imaging,2009,2(5): 356-64.

[5] Hahalis G,Alexopoulos D,Marwick TH,et al. Revascularization Strategies in Multivessel and Left Main Coronary Artery Disease: SYNTAX and Beyond[J]. Hellenic J Cardiol,2014,55(4):328-35.

[6] Campos CM,van Klaveren D,Schuijf JD,et al. Predictive Performance of SYNTAX Score II in Patients With Left Main and Multivessel Coronary Artery Disease[J]. Circ J,2014,78(8):1942-9.

[7] Winter R,JussilaR,Nowak J,et al. Speckle tracking echocardiography is a sensitive tool for the detection of myocardial ischemis；a pilot syudyfrom the cathctcrization laboratory during percutaneous coronary intervention[J]. Am Soc Echocardiogr,2007,20(80):974-81.

[8] Nucifora G,Schuijf JD,Delgado V,et al. Incremental value of subclinical left ventricular systolic dysfunction for the identification of patients with obstructive coronary artery disease[J]. Am Heart J,2010,159(1):148-57.

[9] Stanton T,Leano R,Marwick TH,et al. Prediction of all-cause mortality from global longitudinal speckle strain: comparison with ejection fraction and wall motion scoring[J]. Circ Cardiovasc Imaging,2009,2(5): 356-64.

[10] Yuda S,Fang ZY,Marwick TH,et al. Association of severe coronary stenosis with subclinical left ventricular dysfunction in the absence of infarction[J]. Am Soc Echocardiogr,2003,16(11):1163-70.

[11] Reant P,Barbot L,Touche C,et al. Evaluation of global left ventricular systolic function using three-dimensional echocardiography speckletracking strain parameters[J]. Am Soc Echocardiogr,2012,25(1):68-79.

[12] Hayat D,Kloeckner M,Nahum J,et al. Comparison of real-time threedimensional speckle tracking to magnetic resonance imaging in patients with coronary heart disease[J]. Am J Cardiol,2012,109(2):180-6.

[13] Seo Y,Ishizu T,Enomoto Y,et al. Endocardial surface area tracking for assessment of regional LV wall deformation with 3D speckle tracking imaging[J]. JACC Cardiovasc Imaging,2011,4(4):358-65.

[14] Ryczek R,Krzesinski P,Krzywicki P,et al. Two-dimensional longitudinal strain for the assessment the left ventricular systolic function as compared with conventional echocardio-Graphic methods in patients with acute coronarysyndromes[J]. Kardiol Pol,2011,69(4):357-62.

[15] Lee DH,Jeong MH,Rhee JA,et al. Predictors of long-term survival in acutecoronary syndrome patients with left ventricular dysfunction after percutaneous coronary intervention[J]. Korean Circ,2012,42(10):692-7.

Correlation between cardiac three-dimension global strain-speckle tracking imaging and SYNTAX scores or left ventricular ejection fraction

SHEN Jing-jing*, LI Dan ,WANG Jian-hua, SHI Yu-jie, CHEN Ying, ZHANG Jian.*Institute of Cardiovascular Diseases, General Hospital of Chinese PLA Beijing Military Area Command, Beijing 100700, China.

ObjectiveTo observe the correlation between cardiac three-dimension global strain-speckle tracking imaging (3D-STI) and SYNTAX scores or left ventricular ejection fraction (LVEF) in patients with coronary 3-vessel lesion and/or left main coronary lesion.MethodsThe patients (n=28) were chosen and given myocardial motion analysis by using 3D-STI. The global radial strain (GRS), global longitudinal strain (GLS), global circumferential strain (GCS) and global area strain (GAS) were calculated, and LVEF was calculated by using Simpon method. All patients were given scoring according to SYNTAX score standard. The correlation between 3D-STI indexes and SYNTAX scores or LVEF was analyzed.Results3D-STI was negatively correlated to SYNTAX scores (r=-0.508, P＜0.05), GAS was positively correlated to SYNTAX scores (r=0.569, P＜0.05), and GLS and GCS was not correlated to SYNTAX scores (P＞0.05). GRS, GLS, GCS and GAS were all correlated to LVEF (r=-0.742, r=-0.747, r=0.739 and r=-0.689, all P＜0.01).Conclusion3D-STI indexes and LVEF are correlated to GRS, GCS and SYNTAX scores.

SYNTAX scores; Three-dimension speckle tracking technology; Global strain

R540.45

A

1674-4055(2015)01-0128-03

2014-08-10）

（責(zé)任編輯：田國祥）

首都臨床特色應(yīng)用研究(Z121107001012143)

100700 北京,北京軍區(qū)總醫(yī)院心血管疾病研究所(申靜靜,石宇杰,陳瑩,張健);超聲科(李丹,王建華)

張健,E-mail:menciuszhang@sina.com

10.3969/j.1674-4055.2015.01.40