斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)對(duì)冠心病患者長(zhǎng)軸節(jié)段性室壁運(yùn)動(dòng)異常的評(píng)價(jià)

余習(xí)蛟，王月愛(ài)，陽(yáng) 力，陳曉瓊，雷 洋

（湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院超聲科，湖南 長(zhǎng)沙 410007）

隨著冠心病患者的不斷增多，冠心病的診治研究也不斷深入。二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)（two-dimensional speckle tracking imaging，2D STI）是新一代無(wú)創(chuàng)性室壁運(yùn)動(dòng)分析技術(shù)，具有時(shí)間分辨力高、無(wú)角度依賴(lài)性等優(yōu)點(diǎn)，能全面、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)心肌運(yùn)動(dòng)［1］。本文研究STI在長(zhǎng)軸方向上左室節(jié)段性室壁運(yùn)動(dòng)異常評(píng)價(jià)中的臨床價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2013年10月至2014年10月我院冠心病患者29例，男18例，女11例；年齡45～65歲，平均（54±2.1）歲；患者均經(jīng)冠狀動(dòng)脈造影證實(shí)存在左前降支、左回旋支和右冠狀動(dòng)脈不同部位的中重度狹窄（狹窄≥50%）。收集同期健康志愿者41例，男 23例，女 18例；年齡 44～66歲，平均（55±2.4）歲；冠狀動(dòng)脈造影未見(jiàn)冠狀動(dòng)脈狹窄。研究對(duì)象均無(wú)高血壓、糖尿病、尿毒癥、甲亢等能引起心臟病變的疾病。

1.2 儀器與方法 采用Philips IE 33彩色多普勒超聲診斷儀，探頭 S5-1，頻率 1.0～5.0 MHz；Philips HD11XE彩色多普勒超聲診斷儀（配有解剖M超），探頭S4-2，頻率2.0～4.0 MHz。使用Qlab 9.0工作站脫機(jī)分析STI數(shù)據(jù)。心臟超聲檢測(cè)：患者均取左側(cè)臥位，連接心電圖，囑平靜呼吸。

1.2.1 Philips HD11XE彩色多普勒超聲診斷儀 M型超聲心動(dòng)圖測(cè)量長(zhǎng)軸切面左室前壁、下壁、左側(cè)壁、后間隔、前間隔、后壁的基底段、中間段及心尖段，共18個(gè)節(jié)段的室壁運(yùn)動(dòng)幅度。取3個(gè)心動(dòng)周期的平均值。

1.2.2 Philips IE 33彩色多普勒超聲診斷儀 STI圖像采集,幀頻40～90幀/s，分別取標(biāo)準(zhǔn)的心尖四腔、兩腔及三腔觀(guān)的3個(gè)連續(xù)心動(dòng)周期的動(dòng)態(tài)圖像，儲(chǔ)存圖像后進(jìn)行脫機(jī)分析。進(jìn)入工作站二維應(yīng)變程序，在收縮末期心內(nèi)膜顯示最清晰時(shí)將圖像凍結(jié)，沿心內(nèi)膜邊界手動(dòng)勾畫(huà)，將自動(dòng)生成包含心肌內(nèi)膜、中層和心外膜的ROI，如不滿(mǎn)意手動(dòng)調(diào)整ROI寬度，使其包納心肌全層，與心肌厚度一致。分析室壁節(jié)段應(yīng)變時(shí)，在長(zhǎng)軸切面（二尖瓣、乳頭肌、心尖3個(gè)水平）二維應(yīng)變軟件系統(tǒng)自動(dòng)將每個(gè)水平的左室壁分為6個(gè)節(jié)段，共分18個(gè)節(jié)段。二尖瓣環(huán)、乳頭肌、心尖水平分別代表左室基底段、中間段和心尖段。室壁徑向應(yīng)變值實(shí)際上反映了室壁收縮期的增厚程度，心肌節(jié)段室壁增厚時(shí)為正值，變薄時(shí)為負(fù)值。系統(tǒng)接收追蹤成功的節(jié)段后，自動(dòng)顯示每個(gè)節(jié)段的應(yīng)變曲線(xiàn)，以心電圖R波起始作為左室收縮期的開(kāi)始，RR間期為1個(gè)心動(dòng)周期，記錄曲線(xiàn)的縱向峰值應(yīng)變（LS）。取3個(gè)心動(dòng)周期的平均值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料均以±s表示，組間行t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料比較行配對(duì)χ2檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

STI示對(duì)照組LS以心尖段最高，基底段最低，自心尖段至基底段呈梯度逐漸減低。STI示冠心病缺血心肌運(yùn)動(dòng)異常節(jié)段LS明顯減低，冠心病組18節(jié)段LS均較對(duì)照組減低（均P<0.01）（表1）。

表1 STI技術(shù)測(cè)定2組收縮期左室18節(jié)段最大縱向峰值應(yīng)變（±s）

表1 STI技術(shù)測(cè)定2組收縮期左室18節(jié)段最大縱向峰值應(yīng)變（±s）

注：STI：斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)；t1：冠心病組與對(duì)照組基底段比較t值；t2：冠心病組與對(duì)照組中間段比較t值；t3：冠心病組與對(duì)照組心尖段比較t值。

組別 例數(shù) 部位 心尖四腔心切面（%） 心尖兩腔心切面（%） 心左側(cè)壁 后間隔 前壁 下壁 前對(duì)照組 41 基底段 19.48±4.35 19.10±2.20 19.02±3.68 20.01±2.70 19.73中間段 21.55±2.85 21.99±2.70 21.00±2.35 21.98±2.55 21.54心尖段 23.04±2.63 23.01±2.75 23.00±2.95 23.30±2.85 23.50冠心病組 29 基底段 16.80±3.15 17.40±2.90 16.62±3.24 18.16±2.99 17.44中間段 19.55±3.10 20.09±3.10 19.40±2.45 20.28±2.44 19.55尖三腔心切面（%）間隔 后壁±3.75 19.54±3.01±2.75 21.21±2.80±3.00 23.86±2.75±2.65 17.49±3.09±3.15 19.37±2.56心尖段 21.36±2.20 21.06±2.55 21.10±2.50 21.27±3.10 21.75±2.50 22.11±2.52 t1 2.833 2.791 2.820 2.700 2.824 2.778 t2 2.789 2.725 2.758 2.796 2.807 2.801 t3 2.814 2.798 2.823 2.831 2.787 2.713統(tǒng)計(jì)值

M型超聲心動(dòng)圖示對(duì)照組左室壁運(yùn)動(dòng)幅度以基底段最高，心尖段最低，自基底段至心尖段呈梯度逐漸減低。冠心病缺血心肌運(yùn)動(dòng)異常節(jié)段主要表現(xiàn)為節(jié)段性室壁運(yùn)動(dòng)減弱或消失，室壁增厚率減低或消失，冠心病組18節(jié)段室壁運(yùn)動(dòng)幅度均較正常對(duì)照組減低（均 P<0.01）（表 2）。

29例冠心病患者，左室全部522個(gè)（29×18）血管節(jié)段可用于STI評(píng)價(jià)。冠狀動(dòng)脈造影522個(gè)血管節(jié)段中有308個(gè)節(jié)段有明顯供血障礙。以L(fǎng)S明顯低于正常組的均數(shù)±1/2倍標(biāo)準(zhǔn)差作為陽(yáng)性診斷標(biāo)準(zhǔn)，STI發(fā)現(xiàn)269個(gè)血管節(jié)段有室壁運(yùn)動(dòng)異常，對(duì)冠脈血管病變的陽(yáng)性檢出率為87.3%（圖1，2）。同樣以室壁運(yùn)動(dòng)幅度及室壁增厚率明顯低于正常組的均數(shù)±1/2倍標(biāo)準(zhǔn)差作為陽(yáng)性診斷標(biāo)準(zhǔn)，M型超聲心動(dòng)圖發(fā)現(xiàn)195個(gè)血管節(jié)段有室壁運(yùn)動(dòng)異常，對(duì)冠脈血管病變的陽(yáng)性檢出率為63.3%。STI對(duì)冠心病的陽(yáng)性檢出率較M 型超聲心動(dòng)圖明顯增高（χ2=63.44，P<0.05）（表3）。

3 討論

90%以上的冠心病是由于冠狀動(dòng)脈粥樣硬化狹窄所致，但早期診斷冠狀動(dòng)脈粥樣硬化十分困難。一般冠狀動(dòng)脈狹窄達(dá)70%以上［2］，患者才會(huì)出現(xiàn)心肌缺血等的臨床癥狀，雖然冠狀動(dòng)脈造影是診斷冠心病的金標(biāo)準(zhǔn)，但為有創(chuàng)性檢查，因此有必要尋找一種較為理想的早期預(yù)測(cè)指標(biāo)。

表2 M型超聲心動(dòng)圖測(cè)定2組左室18節(jié)段室壁運(yùn)動(dòng)幅度情況（±s）

表2 M型超聲心動(dòng)圖測(cè)定2組左室18節(jié)段室壁運(yùn)動(dòng)幅度情況（±s）

注：t1：冠心病組與對(duì)照組基底段比較t值；t2：冠心病組與對(duì)照組中間段比較t值；t3：冠心病組與對(duì)照組心尖段比較t值。

組別 例數(shù) 部位 心尖四腔心切面（l/mm） 心尖兩腔心切面（l/mm） 心尖三腔心切面（l/mm）左側(cè)壁 后間隔 前壁 下壁 前間隔 后壁對(duì)照組 41 基底段 10.35±1.73 10.11±1.77 9.99±1.46 10.11±1.74 9.91±1.69 10.51±1.81中間段 9.90±1.74 9.52±1.79 9.50±1.6 9.91±1.80 9.55±1.78 9.99±1.75心尖段 9.01±1.86 8.78±1.88 8.68±1.84 9.01±1.75 8.83±1.77 8.99±1.69冠心病組 29 基底段 9.16±1.78 8.93±1.77 8.84±1.48 8.95±1.74 8.76±1.71 9.34±1.73中間段 8.72±1.74 8.37±1.70 8.41±1.65 8.73±1.70 8.36±1.68 8.85±1.75心尖段 7.76±1.80 7.50±1.86 6.91±1.88 7.82±1.78 7.70±1.75 7.88±1.72統(tǒng)計(jì)值t1 2.800 2.751 2.712 2.749 2.791 2.715 t2 2.796 2.706 2.705 2.763 2.774 2.689 t3 2.809 2.819 2.733 2.780 2.673 2.688

表3 STI及M型超聲心動(dòng)圖對(duì)冠狀動(dòng)脈病變檢出情況個(gè)

理論上，冠狀動(dòng)脈的血液供應(yīng)呈明確的節(jié)段性分布，各主要分支為相對(duì)應(yīng)的室壁供血，哪一支血管阻塞（50%以上），相對(duì)應(yīng)的室壁運(yùn)動(dòng)就會(huì)出現(xiàn)異常。因此，通過(guò)觀(guān)察運(yùn)動(dòng)異常的室壁節(jié)段可推測(cè)冠狀動(dòng)脈某支血管病變。超聲心動(dòng)圖對(duì)冠心病患者局部心肌功能的評(píng)價(jià)主要是觀(guān)察局部室壁運(yùn)動(dòng)情況及其形變。M型超聲心動(dòng)圖簡(jiǎn)便實(shí)用，但受到檢查空間關(guān)系和心臟形態(tài)結(jié)構(gòu)變化的限制，而且目前評(píng)價(jià)室壁運(yùn)動(dòng)積分具有較強(qiáng)的主觀(guān)性。彩色室壁運(yùn)動(dòng)積分以及組織多普勒技術(shù)雖有了較大的進(jìn)步，但仍無(wú)法全面反映心肌局部功能。理想評(píng)價(jià)心肌運(yùn)動(dòng)及功能的方法，應(yīng)無(wú)創(chuàng)、客觀(guān)、無(wú)角度依賴(lài)且不受牽拉等效應(yīng)影響，STI是一種符合上述標(biāo)準(zhǔn)的新的超聲定量分析軟件。STI根據(jù)組織灰階原理，自動(dòng)追蹤ROI內(nèi)不同像素的心肌組織，快速定量獲取每個(gè)心肌節(jié)段的應(yīng)變值［3］，可準(zhǔn)確檢測(cè)心臟的縱向、徑向、圓周和扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，更真實(shí)地評(píng)價(jià)心肌運(yùn)動(dòng)及功能［4-5］。

研究［6］顯示，缺血心肌供血的冠狀動(dòng)脈內(nèi)徑狹窄≥70%時(shí)，STI判定的特異性和敏感性均可達(dá)93%。STI能定量測(cè)定左心室局部和整體心肌的變形能力，評(píng)價(jià)局部和整體心肌組織的收縮功能。多項(xiàng)研究［7-10］均顯示，二維應(yīng)變參數(shù)能夠較為準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)局部心肌功能的減退及局部心肌梗死面積。其對(duì)預(yù)測(cè)心肌梗死后室顫等心血管不良事件的發(fā)生、心功能變化、死亡率等也有較好的參考價(jià)值［11］，有部分對(duì)比研究［12-13］顯示，二維應(yīng)變參數(shù)優(yōu)于左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）等傳統(tǒng)指標(biāo)的預(yù)測(cè)價(jià)值。

心肌的收縮運(yùn)動(dòng)包括：徑向收縮、縱向收縮和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。心肌縱行纖維占70%，導(dǎo)致心臟收縮時(shí)以縱向收縮為主，故心肌在心臟長(zhǎng)軸方向上的收縮運(yùn)動(dòng)在整個(gè)心功能的評(píng)價(jià)中最為重要。STI檢測(cè)缺血心肌的左心室長(zhǎng)軸功能較短軸功能更敏感，可通過(guò)整體長(zhǎng)軸應(yīng)變?cè)u(píng)價(jià)心室整體功能，與心肌收縮狀態(tài)相關(guān)性好［6］。本文主要是應(yīng)用STI技術(shù)評(píng)價(jià)左心室長(zhǎng)軸心肌的縱向收縮運(yùn)動(dòng)。

本文研究發(fā)現(xiàn)，STI示冠心病缺血心肌運(yùn)動(dòng)異常節(jié)段收縮期LS明顯減低，冠心病組基底段、中間段及心尖段18節(jié)段收縮期心肌LS較對(duì)照組均減?。ň鵓<0.01），其數(shù)值及變化趨勢(shì)與以上文獻(xiàn)報(bào)道基本相同。本研究中，STI對(duì)冠脈血管病變的陽(yáng)性檢出率為 87.3%（269/308），M 型超聲心動(dòng)圖為 63.3%（195/308），兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。 發(fā)現(xiàn)STI評(píng)價(jià)長(zhǎng)軸左室節(jié)段性室壁運(yùn)動(dòng)異常與冠狀動(dòng)脈造影檢出的異常供血節(jié)段基本相符；冠心病組中，收縮期缺血室壁各節(jié)段LS顯著減低，這與臨床冠心病室壁運(yùn)動(dòng)的節(jié)段性運(yùn)動(dòng)異常的典型表現(xiàn)相符合。

綜上所述，STI技術(shù)能夠早期、無(wú)創(chuàng)、快速、客觀(guān)地定量和定性分析左室壁節(jié)段性運(yùn)動(dòng)異常，明顯提高節(jié)段性室壁運(yùn)動(dòng)異常的檢出率。

圖1 男，61歲，對(duì)照組心尖兩腔切面斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)（STI）及冠狀動(dòng)脈造影圖 圖1a STI最大縱向應(yīng)變峰值正常 圖1b 冠狀動(dòng)脈造影正常 圖2 男，60歲，冠心病組心尖兩腔切面STI及冠狀動(dòng)脈造影圖 圖2a STI左室前壁心尖段最大縱向應(yīng)變峰值明顯減低 圖2b 冠狀動(dòng)脈造影示左前降支狹窄75%（箭頭）

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