三維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)在冠心病早期左室收縮功能評價(jià)中的應(yīng)用

伍偉科，張又紅

（廣東省梅州市人民醫(yī)院超聲科，廣東梅州514031）

三維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)在冠心病早期左室收縮功能評價(jià)中的應(yīng)用

伍偉科，張又紅

（廣東省梅州市人民醫(yī)院超聲科，廣東梅州514031）

目的：探討三維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)在冠心病早期左室收縮功能評價(jià)中的應(yīng)用。方法：選取50例冠心病早期患者作為觀察組，選取同期健康對照50例作為對照組，2組均采用三維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)，檢測左室整體長軸應(yīng)變（GLS）、徑向應(yīng)變（GRS）、圓周應(yīng)變（GCS）、面積應(yīng)變（GAS）和其他參數(shù)，并比較2組各項(xiàng)指標(biāo)。結(jié)果：觀察組左心室舒張期容積、左心室收縮末期容積顯著高于對照組，左室射血分?jǐn)?shù)、每搏量顯著低于對照組（均P＜0.05），而心輸出量、左室收縮末期質(zhì)量、球形指數(shù)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；在GLS、GCS、GRS、GAS水平上，觀察組均低于對照組（P＜0.05），單支有側(cè)支循環(huán)組＞單支無側(cè)支循環(huán)組＞多支有側(cè)支循環(huán)組＞多支無側(cè)支循環(huán)組，組間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。結(jié)論：三維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)能發(fā)現(xiàn)冠心病早期左室收縮功能情況，對判斷冠心病嚴(yán)重程度和預(yù)后有指導(dǎo)價(jià)值。

冠狀動脈疾??；心室功能，左；超聲心動描記術(shù)，多普勒

冠心病早期無明顯臨床表現(xiàn)，但實(shí)際上心臟功能已發(fā)生不可逆損害。目前，冠心病確診的金標(biāo)準(zhǔn)是動脈造影，但其創(chuàng)傷大、費(fèi)用高，不適合用于早期冠心病常規(guī)檢查［1-2］。三維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)（3D speckle tracking technique，3D-STI）是在三維超聲心動圖及斑點(diǎn)追蹤技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)超聲定量分析新技術(shù)，在三維空間上追蹤心肌斑點(diǎn)運(yùn)動，無角度依賴性，可從多個方向?qū)π募」?jié)段應(yīng)變進(jìn)行立體評價(jià)，從而更準(zhǔn)確地評價(jià)心肌整體運(yùn)動［3-4］。本研究基于此采用3D-STI評價(jià)早期冠心病左室收縮功能，以期為臨床診治提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2014年1月至2016年1月50例冠心病早期患者作為觀察組，均經(jīng)動脈造影確診為冠心病早期；男29例，女21例；年齡40～50歲，平均（56.1±2.6）歲；體質(zhì)量指數(shù)20～28 kg/m2，平均（25.2±1.4）kg/m2；合并癥：糖尿病20例，高血壓病20例，其他8例；吸煙29例，酗酒14例。選取同期健康對照50例作為對照組，其中男27例，女23例；年齡39～70歲，平均（56.4±2.8）歲；體質(zhì)量指數(shù)19～29 kg/m2，平均（25.6±1.6）kg/m2；合并癥：糖尿病21例，高血壓病19例，其他10例；吸煙31例，酗酒13例。2組在年齡、性別、合并癥等方面差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。

冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn)參考醫(yī)學(xué)超聲影像學(xué)中冠心病診斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行［5］。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合以上診斷標(biāo)準(zhǔn)；簽署知情同意書；征得醫(yī)院倫理委員會同意批準(zhǔn)；年齡70歲以下。排除標(biāo)準(zhǔn)：心臟瓣膜病、心肌病變、先天性心臟病，心律失常、慢性阻塞性肺疾病導(dǎo)致心內(nèi)膜顯示不清者。

1.2 儀器與方法選擇GE Vivid E9彩色多普勒超聲診斷儀，使用4V探頭，頻率1.7～4.0MHz，幀頻25～31Hz，同時配有三維應(yīng)變分析軟件。對2組均行3D-STI檢測。步驟為先同步連接心電圖，囑受檢者左側(cè)臥位，應(yīng)用三維4V探頭，獲取滿意的心尖四腔心切面后啟動“4D”模式，此時調(diào)整圖像質(zhì)量，必要時可手動調(diào)整，使心內(nèi)膜及心外膜顯示清晰后囑受檢者屏住呼吸，進(jìn)入“Multi Beat”模式，采集連續(xù)4個心動周期的錐形圖像后組合全容積三維動態(tài)圖像。之后采用在機(jī)LVQ軟件自動分析、勾畫出左室心內(nèi)膜和心外膜曲線，勾畫成功后軟件自動計(jì)算追蹤ROI內(nèi)心肌在三維空間中的運(yùn)動信息，將左室劃分為17個節(jié)段的“牛眼圖”，記錄左室整體長軸應(yīng)變值（long axis strain，GLS）、整體圓周應(yīng)變值（circumferential strain，GCS）、整體徑向應(yīng)變值（radial strain，GRS）、整體面積應(yīng)變值（area strain，GAS）。觀察組均行冠狀動脈造影，根據(jù)病變支數(shù)和有無側(cè)支循環(huán)分成4組，分別為單支有側(cè)支循環(huán)組、單支無側(cè)支循環(huán)組、多支有側(cè)支循環(huán)組、多支無側(cè)支循環(huán)組。觀察5組以上指標(biāo)變化情況。根據(jù)軟件計(jì)算出左心室舒張末期容積（left ventricular end-diastolic volume，LVEDV）、心輸出量（cardiac output，CO）、左室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF）、每搏量（stroke volume，SV）、左心室收縮末期容積（left ventricular end-systolic volume，LVESV）、左室收縮末期質(zhì)量（left ventricular end-systolic mass，LVESM）、球形指數(shù)（spherical index，SPI），比較對照組和觀察組以上指標(biāo)的變化情況。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理應(yīng)用SPSS 12.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。計(jì)量資料以±s表示，2組樣本對應(yīng)數(shù)據(jù)采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，多組樣本計(jì)量資料比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 2組相關(guān)指標(biāo)比較（表1）觀察組在LVEDV、LVESV上顯著高于對照組，而在LVEF、SV上顯著低于對照組（均P＜0.05），而CO、LVESM、SPI比較2組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。

表1 2組相關(guān)指標(biāo)比較（±s）

表1 2組相關(guān)指標(biāo)比較（±s）

注：LVEDV，左心室舒張末期容積；CO，心輸出量；LVEF，左室射血分?jǐn)?shù)；SV，每搏量；LVESV，左心室收縮末期容積；LVESM，左室收縮末期質(zhì)量；SPI，球形指數(shù)。

組別例數(shù)LVEDV（V/mL）CO（L/min）LVEF（%）SV（%）LVESV（V/mL）LVESM（g）SPI觀察組50 82.65±6.71 3.67±1.28 57.35±4.52 46.71±5.35 35.11±7.13 140.11±13.66 0.35±0.09對照組50 73.23±5.68 3.75±1.34 64.25±3.67 54.78±5.27 27.25±5.92 142.56±14.63 0.34±0.11 t值7.835 0.354 7.257 7.845 7.279 0.894 0.478 P值0.013 0.452 0.024 0.016 0.026 0.074 0.061

2.2 2組左室收縮功能指標(biāo)比較（表2）在GLS、GCS、GRS、GAS水平上，觀察組均低于對照組（均P＜0.05），單支有側(cè)支循環(huán)組＞單支無側(cè)支循環(huán)組＞多支有側(cè)支循環(huán)組＞多支無側(cè)支循環(huán)組，組間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。

表2 2組左室收縮功能指標(biāo)比較（±s）

表2 2組左室收縮功能指標(biāo)比較（±s）

注：GLS，左室整體長軸應(yīng)變值；GCS，整體圓周應(yīng)變值；GRS，整體徑向應(yīng)變值；GAS，整體面積應(yīng)變值。與單支有側(cè)支循環(huán)組比較，*P＜0.05；與單支無側(cè)支循環(huán)組比較，#P＜0.05；與多支有側(cè)支循環(huán)組比較，△P＜0.05。

觀察組組別例數(shù)GLS GCS GRS GAS單支有側(cè)支循環(huán)組9 15.11±3.14#△37.83±10.35#△16.42±3.78#△24.12±4.67#△單支無側(cè)支循環(huán)組14 13.62±2.89*△31.34±8.57*△14.11±3.14*△20.25±3.95*△多支有側(cè)支循環(huán)組17 11.11±2.44*#25.14±6.78*#11.58±2.85*#16.78±3.17*#多支無側(cè)支循環(huán)組10 9.31±2.12*#△20.11±5.25*#△8.94±1.89*#△13.45±2.67*#△對照組50 17.96±3.56*#△43.14±12.45*#△19.71±4.37*#△27.83±5.68*#△F值10.467 13.678 12.574 14.234 P值0.001 0.002 0.001 0.004

3 討論

研究［6］證實(shí)，左室心肌能反映出心室壁運(yùn)動和收縮功能情況，其應(yīng)變值高低與心肌收縮功能呈正相關(guān)。而3D-STI技術(shù)正是建立在此基礎(chǔ)上、運(yùn)用三維超聲灰階技術(shù)、以三維全容積成像為基礎(chǔ)的能動態(tài)追蹤心肌斑點(diǎn)的一種技術(shù)方法，其對心肌應(yīng)變能動態(tài)掌握。

本研究顯示，冠心病早期患者在LVEDV、LVESV、LVEF、SV、GLS、GCS、GRS、GAS水平上均顯著異于健康人群，這與臨床報(bào)道［7-9］一致。從解剖上看，心內(nèi)膜下心肌是右手螺旋方向走行，中層心肌是環(huán)形走向，下心肌則左手螺旋走向，故對左心室的運(yùn)動應(yīng)從縱向、徑向、環(huán)形核旋轉(zhuǎn)等多方面進(jìn)行觀察，即GLS、GCS、GRS、GAS水平。本研究觀察組LVEDV、LVESV水平較高，LVEF、SV水平較低，原因是冠心病早期收縮功能受損，心臟泵血功能下降，心臟排血不足，故LVEF、SV下降，殘余血量增多，則LVEDV增大，LVESV增加，心肌壁變薄，逐漸由橢圓轉(zhuǎn)為類圓球形；又心臟擴(kuò)大，心臟瓣膜被動牽拉引起瓣膜關(guān)閉不全，則形成惡性循環(huán)［10-11］。

冠狀動脈在解剖上有很多分支，當(dāng)其閉塞時則閉合的吻合支開放，逐漸形成有側(cè)支循環(huán)分支，這為冠心病缺血提供了血液循環(huán)，故在減少心肌梗死方面有重要意義。研究［12］指出，心肌損傷另外一個獨(dú)立危險(xiǎn)因素是側(cè)支循環(huán)。本研究顯示，在GLS、GCS、GRS、GAS水平上，單支有側(cè)支循環(huán)組＞單支無側(cè)支循環(huán)組＞多支有側(cè)支循環(huán)組＞多支無側(cè)支循環(huán)組，以上4個指標(biāo)在組間差異顯著，原因可能是無側(cè)支循環(huán)加重心肌缺血，故應(yīng)變值顯著下降，而有側(cè)支循環(huán)能對心肌代償性保護(hù)，故可改善缺血、缺氧癥狀，起到心肌再灌注作用，促進(jìn)心肌收縮恢復(fù)。

報(bào)道［13-14］稱，3D-STI可將超聲探頭、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和立體空間定位融合為一體，在顯示心肌結(jié)構(gòu)、運(yùn)動規(guī)律、毗鄰關(guān)系，以及測量準(zhǔn)確率上有顯著優(yōu)勢性。

綜上所述，3D-STI能無創(chuàng)、客觀、定量評價(jià)冠心病早期左室收縮功能，反映局部心肌功能，提供心室壁各部位層次的空間運(yùn)動信息，可克服二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)平面局限性，避免多普勒超聲角度依賴性，對早期冠心病臨床診斷和療效評估等均能提供依據(jù)［15］，是冠心病早期不可或缺的檢測手段。

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Assessment of left ventricular systolic function in early stage of coronary artery disease by three dimensional speckle

tracking imaging

WU Weike，ZHANG Youhong.Department of Ultrasound，The People's Hospital of Meizhou，Meizhou，514031，China.

Objective：To investigate the clinical diagnosis and treatment of left ventricular systolic function in patients with early stage of coronary heart disease by three dimensional speckle tracking imaging.M ethods：50 cases of coronary heart disease patients were selected，as the observation group，selected 50 cases of healthy control in the same period as control group，were treated by three-dimensional speckle tracking，detection of left ventricular longitudinal strain，radial strain，circum ferential strain，area strain and other parameters，compared with the index parameters.Results：the observation group in LVEDV，LVESV was significantly higher than the control group，while in LVEF，SV were significantly lower than the control group，there was significant difference between two groups（P＜0.05），while there was no significant difference in CO，LVESM，SPI（P＞0.05）；GLS，GCS，GRS in the observation group，the level of GAS were lower than the control group（P＜0.05），single collateral circulation grou P＞single no collateral circulation grou P＞branch collateral circulation grou P＞branch without collateral circulation group，comparison between groups were statistically significant（P＜0.05）.Conclusion：Three dimensional speckle tracking abnormality can be found in left ventricular systolic function in patients with early stage of coronary heart disease.It is valuable to determine the severity and prognosis of coronary heart disease.

Coronary disease；Ventricular function，lefts；Echocardiography，Doppler

2016-10-21）

10.3969/j.issn.1672-0512.2017.04.017

梅州市醫(yī)藥衛(wèi)生科研立項(xiàng)（2016-B-71）。

伍偉科，E-mail：wkwu2004@163.com。