超聲二維應(yīng)變成像技術(shù)在陳舊心肌梗死患者心肌存活評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

徐成玉

(四川省成都市第一人民醫(yī)院 超聲科,四川 成都,610000)

超聲二維應(yīng)變成像技術(shù)在陳舊心肌梗死患者心肌存活評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

徐成玉

(四川省成都市第一人民醫(yī)院 超聲科,四川 成都,610000)

目的探討超聲二維應(yīng)變成像技術(shù)在陳舊心肌梗死患者心肌存活評(píng)價(jià)中的應(yīng)用價(jià)值。方法20例即將接受血運(yùn)重建術(shù)的陳舊心肌梗死患者(共計(jì)95節(jié)段)，于術(shù)前1周行雙核素心肌灌注與代謝掃描，以核素心肌灌注/代謝顯像結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn)將各節(jié)段患者分為心肌存活組(73節(jié)段)與心肌非存活組(22節(jié)段)。另外選擇同期于本院進(jìn)行體檢的健康者20名作為對(duì)照組，比較患者組與健康對(duì)照組相關(guān)指標(biāo)水平，比較心肌存活組與非存活組心肌應(yīng)變參數(shù)(RSpeak-sys、LSpeak-sys及CSpeak-sys)及2DSE檢測(cè)心肌存活性的敏感度與特異度。結(jié)果① 健康對(duì)照組與患者組在LVEF、LVFS、LVEDd及SV方面的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);② 經(jīng)超聲二維應(yīng)變成像技術(shù)檢測(cè)，心肌存活組RSpeak-sys與LSpeak-sys均顯著大于心肌非存活組，而2組CSpeak-sys差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);③ 以RSpeak-sys與LSpeak-sys作為觀察對(duì)象做ROC曲線,RS增加>9.8%檢測(cè)存活心肌的敏感度與特異度分別為81.98%與81.13%,以LS增加>16.5%檢測(cè)心肌的敏感度及特異度分別為83.59%與92.28%。結(jié)論超聲二維應(yīng)變成像技術(shù)可作為陳舊心肌梗死患者心肌存活與否評(píng)價(jià)的新方法。

超聲二維應(yīng)變成像技術(shù);陳舊心肌梗死;心肌存活;心肌應(yīng)變參數(shù)

ABSTRACT:ObjectiveTo investigate the value of two-dimensional ultrasound strain imaging in evaluating myocardial viability in patients with old myocardial infarction.MethodsTwenty old myocardial infarction patients underwent revascularization were selected (a total of 95 segments),and they were treated with dual isotope myocardial perfusion and metabolism by scanning one week before surgery.Considering radionuclide myocardial perfusion/metabolism imaging results as the gold standard,the patients were divided into survival group (73 myocardial segments) and myocardial non survival group (22 segments).Meanwhile,20 healthy subjects were selected as control group.Related indexes levels were compared between patient group and control group,while myocardial strain parameters (RSpeak-sys,LSpeak-sysand CSpeak-sys) were compared between myocardial survival group and non survival group,and sensitivity and specificity of 2DSE in detecting myocardial viability were compared as well.Results① There were significant differences in LVEF,LVFS,LVEDd and SV between control group and patient group (P<0.05).② The detection of two-dimensional ultrasound strain imaging showed that RSpeak-sysand LSpeak-sysin myocardial survival group were significantly greater than myocardial non survival group,but there was no significant difference in CSpeak-sysbetween the two groups (P>0.05).③ Taking RSpeak-sysand LSpeak-sysas the observation object to describe ROC curve,sensitivity and specificity of RS increasing over 9.8% in detection of myocardial viability were 81.98% and 81.13%,and sensitivity and specificity of LS increasing over 16.5% in detection of myocardial viability were 83.59% and 92.28%.ConclusionUltrasonic two-dimensional strainimaging can be used as a new method for evaluating myocardial viability in patients with old myocardial infarction.

KEYWORDS:ultrasonic two-dimensional strain imaging;old myocardial infarction;myocardial viability;myocardial strain parameters

對(duì)心肌梗死后存活心肌進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別對(duì)該病的臨床治療及預(yù)后具有十分重要的意義與價(jià)值，關(guān)系到患者生存質(zhì)量的改善及遠(yuǎn)期生存率的提高[1]。二維應(yīng)變超聲心動(dòng)圖是一種全新的超聲定量診斷方法，以斑點(diǎn)追蹤成像為基本原理，克服了組織多普勒模式的應(yīng)變率成像角度的依賴性，能夠客觀地對(duì)局部及整體心肌功能進(jìn)行定量分析[2]。二維斑點(diǎn)追蹤成像技術(shù)主要是基于二維灰階組織成像而發(fā)展起來(lái)的非角度依賴性的實(shí)用新技術(shù)，可通過(guò)對(duì)二維圖形的心肌回聲斑點(diǎn)信號(hào)的識(shí)別來(lái)追蹤心肌的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡，從多角度及多方向?qū)π募」?jié)段應(yīng)變進(jìn)行評(píng)價(jià)，以對(duì)心肌徑向、縱向以及環(huán)向心肌形變等信息加以獲取，對(duì)心肌應(yīng)變力學(xué)的變化情況進(jìn)行綜合性評(píng)估。本研究探討超聲二維應(yīng)變成像技術(shù)在陳舊心肌梗死患者心肌存活評(píng)價(jià)中的應(yīng)用價(jià)值，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2013年11月—2015年11月入住本院的20例接受血運(yùn)重建術(shù)的陳舊心肌梗死患者作為研究對(duì)象，其中男14例，女6例;年齡42～77歲，平均(61.20±12.18)歲;梗死具體部位:前間壁8例，前壁+前間壁4例，下壁3例，下壁+后壁3例，廣前壁+下壁2例。本組患者均行冠脈造影術(shù)，冠狀動(dòng)脈單支、雙支及三支病變分別為6例、9例及5例。排除標(biāo)準(zhǔn)[3]:① 心梗發(fā)病周期在4周以內(nèi);② 未控制的高血壓或者低血壓;③ 嚴(yán)重二尖瓣疾病;④ 頻發(fā)室性早搏;⑤ 心房纖顫;⑥ Dob負(fù)荷前心率在100次/min以上。另選擇同期本院進(jìn)行體檢的20例健康者作為對(duì)照組，其中男13例，女7例;年齡38～73歲，平均(58.18±10.28)歲。2組一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。

1.2 儀器與試驗(yàn)方法

儀器:美國(guó)GEvivid e9,M5s探頭。方法:受檢者取左側(cè)臥位，平靜呼吸，同時(shí)與胸導(dǎo)聯(lián)心電圖進(jìn)行連接，便于對(duì)心動(dòng)周期中各時(shí)相加以明確。首先對(duì)靜息條件下心尖四腔、三腔、二腔、短軸二尖瓣、乳頭肌以及心尖水平連續(xù)3個(gè)心動(dòng)周期圖像，然后以140 μg/(kg·min)的給藥速度持續(xù)泵入腺苷6 min,待腺苷達(dá)到負(fù)荷水平之后，再進(jìn)行上述操作。對(duì)HR、LVEF、LVFS、LVEDd及SV進(jìn)行監(jiān)測(cè)，主要采用簡(jiǎn)易Simpson方法對(duì)上述參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)[4]。

1.3 圖像分析

將所得到的圖像傳輸至中聯(lián)PACS系統(tǒng)，便于進(jìn)行脫機(jī)分析。首先將已存儲(chǔ)圖像打開(kāi)，進(jìn)入二維超聲斑點(diǎn)追蹤計(jì)數(shù)軟件程序進(jìn)行處理，選取擬分析的感興趣心肌區(qū)域，沿心內(nèi)膜勾畫(huà)出左心室輪廓，再將興趣區(qū)曲線的寬度值加以調(diào)整，使得中間線位于室壁心肌而寬度包涵心內(nèi)膜及外膜，軟件自動(dòng)將左心室壁分為6個(gè)等距離節(jié)段，各個(gè)節(jié)段的心肌區(qū)域的追蹤結(jié)果會(huì)顯示為“V”或者“X”形，其中“V”表示成功,“X”表示失敗。對(duì)于失敗追蹤的節(jié)段而言，則應(yīng)重新勾畫(huà)出心內(nèi)膜曲線圖，如果再次追蹤失敗，那么該區(qū)域心肌則被剔除，成功分析節(jié)段應(yīng)變值將進(jìn)行3個(gè)心動(dòng)周期的平均測(cè)量值。對(duì)室壁區(qū)域應(yīng)變進(jìn)行分析時(shí)，軟件系統(tǒng)將心尖位及短軸切面各分為16個(gè)節(jié)段，對(duì)3個(gè)方向(徑向、縱向及環(huán)向)收縮期峰值應(yīng)變進(jìn)行仔細(xì)觀察(包括RSpeak-sys、LSpeak-sys及CSpeak-sys共3個(gè)觀測(cè)指標(biāo))。腺苷負(fù)荷前后RSpeak-sys的變化率[△RSpeak-sys(%)]=[(腺苷負(fù)荷后RSpeak-sys值-腺苷負(fù)荷前RSpeak-sys值)/腺苷負(fù)荷前RSpeak-sys值]×100%;同理，可用下式計(jì)算△LSpeak-sys(%)=[(腺苷負(fù)荷后LSpeak-sys值-腺苷負(fù)荷前LSpeak-sys值)/腺苷負(fù)荷前LSpeak-sys值]×100%。在實(shí)際分析過(guò)程中，作者定義收縮期為主動(dòng)脈瓣關(guān)閉點(diǎn)(AVC)線前的一個(gè)部分，此時(shí)可記錄到最清楚的心內(nèi)膜圖像[5-7]。

1.4 觀察指標(biāo)

比較患者組與健康對(duì)照組相關(guān)指標(biāo)水平、心肌存活組與非存活組心肌應(yīng)變參數(shù)(RSpeak-sys、LSpeak-sys及CSpeak-sys)及2DSE檢測(cè)心肌存活性的敏感度與特異度。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 16.0軟件分析數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示，組內(nèi)數(shù)據(jù)采用方差分析，組間數(shù)據(jù)采用t檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;以核素結(jié)果為判定心肌是否存活的“金標(biāo)準(zhǔn)”，采用ROC曲線對(duì)RS及LS診斷存活心肌截?cái)嘀蹬c敏感度、特異度進(jìn)行分析。

2 結(jié) 果

2.1 對(duì)照組與患者組相關(guān)指標(biāo)水平對(duì)比

健康對(duì)照組與患者組在LVEF、LVFS、LVEDd及SV方面的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),HR差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表1。

2.2 心肌存活組與心肌非存活組各應(yīng)變參數(shù)對(duì)比

心肌存活組RSpeak-sys與LSpeak-sys均顯著大于心肌非存活組(P<0.05),而2組CSpeak-sys差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表2。

2.3 二維超聲應(yīng)變檢測(cè)心肌存活性的敏感度及特異度分析

以RSpeak-sys與LSpeak-sys作為觀察對(duì)象。以RSpeak-sys增加>9.8%檢測(cè)活心肌的敏感度及特異度分別為81.98%與81.13%[曲線下面積(AUC)=0.85,95%CI為0.81～0.92];以LSpeak-sys增加>16.5%檢測(cè)活心肌的敏感度及特異度分別為83.59%與92.28%[AUC=0.91,95%CI為0.87～0.94]。

表1 患者組與健康對(duì)照組相關(guān)指標(biāo)水平比較

與對(duì)照組比較,*P<0.05。

表2 心肌存活組與心肌非存活組各應(yīng)變參數(shù)比較 %

與心肌存活組比較,*P<0.05。

3 討 論

相關(guān)臨床研究證實(shí)，當(dāng)出現(xiàn)心梗時(shí)，由于心肌缺血而發(fā)生速率、程度不同及有無(wú)再灌注或者側(cè)支循環(huán)形成等方面的原因，心梗發(fā)生后室壁運(yùn)動(dòng)異常區(qū)域除了存在壞死心肌以外，還有可能有存活心肌。及早地給予冠脈血運(yùn)重建術(shù)進(jìn)行治療，使其狹窄或者閉塞的冠脈再通，能夠有效緩解該部分存活心肌的缺血狀態(tài)，能夠很好地改善患者的心臟功能，預(yù)防心室重構(gòu)的發(fā)生以及改善患者預(yù)后狀況等[8]。

對(duì)心肌微循環(huán)進(jìn)行有效灌注能夠很好地保證心肌存活，且微血管的灌注情況與局部心肌的存活性存在極為緊密的聯(lián)系[9]。近年來(lái)，臨床研究表明心肌聲學(xué)造影對(duì)預(yù)測(cè)存活心肌具有較大的潛力，其主要原因是經(jīng)冠脈內(nèi)或者外周靜脈注射含微氣泡的聲學(xué)造影劑，隨著血流進(jìn)入心臟以及心肌之中，應(yīng)用造影劑在超聲能量的作用下發(fā)生膨脹以及壓縮產(chǎn)生超聲信號(hào)而更為清晰地顯示心臟輪廓，且可以提供心肌血流灌注信息。最近研制的二維應(yīng)變計(jì)數(shù)由于對(duì)角度不存在依賴作用，且不會(huì)由于心臟的整體移動(dòng)以及周?chē)M織牽拉對(duì)心肌運(yùn)動(dòng)速度的影響而受到限制，目前在臨床上受到了較為廣泛的關(guān)注[10]。Becker等對(duì)比心臟磁共振評(píng)價(jià)2D-STI檢測(cè)左心室壁節(jié)段心肌功能，發(fā)現(xiàn)二維應(yīng)變對(duì)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)異常心肌具有較高的敏感度及特異度(分別為82.7%和94.5%)。Butz等應(yīng)用二維應(yīng)變技術(shù)監(jiān)測(cè)急性前壁心肌梗死患者冠狀動(dòng)脈內(nèi)支架置入術(shù)后心肌功能恢復(fù)的療效性評(píng)估時(shí)則發(fā)現(xiàn)，二維應(yīng)變雖然能有效識(shí)別缺血心肌，但卻并不能完全區(qū)分存活與非存活心肌。盡管有研究報(bào)告應(yīng)用二維超聲應(yīng)變技術(shù)可以區(qū)分心肌梗死模型小鼠及心肌梗死患者的存活與非存活心肌，但本研究發(fā)現(xiàn)靜息狀態(tài)下二維應(yīng)變超聲并不能區(qū)分存活與非存活心肌。

本試驗(yàn)研究通過(guò)2D-STI結(jié)合腺苷負(fù)荷試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),RSpeak-sys與LSpeak-sys能夠有效區(qū)分存活心肌及非存活心肌。存活組心肌因腺苷負(fù)荷擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈等作用引起相應(yīng)研究節(jié)段血流增加、氧耗量減低，增加冠狀動(dòng)脈血流供應(yīng)，進(jìn)而提高存活心肌的收縮力，二維應(yīng)變值升高;非存活組心肌因組織收縮及舒張功能完全喪失，無(wú)血流再灌注，心肌收縮力消失，腺苷負(fù)荷前后應(yīng)變值無(wú)顯著性變化。CSpeak-sys在存活組與非存活組腺苷負(fù)荷前后均無(wú)顯著變化，可能與冠狀動(dòng)脈分支分布方向有關(guān)。CSpeak-sys主要反映室壁中層纖維心肌的運(yùn)動(dòng)力學(xué)功能，腺苷負(fù)荷尚不能直接敏感作用于相應(yīng)心肌分布區(qū)域，使CSpeak-sys腺苷負(fù)荷前后差值評(píng)價(jià)心肌存活性敏感性降低，具體原理還有待進(jìn)一步研究證實(shí)。以RSpeak-sys與LSpeak-sys作為觀察對(duì)象，其敏感度及特異度分析表明:以RSpeak-sys與LSpeak-sys作為觀察對(duì)象，作ROC曲線。以RSpeak-sys增加>9.8%檢測(cè)活心肌的敏感度及特異度分別為81.98%與81.13%[曲線下面積(AUC)=0.85,95%CI為0.81～0.92];以LSpeak-sys增加>16.5%檢測(cè)活心肌的敏感度及特異度分別為83.59%與92.28%[AUC=0.91,95%CI為0.87～0.94]。

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Applicationoftwo-dimensionalultrasoundstrainimaginginevaluatingmyocardialviabilityinpatientswitholdmyocardialinfarction

XUChengyu

(DepartmentofUltrasound,ChengduFirstPeople′sHospital,Chengdu,Sichuan,610000)

R 542.2

A

1672-2353(2017)17-019-03

10.7619/jcmp.201717006

2017-04-06