應(yīng)用斑點(diǎn)追蹤技術(shù)評(píng)估STEMI病人PCI術(shù)后左心室局部收縮功能的改變情況及其臨床意義

急性心肌梗死特別是急性ST段抬高型心肌梗死(ST-segment elevated myocardial infarction，STEMI)由于發(fā)病率和死亡率較高[1]，嚴(yán)重危害人類健康[2]。二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)(2D-speckle tracking echocardiography，2D-STE)可以實(shí)時(shí)追蹤整個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)心肌斑點(diǎn)的位置，能夠?qū)ψ粉櫭總€(gè)斑點(diǎn)及比較斑點(diǎn)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)得到心臟室壁各個(gè)節(jié)段以及整體的參數(shù)，可從多方向反映心肌的應(yīng)變[3]，快速定量獲得心肌每個(gè)節(jié)段的應(yīng)變值[4]，成為目前評(píng)價(jià)心肌功能最常用的臨床檢查方式。三維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)(3D-speckle tracking echocardiography，3D-STE)不受組織多普勒的角度依賴及二維空間限制[5]，測得的左室舒張末期容積(left ventricular end-diastolic volume，LVEDV)、左室收縮末期容積(left ventricular end-systolic volume，LVESV)、左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)較普通超聲心動(dòng)圖更精確。斑點(diǎn)追蹤技術(shù)(STE)可以檢測STEMI后心肌缺血壞死所致的局部或整體室壁運(yùn)動(dòng)改變，并評(píng)價(jià)相應(yīng)心肌的復(fù)雜形變及局部收縮功能恢復(fù)情況。美國超聲心動(dòng)協(xié)會(huì)將左心室分成17段(6個(gè)基底段、6個(gè)中間段、4個(gè)心尖段，1個(gè)心尖部)，左前降支(left anterior descending，LAD)供血區(qū)包括：前間隔基底段(BAS)、前間隔中間段(MAS)、室間隔心尖段(ApS)、前壁基底段(BA)、前壁中間段(MA)、前壁心尖段(ApA)和心尖部(Apex)[6]。

既往研究多著重于STEMI或冠心病病人經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入(PCI)術(shù)后整體收縮功能改變，對(duì)于局部區(qū)域收縮功能了解甚少，為探討STEMI病人急診PCI術(shù)后左心室局部收縮功能改變及臨床意義，本研究選取31例STEMI病人作為研究對(duì)象，量化分析心肌梗死后局部室壁運(yùn)動(dòng)，評(píng)估此類疾病對(duì)于心臟整體功能及預(yù)后的影響，為臨床治療提供指導(dǎo)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 入選2016年1月—2018年10月徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院心內(nèi)科病人31例，經(jīng)心電圖和心肌酶學(xué)檢查確診為STEMI，在癥狀出現(xiàn)后12 h內(nèi)完成經(jīng)橈動(dòng)脈或股動(dòng)脈急診PCI術(shù)。入選標(biāo)準(zhǔn)：①既往無心肌梗死；②心電圖顯示有ST段抬高；③有心肌酶學(xué)證據(jù)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并心房顫動(dòng)或其他快速性心律失常；②不能配合的病人；③合并惡性腫瘤或預(yù)計(jì)壽命小于1年者。分別在術(shù)后1周、1個(gè)月、6個(gè)月，行二維、三維心臟超聲檢查，留圖脫機(jī)用QLAB9.1軟件自動(dòng)測量LAD相應(yīng)供血節(jié)段的左室長軸應(yīng)變峰值(longitudinal strain，LS)、左室整體平均縱向應(yīng)變(Global longitudinal strain，GLS)、LVEF、LVESV、LVEDV等參數(shù)。對(duì)完成隨訪的STEMI病人進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，其中男24例，女7例，年齡35～77(61.0±11.8)歲。

1.2 儀器與方法 彩色多普勒超聲儀：飛利浦Philips IE33心臟彩色多普勒超聲系統(tǒng)，S5-1三維超聲探頭，S5-1探頭頻率1～5 MHz，可行常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查，X3-1矩陣型探頭頻率1～3 MHz，超聲工作站配備 QLAB 9.1定量分析軟件進(jìn)行處理。研究對(duì)象取左側(cè)臥位，采集最清晰的連續(xù)2個(gè)心動(dòng)周期動(dòng)態(tài)圖像。再轉(zhuǎn)換為三維模式，采集最清晰的連續(xù)3～4個(gè)周期的三維圖像。將所獲得的二維及三維超聲影像數(shù)據(jù)導(dǎo)入Q-LAB 9.1超聲圖像處理軟件系統(tǒng)，軟件設(shè)置隱藏病人姓名及年齡信息，定量測量病人左心室17節(jié)段縱向峰值應(yīng)變峰值(MLS)，以及GLS、LVEDV、LVESV等心功能相關(guān)指標(biāo)。詳見圖1。

圖1 QLAB 9.1測量縱向應(yīng)變及牛眼圖

本研究用2D-STE定量測量病人左心室17節(jié)段LS、GLS，用3D-STE測量LVEDV、LVESV、LVEF等參數(shù)。使用MLS表示LAD供應(yīng)7個(gè)節(jié)段的長軸應(yīng)變平均值，即MLS=(LSBAS+LSMAS+LSApS+LSBA+LSMA+LSApA+LSApex)÷7。隨訪12～18個(gè)月，記錄主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events，MACE)。通過超聲心動(dòng)圖測量左心室功能發(fā)現(xiàn)如果LVEDV與發(fā)病時(shí)的基線值相比增加≥15%，則確定發(fā)生左心室不良重構(gòu)[7]，分析以上參數(shù)與左室重構(gòu)的關(guān)系。左心室應(yīng)變一般為負(fù)值，應(yīng)變能力大小與數(shù)字有關(guān)，數(shù)字越大，應(yīng)變能力越強(qiáng)；與符號(hào)無關(guān)。

2 結(jié) 果

2.1 STEMI病人LAD供應(yīng)7節(jié)段應(yīng)變改變情況 在LAD供應(yīng)節(jié)段中，有4節(jié)段(BAS、MAS、BA、MA)應(yīng)變能力逐漸升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見表1。

表1 LAD的7節(jié)段應(yīng)變及MLS、GLS改變情況比較(±s) 單位：%

與術(shù)后1周比較，①P<0.05。

2.2 STEMI病人PCI術(shù)后左心室整體收縮功能恢復(fù)情況 術(shù)后1個(gè)月、6個(gè)月LVEF較1周時(shí)明顯增加，出院后隨訪2次LVEF均增加，LVESV在術(shù)后1個(gè)月、6個(gè)月時(shí)與術(shù)后1周比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。心肌整體收縮功能恢復(fù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見表2。

表2 STEMI病人術(shù)后左心室功能比較(±s)

與術(shù)后1周比較，①P<0.05。

2.3 術(shù)后GLS、MLS與LVEF相關(guān)性分析 術(shù)后GLS、MLS均為負(fù)值，絕對(duì)值越大表示應(yīng)變能力越強(qiáng)，分析與其他參數(shù)相關(guān)性時(shí)，均使用絕對(duì)值進(jìn)行比較。術(shù)后3次MLS與GLS的相關(guān)系數(shù)分別為0.502、0.575、0.581。MLS與LVEF相關(guān)性散點(diǎn)圖比GLS分布密集。術(shù)后隨訪3次的GLS與相應(yīng)LVEF相關(guān)系數(shù)依次為0.457、0.550、0.637，GLS與LVEF呈正相關(guān)性(P<0.05)。術(shù)后3次MLS與相應(yīng)LVEF相關(guān)系數(shù)分別為0.594、0.689、0.714，MLS與LVEF呈正相關(guān)性(P<0.05)；MLS相關(guān)系數(shù)比GLS大，與LVEF相關(guān)性更強(qiáng)；且隨時(shí)間改變，MLS、GLS與LVEF相關(guān)系數(shù)逐漸增大，相關(guān)性更強(qiáng)，關(guān)系更加密切。

術(shù)后1周時(shí)GLS與隨訪3次LVEF相關(guān)系數(shù)依次為0.457、0.488、0.505，GLS與隨訪3次LVEF呈正相關(guān)(P<0.05)。術(shù)后1周時(shí)MLS與隨訪3次LVEF相關(guān)系數(shù)依次為0.594、0.607、0.636，MLS與隨訪3次的LVEF呈正相關(guān)(P<0.05)。詳見圖2、圖3。

圖2 術(shù)后1周MLS與LVEF的相關(guān)性分析

圖3 術(shù)后1周GLS與LVEF的相關(guān)性分析

2.4 PCI術(shù)后重構(gòu)組與無重構(gòu)組MACE的發(fā)生率 本研究共隨訪罪犯血管為LAD病人31例，共隨訪6～18(15.19±2.15)個(gè)月，發(fā)生MACE 9例(29.03%)，發(fā)生左室重構(gòu)7例(22.58%)。在重構(gòu)組7例病人中，3例發(fā)生MACE；未重構(gòu)組24例中6例發(fā)生MACE。重構(gòu)組的MACE發(fā)生率高于無重構(gòu)組，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.384)。詳見圖4。這可能與隨訪時(shí)間過短、隨訪例數(shù)少有關(guān)。

圖4 重構(gòu)組與未重構(gòu)組MACE的發(fā)生率比較

2.5 MLS、GLS、LVEF、LVEDV、LVESV、△LS節(jié)段的ROC曲線分析 MLS的ROC曲線下面積為0.531，GLS的ROC曲線下面積為0.586，LVEF的ROC曲線下面積為0.471，3者均有相似的診斷價(jià)值，診斷價(jià)值中等。用△LS節(jié)段表示局部7個(gè)節(jié)段之間應(yīng)變能力的極差，即△LS節(jié)段=∣△LSMAX-△LSMIN∣。LVEDV的ROC曲線下面積為0.607，LVESV的ROC曲線下面積為0.638，△LS節(jié)段的ROC曲線下面積為0.651。在最佳截?cái)嘀?約登指數(shù)為0.420)時(shí)敏感度為0.571，特異性為0.849。△LS節(jié)段在預(yù)測左室重構(gòu)中準(zhǔn)確性高于其他測量參數(shù)。詳見圖5。

圖5 各個(gè)參數(shù)的ROC曲線分析

3 討 論

心肌梗死時(shí)局部室壁運(yùn)動(dòng)異常是最早的特征性表現(xiàn)，用超聲斑點(diǎn)技術(shù)可以準(zhǔn)確定量分析室壁運(yùn)動(dòng)異常[8-9]，劉利等[10]研究表明，在左心室局部收縮功能參數(shù)中，LAD供血節(jié)段的間隔、 前壁、 心尖帽區(qū)的收縮功能參數(shù)改善對(duì)左室整體收縮功能的影響最為明顯。因此，本研究排除左回旋支(LCX)、右冠狀動(dòng)脈(RCA)阻塞的病人，將病變定位于LAD，觀察左心室局部收縮功能恢復(fù)情況。應(yīng)變作為新的功能參數(shù)不僅能反映心肌的局部運(yùn)動(dòng)功能，也能定量測量心臟整體功能，心肌應(yīng)變隨著時(shí)間改變的程度稱為應(yīng)變率。該參數(shù)能排除時(shí)間對(duì)形變程度的影響，因此，應(yīng)變率較廣泛地用于評(píng)價(jià)左室功能。有研究證實(shí)，STI可以定量評(píng)價(jià)心肌缺血程度，縱向應(yīng)變(LS)和徑向應(yīng)變是冠心病早期心肌缺血的敏感指標(biāo)，本研究選用縱向應(yīng)變作為評(píng)價(jià)心肌收縮能力的指標(biāo)[11]。

心室結(jié)構(gòu)功能常規(guī)評(píng)價(jià)參數(shù)LVEDV、LVESV、LVEF等，2D-STE可以多個(gè)方向反映心肌應(yīng)變[12]，不受角度和心臟擺動(dòng)的影響；也可以實(shí)現(xiàn)沿或垂直超聲束方向跟蹤[13]。3D-STE能對(duì)室壁的局部運(yùn)動(dòng)、左室形狀等復(fù)雜參數(shù)進(jìn)行定量測量[14-17]。本研究應(yīng)用2D-STE測量LS、GLS，應(yīng)用3D-STE測量LVEDV、LVESV、LVEF等參數(shù)，結(jié)果顯示STEMI病人行急診PCI術(shù)后，MAS、BAS、BA、MA的LS在術(shù)后6個(gè)月與1個(gè)月比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；心尖段3節(jié)段(ApS、ApA、Apex)的LS差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這可能與心臟外膜血管走形，隨著LAD的走形向下，血管分支增多且管腔變細(xì)個(gè)[18]。手術(shù)后血管再通容易產(chǎn)生缺血再灌注損傷，使部分心肌細(xì)胞出血、水腫[19]，故恢復(fù)起來較為緩慢。如圖1所示心尖區(qū)域應(yīng)變能力比基底段及中間段差，在術(shù)后1周，牛眼圖上可看到梗死或遠(yuǎn)隔區(qū)域有反向運(yùn)動(dòng)，可能由于STEMI后心肌出現(xiàn)失同步運(yùn)動(dòng)[20]，梗死區(qū)運(yùn)動(dòng)可出現(xiàn)減弱、消失或矛盾運(yùn)動(dòng)，在非梗死區(qū)的室壁運(yùn)動(dòng)則可以出現(xiàn)暫時(shí)性減弱或正?；虼鷥斝栽鰪?qiáng)。

術(shù)后1周的GLS、MLS與隨訪3次的LVEF均呈正相關(guān)性，MLS相關(guān)系數(shù)更高，說明GLS、MLS可以在早期預(yù)測STEMI病人遠(yuǎn)期LVEF情況，尤其是MLS。PCI術(shù)后病人心室收縮功能逐漸改善，可能與術(shù)后心肌得到再灌注后、缺血受損的心肌細(xì)胞慢慢適應(yīng)并逐漸恢復(fù)功能有關(guān)， 使左室重構(gòu)得到抑制和逆轉(zhuǎn)[21]， 從而改善了左室局部收縮功能。

左室重構(gòu)對(duì)術(shù)后恢復(fù)危險(xiǎn)因素、及時(shí)識(shí)別左室重塑至關(guān)重要。本研究中重構(gòu)組MACE發(fā)生率高于未重構(gòu)組，但兩者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能是由于本研究樣本數(shù)太小，還需擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步研究確定。

本研究使用新參數(shù)△LS節(jié)段來表示節(jié)段間應(yīng)變能力的差別，發(fā)現(xiàn)△LS節(jié)段與LVEF不相關(guān)(相關(guān)系數(shù)為0.132，P>0.05)，可能由于△LS節(jié)段越大，局部區(qū)域應(yīng)變差別較大，心室各節(jié)段收縮能力不一致，進(jìn)而影響LVEF；△LS節(jié)段越小，節(jié)段間變化較小，局部節(jié)段LS可能均較差，且隨訪3次沒有明顯變化，△LS節(jié)段過高或者過低均提示心肌收縮能力的異常。分析△LS節(jié)段與左室重構(gòu)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)△LS節(jié)段在預(yù)測左室重構(gòu)中準(zhǔn)確

性高于其他測量參數(shù)，推測△LS節(jié)段可作為預(yù)測左室重構(gòu)，甚至預(yù)后的參數(shù)。

MLS與LVEF的相關(guān)性比GLS更強(qiáng)，可預(yù)測病人在PCI術(shù)后早期恢復(fù)及預(yù)后情況?！鱈S節(jié)段作為一個(gè)新的參數(shù)，不僅可反映術(shù)后局部及整體收縮能力的變化，也可預(yù)測左室重構(gòu)及預(yù)后。