左心室壓力-應(yīng)變環(huán)評(píng)估冠心病患者冠狀動(dòng)脈病變程度

田 甜，王然然，趙 晨，李守強(qiáng)，冷曉萍*

(1.黑龍江省中醫(yī)藥科學(xué)院超聲科，黑龍江 哈爾濱 150036；2.哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院超聲科，黑龍江 哈爾濱 150086)

冠心病(coronary heart disease，CHD)在我國(guó)的發(fā)病率逐年上升[1]。冠狀動(dòng)脈造影(coronary angiography,CAG)為診斷CHD的金標(biāo)準(zhǔn)，其所支持的 Gensini評(píng)分是量化CHD嚴(yán)重程度的常用方法，可用于評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄程度[2]，但有創(chuàng)、價(jià)格高使其應(yīng)用受限[3-4]。左心室壓力-應(yīng)變環(huán)(left ventricular pressure-strain loop,LV-PSL)為無(wú)創(chuàng)性檢測(cè)方法，能克服后負(fù)荷依賴(lài)，通過(guò)評(píng)價(jià)各節(jié)段心肌做功(myocardial work,MW)判斷冠狀動(dòng)脈供血情況，可用于評(píng)估左心室功能[4]。本研究觀(guān)察LV-PSL評(píng)估CHD患者冠狀動(dòng)脈病變程度的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 2019年9月—2020年9月300例CHD患者就診于哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院，根據(jù)冠狀動(dòng)脈Gensini評(píng)分[2]選取其中154例，包括51例輕度(<26分，輕度組)、53例中度(26～50分，中度組)及50例重度冠狀動(dòng)脈病變(>50分，重度組)。輕度組男29例、女22例，年齡47～69歲，平均(55.9±7.6)歲；中度組男36例、女17例，年齡41～67歲，平均(54.7±7.3)歲；重度組男34例、女16例，年齡41～66歲，平均(55.5±7.5)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①常規(guī)超聲未見(jiàn)明顯室壁運(yùn)動(dòng)異常，且左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)≥50%；②CAG示冠狀動(dòng)脈狹窄。排除標(biāo)準(zhǔn)：①患其他原發(fā)性或繼發(fā)性心臟疾?。虎谛穆僧惓?；③超聲圖像質(zhì)量不佳。以同期50名CAG示冠狀動(dòng)脈無(wú)明顯狹窄的受試者為對(duì)照組，男27名、女23名，年齡43～66歲，平均(54.0±5.0)歲。本研究獲醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。檢查前受試者均簽署知情同意書(shū)。

1.2 儀器與方法 于CAG前24 h內(nèi)完成常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查。在超聲檢查前10 min測(cè)量平靜狀態(tài)下血壓。采用GE Vivid E9超聲診斷儀，配備M5S相控陣探頭，頻率1.7～3.3 MHz。囑受試者左側(cè)臥，參照美國(guó)超聲心動(dòng)圖協(xié)會(huì)指南[5]方法采集胸骨旁左心室長(zhǎng)軸切面，觀(guān)察左心室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end-diastolic diameter,LVEDD)、室間隔舒張末期厚度(interventricular septum thickness at end-diastole,IVSD)、左心室后壁舒張末期厚度(left ventricular posterior wall thickness at end-diastole,LVPWD)、LVEF及每搏輸出量(stroke volume,SV)，存儲(chǔ)至少3個(gè)心動(dòng)周期的心尖兩腔心、三腔心及四腔心切面動(dòng)態(tài)圖像用于脫機(jī)分析。

1.3 圖像分析 將血壓值輸入EchoPAC工作站，于主動(dòng)脈瓣及二尖瓣頻譜圖像中標(biāo)記瓣膜開(kāi)閉時(shí)間，選擇自動(dòng)功能成像模式，之后分別在心尖兩腔心、三腔心、四腔心切面動(dòng)態(tài)圖像上勾畫(huà)心內(nèi)膜輪廓，對(duì)系統(tǒng)自動(dòng)描記的心內(nèi)膜邊界加以手動(dòng)調(diào)整，點(diǎn)擊“Process”，選擇“MyocardiacWork”，獲得左心室整體縱向應(yīng)變(global longitudinal strain,GLS)及左心室心肌整體MW參數(shù)，包括整體有用功(global constructive work,GCW)、整體無(wú)用功(global wasted work,GWW)、整體做功指數(shù)(global work index,GWI)及整體做功效率(global work efficiency,GWE)。

2 結(jié)果

2.1 一般資料及常規(guī)超聲參數(shù) 4組一般資料及常規(guī)超聲參數(shù)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，見(jiàn)表1。

表1 輕、中、重度冠狀動(dòng)脈病變CHD患者與對(duì)照組一般資料及常規(guī)超聲參數(shù)比較

2.2 左心室GLS及MW參數(shù) 4組GLS及MW參數(shù)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。輕度組GWW高于、而GWE低于對(duì)照組(P<0.05)；中度組GWW高于，而GLS、GWI、GCW及GWE均低于輕度組及對(duì)照組(P均<0.05)；重度組GWW高于，而GLS、GWI、GCW及GWE均低于其余3組(P均<0.05)。見(jiàn)表2和圖1。

表2 輕、中、重度冠狀動(dòng)脈病變CHD患者與對(duì)照組GLS及MW參數(shù)比較

2.3 ROC曲線(xiàn)分析 GWE評(píng)估CHD患者冠狀動(dòng)脈中、重度病變的AUC均大于GWI、GCW及GWW(Z=0.73、0.74、0.88，P均<0.001)；以94.50%為GWE最佳截?cái)嘀禃r(shí)，特異度為87.00%，敏感度為83.00%。見(jiàn)表3。

表3 左心室MV參數(shù)評(píng)估CHD患者冠狀動(dòng)脈中、重度病變的效能

2.4 相關(guān)性分析 Gensini評(píng)分與GWW呈中度正相關(guān)(r=0.69，P<0.01)，與GWI、GCW呈低度負(fù)相關(guān)(r=-0.42、-0.43，P均<0.01)，而與GWE呈中度負(fù)相關(guān)(r=-0.79，P<0.01)。GLS與GWW呈弱負(fù)相關(guān)(r=-0.24，P=0.001)，與GWI、GCW、GWE呈中度正相關(guān)(r=0.74、0.78、0.65，P均<0.01)。

2.5 一致性檢驗(yàn) 觀(guān)察者內(nèi)及觀(guān)察者間測(cè)量左心室MV參數(shù)的一致性均好(ICC均≥0.75)，見(jiàn)表4。

表4 觀(guān)察者內(nèi)及觀(guān)察者間測(cè)量左心室MW參數(shù)的一致性檢驗(yàn)結(jié)果

3 討論

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化可致心肌供血不足，引起心肌代謝障礙，從而影響其收縮功能[6]。Gensini評(píng)分納入了冠狀動(dòng)脈病變部位及數(shù)目等指標(biāo)，可用于評(píng)估整體病變程度[2]，但需結(jié)合CAG進(jìn)行計(jì)算。常規(guī)超聲心動(dòng)圖可通過(guò)觀(guān)察心肌增厚率及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)評(píng)價(jià)心肌供血，并測(cè)量LVEF以評(píng)估心肌收縮功能，但難以在心肌缺血早期發(fā)現(xiàn)其收縮功能的輕微異常。采用二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)獲得的左心室GLS可反映心肌纖維收縮狀態(tài)，已成為定量評(píng)價(jià)左心室收縮功能的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，且效能優(yōu)于LVEF[7]，但受負(fù)荷依賴(lài)影響較大[8]。LV-PSL在二維斑點(diǎn)追蹤技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，克服了后負(fù)荷依賴(lài)，以肱動(dòng)脈收縮壓代替左心室收縮壓，以MW參數(shù)量化評(píng)估左心室收縮功能[9]。

HUBERT等[8]發(fā)現(xiàn)采用LV-PSL觀(guān)察左心室心肌做功與CAG所測(cè)左心室壓力-容積環(huán)評(píng)估左心室功能顯著相關(guān)，證實(shí)了LV-PSL技術(shù)的可行性。本研究中CHD患者左心室GWW顯著增高而GWE顯著降低，與羅帥偉等[10]的結(jié)果類(lèi)似，進(jìn)一步表明LV-PSL具有預(yù)測(cè)左心室功能異常的效能；輕度組與對(duì)照組GWI及GCW差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能原因在于60%～70%心肌為內(nèi)膜層縱向心肌，冠狀動(dòng)脈輕度狹窄時(shí)，最先發(fā)生缺血的最外層心肌可通過(guò)中、內(nèi)層心肌獲得補(bǔ)償性血供，心肌血流灌注及能量代謝無(wú)明顯改變；而中、重度組GWI及GCW隨冠狀動(dòng)脈病變程度加重而逐漸減低，此時(shí)中、內(nèi)層心肌不足以代償外層心肌灌注，且內(nèi)層供血血管多為冠狀動(dòng)脈終末血管，對(duì)心肌缺血更為敏感[11]，導(dǎo)致心肌灌注減少、代謝率降低[12]。本研究發(fā)現(xiàn)GWW/GWE隨冠狀動(dòng)脈病變程度加重而升高/降低，分析原因，冠狀動(dòng)脈狹窄初期，心肌整體運(yùn)動(dòng)雖無(wú)明顯變化，但仍有部分心肌細(xì)胞出現(xiàn)反向運(yùn)動(dòng)[13]，且隨著冠狀動(dòng)脈病變程度加重，內(nèi)層心肌縱向運(yùn)動(dòng)明顯減低，導(dǎo)致心肌運(yùn)動(dòng)不同步[14]，對(duì)左心室射血無(wú)貢獻(xiàn)的GWW明顯增多，造成GWE降低。

既往研究[15]報(bào)道，GWE用于評(píng)估心肌缺血性病變(如CHD、心力衰竭等)嚴(yán)重程度的可重復(fù)性及一致性均良好。本研究中GWE評(píng)估CHD冠狀動(dòng)脈中、重度病變的AUC最大；觀(guān)察者內(nèi)及觀(guān)察者間測(cè)量左心室MW參數(shù)的一致性均好，且Gensini評(píng)分與GWW呈中度正相關(guān)，與GWI、GCW呈低度負(fù)相關(guān)，而與GWE呈中度負(fù)相關(guān)，進(jìn)一步證明以L(fǎng)V-PSL獲得的左心室MW參數(shù)可用于評(píng)估冠狀動(dòng)脈病變程度。

本研究的局限性：①單中心研究；②樣本量較??；③僅分析了冠狀動(dòng)脈整體病變程度，未能針對(duì)其具體狹窄部位進(jìn)行評(píng)估，可能低估病情。

綜上，LV-PSL對(duì)評(píng)估CHD患者冠狀動(dòng)脈病變程度具有一定價(jià)值，尤以左心室GWE診斷效能最佳。