二維斑點追蹤超聲心動圖在復蘇后心功能障礙中的應用價值

樂元潔， 賁志飛

復蘇后心功能障礙(post-resuscitation myocardial dysfunction, PRMD)是在恢復自主循環(huán)(restoration of spontaneous circulation，ROSC)后出現(xiàn)的心肌損傷，是心肺復蘇后患者主要的死亡原因[1]。Negovsky[2]在1988年首次報道了PRMD，導致PRMD的病理生理機制錯綜復雜，但關鍵因素是“缺血-再灌注損傷”[3]。PRMD的發(fā)生與心肌損傷后導致的心功能不全有關，通常需要血管活性藥物和強心藥支持治療[4]。因此，在心臟驟停后早期評估心肌功能以維持最佳血流動力學至關重要。

床旁超聲心動圖因其可及性和無創(chuàng)性是目前心肺復蘇后患者的一線檢查。它有助于排除其他導致心臟驟停的原因，如心包填塞和肺栓塞等。常規(guī)超聲心動圖參數(shù)如左室射血分數(shù)(LVEF)對心肌功能的評估在很大程度上受到前負荷和后負荷條件持續(xù)變化的影響，同時在心肺復蘇搶救過程中不可避免地會應用大量的血管活性藥物(腎上腺素、去甲腎上腺素等)，亦會對超聲心動圖參數(shù)產(chǎn)生干擾。二維斑點追蹤超聲心動圖(two dimensional speckle tracking echocardiography, 2D-STE)是一種半自動化的算法，跟蹤聲學“散斑”在心肌中的位移，直接測量心肌變形[5]。與LVEF相比，2D-STE受心室負荷條件、心肌順應性和后負荷特性變化的影響要小得多[6]。

本研究嘗試將2D-STE應用于PRMD，并通過測量心肌應變來觀察心肺復蘇后患者心肌功能的病變過程，進一步探索PRMD的病理生理機制，改善心肺復蘇后患者的預后。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2020年1月1日至2021年6月30日本院EICU收治的心肺復蘇后患者作為研究組(n=26)，年齡、性別匹配的健康志愿者為對照組(n=25)。入選標準:①18歲≤年齡≤80歲;②心肺復蘇后恢復自主循環(huán)并存活至少48 h。排除標準：①急性心肌梗死或既往心肌梗死史;②既往有心臟疾病史，包括心衰、心肌病、主動脈夾層或其他結構性心臟病(如先天性心臟病);③腫瘤終末期；④無法獲得知情同意；⑤快速臨床惡化，不能及時完成超聲心動圖。本研究符合醫(yī)學倫理學標準，經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準，倫理號：SL-NBEY-KY-2021-167-01。

1.2研究方法 研究組進行兩次超聲心動圖檢查，第一次是在進入重癥監(jiān)護室24 h內(nèi)盡快完成，第二次是入院后72 h完成。使用EICU超聲設備(GE Healthcare Vivid q 美國)，所有的檢查都是由一個單獨的操作人員完成的(具有重癥床旁超聲資格認證的重癥監(jiān)護專家)，2D-STE數(shù)據(jù)后期由超聲心動圖專家處理。檢查時患者取平臥位或左側(cè)臥位，連接心電圖，使用3.5 mHz超聲探頭于心尖部及胸骨旁存取常規(guī)超聲參數(shù)，包括左房內(nèi)徑(left atrial diameter, LAD)、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)、LVEF(采用雙平面法改良Simpson′s規(guī)則進行測量)、FS和左心室心肌性能指數(shù)(LIMP)。利用脈沖波多普勒測量等容收縮、等容舒張和射血時間計算LIMP。使用Echo PAC工作站分析圖像，取心內(nèi)膜的三個點生成感興趣區(qū)的心內(nèi)膜輪廓，調(diào)整寬度與心肌厚度，軟件自動給出追蹤結果，包括整體縱向應變(global longitudinal strain,GLS)、整體徑向應變(global radial strain, GRS)和整體圓周應變(global circumferential strain, GCS)。圖像采集時進行在線應變分析，由一名經(jīng)認證的超聲科醫(yī)生進行離線重復分析，并將得到的三個值取平均值。

2 結果

2.1一般情況 研究組與對照組患者間年齡、性別構成比、體重指數(shù)(body mass index, BMI)等比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，說明資料均衡，具有可比性。見表1。

表1 兩組一般情況比較

2.2床旁經(jīng)胸超聲心動圖參數(shù) 與對照組比較，研究組入院24 h左心容積和左心功能部分參數(shù)(LVESV、LVEF和FS)差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，LAD、LVEDV、LIMP差異無統(tǒng)計學意義；入院72 h左心容積和左心功能參數(shù)差異無統(tǒng)計學意義。入院24 h和72 h超聲心動圖比較，LVESV、LVEF和FS改善有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組入院24、72 h超聲心動圖測量值比較

2.32D-STE應變值 入院24 h內(nèi)超聲心動圖二維斑點追蹤成像測得的參數(shù)研究組和對照組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，包括整體縱向應變(GLS)、整體徑向應變(GCS)、整體圓周應變(GRS)。入院72 h二維斑點追蹤成像，研究組和對照組GLS比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，而GCS和GRS差異無統(tǒng)計學意義。入院24 h和入院72 h的2D-STE應變測量值進行比較，各應變量均改善明顯，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表3和圖1、2。

表3 兩組入院24、72 h超聲二維斑點追蹤成像應變測量值比較

24 h 72 h

24 h 72 h

3 討論

心肺復蘇后綜合征主要包括循環(huán)或神經(jīng)系統(tǒng)功能衰竭。循環(huán)衰竭通常在復蘇后早期發(fā)生，可導致多器官功能障礙和早期死亡。作為生存鏈中的延伸環(huán)節(jié)，早期復蘇后監(jiān)護應更多地關注改善血流動力學和防止循環(huán)衰竭。心肺復蘇后心肌功能障礙是心肺復蘇早期亟待解決的關鍵問題。

本研究將2D-STE應用于PRMD病例，比較研究組和對照組的應變值和超聲心動圖參數(shù)發(fā)現(xiàn)，兩組患者24 h GLS差異有統(tǒng)計學意義(-16.88% vs.-21.03%，P<0.01)，對照組應變值(-18.3%)與先前報道的正常健康受試者應變值(-17%～-23%)相符[7-8]。普通超聲心動圖大多數(shù)指標差異也有統(tǒng)計學意義，包括LVESV、LVEF和FS。文獻[9-10]報道，心肺復蘇患者ROSC后24 h內(nèi)心排指數(shù)下降，復蘇后8 h心臟指數(shù)降至最低點。本研究也驗證了這個結論。兩組患者72 h的GLS比較差異也有統(tǒng)計學意義，但常規(guī)超聲心動圖左心室功能參數(shù)(包括LVEF、FS和LIMP)均未能檢測出差異,左心容積參數(shù)差異也無統(tǒng)計學意義(包括LAD、LVEDV和LVESV)。有研究[9, 11]表明，PRMD一般在2～3 d后開始恢復，但是完全恢復需要更長時間，可能需要數(shù)周至數(shù)月不等。本研究也進一步表明，2D-STE測得的應變值，特別是GLS對PRMD的心肌功能更加敏感。

本研究還比較了24 h和72 h心肺復蘇后患者的超聲心動圖參數(shù)和應變值，發(fā)現(xiàn)LEVF和FS明顯改善，同樣二維斑點追蹤測得的應變值(GLS、GCS、GRS)也明顯改善，P值均<0.05。這支持了復蘇后心肌功能障礙是一種暫時性的可逆的病理生理改變。

PRMD診斷一直沒有一個敏感和特異的床邊診斷工具。前負荷和后負荷的變化對左心室功能最常用的測量指標LVEF有顯著影響。而復蘇過程中腎上腺素蓄積和復蘇后血管活性藥物使用，包括液體復蘇均對前后負荷有顯著影響。LVEF的測量“實際上反映的是(左心室)后負荷而不是內(nèi)在收縮力”[6]。二維斑點追蹤是一種直接的、與角度無關的、高重復性的左心室功能測量方法[12]。GLS是最常用的以應變?yōu)榛A的左室整體收縮功能測量方法，其應用已被列入國際超聲心動圖指南[13]。隨著軟件技術的發(fā)展，基本的應變測量現(xiàn)在可以在床邊進行。

本研究表明，2D-STE相對于LVEF，是診斷和監(jiān)測PRMD更敏感的指標。正確識別和描述PRMD可能具有重要的治療意義，從而指導或改進復蘇后監(jiān)護的心臟保護策略。

本研究有幾個局限性。首先，樣本量小，而且是單中心研究。其次，第一次超聲檢查是在患者收入EICU后第一時間實施，雖然均在24 h內(nèi)完成，但是距離ROSC的時間點存在不確定性。第三，未能排除腎上腺素、血管活性藥物和亞低溫治療對心肌功能超聲檢查的潛在干擾。第四，需要進一步的研究來確定ROC曲線，并評估其作為PRMD診斷工具的應用價值。最后，盡管非常嚴格地入組非心臟原因的心臟驟?；颊?，但仍有可能包括一些隱藏的潛在心臟病患者。

綜上所述，在心肺復蘇后患者中，通過2D-STE測量左心室整體縱向應變可以檢測到復蘇后心肌功能障礙，比常規(guī)超聲心動圖參數(shù)更加敏感。通過2D-STE在床旁測量應變值是一種潛在的診斷和監(jiān)測PRMD的手段。