慢性心力衰竭患者三維斑點(diǎn)追蹤成像特征及與MMP-9/TIMP-1水平和遠(yuǎn)期預(yù)后的關(guān)系

劉開(kāi)全 金 碧 唐 偉

慢性心力衰竭(CHF)是多種心血管疾病的終末期表現(xiàn)，表現(xiàn)為心臟結(jié)構(gòu)和功能異常，嚴(yán)重影響患者的日常生活[1，2]。在臨床實(shí)踐中，準(zhǔn)確評(píng)估CHF患者左室結(jié)構(gòu)和功能的變化對(duì)指導(dǎo)治療具有重要意義。三維斑點(diǎn)追蹤成像是近些年新發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)超聲檢查技術(shù)，能夠更加全面和客觀地反映左室整體及局部的機(jī)械力學(xué)運(yùn)動(dòng)特征，通過(guò)測(cè)定左室的整體長(zhǎng)軸應(yīng)變(GLS)、整體徑向應(yīng)變(GRS)、整體環(huán)向應(yīng)變(GCS)等參數(shù)對(duì)心臟舒縮功能進(jìn)行評(píng)估[3]。有研究報(bào)道，三維斑點(diǎn)追蹤成像對(duì)心肌梗死及蒽環(huán)類(lèi)化療藥物引起的心功能減退、心室重構(gòu)具有評(píng)估價(jià)值，且相應(yīng)參數(shù)的變化與參與心室重構(gòu)基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9) 和金屬蛋白酶組織抑制劑-1(TIMP-1)具有相關(guān)性[4]。在CHF的發(fā)病過(guò)程中也存在心臟舒縮功能減退及心室重構(gòu)，但三維斑點(diǎn)追蹤成像對(duì)于CHF的評(píng)估價(jià)值尚不十分明確。因此，本研究分析了CHF患者三維斑點(diǎn)追蹤成像的特征及其與血清MMP-9/TIMP-1水平及遠(yuǎn)期預(yù)后的關(guān)系，為三維斑點(diǎn)追蹤成像的臨床應(yīng)用提供更多資料。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象和分組

1.2 觀察指標(biāo)和方法

1.2.1 三維斑點(diǎn)追蹤成像：采用飛利浦Affiniti 70彩色超聲診斷系統(tǒng)(生產(chǎn)企業(yè)：Philips Ultrasound, Inc)；頻率1.5-4.0MHz，探頭4V全容積探頭進(jìn)行三維斑點(diǎn)追蹤成像檢測(cè)?；颊呷∽髠?cè)臥位，連接心電圖，囑患者平靜呼吸。先以心電圖獲取二維圖像，將圖像調(diào)至清晰后再轉(zhuǎn)換為4D模式，采集左室連續(xù)4個(gè)心動(dòng)周期的全容積三維動(dòng)態(tài)圖像，以自動(dòng)分析軟件獲取GLS、GRS、GCS及左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)。

1.2.2 血清BNP前體氨基末端(NT-proBNP)、MMP-9、TIMP-1水平檢測(cè)：采集兩組患者清晨空腹靜脈血3-5ml，靜置30min后3 000轉(zhuǎn)/min，離心10min分離血清，采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)MMP-9、TIMP-1水平(試劑盒均購(gòu)于美國(guó)Sciencell公司)。采用AU480全自動(dòng)生化分析儀(美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特有限公司)及配套試劑檢測(cè)血清NT-proBNP的水平。

1.2.3 隨訪：采用電話回訪、門(mén)診復(fù)診等方式進(jìn)行隨訪，隨訪時(shí)間為1年，隨訪的終點(diǎn)事件為MACE，MACE的定義為心力衰竭再入院、惡性心律失常、心源性死亡及全因死亡。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 CHF組和對(duì)照組三維斑點(diǎn)追蹤成像參數(shù)比較

CHF組患者的三維斑點(diǎn)追蹤成像參數(shù)GLS、GRS、GCS水平均低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。

表1 CHF組和對(duì)照組三維斑點(diǎn)追蹤成像參數(shù)的比較

2.2 CHF組中不同NYHA分級(jí)患者三維斑點(diǎn)追蹤成像參數(shù)的比較

CHF患者中各亞組GLS的水平呈II級(jí)組>III級(jí)組>IV級(jí)組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；不同NYHA分級(jí)患者GRS、GCS的水平無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表2 CHF組中不同NYHA分級(jí)患者三維斑點(diǎn)追蹤成像參數(shù)的比較

2.3 CHF 患者GLS水平與心功能參數(shù)及血清MMP-9、TIMP-1的相關(guān)性

CHF患者GLS水平與LVEF呈正相關(guān)，與NT-proBNP、MMP-9、TIMP-1呈負(fù)相關(guān)(P<0.01)。

表3 CHF 患者GLS水平與心功能參數(shù)及血清MMP-9、TIMP-1的相關(guān)性

2.4 GLS水平預(yù)測(cè)CHF患者遠(yuǎn)期預(yù)后的ROC曲線分析

GLS水平預(yù)測(cè)CHF患者M(jìn)ACE的ROC曲線見(jiàn)圖1，GLS水平對(duì)MACE具有預(yù)測(cè)價(jià)值，ROC曲線下面積為0.811(95%CI：0.709-0.914，P<0.01)，Cut-off值為11.59，靈敏度為85.9%，特異度為77.8%。

圖1 GLS水平預(yù)測(cè)CHF患者遠(yuǎn)期預(yù)后的ROC曲線

3 討 論

準(zhǔn)確評(píng)估CHF病情、預(yù)測(cè)不良預(yù)后有助于制定治療方案，提高療效，避免發(fā)生MACE[6]。LVEF、NT-proBNP等盡管可為心功能評(píng)估提供依據(jù)，但卻無(wú)法反映CHF患者心臟結(jié)構(gòu)改變，對(duì)CHF預(yù)后的預(yù)測(cè)效能有限[7]。

本研究中，CHF組患者左室GLS、GRS、GCS水平均低于對(duì)照組，表明CHF患者存在左室心肌縱行纖維和環(huán)行纖維損害。GLS、GRS、GCS是三維斑點(diǎn)追蹤成像參數(shù)，其中GLS可評(píng)估心肌縱形纖維功能變化，GRS、GCS評(píng)估心肌環(huán)形纖維功能變化[8]。GLS、GRS、GCS降低反映了心功能減退、心肌舒縮運(yùn)動(dòng)異常[9]。有研究證實(shí)，左室GLS、GRS、GCS降低與心功能減退、心室重構(gòu)有關(guān)[10]。

本研究中，CHF患者中GLS水平呈Ⅱ級(jí)組>Ⅲ級(jí)組>Ⅳ級(jí)組，即NYHA分級(jí)越高，GLS水平越低，但不同NYHA分級(jí)CHF患者GRS、GCS水平無(wú)差異，說(shuō)明CHF患者NYHA分級(jí)越高，心肌縱形纖維損傷越嚴(yán)重，而心肌環(huán)行纖維損傷不顯著。其原因可能是在CHF發(fā)展過(guò)程中，縱行纖維和環(huán)行纖維的損害可能不同步。發(fā)生心肌損傷時(shí)，因縱行纖維在心臟舒縮運(yùn)動(dòng)中作用更重要，其最容易受到損害，故最早受累的是縱行纖維。而與心肌縱行纖維相比較，心肌環(huán)行纖維在心臟舒縮運(yùn)動(dòng)中作用相對(duì)較弱，故其損傷相對(duì)較小[11]。

本研究顯示CHF患者GLS水平與LVEF呈正相關(guān)，與NT-proBNP、MMP-9、TIMP-1呈負(fù)相關(guān)。表明CHF患者LVEF及NT-proBNP、MMP-9、TIMP-1有助于評(píng)價(jià)患者疾病嚴(yán)重程度。LVEF是反映心臟射血功能的重要指標(biāo)[12]。NT-proBNP是心臟負(fù)荷增加、細(xì)胞受到過(guò)度牽拉后生成的產(chǎn)物[13]。MMP-9和TIMP-1參與細(xì)胞外膠原水解和沉積的調(diào)控，在CHF發(fā)病過(guò)程中通過(guò)調(diào)控膠原代謝促進(jìn)心室重構(gòu)的發(fā)生[14，15]。NT-proBNP、MMP-9、TIMP-1水平升高越顯著，說(shuō)明心肌縱行纖維受損越嚴(yán)重。ROC曲線分析顯示，GLS水平對(duì)MACE具有預(yù)測(cè)價(jià)值，說(shuō)明檢查CHF患者GLS有助于預(yù)測(cè)MACE的發(fā)生，采取預(yù)防措施。

綜上所述，三維斑點(diǎn)追蹤成像參數(shù)GLS及MMP-9/TIMP-1水平可評(píng)價(jià)CHF患者心臟結(jié)構(gòu)變化，明確病情，評(píng)估預(yù)后，預(yù)測(cè)遠(yuǎn)期MACE。本研究存在一定缺陷，所選CHF患者樣本數(shù)較少，所得結(jié)論可能不全面。需增加樣本量，展開(kāi)后續(xù)研究，以獲得更為準(zhǔn)確的結(jié)論。

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本文第一作者簡(jiǎn)介：

劉開(kāi)全(1971-)，男，漢族，副主任醫(yī)師，研究方向：心血管超聲