應用二維斑點追蹤成像技術評價吸毒人員心肌運動的研究

邱磊磊，田瑞霞，陳杰*

（1.蘇州大學附屬第三醫(yī)院影像科，江蘇 常州 213003；2.中國人民解放軍第901醫(yī)院超聲科，安徽 合肥 230009）

阿片類毒品—海洛因是吸食、注射毒品的主要毒品形式，其濫用者多集中于低學歷與無業(yè)人員中。該毒品在進入人體后，會降低抗凝血酶-3及蛋白C的濃度，同時促進血栓素生成，因而吸食者心腦血管疾病的發(fā)生率較高。因此，臨床應采用精準的檢查手段評定其心肌運功能。既往臨床應用超聲心動圖進行心臟相關功能評價，具有無創(chuàng)、便捷等優(yōu)勢，可較為精準地反映心肌運動、血流動力學等情況，但對于某些微小病變或疾病發(fā)生早期診斷缺乏特異度和準確性[1]?；诖?，為探討更加精準的心肌運動檢測方法，本研究開展分組對照實驗，旨在分析二維斑點追蹤成像技術在吸毒人員心肌運動評價中的效果，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料選取2016年1—9月安徽宣城南湖戒毒所46例有5年以上海洛因攝入史者作為實驗組，男35例，女11例；年齡23～50歲，平均（36.67±5.51）歲。另選取同期中國人民解放軍第901醫(yī)院40名健康體檢者作為對照組，男30名，女10名；年齡22～49歲，平均（35.43±8.51）歲。兩組臨床資料比較差異無統(tǒng)計學意義，具有可比性。本研究經(jīng)本院醫(yī)學倫理委員會審核批準。

1.2 納入及排除標準納入標準：年齡18～50歲；有明確海洛因攝入史，年限≥5年者納入實驗組；患者及家屬均簽署知情同意書。排除標準：合并高血壓、冠心病、糖尿病等其他慢性疾病者；接受易導致心腦血管病變藥物治療者；合并心臟瓣膜疾病、腹部腫瘤疾病者；合并肺占位性病變者；常規(guī)12導心電圖及胸部X線檢查發(fā)現(xiàn)有明顯異常者。

1.3 儀器和方法

1.3.1 儀器采用邁瑞M-9超聲診斷儀，探頭型號為SP5-1，頻率為3.5～5 MHz。

1.3.2 方法分別對兩組進行二維斑點追蹤超聲檢查，在受檢者呼吸平靜狀態(tài)下，選擇心尖四腔心切面作為斑點追蹤成像技術（speckle tracking imaging，STI）的追蹤平面，在圖像采集過程中，需清晰、連貫顯示心內膜情況，采集連續(xù)3個心動周期的圖像，保存。啟動STI分析軟件，手動在心內膜表面做10個標記點，同時，對心內膜厚度進行調整，分析軟件可自動對心內膜緣的運動情況進行追蹤，對收縮期各追蹤平面左心室各節(jié)段收縮期位移峰值（displacement of systolic，Ds）、收縮期組織峰值速度（velocity of peak systolic，Vs）、收縮期縱向峰值應變率（longitudinal strain rate，LSR）、收縮期縱向應變（longitudinal strain，LS）進行測量。每項測量指標均測量3次，取平均值為最終測量結果。

1.4 觀察指標比較兩組Ds、Vs、LS及LSR測量結果。

1.5 統(tǒng)計學方法采用SPSS 18.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料以“±s”表示，組間比較采用t檢驗，計數(shù)資料以例數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 兩組Ds、Vs檢測結果比較心尖段、中段、基底段，實驗組Ds均小于對照組，Vs均慢于對照組（P＜0.05），見表1。

表1 兩組Ds、Vs檢測結果比較（±s）

表1 兩組Ds、Vs檢測結果比較（±s）

注：Ds，收縮期位移峰值；Vs，收縮期組織峰值速度

組別對照組實驗組t值P值例數(shù)40 46 Ds（cm）心尖段0.35±0.13 0.26±0.19 2.524 0.013中段0.84±0.27 0.62±0.38 3.051 0.003基底段0.91±0.58 0.66±0.17 2.790 0.006 Vs（cm/s）心尖段2.17±0.39 1.95±0.51 2.220 0.029中段3.59±0.52 2.30±0.41 12.850＜0.001基底段4.31±0.95 3.92±0.81 2.055 0.043

2.2 兩組LS、LSR檢測結果比較心尖段、中段、基底段，實驗組LS均明顯大于對照組，LSR檢查結果均明顯高于對照組（P＜0.05），見表2。

表2 兩組LS、LSR檢測結果比較（±s）

表2 兩組LS、LSR檢測結果比較（±s）

注：LS，收縮期縱向應變；LER，收縮期縱向峰值應變率

組別對照組實驗組t值P值例數(shù)40 46 LS（%）心尖段-24.63±4.31-22.18±6.17 2.103 0.038中段-19.99±5.03-17.36±3.81 2.753 0.007基底段-15.94±4.11-14.28±3.16 2.114 0.037 LSR（s-1）心尖段-10.71±2.17-8.12±2.74 4.808＜0.001中段-16.17±2.03-15.19±1.94 2.286 0.024基底段-19.66±4.14-17.14±2.39 3.511＜0.001

3 討論

心臟為人體血液循環(huán)系統(tǒng)中重要的器官，通過機械性泵血維持人體正常的血液循環(huán)及血壓，而心肌運功能力是保證心臟可周期性持續(xù)泵血的基礎[2]。心臟由橫行、縱行及中間層心肌纖維組成，心肌細胞收縮，可導致其性狀發(fā)生改變，進而產(chǎn)生將血液推送至動脈血管所需的動力。而海洛因等阿片類毒品可對吸食者的心肌功能產(chǎn)生影響，其作用機制主要有：①病理基礎，海洛因可破壞心肌細胞正常結構，使細胞核呈現(xiàn)類似凋亡特征表現(xiàn)，導致心肌細胞生理功能損傷。②海洛因對線粒體具有較強的破壞作用，通過破壞線粒體內能部位的排列順序，抑制三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）生成，進而導致心肌細胞能量代謝失衡，收縮功能受限[3]。③海洛因可通過對心肌膜電位產(chǎn)生影響，進而導致心肌缺血，該作用主要通過鈣離子（Ca2+）實現(xiàn)，其可降低心肌細胞L-Ca2+通道電流峰值，而Ca2+內流受限將導致Ⅱ期平臺期減少，在心肌收縮強烈時極易造成心肌的供血不足[4]。④海洛因可抑制交感神經(jīng)末梢重吸收兒茶酚胺過程及提高腎上腺素能神經(jīng)的靈敏度，提高中樞神經(jīng)興奮性，通過神經(jīng)作用可導致心臟供血血管的收縮。

二維斑點追蹤成像技術主要通過對心肌細胞的聲學斑點識別，借以完成對心肌細胞運動軌跡的追蹤，其工作基礎為二維灰階超聲凸顯，在心臟運動過程中，選取特定范圍的“興趣區(qū)域”，利用特定的分析軟件對心臟組織灰階超聲圖像進行追蹤及分析，對圖像中的心肌位置進行定位及比較，計算心肌細胞各節(jié)段的位移大小[5]。現(xiàn)階段，二維斑點追蹤成像技術在臨床診斷多種心血管疾病中得到廣泛應用。如在冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的診斷中，利用常規(guī)超聲心動圖在疾病早期進行檢查，用于衡量患者心臟舒張功能的左室舒張期內徑及左室射血分數(shù)等相關指標是否在正常范圍內，而二維斑點追蹤成像技術由于對心肌細胞缺血病變具有較高的敏感度，可在疾病發(fā)生早期即做出相應反應，并對患者冠狀動脈狹窄程度做出診斷。在心肌梗死診斷中，由于患者心臟供血血管-冠狀動脈發(fā)生病變，導致心肌血流量急劇減少，進而出現(xiàn)心肌缺血性滑絲改變，心肌纖維正常運動節(jié)律等發(fā)生改變，應用二維斑點追蹤成像技術可準確對疾病進行診斷，且靈敏度、特異度及準確度均較為理想。但該技術受患者呼吸、心率等影響，若患者伴有肺氣腫或過度肥胖等病癥，則影響二維灰階超聲圖像的清晰度，將導致二維斑點追蹤成像技術診斷準確性受限；在對患者進行心肌階段多個時間點運動信息采集時，可通過提高幀頻，有效提高檢查準確性[6]。因此，二維斑點追蹤成像技術在臨床診斷心血管疾病中具有較高的應用價值。

有研究指出，毒品吸食人員心臟供血障礙的發(fā)生率顯著高于正常人群，其冠脈病變集中在前降支，左右冠脈回旋支亦可產(chǎn)生病變[7]。本研究結果顯示，實驗組心尖四腔心切面，心尖段、中段、基底段Ds均小于對照組，Vs均慢于對照組（P＜0.05）；在尖段、中段、基底段，LSR均高于對照組，LS均大于對照組（P＜0.05）。二維斑點追蹤成像技術在進行心肌運動檢查時，對聲束與心肌運動之間的夾角無依賴性，因此，受到夾角的影響較小，可清晰地反映受檢者心肌功能[8]。該種檢查方式通過對受檢者心肌運動、應變等情況進行追蹤測量，對微小病變具有較高的檢出靈敏度及準確性，可在心臟發(fā)生顯著異常改變前進行早期診斷[9]。

綜上所述，利用二維斑點追蹤成像技術對吸毒者心肌運動情況進行評價，優(yōu)勢明顯，具有較高的靈敏度及準確性，可在受檢者心肌發(fā)生顯著異常改變前作出準確診斷，為一種無創(chuàng)、便捷的檢查方式，值得臨床推廣應用。