心肌聲學造影超聲心動圖評估經皮冠狀動脈介入治療后合并2型糖尿病ST段抬高心肌梗死患者心肌功能及微循環(huán)

關正宇，洪林巍*，張光華，杜俊達，王賽楠，趙聰選

(1.遼寧中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院超聲心電中心，2.心內科，遼寧 沈陽 110031)

ST段抬高心肌梗死(ST segment elevation myocardial infarction, STEMI)發(fā)病率占全部急性心肌梗死的40%[1]。早期施行經皮冠狀動脈介入治療(percutaneous coronary intervention, PCI)可顯著降低急性心肌梗死死亡率，而評估PCI后微血管功能對預測心血管事件發(fā)生具有一定價值[2]。心肌聲學造影超聲心動圖(myocardial contrast echocardiography，MCE)已用于診斷心臟疾病及判斷預后[3-4]。既往研究[5]表明，心肌灌注顯像異常的糖尿病患者2年內發(fā)生主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events，MACE)概率增加。本研究采用MCE評估STEMI患者PCI后心肌功能及心肌灌注血流量，觀察2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)對STEMI患者PCI后心肌功能和微循環(huán)的影響。

1 資料與方法

1.1 研究對象 納入2018年8月—2019年11月65例于遼寧中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院接受治療的STEMI患者，男50例、女15例，年齡24～84歲，平均(60.9±11.8)歲；38例合并高血壓，37例有吸煙史。納入標準：①STEMI發(fā)病≤24 h；②接受急診PCI，術前靶血管無復流(TIMI血流≤2級或TIMI血流3級伴心肌呈色分級≤2級)，術后靶血管TIMI血流3級。排除重癥發(fā)紺、重度肺高壓、栓塞病史、房顫、嚴重心肝腎功能不全、不穩(wěn)定心絞痛、嚴重心律失常等及圖像顯示不清者。參照美國糖尿病協(xié)會[6]T2DM診斷標準，根據(jù)是否合并T2DM將65例患者分為合并T2DM組[n=42，男34例，女8例，年齡33～84歲，平均(61.9±11.6)歲]單純STEMI組[n=23，男16例，女7例，年齡41～80歲，平均(61.5±11.8)歲)]。檢查前患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 記錄患者空腹血糖(fasting blood glucose，F(xiàn)BG)，超聲心動圖檢查時控制其收縮壓(systolic blood pressure，SBP)、舒張壓(diastolic blood pressure，DBP)及心率(heart rate，HR)等指標在基本正常范圍內。于PCI后3個月以Philips ipac 7c超聲檢查儀、頻率1.0～5.0 MHz X5-1矩陣探頭行常規(guī)超聲心動圖及MCE檢查，囑患者左側臥，平靜呼吸，同步連接胸導聯(lián)心電圖，由1名具有10年以上工作經驗的超聲科醫(yī)師采集胸骨旁左心室長軸、左心室短軸三切面及心尖三切面連續(xù)3個心動周期的動態(tài)二維圖像，并進行組織多普勒成像(tissue Doppler imaging，TDI)。之后經肘靜脈緩慢推注1.5 ml聲諾維，并快速推注5 ml生理鹽水，選擇實時MCE模式，設定機械指數(shù)0.1～0.3，將焦點置于左心室二尖瓣環(huán)水平，存儲閃爍前5個心動周期及閃爍后15個心動周期的心尖四腔、心尖兩腔及心尖三腔觀實時動態(tài)圖像。

1.3 超聲指標

1.3.1 常規(guī)參數(shù) 以美國超聲心動圖學會[7]指南推薦方法測量左心室舒張/收縮末期內徑(left ventricular end-diastolic/systolic diameter，LVEDD/LVESD)、左心室舒張/收縮末期容積(left ventricular end-diastolic/systolic volume，LVEDV/LVESV)、左心室每搏量(left ventricular stroke volume，LVSV)、左心室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)、左心房前后徑(left atrial diameter，LAD)、舒張早期及舒張晚期二尖瓣峰值流速(E、A)，室間隔及左心室側壁二尖瓣環(huán)舒張早期速度e'，并計算平均E/e'；以上參數(shù)均測量3次，計算平均值。

1.3.2 MCE 采用Philips Qlab 10.5超聲工作站心臟超聲定量分析軟件，進入灌注區(qū)程序，選擇正方形取樣容積，于心尖四腔心切面左心室后間隔中間段與心尖段交界區(qū)選擇ROI，分析起始點選擇閃爍后第1個心動周期，獲得左心室心肌灌注曲線；選擇一次負指數(shù)擬合曲線，測量心肌灌注峰值強度及曲線上升至平臺期的平均斜率(β)，測量3次取均值，并計算局部心肌血流量(myocardial blood flow，MBF)：MBF=峰值強度×β[8]；測量左心室局部心肌血流灌注達峰時間T。根據(jù)左心室收縮末期造影劑充盈程度計算心肌造影分數(shù)(myocardial contrast score，MCS)[9]：造影劑充盈均勻、良好計1分，造影劑充盈減低或不均勻計0.5分，造影劑不顯影計0分。

1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計分析軟件。以χ2檢驗比較組間患者性別差異。以±s表示符合正態(tài)分布的計量資料，組間行獨立樣本t檢驗。采用Pearson相關性分析評價MBF與左心室收縮及舒張功能的相關性。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

PCI后3個月，65例STEMI平均HR(76.1±19.1)次/分，平均SBP(129.54±15.03)mmHg，平均DBP(75.67±10.60)mmHg；其中40例(40/65，61.54%)MCS為1分，25例(25/65，38.46%)為0.5分。

2.1 T2DM對STEMI患者PCI后心肌功能及MBF的影響 合并T2DM組與單純STEMI組患者性別(χ2=0.141，P=0.381)、年齡(t=0.128，P=0.898)，以及組間SBP、DBP及HR差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)；合并T2DM組FBG高于單純STEMI組(P<0.05)，見表1。合并T2DM組LVEDD、LVESD及LVESV容積均大于、而LVEF小于單純STEMI組(P均<0.05)；合并T2DM組E/e'大于單純STEMI組(P<0.05)，且E/e'>14。合并T2DM組β及MBF均低于單純STEMI組(P均<0.05)。見表2及圖1、2。

表1 合并T2DM與否STEMI患者基礎資料比較

表2 合并T2DM與否STEMI患者超聲參數(shù)比較

圖1 患者男，46歲，STEMI合并T2DM，糖尿病史20年，高血壓史10年，無吸煙史 A、B.MCE圖示閃爍后第1個心動周期左心室舒張末期心肌灌注強度(A)及灌注達峰時左心室舒張末期心肌灌注強度(B)；C.左心室心肌灌注曲線顯示峰值強度為26.56 dB，β=0.65 dB/s，MBF=17.26 dB·dB/s

圖2 患者男，41歲，單純STEMI，無糖尿病史，高血壓史7年，無吸煙史 A、B.MCE圖示閃爍后第1個心動周期左心室舒張末期心肌灌注強度(A)及灌注達峰時左心室舒張末期心肌灌注強度(B)；C.左心室心肌灌注曲線顯示峰值強度為37.28 dB，β=1.49 dB/s，MBF=55.55 dB·dB/s

2.2 MBF與左心室收縮及舒張功能的相關性 PCI后3個月，STEMI患者心肌灌注峰值強度與LVEF呈正相關(r=0.240，P=0.048)；β與LVEDD、LVESD、LVEDV、LVESV、LVSV、LAD、E/A及E/e'均呈負相關(r=-0.426、-0.383、-0.381、-0.325、-0.322、-0.420、-0.235、-0.252，P均<0.05)；MBF與LVEDD、LVESD、LVEDV、LVESV、LVSV、LAD、E/A及E/e'均呈負相關(r=-0.423、-0.383、-0.368、-0.321、-0.321、-0.434、-0.255、-0.239)，與LVEF呈正相關(r=0.247，P=0.041)。

3 討論

PCI是臨床治療STEMI最有效的方法之一，可改善心肌血流量并降低并發(fā)癥發(fā)生率[10]，而快速準確評估PCI后患者心肌功能極為重要：TIMI血流3級 并不能完全證明微血管灌注成功，部分患者MCE顯示PCI后微血管無再灌注[11-12]。相比傳統(tǒng)心電圖、肌鈣蛋白Ⅰ和心肌灌注成像，MCE評估急性冠脈綜合征更為準確，可通過分析再灌注或再灌注曲線而無創(chuàng)、定量評價PCI后心肌微循環(huán)改善程度[13-14]。

病理及分子生物學研究[15]結果表明，糖尿病患者首先出現(xiàn)心肌能量代謝異常，繼而出現(xiàn)心肌微循環(huán)功能障礙和解剖學改變，最后發(fā)生心肌功能異常。巴塞爾無癥狀高危糖尿病患者結局試驗[16]表明，基線心肌灌注斷層顯像(myocardial perfusion SPECT，MPS)異常情況下，具有高心血管風險的無癥狀糖尿病患者2年內發(fā)生MACE的概率高于MPS正常者；而在心血管風險較高患者，MPS正常時，發(fā)生MACE的可能性極低；雖然根據(jù)傳統(tǒng)心血管危險因素可預測MPS結果，但高?；颊進PS正常時預后良好，可無需進行侵入性評估或治療[5]。CAOBELLI等[17]認為可能不需要對所有無癥狀糖尿病患者進行全面篩查，但MPS對預測高心血管風險的無癥狀糖尿病患者具有一定價值。既往以MCE評價糖尿病與不良心血管事件相關性的研究較少。隨著造影劑穩(wěn)定性的提高及MCE定量分析軟件的開發(fā)，MCE技術有望逐步取代核醫(yī)學而成為無創(chuàng)性評價心肌灌注的首選方法。

本研究結果表明，PCI后3個月，STEMI患者 MBF與左心室內徑、容積及射血分數(shù)密切相關，同時與左心室舒張功能參數(shù)密切相關，提示可根據(jù)MBF減低程度判斷左心室心肌功能損害程度。糖尿病是導致心力衰竭的獨立危險因素[18]，除增加冠心病患病風險外，還影響糖尿病患者心肌微循環(huán)。本研究發(fā)現(xiàn)，合并T2DM STEMI患者的左心室內徑及容積、E/e'均大于、LVEF則小于單純STEMI患者，即PCI后合并T2DM的STEMI患者左心室收縮和舒張功能更差；合并T2DM組MBF顯著低于單純STEMI組，但并非所有合并T2DM患者的MBF均減低，提示PCI后長期評價MBF對改善此類患者預后具有重要作用。

綜上所述，MCE可定量評價PCI后STEMI患者心肌微循環(huán)；相比單純STEMI患者，PCI后合并T2DM的STEMI患者左心室收縮及舒張功能減低，且心肌微循環(huán)功能更差，提示臨床進行PCI后隨訪時，應重視篩查T2DM并給予改善微循環(huán)功能相關治療。但本研究樣本量小、隨訪時間短，MCE評分結果及MBF測值均存在一定主觀性，且未能采集PCI前超聲，僅能獲取靜息態(tài)下MBF，有待后續(xù)進一步完善。