自動(dòng)功能成像對無室壁運(yùn)動(dòng)異?；颊吖跔顒?dòng)脈狹窄的預(yù)測價(jià)值

郭惠銜，李建玲，劉烝昊，李向京

(新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院超聲科二 ,河南 新鄉(xiāng) 453000)

冠狀動(dòng)脈性心臟病(coronary artery heart disease,CHD)是威脅人類健康的主要疾病之一。全世界都在提倡預(yù)防醫(yī)療,致力于探索先進(jìn)的檢查方法來預(yù)測冠狀動(dòng)脈狹窄的風(fēng)險(xiǎn),從而提前干預(yù),降低冠狀動(dòng)脈狹窄的發(fā)生率[1]。動(dòng)脈粥樣硬化是一個(gè)持續(xù)進(jìn)展的過程,病變早期部分患者可無明顯癥狀,但冠狀動(dòng)脈已出現(xiàn)不同程度的狹窄。傳統(tǒng)診斷冠狀動(dòng)脈狹窄的方法主要是常規(guī)心電圖、超聲心動(dòng)圖及冠狀動(dòng)脈造影(coronary angiography,CAG)。前2種檢查方法對于早期病變敏感性、特異性較差,且二維超聲心動(dòng)圖主觀性強(qiáng),臨床價(jià)值有限。CAG雖是診斷冠狀動(dòng)脈狹窄程度的金標(biāo)準(zhǔn),但CAG屬于有創(chuàng)操作、費(fèi)用高,且有一定并發(fā)癥,部分患者不接受。故尋求一種靈敏、客觀、無創(chuàng)、廉價(jià)的檢查方法迫在眉睫。二維斑點(diǎn)追蹤成像(two-dimensional speckle tracking imaging,2D-STI)是基于二維高頻圖像的超聲新技術(shù),可無角度依賴性、客觀地評估心肌運(yùn)動(dòng)。研究表明,基于2D-STI技術(shù)的自動(dòng)功能成像(automatic functional imaging,AFI)能較早發(fā)現(xiàn)各節(jié)段心肌室壁運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的細(xì)微差別[2-4]。按照臨床常規(guī)從左心室長軸方向?qū)⒆笮氖覄澐譃?7個(gè)節(jié)段,從外向內(nèi)依次為基底段(6個(gè)節(jié)段)、中間段(6個(gè)節(jié)段)及心尖段(4個(gè)節(jié)段),最中心為心尖部。 心肌節(jié)段與供血冠狀動(dòng)脈的關(guān)系分別為:左前降支(left anterior descending,LAD)供血整個(gè)前壁(包括基底、中段、心尖3個(gè)節(jié)段)、前間隔、后間隔中間段和心尖段7個(gè)節(jié)段,左旋支(left circumflex,LCX)供血側(cè)壁基底段和中間段、后壁基底段和中間段4個(gè)節(jié)段,右冠狀動(dòng)脈(right coronary artery,RCA)供血下壁基底段和中間段、后間隔基底段3個(gè)節(jié)段;LAD與LCX共同供血后壁心尖段和側(cè)壁的心尖段;LAD與RCA共同供血下壁心尖段[5-7]。本研究旨在通過AFI分析CHD患者左心室心肌縱向應(yīng)變值與冠狀動(dòng)脈狹窄的關(guān)系,評估其在CHD患者中預(yù)測冠狀動(dòng)脈狹窄的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2018年7月至2019年9月新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院收治的CAG檢查結(jié)果提示1支或多支血管狹窄≥70%且無室壁運(yùn)動(dòng)異常的CHD患者40例為研究對象。其中男27例,女13例;年齡47～74(62.5±12.1)歲。病例納入標(biāo)準(zhǔn):(1)左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)≥50%;(2)左心室舒張末期內(nèi)徑(left ventricular end diastolic diameter,LVEDD)男性<55 mm,女性<50 mm。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)常規(guī)超聲心動(dòng)圖檢查提示存在心臟結(jié)構(gòu)明顯異常、顯著瓣膜病變和室壁運(yùn)動(dòng)異常者;(2)各種心肌病(擴(kuò)張型心肌病、肥厚型心肌病、限制型心肌病等);(3)心電圖檢查提示存在心律失常(心房顫動(dòng)、期前收縮、房室傳導(dǎo)阻滯、ST-T改變)等心臟疾病;(4)因過胖、過瘦或胸腔氣體較大導(dǎo)致采集的圖像中左心室心肌各層結(jié)構(gòu)顯示不清者。

1.2 AFI圖像采集及分析整理

使用GE Vivid E95超聲診斷儀進(jìn)行AFI圖像采集(二維探頭M5S,頻率2.0～4.5 MHz,幀頻 50～80幀·s-1)。受檢者在平靜狀態(tài)下連接心電圖導(dǎo)聯(lián),取左側(cè)臥位,由同一檢查者使用心臟超聲探頭分別采集心尖左心室三腔觀、兩腔觀、四腔觀二維動(dòng)態(tài)圖像,連續(xù)采集3個(gè)心動(dòng)周期,另應(yīng)用常規(guī)超聲心動(dòng)圖測量患者的LVEDD和LVEF。圖像存儲(chǔ)于超聲診斷儀內(nèi),便于后期分析與整理。將所采集動(dòng)態(tài)圖像應(yīng)用超聲儀器內(nèi)自帶AFI軟件,參照心電圖確定主動(dòng)脈瓣開放及關(guān)閉時(shí)間后,手動(dòng)勾畫心內(nèi)膜的邊界,使感興趣區(qū)(region of interest,ROI)包含整個(gè)完整心肌。AFI系統(tǒng)將自動(dòng)對心肌進(jìn)行斑點(diǎn)追蹤分析,亦可手動(dòng)調(diào)整ROI以確保追蹤滿意。圖像分析整理:AFI系統(tǒng)將在心臟收縮期對左心室進(jìn)行應(yīng)變分析,自動(dòng)顯示每一節(jié)段峰值收縮縱向應(yīng)變值(local longitudinal strain,LLS)及整體峰值收縮縱向應(yīng)變值(global longitudinal strain,GLS),并可將相應(yīng)的牛眼圖、曲線等直觀顯示出來。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

AFI和CAG對狹窄血管的檢出率比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.667,P>0.05)。結(jié)果見表1。

表1 AFI和CAG對狹窄血管的檢出率比較

本組40例患者120支血管中,AFI指數(shù)>-16.5%的分支血管共66支,其中左冠狀動(dòng)脈前降支26支,左冠狀動(dòng)脈回旋支10支,右冠狀動(dòng)脈30支。CAG顯示,冠狀動(dòng)脈直徑狹窄≥70%共56支,其中左冠狀動(dòng)脈前降支19支,左冠狀動(dòng)脈回旋支15支,右冠狀動(dòng)脈22支。 AFI對冠狀動(dòng)脈直徑狹窄≥70%預(yù)測效能:預(yù)測左冠狀動(dòng)脈前降支的敏感度為100.0%、特異度為63.6%、陽性預(yù)測值為69.2%、陰性預(yù)測值為100.0%、準(zhǔn)確度為80.0%;預(yù)測左冠狀動(dòng)脈回旋支的敏感度為56.2%、特異度為 91.6%、陽性預(yù)測值為81.8%、陰性預(yù)測值為75.8%、準(zhǔn)確度為77.5%;預(yù)測右冠狀動(dòng)脈的敏感度為95.6%、特異度為47.0%、陽性預(yù)測值為70.9%、陰性預(yù)測值為88.0%、準(zhǔn)確度為75.0%;總體敏感度為85.9%、特異度為69.8%、陽性預(yù)測值為72.0%、陰性預(yù)測值為84.6%、準(zhǔn)確度為77.5%。AFI預(yù)測冠狀動(dòng)脈直徑狹窄≥70%的敏感度從高到低依次為左冠狀動(dòng)脈前降支、右冠狀動(dòng)脈、左冠狀動(dòng)脈回旋支,特異度從高到低依次為左冠狀動(dòng)脈回旋支、左冠狀動(dòng)脈前降支、右冠狀動(dòng)脈。

3 討論

近年來,隨著人們生活方式的改變和人口老齡化的加劇,CHD的發(fā)病率和病死率呈逐年升高趨勢[8-9],因此,早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù)對于改善患者的預(yù)后具有重要意義。有研究指出,當(dāng)CAG 顯示冠狀動(dòng)脈直徑狹窄≥70%時(shí)是臨床醫(yī)生進(jìn)行再血管化、再灌注治療的主要依據(jù)[10]。超聲心動(dòng)圖以無創(chuàng)、經(jīng)濟(jì)、操作簡便的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用。但常規(guī)超聲心動(dòng)圖缺乏定量指標(biāo),對醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)依賴性強(qiáng)。因其僅通過肉眼分析節(jié)段室壁運(yùn)動(dòng)評價(jià)有無心肌缺血進(jìn)而預(yù)測冠狀動(dòng)脈病變的方式較為主觀且缺乏定量指標(biāo)。尋找能客觀、定量地評估心肌缺血并預(yù)測冠狀動(dòng)脈病變的超聲指標(biāo),成為篩查CHD高危人群亟待解決的問題[11]。AFI作為快速簡便客觀的分析技術(shù),以心室壁整體及分段縱向應(yīng)變作為研究對象,可直觀地對左心室整體及局部心肌功能進(jìn)行評價(jià),并可直觀地反映左心室室壁節(jié)段收縮功能的變化[12]。SCHIANO-LOMORIELLO等[13]研究認(rèn)為,縱向應(yīng)變是左心室功能障礙的早期標(biāo)志。PARASKEVAIDIS等[14]研究認(rèn)為,GLS或LLS>-16.5%時(shí),提示存在潛在的冠狀動(dòng)脈阻塞性疾病風(fēng)險(xiǎn)。AFI所提供的心肌組織應(yīng)變牛眼圖,通過顏色深淺不同標(biāo)識(shí)左心室節(jié)段的應(yīng)變大小,可敏感地檢出LVEF正常的冠狀動(dòng)脈狹窄,且無角度依賴性,操作簡便,重復(fù)性好,比常規(guī)超聲心動(dòng)圖觀察室壁運(yùn)動(dòng)異常能更早、更客觀地提供有效的診斷信息,對患者的早期治療和預(yù)后跟蹤提供較為準(zhǔn)確的臨床參考。

本研究結(jié)果顯示,AFI對左冠狀動(dòng)脈前降支及右冠狀動(dòng)脈狹窄≥70的敏感性極高,對預(yù)測左冠狀動(dòng)脈回旋支狹窄≥70的特異性較高,且陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、準(zhǔn)確性均大于或接近70%,表明GLS和LLS檢測心肌收縮功能變化具有較高的價(jià)值,與既往研究[15-17]結(jié)果一致。本研究結(jié)果顯示,AFI預(yù)測左冠狀動(dòng)脈前降支狹窄敏感度最高,其次為右冠狀動(dòng)脈:預(yù)測左冠狀動(dòng)脈回旋支狹窄特異性最好,其次為左冠狀動(dòng)脈前降支。AFI預(yù)測不同血管發(fā)生狹窄效能的差異可能與冠狀動(dòng)脈分支供血范圍有關(guān)。本研究主要關(guān)注左心室心肌運(yùn)動(dòng)變化,應(yīng)變參數(shù)主要反映左心室的收縮能力,而左心室主要由前降支供血,其次為回旋支,而右冠狀動(dòng)脈主要供給右心室,其左心室供血量很少。在收集臨床數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn),一部分患者為單支病變,另一部分為多支病變;單支冠狀動(dòng)脈病變時(shí),病變周圍節(jié)段血供影響較小,周圍心肌的收縮功能可保持基本正常,與病變節(jié)段的應(yīng)變差異度較大,牛眼圖易于顯示,故敏感度相對較高;多支冠狀動(dòng)脈病變時(shí),受累的心肌范圍較廣,缺血節(jié)段與周圍節(jié)段心肌的收縮功能均受損,牛眼圖不易顯示,敏感度較低[18-20]。盡管AFI是目前較為客觀、先進(jìn)的評價(jià)左心室心肌縱向應(yīng)變的超聲檢查方法,但仍受一些因素的影響,例如:不同患者冠狀動(dòng)脈分布不盡相同,且3支血管并非獨(dú)立存在,相互之間的交通支及分布優(yōu)勢千差萬別;另外,AFI測量對被檢者心律及心率要求較高,既不宜心率波動(dòng)過大,也不能出現(xiàn)心律失常,否則無法給出應(yīng)變分析曲線和相應(yīng)牛眼圖。

4 結(jié)論

AFI可使僅有心絞痛或無癥狀患者盡早得到診斷并給予相關(guān)治療干預(yù),從而避免進(jìn)一步發(fā)生嚴(yán)重的心肌損害,具有一定的臨床應(yīng)用價(jià)值。部分二維超聲心動(dòng)圖檢查無節(jié)段性室壁運(yùn)動(dòng)異常,但分段及整體心肌應(yīng)變值已經(jīng)異常的患者可采用AFI客觀評估,進(jìn)而早期發(fā)現(xiàn)冠狀動(dòng)脈狹窄。本研究還存在一定的局限性:(1)心肌運(yùn)動(dòng)是三維立體的,本研究僅選取3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)平面的二維應(yīng)變超聲成像技術(shù)追蹤心肌斑點(diǎn)運(yùn)動(dòng)存在一定局限性;(2)樣本量較少,只能作為初步研究結(jié)果,以后的工作中可加大樣本量,使研究結(jié)果更加客觀。