二維超聲心動圖聯(lián)合三維斑點追蹤技術預測急性心肌梗死介入術后主要不良心血管事件的臨床價值

摘" " 要" " 目的" " 探討二維超聲心動圖聯(lián)合三維斑點追蹤技術（3D-STI）預測急性心肌梗死（AMI）患者經(jīng)皮冠狀動脈介入（PCI）術后主要不良心血管事件（MACE）發(fā)生的臨床價值。方法" " 選取我院收治的AMI患者98例，均于PCI術后24 h內行二維超聲心動圖和3D-STI檢查，獲取左心室收縮末內徑（LVESd）、左心室射血分數(shù)（LVEF）、左心室舒張末內徑（LVEDd）、左心室收縮末容積（LVESV）、左心室舒張末容積（LVEDV）、旋轉角度、扭轉角度、整體縱向應變（GLS）、整體面積應變（GAS）、整體圓周應變（GCS）、整體徑向應變（GRS）。根據(jù)PCI術后3個月內MACE發(fā)生情況分為MACE組（23例）和無MACE組（75例），比較兩組上述參數(shù)的差異；分析各參數(shù)與MACE的相關性，并對MACE預警因素進行重要性排序；繪制受試者工作特征（ROC）曲線分析各參數(shù)單獨及聯(lián)合應用預測MACE發(fā)生的診斷效能。結果" " MACE組LVEF、旋轉角度、扭轉角度、GLS、GAS、GCS、GRS均低于無MACE組，差異均有統(tǒng)計學意義（均Plt;0.05）；兩組LVESd、LVEDd、LVESV、LVEDV比較，差異均無統(tǒng)計學意義。相關性分析顯示，LVEF、旋轉角度、扭轉角度、GLS、GAS、GCS、GRS均與MACE呈負相關（均Plt;0.001）；MACE預警因素的重要性排序依次為GLS、GRS、GAS、GCS、旋轉角度、扭轉角度、LVEF。ROC曲線分析顯示，LVEF、旋轉角度、扭轉角度、GLS、GAS、GCS、GRS聯(lián)合應用預測MACE發(fā)生的曲線下面積為0.914，均大于各參數(shù)單獨應用，差異均有統(tǒng)計學意義（均Plt;0.05）。結論" " 二維超聲心動圖聯(lián)合3D-STI在預測AMI患者PCI術后MACE發(fā)生中有一定的臨床價值，可為臨床早期評估PCI術后心功能損害提供重要依據(jù)。

關鍵詞" " 超聲心動描記術；斑點追蹤，三維；心肌梗死，急性；經(jīng)皮冠狀動脈介入；主要不良心血管事件；預測

［中圖法分類號］R540.45；R542.22" " " ［文獻標識碼］A

Clinical value of two-dimensional echocardiography combined with three-dimensional speckle tracking imaging in predicting major adverse cardiovascular events after percutaneous coronary intervention in

acute myocardial infarction

HU Deyun，KANG Lu，WANG Pan

Department of Ultrasound，Huaibei People’s Hospital，Anhui 235000，China

ABSTRACT" " Objective" " To investigate the clinical value of two-dimensional echocardiography combined with three-dimensional speckle tracking imaging（3D-STI） in predicting major adverse cardiovascular events（MACE） after percutaneous coronary intervention（PCI） in patients with acute myocardial infarction（AMI）.Methods" " A total of 98 patients with AMI admitted to our hospital were selected.All patients underwent two-dimensional echocardiography and 3D-STI examination within 24 h after PCI，the left ventricular end-systolic diameter（LVESd），left ventricular ejection fraction（LVEF），left ventricular end-diastolic diameter（LVEDd），left ventricular end-systolic volume（LVESV），left ventricular end-diastolic volume（LVEDV），rotation angle，torsion angle，global longitudinal strain（GLS），global area strain（GAS），global circumferential strain（GCS） and global radial strain（GRS） were obtained.According to the occurrence of MACE within 3 months after PCI，the patients were divided into MACE group（23 cases） and non-MACE group（75 cases）.The differences of the above parameters between the two groups were compared.The correlation between each parameter and the MACE was analyzed，and the importance of MACE warning factors was ranked.Receiver operating characteristic（ROC） curve was drawn to analyze the predictive efficacy of each parameter on the occurrence of MACE.Results" " The LVEF，rotation angle，torsion angle，GLS，GAS，GCS and GRS in the MACE group were lower than those in the non-MACE group，and the differences were statistically significant（all Plt;0.05）.There were no significant difference in LVESd，LVEDd，LVESV and LVEDV between the two groups.Correlation analysis showed that LVEF，rotation angle，torsion angle，GLS，GAS，GCS and GRS were negatively correlated with MACE（all Plt;0.001）.The importance of MACE warning factors was ranked as follows：GLS，GRS，GAS，GCS，rotation angle，torsion angle and LVEF.ROC curve analysis showed that the area under the curve for predicting MACE occurrence of combined LVEF，rotation angle，torsion angle，GLS，GAS，GCS and GRS was 0.914，which was higher than the predictive value of each parameter used alone（all Plt;0.05）.Conclusion" " Two-dimensional echocardiography combined with 3D-STI has certain clinical value in predicting MACE occurrence after PCI in patients with AMI，which can provide an important basis for early assessment of cardiac function impairment after PCI.

KEY WORDS" " Echocardiography；Speckle tracking，three-dimensional；Myocardial infarction，acute；Percutaneous coronary intervention；Major adverse cardiovascular events；Prediction

急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI）屬于缺氧缺血性心臟病，臨床常采用經(jīng)皮冠狀動脈介入（percutaneous coronary intervention，PCI）術治療，但部分患者PCI術后可能發(fā)生主要不良心血管事件（major adverse cardiovascular event，MACE），嚴重威脅患者的生命安全［1］。早期準確預測AMI患者PCI術后MACE發(fā)生風險對治療方案的選取具有重要的指導意義。超聲心動圖受聲束入射角度影響，難以早期準確評價心室收縮功能障礙［2-3］。三維斑點追蹤技術（three-dimensional speckle tracking imaging，3D-STI）不依賴心臟幾何構型假設，且具有便捷、靈敏度高、重復性好等優(yōu)點，可在三維空間內追蹤心肌斑點的實時運動，克服了二維超聲心動圖的局限性，從而準確評估心臟各階段運動情況并定量分析心室容積及功能。由于MACE的結構基礎為心室各階段不協(xié)調運動［4-6］，故推測3D-STI在預測PCI術后MACE發(fā)生方面可能具有重要價值。本研究通過分析二維超聲心動圖聯(lián)合3D-STI預測AMI患者PCI術后MACE發(fā)生的診斷效能，旨在為臨床治療方案的選取及預后預測提供參考。

資料與方法

一、研究對象

選取2021年6月至2023年6月我院收治的AMI患者98例，男46例，女52例，年齡41～80歲，平均（60.38±9.52）歲；體質量指數(shù)20～26 kg/m2，平均（23.93±1.02）kg/m2；發(fā)病至就診時間1～6 h，平均（3.31±0.91）h；既往史：糖尿病史32例，飲酒史30例，吸煙史26例，高血壓史17例；AMI類型：ST段抬高型60例，非ST段抬高型38例。均符合AMI診斷標準［7］。排除標準：①伴有新型冠狀病毒肺炎；②伴有肝、腎功能障礙；③既往PCI或外科手術治療史；④合并慢性活動性感染；⑤既往心肌梗死病史；⑥胸部聲窗差，無法進行超聲心動圖檢查；⑦伴有出血傾向、活動性出血。本研究經(jīng)我院醫(yī)學倫理委員會批準，入選者均簽署知情同意書。

二、儀器與方法

1.超聲心動圖檢查：所有患者均于PCI術后24 h內完成超聲心動圖檢查。使用Philips EPIQ 7C彩色多普勒超聲診斷儀，X5-1探頭，頻率1～5 MHz。首先行二維超聲心動圖檢查，留存左心室二尖瓣、乳頭肌、心尖短軸切面圖像，應用QLab 6.0圖像分析軟件自動分析獲得左心室射血分數(shù)（LVEF），手動描繪左心室內膜邊界，并檢測左心室收縮末內徑（LVESd）、左心室舒張末內徑（LVEDd）、左心室收縮末容積（LVESV）、左心室舒張末容積（LVEDV）。然后切換至三維模式，調整各項參數(shù)并啟動諧波至最優(yōu)化模式，選取心尖四腔心切面，設置幀頻gt;24幀/s，囑患者呼氣后屏住呼吸，連續(xù)采集4個完整心動周期的三維動態(tài)圖像并保存。于脫機狀態(tài)下應用EchoPAC 203工作站進行三維應變斑點追蹤分析，手動或自動勾畫左心室內外膜曲線，調整心內膜邊界、感興趣區(qū)域寬度及3個平面的間距，且與室壁厚度保持一致，使回聲斑點在心肌內，軟件自動獲得旋轉角度、扭轉角度、整體縱向應變（GLS）、整體面積應變（GAS）、整體圓周應變（GCS）、整體徑向應變（GRS）。以上操作均由1名副主任醫(yī)師和2名主治醫(yī)師采用雙盲法完成，意見不一致時協(xié)商統(tǒng)一，所有參數(shù)均重復測量3次取平均值。

2.診斷標準及分組：所有患者均行PCI術治療，術后依據(jù)指南［8］建議予以雙聯(lián)抗血小板、降脂、改善心肌重構等治療。觀察PCI術后3個月內有無MACE發(fā)生。MACE包括：心力衰竭、心血管死亡、心源性休克、再次心肌梗死、非計劃再次血運重建。其中心力衰竭診斷標準［9］：具備心力衰竭臨床體征且N-末端腦鈉肽前體（NT-proBNP）gt;125 pg/ml、B型利鈉肽（BNP）≥35 pg/ml。心源性休克診斷標準［10］：收縮壓lt;90 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）且持續(xù)時間gt;30 min。再次心肌梗死診斷符合Thygesen等［11］提出的第4個通用定義標準。依據(jù)再次冠狀動脈造影結果判定是否為非計劃再次血運重建。本研究98例患者PCI術后3個月內發(fā)生心力衰竭10例、再次心肌梗死5例、心源性休克3例、非計劃再次血運重建3例、心血管死亡2例，由此分為MACE組23例和無MACE組75例。

3.臨床資料收集：包括患者年齡、性別、體質量指數(shù)、既往史、發(fā)病至就診時間、AMI類型、Killip分級、靶血管、圍手術期用藥情況及PCI即刻心肌梗死溶栓試驗（TIMI）血流分級。

三、統(tǒng)計學處理

應用SPSS 26.0統(tǒng)計軟件，計量資料以x±s表示，兩組比較采用獨立樣本t檢驗；計數(shù)資料以例或率表示，兩組比較采用χ2檢驗；等級資料采用Ridit檢驗。采用Spearman法分析雙變量的相關性。應用R 4.1.0語言隨機森林算法分析各變量對MACE影響的權重以獲得MACE預警因素的重要性排序。應用MedCalc 18.2軟件繪制受試者工作特征（ROC）曲線分析二維超聲心動圖、3D-STI單獨及聯(lián)合應用預測MACE發(fā)生的診斷效能，曲線下面積（AUC）比較采用Z檢驗。Plt;0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結" 果

一、兩組臨床資料比較

兩組年齡、性別比、體質量指數(shù)、既往史、發(fā)病至就診時間、AMI類型、Killip分級、靶血管、圍手術期用藥、PCI即刻TIMI血流分級Ⅲ級占比比較，差異均無統(tǒng)計學意義。見表1。

二、兩組二維超聲心動圖、3D-STI參數(shù)比較

MACE組LVEF、旋轉角度、扭轉角度、GLS、GAS、GCS、GRS均低于無MACE組，差異均有統(tǒng)計學意義（均Plt;0.05）；兩組LVESd、LVEDd、LVESV、LVEDV比較，差異均無統(tǒng)計學意義。見表2和圖1，2。

三、二維超聲心動圖、3D-STI參數(shù)與MACE的相關性分析

相關性分析顯示，LVEF、旋轉角度、扭轉角度、GLS、GAS、GCS、GRS均與MACE呈負相關（r=-0.610、 -0.737、 -0.711、-0.882、-0.805、-0.786、-0.840，均Plt;0.001）。

四、MACE預警因素重要性排序

將LVEF、旋轉角度、扭轉角度、GLS、GAS、GCS、GRS（均為連續(xù)變量，按實際值賦值）作為構成變量，其對MACE預警因素的重要性排序依次為GLS、GRS、GAS、GCS、旋轉角度、扭轉角度、LVEF。見圖3。

五、二維超聲心動圖、3D-STI單獨及聯(lián)合應用預測MACE發(fā)生的效能

ROC曲線分析顯示，LVEF、旋轉角度、扭轉角度、GLS、GAS、GCS、GRS聯(lián)合應用預測MACE發(fā)生的AUC為0.914，均大于各參數(shù)單獨應用，差異均有統(tǒng)計學意義（均Plt;0.05），對應的靈敏度為95.65%，特異度為74.67%。見圖4和表3。

討" 論

AMI患者接受PCI術治療可解除梗死相關動脈的阻塞，恢復心肌灌注，但術后體內存在心肌壞死、心肌炎性反應，炎性因子浸潤心肌細胞并伴有心肌細胞凋亡，在機體各種損傷的影響下，機體適應性反應促使心臟原本存在的物質、形態(tài)發(fā)生變化，導致MACE發(fā)生［12-13］。因此早期發(fā)現(xiàn)AMI患者PCI術后心室功能變化并評估心臟形態(tài)及結構對改善患者預后具有重要意義。本研究旨在探討二維超聲心動圖聯(lián)合3D-STI預測AMI患者PCI術后MACE發(fā)生的臨床價值。

應用二維超聲心動圖可評估心肌受損程度，初步觀察病變組織異常狀態(tài)，但不能評估血流情況［14-15］。3D-STI可客觀描繪心臟真實形態(tài)、體積，在三維空間上獲取心臟結構、功能參數(shù)以評價心室容積、收縮功能，還可通過連續(xù)分析心臟全容積圖像發(fā)現(xiàn)心肌應變、旋轉、扭轉功能變化［16］。本研究結果顯示，MACE組與無MACE組LVESd、LVEDd、LVESV、LVEDV比較差異均無統(tǒng)計學意義；僅兩組LVEF比較差異有統(tǒng)計學意義（Plt;0.001），與既往研究［17］結果相似，提示AMI患者PCI術后LVEF降低與MACE發(fā)生密切相關。這可能是因為病變冠狀動脈支配的范圍大，心肌損傷或壞死面積更大，受累心肌結構變薄，左心室內徑及容積增加，導致發(fā)生MACE［18-19］。

Bastawy等［20］研究顯示AMI患者PCI術后扭轉角度lt;9.5°為左心室重構的獨立預測因素。朱俊益等［21］研究顯示PCI術后不同程度左室重構患者GLS、GRS、GCS、GAS及左室整體扭轉角度峰值、左室基底平面各節(jié)段扭轉角度峰值均明顯降低。本研究發(fā)現(xiàn)MACE組旋轉角度、扭轉角度均低于無MACE組，差異均有統(tǒng)計學意義（均Plt;0.05），提示旋轉角度、扭轉角度均可作為評估AMI患者PCI術后心功能及預測預后的重要參數(shù)。研究［22-23］顯示GLS、GAS、GCS、GRS均與冠狀動脈狹窄程度呈負相關，可全面反映心肌運動、舒縮功能關系，進而反映左心室應變情況、心肌全層功能，并可用于判定心肌梗死范圍、左心室收縮功能變化［22-23］。其中GLS反映心肌在長軸上是否縮短；GCS反映短軸切面上心室周長是否減??；GRS反映心室壁是否增厚；GAS反映心內膜表面積變化。心肌缺血發(fā)生時GLS、GAS、GCS、GRS均降低，而心肌運動能力恢復后GLS、GAS、GCS、GRS均升高［24］。研究［25］發(fā)現(xiàn)在心血管疾病不同發(fā)展階段，心肌累及范圍不同，早期多以GLS降低為主，中晚期多以GCS、GRS降低為主。本研究結果顯示，MACE組GLS、GAS、GCS、GRS均低于無MACE組，差異均有統(tǒng)計學意義（均Plt;0.05），與上述研究結果相似，提示PCI術后發(fā)生MACE的患者心功能已經(jīng)受損。分析原因可能為MACE患者的心肌長軸運動、徑向運動、圓周運動、旋轉角度、扭轉角度均發(fā)生了明顯變化，從而導致心臟整體功能下降。

本研究相關性分析顯示，LVEF、旋轉角度、扭轉角度、GLS、GAS、GCS、GRS均與MACE呈負相關（均Plt;0.001），提示上述參數(shù)數(shù)值越低，MACE發(fā)生風險越高，且MACE預警因素重要性的排序依次為GLS、GRS、GAS、GCS、旋轉角度、扭轉角度、LVEF。程建中等［26］研究表明3D-STI預測AMI患者PCI術后MACE發(fā)生具有較高的診斷效能。本研究結果顯示，LVEF、旋轉角度、扭轉角度、GLS、GAS、GCS、GRS單獨預測MACE發(fā)生時，GLS的AUC最大，GAS的靈敏度最高，GLS的特異度最高；而各參數(shù)聯(lián)合應用預測MACE發(fā)生的AUC（0.914）均大于單獨應用，對應的靈敏度為95.65%，特異度為74.67%。分析原因可能為多參數(shù)聯(lián)合應用不但可以反映局部心肌應變，還可以綜合評估縱向、圓周方向應變，更全面地反映心室壁運動狀態(tài)。

綜上所述，二維超聲心動圖聯(lián)合3D-STI在預測AMI患者PCI術后MACE發(fā)生中有一定的臨床應用價值，可為臨床早期評估PCI術后心功能受損提供重要依據(jù)。但本研究樣本量較小，隨訪時間短，未分析PCI術后1年內發(fā)生MACE的時間，同時未另選取AMI患者驗證PCI術后遠期是否發(fā)生MACE，有待今后擴大樣本量、延長隨訪時間進一步深入探討。

參考文獻

［1］ Oh S，Jeong MH，Cho KH，et al.Outcomes of nonagenarians with acute myocardial infarction with or without coronary intervention［J］.J Clin Med，2022，11（6）：1593-1603.

［2］ Wdowiak-Okrojek K，Wejner-Mik P，Kasprzak JD，et al.Recovery of regional systolic and diastolic myocardial function after acute myocardial infarction evaluated by two-dimensional speckle tracking echocardiography［J］.Clin Physiol Funct Imaging，2019，39（2）：177-181.

［3］ Selvakumar D，Brown P，Geenty P，et al.Comparative assessments of left and right ventricular function by two-dimensional，contrast enhanced and three-dimensional echocardiography with gated heart pool scans in patients following myocardial infarction［J］.Am J Cardiol，2020，134（1）：14-23.

［4］ Wang Y，Hu HF，Liu HL，et al.Using ultrasound three-dimensional speckle tracking technology to explore the role of SIRT1 in ventricular remodeling after myocardial infarction［J］.Eur Rev Med Pharmacol Sci，2020，24（20）：10632-10645.

［5］ Iwahashi N，Kirigaya J，Gohbara M，et al.Mechanical dispersion combined with global longitudinal strain estimated by three dimensional speckle tracking in patients with ST elevation myocardial infarction［J］.Int J Cardiol Heart Vasc，2022，40（1）：101028-101038.

［6］ 劉睿涵，劉濤，黃鑫，等.三維超聲心動圖和常規(guī)超聲心動圖斑點追蹤成像評估老年急性心肌梗死患者的左心室收縮功能［J］.中華老年心腦血管病雜志，2022，24（10）：1059-1063.

［7］ 中華醫(yī)學會心血管病學分會，中華心血管病雜志編輯委員會，《中國循環(huán)雜志》編輯委員會.急性心肌梗死診斷和治療指南［J］.中華心血管病雜志，2001，29（12）：710-725.

［8］ 張金盈.急性心肌梗死現(xiàn)代治療策略［M］.鄭州：鄭州大學出版社，2005：25-26.

［9］ Heidenreich PA，Bozkurt B，Aguilar D，et al.2022 AHA/ACC/HFSA Guideline for the Management of Heart Failure：a Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Joint Committee on Clinical Practice Guidelines［J］.Circulation，2022，145（18）：895-1032.

［10］ Zeymer U，Bueno H，Granger CB，et al.Acute cardiovascular care association position statement for the diagnosis and treatment of patients with acute myocardial infarction complicated by cardiogenic shock：a document of the acute cardiovascular care association of the European Society of Cardiology［J］.Eur Heart J Acute Cardiovasc Care，2020，9（2）：183-197.

［11］ Thygesen K，Alpert JS，Jaffe AS，et al.Fourth universal definition of myocardial infarction（2018）［J］.Circulation，2018，138（20）：618-651.

［12］ Zhang L，Wang LQ，Tao LY，et al.Risk factors of ischemia reperfusion injury after PCI in patients with acute ST-segment elevation myocardial infarction and its influence on prognosis［J］.Front Surg，2022，9（1）：1047-1057.

［13］ Wang ZD，Li H，Liu M，et al.Effect of intravenous application of nicorandil on area of myocardial infarction in patients with STEMI during the perioperative stage of PCI［J］.Clin Hemorheol Microcirc，2021，77（4）：411-423.

［14］ Mashayekhi B，Mohseni-Badalabadi R，Hosseinsabet A，et al.Correlation between heart rate recovery and left atrial phasic functions evaluated by 2D speckle-tracking echocardiography after acute myocardial infarction［J］.BMC Cardiovasc Disord，2023，23（1）：164-174.

［15］ 孟慶龍，徐寧，張茗卉，等.超聲心動圖評價不同海拔地區(qū)北方漢族健康人群心臟結構功能特征及差異［J］.中國循環(huán)雜志，2021，36（8）：782-787.

［16］ 李捷，郭冠軍，楊益寧，等.三維斑點追蹤超聲心動圖對老年心力衰竭患者左心室舒張功能的評估價值［J］.中國醫(yī)師雜志，2021，23（11）：1673-1676.

［17］ 翁文超，楊道玲，陳靜婉.常規(guī)超聲心動圖斑點追蹤技術預測急性心肌梗死患者PCI后1年發(fā)生主要心臟不良事件的價值［J］.溫州醫(yī)科大學學報，2023，53（1）：49-54.

［18］ Zhang XX，Liang B，Shao CL，et al.Traditional Chinese medicine intervenes ventricular remodeling following acute myocardial infarction：evidence from 40 random controlled trials with 3，659 subjects［J］.Front Pharmacol，2021，12（1）：394-404.

［19］ 丁靜，劉表虎，紀文艷，等.實時三維超聲聯(lián)合斑點追蹤成像技術評價二尖瓣修復術后左心室結構與功能改變的臨床價值［J］.皖南醫(yī)學院學報，2023，42（2）：154-158.

［20］ Bastawy I，Ismail M，Hanna HF，et al.Speckle tracking imaging as a predictor of left ventricular remodeling 6 months after first anterior ST elevation myocardial infarction in patients managed by primary percutaneous coronary intervention［J］.Egypt Heart J，2018，70（4）：343-352.

［21］ 朱俊益，陳磊，王玲娟.三維斑點追蹤技術評估急性心肌梗死經(jīng)皮冠狀動脈介入術后左室重構患者心肌功能的價值［J］.臨床超聲醫(yī)學雜志，2022，24（12）：920-924.

［22］ Zhang H，Qiu SD，Chen F，et al.Three-dimensional speckle-tracking echocardiography for evaluating myocardial motion in patients with cardiorenal syndrome［J］.J Clin Ultrasound，2019，47（7）：412-418.

［23］ 鐘文津，景香香，唐海霞，等.超聲斑點追蹤成像技術預測老年STEMI患者再灌注損傷的價值［J］.中國老年學雜志，2020，40（18）：3809-3813.

［24］ Muraru D，Niero A，Rodriguez-Zanella H，et al.Three-dimensional speckle-tracking echocardiography：benefits and limitations of integrating myocardial mechanics with three-dimensional imaging［J］.Cardiovasc Diagn Ther，2018，8（1）：101-117.

［25］ Coutinho Cruz M，Moura Branco L，Portugal G，et al.Three-dimensional speckle-tracking echocardiography for the global and regional assessments of left ventricle myocardial deformation in breast cancer patients treated with anthracyclines［J］.Clin Res Cardiol，2020，109（6）：673-684.

［26］ 程建中，王佩佩，周海霞，等.三維超聲斑點追蹤成像預測急性心肌梗死患者介入術后主要心臟不良事件的價值［J］.鄭州大學學報（醫(yī)學版），2022，57（3）：383-387.

（收稿日期：2023-12-21）