摘要 目的:探討微循環(huán)阻力指數(shù)(IMR)對急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)經(jīng)皮冠狀動脈介入(PCI)術(shù)后病人微血管阻塞(MVO)的預(yù)測價值。方法:納入2018年8月—2020年8月在本院成功接受PCI的142例STEMI病人。使用FlashAngio軟件計算PCI成功后罪犯血管的IMR。使用心臟磁共振成像(CMR)評估MVO、梗死面積和心肌挽救指數(shù)。根據(jù)血管IMR值(臨界值為40 U)比較CMR衍生參數(shù)。結(jié)果:77例病人(54.2%)的血管IMR>40 U,65例(45.8%)病人的血管IMR≤40 U。與血管IMR≤40 U病人相比,血管IMR>40 U的病人收縮壓、舒張壓、肌鈣蛋白I和肌酸激酶同工酶(CK-MB)峰值更高(P<0.05)。血管IMR與CMR衍生梗死面積(r=0.551,P<0.001)、MVO(r=0.450,P<0.001)、風(fēng)險面積(r=0.417,P<0.001)和心肌挽救指數(shù)(r=-0.458,P<0.001)相關(guān)。與血管IMR≤ 40 U病人相比,血管IMR>40 U的病人梗死面積、風(fēng)險面積、MVO范圍均增大(P<0.001),心肌挽救指數(shù)降低(P<0.001)。多變量Logistic回歸分析中,血管IMR>40 U[OR=12.240,95%CI(6.310,23.750),P<0.001]、CK-MB峰值[OR=1.003,95%CI(1.000,1.006),P=0.030]和肌鈣蛋白I峰值[OR=1.006,95%CI(1.001,1.010),P=0.011]是STEMI初次PCI后CMR中MVO存在的獨立預(yù)測因子。PCI術(shù)后IMR[AUC=0.832,95%CI(0.757,0.907)]對MVO的鑒別能力高于CK-MB峰值[AUC=0.517,95%CI(0.407,0.627)]和肌鈣蛋白I峰值[AUC=0.615,95%CI(0.496,0.734)]。結(jié)論:血管IMR可評估STEMI病人初次PCI后的微血管功能障礙。
關(guān)鍵詞 急性ST段抬高型心肌梗死;微循環(huán)阻力指數(shù);經(jīng)皮冠狀動脈介入;微血管阻塞;心臟磁共振成像
doi:10.12102/j.issn.1672-1349.2024.14.030
盡管在急性ST段抬高型心肌梗死(ST-segment elevation myocardial infarction,STEMI)病人中通過初次經(jīng)皮冠狀動脈介入(percutaneous coronary intervention,PCI)恢復(fù)了心外膜冠狀動脈血流,但約66.7%的STEMI病人可能發(fā)生心肌再灌注失敗,這歸因于冠狀動脈微循環(huán)功能障礙和微血管阻塞(microvascular obstruction,MVO)的發(fā)生[1]。因此,評估直接PCI后的微循環(huán)功能障礙和MVO對于評估再灌注治療的療效和是否需要進一步治療非常重要。心臟磁共振成像(cardiac magnetic resonance imaging,CMR)被認為是評估MVO的金標準,MVO被認為是STEMI病人直接PCI后的不良預(yù)后指標[2]。然而,由于實用性和醫(yī)療費用問題,CMR在STEMI病人中不能普及。微循環(huán)阻力指數(shù)(index of microcirculatory resistance,IMR)是一種基于壓力線的生理指數(shù),可以定量評估目標血管區(qū)域的微循環(huán)功能[3]。有研究表明,直接PCI后STEMI犯罪血管的IMR升高與MVO的存在以及隨后心源性死亡或心力衰竭入院的風(fēng)險顯著相關(guān)[4]。然而,傳統(tǒng)的IMR測量需要壓力-溫度傳感器導(dǎo)線和充血誘導(dǎo),無法在STEMI病人直接PCI之后應(yīng)用[5]。最近,冠狀動脈造影衍生的IMR可用作STEMI病人的傳統(tǒng)壓力線衍生IMR的替代方案,用于預(yù)后分層[6]。鑒于其簡單性、時間和成本效益,無需額外的程序,血管IMR對STEMI病人有益。本研究探討血管IMR在評估STEMI病人PCI術(shù)后冠狀動脈微血管損傷的可行性,并定義這些措施在隨訪中的臨床意義。
1 資料與方法
1.1 研究人群
納入2019年8月—2022年8月在本院成功接受PCI的142例STEMI病人。STEMI定義為至少2條相鄰導(dǎo)聯(lián)中ST段抬升>2 mm,持續(xù)胸痛至少30 min。排除標準:原發(fā)PCI失敗、僅接受藥物治療而未行PCI、冠狀動脈造影圖像不可用和功能性血管造影分析圖像不清晰。所有病人均接受雙重抗血小板聚集治療(阿司匹林300 mg和氯吡格雷600 mg或替卡格雷180 mg)。圍術(shù)期抗凝通過使用重量調(diào)整的普通肝素實現(xiàn)。關(guān)于支架技術(shù)(直接與非直接)、血栓切除術(shù)和糖蛋白Ⅱb/Ⅲa抑制劑的決定由操作員自行決定。
1.2 冠狀動脈造影和PCI治療
使用標準技術(shù)進行冠狀動脈造影。PCI術(shù)前和術(shù)后分別使用5-Fr診斷導(dǎo)管和6-Fr引導(dǎo)導(dǎo)管給藥冠狀動脈內(nèi)硝酸鹽(100 μg或200 μg)后獲得血管造影圖像。對于對比劑注射,使用自動注射器(美國ACIST醫(yī)療系統(tǒng)公司)通過導(dǎo)管分別以3 mL/s和4 mL/s的速度將對比劑注入冠狀動脈,用于右冠狀動脈和左冠狀動脈約2 s。采用標準技術(shù)進行初級PCI。
1.3 IMR分析
為了推導(dǎo)血管造影IMR,使用商業(yè)軟件(FlashAngio,蘇州潤邁德醫(yī)療科技有限公司)對血管造影圖像進行事后分析。先前的研究描述了血管IMR推導(dǎo)的細節(jié)[7],其是基于整個舒張期的平均流速與充血期的流速近似成比例的假設(shè)。首先,利用至少2個相隔30 μm的血管造影投影,沿著血管從入口到目標血管遠端重建冠狀動脈的三維網(wǎng)格模型。然后,通過計算壓力流動力學(xué)來估計血管造影衍生冠狀動脈血流儲備分數(shù)(FFR)。最后,使用以下方程計算血管IMR[8]:血管IMR=估計的充血性主動脈壓(Pa)×血管FFR×(血管長度/K×舒張壓)。在指數(shù)方程中,根據(jù)平均動脈壓(MAP)估計的充血Pa=MAP×0.2(當MAP≥95 mmHg)或MAP×0.15(當MAP<95 mmHg)。血管長度被確定為目標血管的入口和遠端之間的距離。K是調(diào)節(jié)靜息和充血流速差異的常數(shù)。
1.4 心臟磁共振成像
在初次PCI后,使用帶有32通道相控陣接收器線圈的1.5T掃描儀(Magnetom Avanto,Syngo MR D13版本;德國Siemens Medical Solutions公司),CMR檢查與PCI的中位間隔時間為3.0 d[中位數(shù)(IQR),3.0~5.0 d]。通過短軸、4腔、3腔和2腔視圖中的穩(wěn)態(tài)自由進動序列獲得左心室(LV)的動態(tài)圖像。在與序列相同的短軸動態(tài)圖像中,使用分段渦輪自旋回波序列獲得T2加權(quán)圖像。靜脈注射0.15 mmol/kg釓丁醇(德國拜耳醫(yī)療公司)10 min后,通過在相鄰短軸LV堆棧中使用分段相敏反轉(zhuǎn)恢復(fù)渦輪快速低角度拍攝,獲得覆蓋整個LV的晚期釓增強圖像。分別調(diào)整反轉(zhuǎn)時間,以優(yōu)化視覺正常心肌的零點(200~350 ms)。使用商業(yè)化軟件(CAAS MRV 1.0版,荷蘭Pie Medical Imaging B.V.)進行左心室容積分析。人工追蹤心內(nèi)膜和心外膜邊界,從心內(nèi)膜中排除乳頭肌和左室小梁。T2加權(quán)圖像用于確定心肌內(nèi)出血的存在和危險區(qū)域的量化。高強化區(qū)被指定為梗死區(qū),高強化區(qū)內(nèi)的低強化被認為是MVO的證據(jù)。延遲性超增強體積的計算方法為每段延遲性超強化面積之和乘以10 mm。延遲性超增強占LV心肌體積的比例定義為梗死面積(%)。MVO的范圍以相同的方式計算。心肌挽救指數(shù)=(風(fēng)險面積-梗死面積)×風(fēng)險面積。
1.5 統(tǒng)計學(xué)處理
使用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)。定量資料以均數(shù)±標準差(x±s)或中位數(shù)(IQR)表示;定性資料以例數(shù)、百分比(%)表示;以Pearson或Spearman相關(guān)分析,評估血管IMR值與CMR衍生定量參數(shù)(MVO范圍、心肌挽救指數(shù)、梗死面積和風(fēng)險面積)之間的相關(guān)性。根據(jù)血管IMR值(臨界值為40 U)比較CMR衍生參數(shù)[4]。構(gòu)建多變量回歸模型,計算95%置信區(qū)間(95%CI)的優(yōu)勢比(OR),尋找MVO的獨立預(yù)測因子。使用受試者工作特征(ROC)曲線和ROC曲線下面積(AUC),比較血管IMR、肌酸激酶同工酶(CK-MB)峰值和肌鈣蛋白I峰值預(yù)測CMR中MVO存在的判別能力。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2 結(jié) 果
2.1 研究人群的基線特征
在142例STEMI病人中,77例(54.2%)血管IMR>40 U,65例(45.8%)血管IMR≤40 U。與IMR≤40 U組相比,IMR>40 U組收縮壓、舒張壓、肌鈣蛋白I和肌酸激酶同工酶(CK-MB)峰值更高(P<0.05);IMR>40 U組PCI術(shù)后平均FFR值和IMR值高于IMR≤40 U組(P<0.001)。詳見表1。
2.2 根據(jù)血管造影衍生IMR的CMR參數(shù)比較
血管IMR與CMR衍生梗死面積(r=0.551,P<0.001)、MVO(r=0.450,P<0.001)、風(fēng)險面積(r=0.417,P<0.001)和心肌挽救指數(shù)(r=-0.458,P<0.001)相關(guān)。詳見圖1。與IMR≤40 U組相比,IMR>40 U組梗死面積、風(fēng)險面積、MVO面積均顯著增大,心肌挽救指數(shù)降低(P<0.001)。多數(shù)血管IMR>40 U的病人(88.3%)在CMR中發(fā)現(xiàn)MVO,高于血管IMR病人≤40 U的病人(32.3%,P<0.001)。詳見表2。
2.3 心臟磁共振檢測MVO的獨立預(yù)測因子和鑒別能力
在多變量Logistic回歸分析中,血管IMR>40 U、CK-MB峰值和肌鈣蛋白I峰值是STEMI初次PCI后CMR中MVO存在的獨立預(yù)測因子(見表3)。比較對MVO的鑒別能力顯示:PCI術(shù)后IMR[AUC=0.832,95%CI(0.757,0.907)]對MVO的鑒別能力高于CK-MB峰值[AUC=0.517,95%CI(0.407,0.627)]和肌鈣蛋白I峰值[AUC=0.615,95%CI(0.496,0.734)]。PCI術(shù)后IMR的鑒別能力高于CK-MB峰值和肌鈣蛋白I峰值。詳見圖2。
3 討 論
PCI通過治療冠狀動脈狹窄,旨在恢復(fù)血流,緩解心外膜血管的阻塞。然而,PCI的療效可能會受到偶然微血管損傷的影響[9]。有研究表明,約66.7%的病人發(fā)生了心肌再灌注失敗,并伴有MVO[10]。與之前的研究一致,目前的研究也顯示62.5%的STEMI病人有MVO的證據(jù)。這些證據(jù)表明,微血管功能障礙可能導(dǎo)致對進一步微血管損傷的耐受性降低,與心外膜阻力的減少相平衡,并在心外膜血運重建后進一步惡化。
CMR是實現(xiàn)MVO直接可視化和量化的最敏感技術(shù)[11]。然而,臨床實踐中在STEMI病人中獲得CMR是有限的,并且初次PCI和CMR之間的時間間隔可能會限制CMR在檢測MVO以指導(dǎo)血運重建后早期輔助治療方面的作用。隨著影像學(xué)技術(shù)進步,從血管造影圖像推導(dǎo)IMR無需使用壓力線和充血劑[4]。因此,血管磁共振的引入可以擴大IMR在日常實踐中的應(yīng)用。一項研究表明,STEMI病人的常規(guī)IMR和血管IMR之間存在相關(guān)性(r=0.782;P<0.001),并且PCI后血管IMR>40 U的病人發(fā)生心血管不良事件的風(fēng)險更高[4]。在這種情況下,IMR的生理學(xué)評估將是有益的,其可客觀準確地評估初次PCI時的冠狀動脈微循環(huán)功能。研究表明,初次PCI后血管IMR的升高與CMR中MVO的存在和STEMI病人不良臨床事件的發(fā)生顯著相關(guān)[12]。與先前研究一致,本研究中血管IMR與CMR中MVO的程度相關(guān),并且血管IMR升高是MVO存在的獨立預(yù)測因子。
由于MVO可能是STEMI病人的潛在治療靶點,及時對MVO進行評估是有益的。雖然在當前研究中少見評估血管IMR推導(dǎo)所需的準確時間,但可以在血管FFR推導(dǎo)后立即計算,最近的研究顯示,該分析過程需要5(3.5,6.1)min[13],進一步支持了血管IMR在日常實踐中的適用性。本研究中,88.3%的血管IMR>40 U病人CMR中顯示存在MVO,并且與血管IMR≤40 U病人相比,MVO的范圍、梗死面積和風(fēng)險面積明顯更高;雖然32.3%血管IMR≤40 U病人在CMR中也表現(xiàn)出MVO,但這些病人的MVO程度和MVO明顯低于血管IMR>40 U病人。一項研究表明,初次PCI后IMR≤40 U的MVO病人在無預(yù)先指定的輔助治療情況下,梗死面積隨著時間的推移而顯著縮?。?2]。有研究證實了血管IMR在STEMI病人初次PCI后的預(yù)后價值,在血管IMR>40 U的病人中,心源性死亡和心力衰竭再入院的風(fēng)險增加了3倍[14]。因此,血管磁共振可在確定MVO病人中發(fā)揮作用,這些病人將從潛在的輔助治療中獲益,以減少初次PCI后的MVO。
目前,人們一直在努力尋找有效的輔助治療方法,如冠狀動脈內(nèi)注射溶栓劑或血管擴張劑,以減少微循環(huán)功能障礙或MVO,改善初次PCI預(yù)后[15]。然而,有證據(jù)表明無復(fù)流或血栓并發(fā)癥時,才建議使用糖蛋白Ⅱb/Ⅲa抑制劑??紤]到冠狀動脈微循環(huán)功能的重要性以及血管造影和生理參數(shù)在評估MVO中的共同差異,血管IMR可以更好地選擇在初次PCI后受益于潛在輔助治療的病人[16-17]。一項觀察性研究表明,在STEMI病人初次PCI期間,IMR引導(dǎo)下壓力控制間歇冠狀靜脈竇閉塞的潛在益處[18]。今后需進一步評估血管磁共振引導(dǎo)個體化治療策略在初次PCI后降低STEMI病人MVO的可行性和有效性。
總之,血管IMR與CMR衍生的梗死面積、MVO范圍和風(fēng)險面積相關(guān)。血管IMR升高>40 U是STEMI病人初次PCI后MVO存在的預(yù)測因素,其可評估STEMI病人初次PCI后的微血管功能障礙和心肌再灌注失敗。
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(收稿日期:2022-11-14)
(本文編輯王雅潔)
基金項目 2021年滄州市科技計劃自籌項目(No.213106122);2020年河北省衛(wèi)生健康委科技計劃課題項目(No.20200067)
作者單位 河北省滄州中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院(河北滄州 061001),E-mail:zcd1dcz02@163.com
引用信息 蘭冰,韓文忠,郭曉平,等.微循環(huán)阻力指數(shù)對急性ST段抬高型心肌梗死PCI術(shù)后病人長期心臟收縮功能的預(yù)測價值[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,2024,22(14):2652-2656.