斑點追蹤技術(shù)和實時三維超聲心動圖對非ST段抬高型急性冠脈綜合征的診斷價值

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2025.14.023

Diagnostic ValueofSpeckleTrackingTechnolgyandReal-timeThre-dimensonalEchocardiographyinNon-S-segmentElevation

Acute Coronary Syndrome

LI Na1，GUO Ta2，LU Fang

1.MedicalUiversityanOoniCina;2aniBetneHspital;codospialofaniMeicaUsity

030001，，

Corresponding Author LU Fang，E-mail：luhome @ sina.cn

Keywordsnon-ST-segmentacutecoronarysyndrome；real-timethre-dimensionalechocardiography；longitudinalstrain；cardiac

function; speckle tracking technology

急性冠脈綜合征包括不穩(wěn)定型心絞痛、非ST段抬高型心肌梗死及ST段抬高型心肌梗死，前兩者稱為非ST抬高型急性冠脈綜合征（non-ST-segmentelevationacutecoronarysyndromes，NSTE-ACS）[1-2]，此病發(fā)病率約為 70% ，病情隱匿多變，遠(yuǎn)期死亡率較高[3]。鑒于NSTE-ACS患病比例大幅激增，是評估NSTE-ACS快速、科學(xué)、客觀的超聲方法，有助于協(xié)助病人和醫(yī)師及時采取有效干預(yù)，預(yù)測病人心肌受損程度。

常規(guī)超聲心動圖對心功能的評估局限于心室容積的變化。二維斑點追蹤技術(shù)（two-dimensionalspeckletrackingtechnology，2D-STI）通過評估心肌力學(xué)狀態(tài)的改變可直接反映心肌纖維應(yīng)變程度，并評價心肌收縮功能4]。實時三維超聲心動圖（real-time3Dechocardiography，RT-3DE）基于全容積成像方式生成的左室16節(jié)段時間-容積變化曲線，可顯示同一個心動周期內(nèi)所有節(jié)段室壁運(yùn)動情況，從而準(zhǔn)確評估左室機(jī)械運(yùn)動同步性。本研究利用兩種技術(shù)定量評價NSTE-ACS病人的左室收縮功能及機(jī)械運(yùn)動同步性，探討超聲指標(biāo)對其診斷的預(yù)測價值。

1資料與方法

1.1 研究對象

選取2022年9月一2023年4月在山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院心內(nèi)科就診的疑似NSTE-ACS病人97例，所有病人均在冠狀動脈造影術(shù)前接受超聲心動圖檢查，并計劃在入院3d內(nèi)行冠狀動脈造影檢查，對病人檢查和分析均在超聲醫(yī)師未知情況下進(jìn)行。前降支、回旋支、右冠狀動脈為心肌供血的主要通路，至少1支狹窄 gt;50% 為輕度狹窄組；其中有1支狹窄 gt;75% 作為狹窄組，且二維超聲心動圖均未見明顯異常。輕度狹窄組49例，男36例，女13例，年齡 38～78（60.6±9.9） （20歲；狹窄組48例，男35例，女13例，年齡 42～71 C 60.2±7.1 歲。另選取冠狀動脈造影未見明顯狹窄的病人34例作為對照組，男19例，女15例，年齡 25～79 56.8±11.6） 歲。根據(jù)造影結(jié)果統(tǒng)計，輕度狹窄組及狹窄組納入病例均為右冠優(yōu)勢型。輕度狹窄組中單支受累18例，兩支以上受累31例；狹窄組中單支受累13例，兩支以上受累35例。本研究經(jīng)山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)［倫理審批號（2023）第（311）號]。所有病人均知情同意，并簽署知情同意書。

NSTE-ACS診斷參照指南相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[1]。排除標(biāo)準(zhǔn)：支架及起搏器植人術(shù)后、嚴(yán)重瓣膜病變、心律失常（完全左束支傳導(dǎo)阻滯、心房顫動）既往有心肌梗死史或心電圖提示病理性Q波、心肌病、嚴(yán)重肝腎功能不全及圖像質(zhì)量差（2個以上心肌節(jié)段追蹤失?。?。

1.2儀器與方法

1.2.1 檢驗儀器

應(yīng)用PhilipsEPIQ7C超聲診斷儀，S5-1探頭（ 2.0～ 3.5Hz 及X5-1探頭（ 3.5～5.0Hz ，配有Qlab圖像分析工作站。

1.2.2 方法及參數(shù)測量

依次連接心電圖導(dǎo)聯(lián)，囑病人取左側(cè)臥位，先行常規(guī)檢查并記錄左室舒張末期內(nèi)徑（LVEDD）；雙平面辛普森法測量左室舒張末期容積（LVEDV）、左室收縮末期容積（LVESV）及左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）。圖像采集過程中，囑病人配合呼吸待圖像穩(wěn)定、質(zhì)量清晰后，于心尖連續(xù)采集3個心動周期四腔心、三腔心及兩腔心切面；之后切換X5-1三維探頭，囑病人屏住呼吸，啟動全容積成像按鍵，得到滿意的心尖四腔切面圖像后，采集連續(xù)4個心動周期的全容積圖像。

1.2.2.1 2D-STI圖像分析

進(jìn)入Qlab工作站相應(yīng)分析程序中，分別在保存的四腔心、三腔心及兩腔心圖像進(jìn)行心內(nèi)膜描記及調(diào)整，選擇合適的感興趣區(qū)寬度，依次完成三切面應(yīng)變分析，程序采取18節(jié)段劃分左室壁，系統(tǒng)自動分析后得到左室整體縱向應(yīng)變值（GLPS）。

1.2.2.2 RT-3DE圖像分析

進(jìn)入三維分析程序后，確定四腔心、兩腔心舒張末期幀，分別在二尖瓣環(huán)及心尖處心內(nèi)膜進(jìn)行標(biāo)記，之后在收縮末期幀重復(fù)上述操作；最后系統(tǒng)自動模擬生成左室心腔收縮及舒張期的動態(tài)三維成像，對獲得圖像進(jìn)行分析，程序采取17節(jié)段劃分左室壁，獲得左室16節(jié)段（心尖段除外）時間-容積曲線，呈現(xiàn)左室同步性參數(shù)：左室16節(jié)段達(dá)最小收縮容積時間的標(biāo)準(zhǔn)差（Tmsv-16-SD）、最大時間差（Tmsv-16-Dif）、經(jīng)R-R間期校正后占心動周期的百分比（Tmsv-16-SD/R-R）、Tmsv-16-Dif/R-R。選擇HeartModel程序，系統(tǒng)自動檢測左心室心內(nèi)膜，獲得左室功能性參數(shù)：三維-左室射血分?jǐn)?shù)（3D-LVEF）、三維-左室舒張末期容積（3D-LVEDV）、三維-左室收縮末期容積（3D-LVESV）。

1.2.2.3 重復(fù)性檢驗

隨機(jī)抽取20例病人，對2D-STI參數(shù)及RT-3DE功能性及同步性參數(shù)進(jìn)行觀察者內(nèi)部及觀察者之間的一致性檢驗。由研究者及經(jīng)過培訓(xùn)后的另1名研究者在2周后再次分析，比較二者結(jié)果，采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)評價觀察者內(nèi)部及觀察者之間的一致性。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS26.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布和方差齊性的定量資料以均數(shù)士標(biāo)準(zhǔn)差 表示，多組比較采用單因素方差分析，當(dāng)方差齊性時兩組間比較采用Bonferroni法，方差不齊采用Tambane ?₂ 檢驗；不符合正態(tài)分布的定量資料以中位數(shù)、四分位數(shù)[M（P₂₅，P₇₅） ]表示，組間比較行Kruskal-Walllis H 檢驗。定性資料以例數(shù)、百分比 （%） 表示，采用檢驗。采用SPSS繪制心肌應(yīng)變參數(shù)及機(jī)械同步性參數(shù)預(yù)測NSTE-ACS病人冠狀動脈狹窄 gt;75% 的受試者工作特征（ROC）曲線，計算ROC曲線下面積（AUC）敏感度及特異度；采用多因素Logistic回歸分析NSTE-ACS病人狹窄程度 gt;75% 的獨立影響因素，因Tmsv-16-SD、Tmsv-16-Dif、Tmsv-16-Dif/R-R與Tmsv-16-SD/R-R共線性，故未納人，將Tmsv-16-SD/R-R、GLPS、年齡、收縮壓、男性作為自變量，進(jìn)行回歸分析得到獨立影響因素。以 Plt;0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

2.13組臨床資料、常規(guī)超聲心動圖參數(shù)及2D-STI參 數(shù)比較

冠狀動脈輕度狹窄組、狹窄組心肌肌鈣蛋白I（cardiactroponinI，cTnl）均較對照組增高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（ Plt;0.05 ），詳見表1。與對照組比較，狹窄組GLPS絕對值降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（ P=0.002 ，詳見表2。

注：與對照組比較， ① Plt;0.05 。

表23組常規(guī)超聲心動圖參數(shù)及GLPS比較（x士s）

注：與對照組比較， ① Plt;0.05 。

2.23組RT-3DE功能性參數(shù)及同步性參數(shù)比較

與對照組比較，狹窄組功能性參數(shù)3D-LVESV增高、3D-LVEF降低 Plt;0.05） ，同步性參數(shù)Tmsv-16-SD、Tmsv-16-Dif、Tmsv-16-SD/R-R、Tmsv-16-Dif/R-R均延長，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（ Plt;0.05 ）。與對照組比較，輕度狹窄組3D-LVEF降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（ P= 0.020）。詳見表3。

表13組臨床資料比較

表33組RT-3DE功能性參數(shù)及同步性參數(shù)比較

注：與對照組比較， ① Plt;0.05 ○

2.32D-STI及RT-3DE參數(shù)對冠狀動脈狹窄程度 gt; 75% NSTE-ACS病人的預(yù)測價值

ROC曲線分析結(jié)果表明，GLPS、Tmsv-16-SD/R-R、Tmsv-16-Dif/R-R預(yù)測冠狀動脈狹窄程度 gt;75% 的NSTE-ACS病人的ROC曲線下面積（AUC）分別為0.72（敏感度為 83.3% ，特異度為 64.7% ）、0.74（敏感度為 72.9% ，特異度為 82.5% ）、0.77（敏感度為 83.3% ，特異度為 70.6% ），與 AUC=0.5 比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（均 Plt;0.05 ），有一定預(yù)測價值。詳見表4和圖1。

表42D-STI及RT-3DE參數(shù)預(yù)測冠狀動脈狹窄程度 gt;75% NSTE-ACS狹窄的臨床價值

圖12D-STI及RT-3DE參數(shù)預(yù)測NSTE-ACS病人冠狀動脈狹窄程度 gt;75% 的ROC曲線

2.4狹窄程度 gt;75% 的NSTE-ACS病人影響因素的Logistic回歸分析

將Tmsv-16-SD/R-R和GLPS及可能影響病人發(fā)生冠狀動脈嚴(yán)重狹窄的因素納入Logistic多因素回歸分析，結(jié)果顯示，Tmsv-16-SD/R-R及GLPS是NSTE-ACS病人冠狀動脈狹窄程度 gt;75% 的獨立影響因素。詳見表5。

表5狹窄程度 gt;75% 的NSTE-ACS病人影響因素的Logistic回歸分析

2.5一致性檢驗

兩種技術(shù)測量參數(shù)在觀察者之間及觀察者內(nèi)部一致性尚好，GLPS、Tmsv-16-SD/R-R的觀察者內(nèi)部和觀察者之間組內(nèi)相關(guān)系數(shù)分別為0.855和0.870、0.865和0.880。詳見圖2、圖3。

圖2 2D-STI牛眼圖

圖3時間-容積曲線及左室17節(jié)段的RT-3DE牛眼圖

3討論

ACS通常是由冠狀動脈斑塊破裂或侵蝕引起的急性血栓形成所致，伴有或不伴有血管收縮，導(dǎo)致心肌氧和血流量驟減[5]。尸檢研究證實，斑塊破裂是導(dǎo)致ACS病人死亡的主要原因[。NSTE-ACS病人心電圖改變呈非特異性，冠狀動脈閉塞、狹窄或正常均可能存在，采用何種治療方式（藥物治療、經(jīng)皮冠狀動脈介入治療、冠狀動脈旁路移植術(shù)）取決于臨床對冠狀動脈受累程度的判斷。冠狀動脈造影是診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”，其有侵入性，有研究顯示，超過 33.3% 的病人進(jìn)行了不必要的有創(chuàng)評估。因此，術(shù)前超聲評估可降低手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率，減少醫(yī)療費(fèi)用[2.4]

目前指南建議根據(jù)極高、高、中和低風(fēng)險對病人進(jìn)行分層管理7。LVEF 是確定NSTE-ACS中危風(fēng)險病人在72h內(nèi)采取介入治療的唯一超聲標(biāo)準(zhǔn)[8]，然而病人未發(fā)生透壁心肌損傷時，左心室無明顯心肌重構(gòu)，LVEF尚保留，其敏感度不足，漏診率高，導(dǎo)致病人錯過最佳治療期，因此，需要尋找靈敏的超聲評估指標(biāo)，提高預(yù)測的準(zhǔn)確性，有助于臨床決策[4.9]。本研究采用2D-STI和RT-3DE評價NSTE-ACS病人左室GLPS和機(jī)械同步性變化，結(jié)果顯示，冠狀動脈狹窄gt;75% 的NSTE-ACS病人心肌應(yīng)變能力下降及機(jī)械運(yùn)動不同步。

2D-STI追蹤心肌組織回聲斑點在1個心動周期中運(yùn)動軌跡，計算相鄰斑點位移，并繪制出1個切面上感興趣區(qū)內(nèi)心肌應(yīng)變曲線，分別從縱向、徑向和周向定量評價心肌整體和局部收縮功能[10]。相關(guān)研究顯示，心肌缺血導(dǎo)致心肌功能障礙使心肌形變能力降低，由于心肌應(yīng)變較LVEF能更好地識別評估心肌功能受損，可能成為中危風(fēng)險人群實施冠狀動脈造影的無創(chuàng)評估超聲指標(biāo)[8]。應(yīng)變是2D-STI測量參數(shù)的主要指標(biāo)，反映了心肌纖維長度變化的百分比；縱行心肌占左心室心肌的 70% ，主要存在于心內(nèi)膜下，冠狀動脈從主動脈竇部發(fā)出分支，走行于心臟外表，最終發(fā)出細(xì)小分支深入心肌內(nèi)。當(dāng)心肌缺血時，心內(nèi)膜下心肌功能和形態(tài)首先出現(xiàn)改變，因此GLPS評價左心室收縮功能障礙更敏感[10]。本研究結(jié)果顯示，狹窄組GLPS絕對值顯著低于對照組（ P=0.002） ，證實了心肌缺血后，室壁運(yùn)動未出現(xiàn)明顯異常時，心肌應(yīng)變能力已下降，分析原因為心肌缺血后直接心肌損害或由心肌頓抑、心肌冬眠引起可逆性心肌功能障礙2。本研究GLPS預(yù)測NSTE-ACS病人冠狀動脈狹窄 gt;75% 的AUC為0.72，有一定區(qū)分能力，可作為預(yù)測的敏感指標(biāo)，與Biswas等4及朱慧等[\"1]研究結(jié)果一致。

不同程度心肌缺血導(dǎo)致應(yīng)變能力下降，少有研究探討NSTE-ACS是否存在機(jī)械不同步。目前評估左室機(jī)械同步性方法眾多，常用的有單光子發(fā)射計算機(jī)斷層成像技術(shù)（single-photonemissioncomputedtomography，SPECT）和心臟磁共振（cardiacmagneticresonance，CMR），SPECT檢查費(fèi)用高昂，且有一定放射性，CMR成像時間長、有金屬禁忌證[12]。實時三維超聲心動圖是臨床提供評估機(jī)械同步性的安全、有效方法，RT-3DE依靠矩陣型探頭，采用廣角收集心臟立體三維圖像，減少了二維超聲假設(shè)心腔模型所致的測量誤差，提供真實的測量參數(shù)，自動追蹤心內(nèi)膜邊界，獲得左室心內(nèi)膜鑄型，得出左心室時間容積曲線，直觀識別低收縮或無收縮節(jié)段呈較平坦曲線，并評估左室整體收縮功能和機(jī)械同步性[9.13-14]。本研究結(jié)果顯示，隨著冠狀動脈狹窄嚴(yán)重程度遞增，時間容積曲線圖由基本一致的拋物線演變成散亂、波幅平坦的曲線，甚至部分節(jié)段運(yùn)動反向；RT-3DE牛眼圖變化趨勢也有此特征，狹窄組部分區(qū)域呈不同顏色，反映該區(qū)域與鄰近心肌達(dá)最小收縮容積時間及位移不一致。本研究RT-3DE檢測結(jié)果還顯示，與對照組比較，輕度狹窄組和狹窄組

3D-LVEF降低（ rlt;0.05 ），證實了RT-3DE測得的3D-LVEF較常規(guī)超聲心動圖所測LVEF更靈敏，且HeartModel程序自動勾選心內(nèi)膜，減少不同操作者間測量誤差；狹窄組同步性參數(shù)Tmsv-16-SD等均較對照組顯著延長（ Plt;0.05） ，闡明室壁運(yùn)動無明顯減弱時，心肌運(yùn)動不協(xié)調(diào)已存在。分析原因為受損區(qū)域心肌收縮力減弱，該區(qū)域達(dá)最小收縮容積所需時間延長，未受損區(qū)域心肌運(yùn)動代償性增強(qiáng)，使心肌運(yùn)動不協(xié)調(diào)，各節(jié)段收縮達(dá)峰時間不一致，時間-容積曲線雜亂[15]。相關(guān)研究顯示，冠狀動脈狹窄導(dǎo)致微循環(huán)血流灌注受損，破壞電-機(jī)械活動耦聯(lián)過程導(dǎo)致機(jī)械運(yùn)動不同步[16]。心臟收縮的不同步包括心房不同步、房室不同步、心室間不同步及室內(nèi)不同步，其中室內(nèi)不同步最嚴(yán)重，導(dǎo)致心臟無效做功增加，最終引發(fā)心臟重構(gòu)[12]。RT-3DE將心肌機(jī)械同步性量化，并提供直觀的16節(jié)段運(yùn)動曲線，可能成為評估心肌運(yùn)動同步性科學(xué)有效的影像學(xué)方法。

本研究局限性：輕度狹窄組和狹窄組樣本量有限，有待進(jìn)一步擴(kuò)大；RT-3DE對左室心內(nèi)膜識別準(zhǔn)確度欠佳，對肌小梁和心內(nèi)膜分辨能力較差，應(yīng)與左心聲學(xué)造影結(jié)合，提高精確度。

綜上所述，在射血分?jǐn)?shù)保留、無明顯節(jié)段性室壁運(yùn)動異常但冠狀動脈狹窄程度嚴(yán)重的NSTE-ACS病人中，基于2D-STI和RT-3DE的左室縱向應(yīng)變能力下降及左室機(jī)械運(yùn)動不同步性，GLPS和Tmsv-16-SD/R-R可作為預(yù)測NSTE-ACS病人狹窄程度 gt;75% 的敏感指標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]BHATTDL，LOPES RD，HARRINGTON R A.DiagnOsisand treatmentofacutecoronarysyndromes：areview[J].JAMA，2022， 327（7）：662-675.

[2] SARVARI SI，HAUGAA K H，ZAHID W，et al.Layer-specific quantificationof myocardialdeformationby strainechocardiography mayreveal significant CAD in patients with non-ST-segment elevation acute coronary syndrome[J].JACC：Cardiovascular Imaging，2013，6（5）：535-544.

[3]PARKHW，YOON C H，KANG SH，etal.Early-and late-term clinical outcomeand theirpredictorsin patientswithST-segment elevation myocardialinfarction and non-ST-segment elevation myocardial infarction[J].InternationalJournal ofCardiology，2013， 169（4）：254-261.

[4]BISWASAK，HAQUET，BANIKD，etal.ldentificationof significant coronaryartery diseasein patientswith non-ST segmentelevation acutecoronary syndrome bymyocardial strain analyses using threedimensionalspeckletrackingechocardiography[J]. Echocardiography，2018，35（12）：1988-1996.

[5]AARTSGA，MOLJQ，CAMARO C，et al.Recent developments in diagnosisand risk stratification of non-ST-elevationacute coronary syndrome[J].Netherlands Heart Journal，2020，28（Suppl1） ：88-92.

[6]SAKAGUCHI M，EHARA S，HASEGAWA T，et al.Coronary plaque rupture with subsequent thrombosis typifies the culprit lesion of nonST-segment-elevationmyocardial infarction，notunstableangina： non-ST-segment-elevation acute coronary syndrome study[J]. Heart and Vessels，2017，32（3）：241-251.

[7]ROFFI M，PATRONO C，COLLET JP，et al.2015 ESC guidelines forthemanagement of acute coronary syndromesin patients presenting without persistent ST-segment elevation：task force for the management of acute coronary syndromesinpatients presentingwithout persistent ST-segment elevationofthe European Society of Cardiology（ESC）[J].European Heart Joumal，2016，37（3）：267-315.

[8]MELE D，TREVISAN F，D'ANDREA A，et al.Speckle tracking echocardiographyin non-ST-segment elevationacute coronary syndromes[J].Current Problemsin Cardiology，2021，46（3）： 100418.

[9]HUANG X，LIU Y，GUAN B，et al.Comprehensive assessment of theleftventricular systolic functionintheelderlywith acute myocardial infarctionusingechocardiography[J]. International Joumal of General Medicine，2022，15：1437-1445.

[10]XING X，LID，CHEN S M，etalEvaluationof left ventricular systolic function in patients with diffrent types of ischemic heart disease by two-dimensionalspeckletrackingimaging[J].Joumalof Cardiothoracic Surgery，2020，15（1）：25.

[11］朱慧，左后娟，馬飛，等.二維斑點追蹤超聲心動圖評價非缺血性 心肌病和缺血性心肌病的左心室功能[J].中國動脈硬化雜志， 2021，29（7） 595-599.

[12]董建勛，魏萊，何杰，等.心臟磁共振評估左心室機(jī)械不同步的研 究進(jìn)展[J].上海交通大學(xué)學(xué)報（醫(yī)學(xué)版），2021，41（12）：1698- 1702.

[13]YOUSSEF G，SAAD Z，AMMARW，et al.Assessment of left ventricular regional wall motion abnormalities using regional timevolumecurvesobtainedbyrealtimethree-dimensional echocardiography[J].The Egyptian Heart Journal，2018，70（3）： 189-194.

[14］王志蘊(yùn)，張梅，張運(yùn)，等.應(yīng)用實時三維心動圖評價2型糖尿病患 者左心室功能[J].中國動脈硬化雜志，2011，19（10）：829-832.

[15］謝芳，黃宇玲，李海朋.速度向量成像技術(shù)評價急性心肌梗死患 者左心室不同步運(yùn)動的臨床研究[J].中華超聲影像學(xué)雜志， 2011，20（3）：205-207.

[16]LIU J，F(xiàn)ANR，LICL，et al.Predictive value of left ventricular dyssynchrony for short-term outcomesin three-vessel disease patientsundergoing coronary artery bypass grafting with preserved ormildly reduced left ventricularejection fraction[J].Frontiers in Cardiovascular Medicine，2022，9：1036780.

（收稿日期：2023-10-22）

（本文編輯 薛妮）