二维斑点追踪评估心肌缺血患者左室心肌纵向应变

二维斑点追踪评估心肌缺血患者左室心肌纵向应变

蔡玲,龙江海,庞虹宏,王日成,唐胜惠

蔡玲、龙江海、庞虹宏、王日成、唐胜惠

（广西玉林市第二人民医院，玉林市537000）

[摘要]目的应用二维斑点追踪检测研究对象左室心肌纵向应变，评估此技术在心肌缺血患者的应用价值。方法根据冠状动脉造影（CAG）结果将研究对象分为对照组和研究组，对研究对象进行超声心动图检查，测量左室心肌纵向应变，应用统计学方法对各组心肌纵向应变进行分析。结果①对照组左室心肌纵向应变自基底段至心尖段呈递增关系，差异有统计学意义；而在研究组，基底段与中间段的递增关系消失，两者无明显差别；两组结果显示基底段心肌纵向应变均低于心尖段，差异有统计学意义。②在研究组与对照组相应室壁纵向应变比较中，研究组缺血节段心肌纵向应变及整体纵向应变均明显低于对照组，差异有显著统计学意义。③应用ROC曲线判断冠状动脉管腔直径狭窄≥75%时左室基底段、中间段、心尖段及整体纵向应变截断值分别为13.5%、14.5%、17.5%、20.1%。结论应用二维斑点追踪可以准确测量左室心肌纵向应变，简单、直观而有效的评估心肌缺血，为临床无创诊断冠心病提供依据。

[关键词]二维斑点追踪；心肌缺血；纵向应变

传统超声心动图依赖节段性室壁运动异常来判断心肌是否存在缺血，但对于轻微的室壁运动异常肉眼却难以准确辨别，如何运用超声技术准确判断心肌缺血是近年来研究较多的课题，本文旨在寻找一种简单、直观而有效的评估心肌缺血方法，为临床提供帮助。

1资料与方法

1.1临床资料选择2013年5月至2017年2月在本院住院并行冠状动脉造影患者212例。研究组110例，冠状动脉造影检查显示左前降支（leftanteriordescendingcoronaryartery,LAD）、回旋支（leftcircumflexartery,LCX）、右冠状动脉（rightcoronaryartery,RCA）中至少有一支直径狭窄≥75%，且二维斑点追踪能成功检测每个心肌节段，排除心肌病、严重心瓣膜病、先心病等，其中男73例，女37例，年龄65.4±10.9岁；合并高血压60例，高血糖11例，高血脂4例；ECG示病理Q波或S-T段弓背抬高25例，S-T段改变74例，T波改变11例；三支冠状动脉狭窄情况见表1。对照组102例，冠脉造影显示LAD、LCX、RCA均正常，超声心动图显示心脏结构正常，二维斑点追踪能成功检测每个心肌节段，其中男55例，女47例，年龄55.4±9.7岁；合并高血压11例，高血糖4例；ECG示S-T段改变37例，T波改变14例，ECG结果正常51例。

1.2方法

采用GEvividE9超声诊断仪，M5S探头，频率3.5MHZ，帧频70~80帧/S。（1）图像采集：所有患者入院24h内行常规超声心动图检查。受检者取左侧卧位，连接心电图，在平静呼吸下常规测量左室各参数（舒张末期内径和容积、收缩末期内径和容积，射血分数、左室短轴缩短率等），记录并存储2个或2个以上连续动态周期的心尖左室长轴、四腔、两腔的二维灰阶动态图像。（2）图像分析：把存储的左室心尖长轴的动态图像导入Echopac系统，调出AFI分析软件，按照提示分别选取二尖瓣水平的两点和心尖点的心内膜，仪器自动勾画心内膜轮廓生成感兴趣区，调节感兴趣区使其与心肌厚度一致，满意后进行分析，软件自动得出追踪结果。依照该方法分别分析心尖四腔和两腔的动态图像，程序自动分析并显示左室17节段纵向应变牛眼图及整体纵向应变平均值，牛眼图上显示色彩越鲜红，其上显示应变越高，反之，色彩越暗淡，应变越低。见图1－2。据2002年美国心脏病协会推荐左心室17分段法[1]进行心肌分段，其中前壁、下壁分别分段为基底段、中间段、心尖段；前间隔、下间隔、前侧壁、下侧壁分别分段为基底段、中间段；余3个节段分别为室间隔心尖段、侧壁心尖段、心尖部。

图1正常冠状动脉及相应供血节段心肌纵向应变图2RCA狭窄及相应供血节段心肌应变减低

1.3统计学分析使用spss17.0软件进行统计学分析，计量资料以（±S）表示，并进行正态性检验，采用方差分析，两组计量资料间比较采用独立样本均数t检验，在均数多重比较中，采用单因素LSD最小显著差异法进行组间比较，以P＜0.05为差异有统计学意义。并应用受试者工作特征曲线（ROC）对研究组绘制左室心肌纵向应变曲线下面积及确定冠状动脉直径狭窄≥75%最佳左室心肌纵向应变截断值（cut-off）。

2结果

1.1冠状动脉造影结果

研究组110例患者冠状动脉造影结果至少有一支冠状动脉直径狭窄≥75%，其中三支冠状动脉直径均狭窄≥75%患者19例，二支冠状动脉直径狭窄≥75%患者33例，仅一支冠状动脉直径狭窄≥75%患者58例；本研究组冠状动脉直径狭窄≥75%共181支，其中LAD86支，LCX53支,RCA42支。见表1。

常规超声心动图检查结果比较中，研究组的左室舒张期内径（LVD）和容积(EDV)、收缩期内径(LVS)和容积(ESV)均高于对照组，差异有统计学意义，而两组的每搏量（SV）比较无明显差别。见表2。

1.4左室心肌纵向应变结果

对照组左室心肌纵向应变自基底段至心尖段呈递增关系，差异有统计学意义；而在研究组，基底段与中间段心肌纵向应变的递增关系消失，两者无明显差别；无论对照组还是研究组，基底段心肌的纵向应变均低于心尖段，两者的差异有统计学意义。见表4。在研究组与对照组各室壁相应心肌纵向应变比较中，研究组缺血节段心肌纵向应变明显低于对照组，差异有显著统计学意义。表5。

1.5ROC曲线结果

将研究组基底段（共658个节段）、中间段（共658个节段）、心尖段（共439个节段）心肌纵向应变及整体心肌纵向应变分别绘制ROC曲线，获得基底段、中间段、心尖段心肌纵向应变及整体心肌纵向应变ROC曲线面积及冠状动脉管腔直径狭窄≥75%时各段及整体心肌纵向应变最佳截断值、敏感度、特异度。结果显示：左室基底段心肌纵向应变截断值为13.5%，敏感度和特异度最佳，分别为78.4%、74.6%；中间段心肌纵向应变最佳截断值为14.5%，敏感度和特异度分别为80.4%、74.3%；心尖段心肌纵向应变最佳截断值为17.5%，敏感度和特异度分别为69.4%、63.5%；整体心肌纵向应变最佳截断值为20.1%，敏感度和特异度分别为95.1%、90.9%。

讨论

应变是指一个物体在外力作用下发生的变形，心肌应变是指一个心动周期心肌随心脏收缩或舒张运动发生缩短变厚、拉长变薄的能力。二维斑点追踪是在应变和应变率成像基础上发展而来的一种新技术，能连续追踪每个心肌斑点的运动轨迹，无角度依赖性，通过检测心肌的纵向方向的运动（纵向应变）、短轴方向的运动（径向应变）、轴向方向的运动（旋转）及圆周运动（扭转），可准确、全面评估心肌局部及整体收缩功能[2–3]。而心脏收缩是以心肌纤维沿心脏长轴方向的纵向收缩为主，Choi等研究表明[4]，左室纵向应变在无明显节段性室壁运动异常患者中亦能灵敏筛选出有病变的冠状动脉。所以，本研究主要是分析左室长轴方向的纵向应变。本研究中发现：在对照组中，左室心肌纵向应变从基底段向心尖方向是递增的，这与心肌越往心尖方向收缩力越强的规律是一致的。而在研究组中，由于冠状动脉狭窄，其相应供血心肌血供减少，心肌缺血影响心肌变形能力，导致心肌纵向应变减低，最终，这种在血供正常时出现的左室心肌纵向应变从基底段向心尖方向递增关系消失。在研究组与对照组比较中，无论基底段、中间段或是心尖段，研究组缺血节段的心肌纵向应变及整体纵向应变均明显低于对照组，两者差异有显著统计学意义，并且，研究组所绘制的基底段、中间段、心尖段及整体心肌纵向应变的ROC曲线均获得较大的AUC，说明二维斑点追踪能敏感地评价心肌缺血，这与国内文献报道是一致的[5]。另外，沈燕华，张妍等[6–7]认为：二维斑点追踪技术可以早期识别缺血心肌，并评估不同程度冠状动脉狭窄患者心肌功能的改变。

正常情况下，冠状循环有很大的储备力量，其血流量可随身体的生理情况而有显著的变化。当发生粥样硬化而致冠状动脉管腔逐渐变窄，心肌的血液供应如减低到尚能应付心脏平时的需要时，则休息时可无症状，如冠状动脉管腔继续变窄，心肌血供减低到一定程度不足以应付心脏所需时，则出现状状。一般认为，冠状动脉管腔直径减少70%~75%以上会严重影响血供[8]。本研究应用ROC曲线判断冠状动脉管腔直径狭窄≥75%时左室基底段、中间段、心尖段及整体心肌纵向应变截断值，当基底段心肌纵向应变截断值为13.5%，敏感度和特异度最佳，分别为78.4%、74.6%；中间段心肌纵向应变最佳截断值为14.5%，敏感度和特异度分别为80.4%、74.3%；心尖段心肌纵向应变最佳截断值为17.5%，敏感度和特异度分别为68.5%、62.5%；整体心肌纵向应变最佳截断值为20.1%，敏感度和特异度分别为95.1%、90.9%。

综上所述，二维斑点追踪技术可以准确测量左室心肌纵向应变，简单、直观而有效的评估心肌缺血，从而定量评价左室局部及整体收缩功能，为临床无创诊断冠心病提供依据。

参考文献

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[4]ChoiJO,ChoSW,SongYBetal,Longitudinal2Dstrain,atrestpredictsthepresenceofleftmainandthreevesselcoronaryarterydiseaseinpatientswithoutregionalwallmotionabnormality.EurJEchocardiogr,2009,10:695-701.

[5]熊莉,邓文斌,申屠伟慧,等.超声斑点追踪技术对心肌梗死患者室壁运动的二维应变研究.中国医学影像技术[J],2007,23（7）：990-993

[6]沈燕华,高云华,杨晔,等.超声二维应变技术对心肌缺血早期诊断的应用研究.临床超声医学杂志[J],2008,10（8）：514-516

[7]张妍,马春燕,刘爽,等.二维斑点追踪技术评价不同程度冠状动脉狭窄患者心肌应变的改变[J].中化超声影像学杂志,2015,1（24）：1-5

[8]叶任高,陆再英.内科学[M].第六版.北京：人民卫生出版社，2005：299.