斑點(diǎn)追蹤顯像技術(shù)評(píng)價(jià)急性心肌梗死患者左室局部及整體旋轉(zhuǎn)與扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)

鄧玉姣，夏稻子，楊冰冰，李 陽(yáng)，宣健媛

（大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院超聲科，遼寧 大連 116027）

冠狀動(dòng)脈嚴(yán)重狹窄或閉塞可導(dǎo)致血供減少或中斷，相應(yīng)區(qū)域心肌組織變性、壞死，引起左室功能受損。為更好地制定治療方案和改善預(yù)后，近年來(lái)提出把急性心肌梗死分為非ST段抬高型急性心肌梗死（Non ST-segment elevation acute myocardial infarction，NSTEAMI）和ST段抬高型急性心肌梗死（ST-segment elevation acute myocardial infarction，STEAMI）。本研究應(yīng)用斑點(diǎn)追蹤顯像（Speckle tracking imaging，STI）技術(shù)評(píng)價(jià)NSTEAMI及STEAMI患者左室局部及整體旋轉(zhuǎn)與扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

收集2012年3月—2013年5月在我院確診的急性心肌梗死（AMI）患者50例，均有典型胸痛病史，心肌酶學(xué)標(biāo)志物的特異性增高，冠狀動(dòng)脈造影顯示至少一支冠狀動(dòng)脈次全或完全閉塞，予以經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療術(shù) （PCI）。根據(jù)心電圖表現(xiàn)分為：NSTEAMI患者（A組），共19例，男14例，女5例，平均（60.2±9.5）歲，單支冠狀動(dòng)脈病變患者7例，2支及以上冠狀動(dòng)脈病變患者12例，其中左前降支病變?yōu)橹骰颊?例（21%），左回旋支病變?yōu)橹骰颊?例（37%），右冠狀動(dòng)脈病變?yōu)橹骰颊?例（42%）；STEAMI患者（B組），共31例，男23例，女8例，平均（58.7±8.3）歲，單支冠狀動(dòng)脈病變患者16例，2支及以上冠狀動(dòng)脈病變患者15例，其中左前降支病變?yōu)橹骰颊?7例（55%），左回旋支病變?yōu)橹骰颊?例（26%），右冠狀動(dòng)脈病變?yōu)橹骰颊?例（19%）。排除標(biāo)準(zhǔn)：陳舊性心肌梗死、瓣膜性心臟病、先天性心臟病、心肌病、心律失常等以及嚴(yán)重糖尿病、高血壓引起多器官并發(fā)癥者。另隨機(jī)選擇性別、年齡相匹配的健康志愿者27名作為正常對(duì)照組 （C組），其中男20例，女7例，平均（56.5±8.4）歲。

1.2 儀器與方法

采用GE Vivid 7 Dimension型彩色多普勒超聲診斷儀，M3S探頭、頻率1.7～3.4 MHz，配有Echo PAC工作站2D strain處理軟件。對(duì)A、B兩組分別于PCI術(shù)后1周及3月及C組進(jìn)行超聲心動(dòng)圖檢查。連接同步心電圖導(dǎo)聯(lián)，囑被檢查者取左側(cè)臥位，平穩(wěn)呼吸，采集左室心底水平（二尖瓣水平）、心尖水平（乳頭肌完全消失，左室的下1/3區(qū)域內(nèi)）連續(xù)3~ 5個(gè)心動(dòng)周期的高幀頻動(dòng)態(tài)圖像，儲(chǔ)存后將源圖像導(dǎo)入Echo PAC工作站。進(jìn)入STI模式進(jìn)行脫機(jī)分析，自動(dòng)定義配合手動(dòng)修正勾畫(huà)心內(nèi)膜，獲得所追蹤心肌節(jié)段在整個(gè)心動(dòng)周期中運(yùn)動(dòng)軌跡的旋轉(zhuǎn)角度曲線，獲得心底部和心尖部前室間隔、前壁、前側(cè)壁、下側(cè)壁、下壁和后室間隔共12個(gè)心肌節(jié)段的旋轉(zhuǎn)峰值角度，應(yīng)用公式計(jì)算：左室扭轉(zhuǎn)角度＝心尖部旋轉(zhuǎn)角度－心底部旋轉(zhuǎn)角度。心肌逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)用正值表示，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)用負(fù)值表示。標(biāo)化心動(dòng)周期后軟件自動(dòng)繪制左室心尖部及心底部旋轉(zhuǎn)角度曲線及左室扭轉(zhuǎn)角度曲線，見(jiàn)圖1~3。

Figure 1.The curves of LV apical rotation(green)，basal rotation(purple)and LV twist(white)in normal control(group C).The values of LV apical peak rotation,basal peak rotation and LV peak twist were 14.09°,－9.08°and 23.17°respectively.Figure 2.The curves of LV apical rotation,basal rotation and LV twist in group A at one week after PCI.The values of LV apical peak rotation,basal peak rotation and LV peak twist were 7.92°,－5.57°and 13.49°respectively.Figure 3.The curves of LV apical rotation,basal rotation and LV twist in group B at one week after PCI.The values of LV apical peak rotation,basal peak rotation and LV peak twist were 4.71°,－4.83°and 9.54°respectively.

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料以（±s）表示，計(jì)量資料的均數(shù)比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD法，以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

從心尖向心底看，A、B、C三組心尖部旋轉(zhuǎn)角度均為正值，即逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)；心底部旋轉(zhuǎn)角度均為負(fù)值，即順時(shí)針運(yùn)動(dòng)。C組各室壁旋轉(zhuǎn)角度及扭轉(zhuǎn)角度自室間隔至游離壁呈遞增趨勢(shì)，但差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；各室壁心尖部旋轉(zhuǎn)峰值角度大于心底部，呈梯度趨勢(shì)。

與C組比較，術(shù)后1周時(shí)A、B兩組心尖部、心底部旋轉(zhuǎn)峰值角度及左室扭轉(zhuǎn)峰值角度均降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），且心尖部旋轉(zhuǎn)角度大于心底部的梯度趨勢(shì)消失，部分室壁甚至出現(xiàn)心底部旋轉(zhuǎn)峰值角度略大于心尖部。術(shù)后3月時(shí)A、B兩組心尖部、心底部旋轉(zhuǎn)峰值角度及左室扭轉(zhuǎn)峰值角度均有所增加，A組改善尤為明顯，前壁、前側(cè)壁及下壁心尖部旋轉(zhuǎn)峰值角度與術(shù)后1周時(shí)比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），前間隔、前壁及前側(cè)壁扭轉(zhuǎn)峰值角度與正常對(duì)照組比較差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見(jiàn)表1~3。

表1 各組左室心底部心肌峰值旋轉(zhuǎn)角度（±s，°）

表1 各組左室心底部心肌峰值旋轉(zhuǎn)角度（±s，°）

注：與C組比較，1：P<0.05。

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表2 各組左室心尖部心肌峰值旋轉(zhuǎn)角度（±s，°）

表2 各組左室心尖部心肌峰值旋轉(zhuǎn)角度（±s，°）

注：與C組比較，1：P<0.05；術(shù)后3月與術(shù)后1周時(shí)比較，2：P<0.05。

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表3 各組左室心肌峰值扭轉(zhuǎn)角度（±s，°）

表3 各組左室心肌峰值扭轉(zhuǎn)角度（±s，°）

注：與C組比較，1：P<0.05；術(shù)后3月與術(shù)后1周時(shí)比較，2：P<0.05。

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3 討論

研究發(fā)現(xiàn)心肌帶（Ventricular myocardial band，VMB）呈雙螺旋構(gòu)型，心肌纖維沿順時(shí)針?lè)较蛴赏獠凯h(huán)繞入內(nèi)部，延逆時(shí)針?lè)较蛴蓛?nèi)部環(huán)繞到外部；同時(shí)VMB也呈螺旋上升的結(jié)構(gòu)，起源于肺動(dòng)脈根部，包繞右室，到達(dá)心尖部后再環(huán)形上升終止于主動(dòng)脈根部。這種雙螺旋構(gòu)型以及螺旋上升的結(jié)果引起心臟的旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)[1-3]。從心尖方向看，扭轉(zhuǎn)為收縮期左室心底部順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)而心尖部逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，正如“擰毛巾”一樣，是心臟泵功能的基礎(chǔ)。當(dāng)病理狀態(tài)下局部心肌纖維排列紊亂及收縮不一致時(shí)，心臟旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)就會(huì)發(fā)生改變。

NSTEAMI又稱(chēng)心內(nèi)膜下急性心肌梗死，近年來(lái)發(fā)病率逐年上升，約占AMI的25%~30%，其病理機(jī)制以形成血小板血栓為主，引起冠狀動(dòng)脈急性次全閉塞，梗死面積較小，多集中于內(nèi)1/3心肌，很少累及整個(gè)心肌層[4-5]，心電圖和常規(guī)超聲表現(xiàn)缺乏特異性，臨床漏診及誤診率較高。STI技術(shù)無(wú)角度依賴性，采用最佳模式匹配技術(shù)追蹤識(shí)別心肌內(nèi)背向散射回聲斑點(diǎn)的空間運(yùn)動(dòng)，為準(zhǔn)確研究心臟整體和局部心肌力學(xué)運(yùn)動(dòng)提供全新的定量方法。

本研究結(jié)果顯示C組心底部順時(shí)針旋轉(zhuǎn)、心尖部逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（從心尖方向觀察），心尖部旋轉(zhuǎn)峰值角度大于心底部，呈梯度趨勢(shì)，心臟表現(xiàn)為心動(dòng)周期內(nèi)以逆時(shí)針為主的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，與以往研究一致[2]，考慮是心肌纖維由內(nèi)至外的跨壁應(yīng)力梯度逐級(jí)遞減，由心尖部至心底部應(yīng)力梯度也是逐級(jí)遞減[6]，因此心尖部應(yīng)力差最大，在左室扭轉(zhuǎn)中貢獻(xiàn)大于心底部。本研究發(fā)現(xiàn)，A、B兩組術(shù)后1周時(shí)心尖部和心底部旋轉(zhuǎn)峰值角度及左室扭轉(zhuǎn)峰值角度減低，心尖部至心底部的旋轉(zhuǎn)峰值角度梯度消失，部分室壁甚至出現(xiàn)心底部旋轉(zhuǎn)峰值角度略大于心尖部，表明缺血性損傷使左室壁失去正常的旋轉(zhuǎn)與扭轉(zhuǎn)模式，在左室扭轉(zhuǎn)中起決定性作用的心尖部旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在術(shù)后短時(shí)間內(nèi)仍然受損明顯，考慮與心尖部是左室最薄部分，對(duì)缺血損傷敏感有關(guān)[7]。另外，有研究認(rèn)為當(dāng)心肌收縮功能受損僅限于心內(nèi)膜水平時(shí)，心外膜下心肌收縮時(shí)的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)相對(duì)于心內(nèi)膜下心肌的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)更占優(yōu)勢(shì)，可能導(dǎo)致左室心肌逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)增強(qiáng)，扭轉(zhuǎn)角度增加[8-9]。但本研究結(jié)果顯示A、B兩組無(wú)論透壁與否，旋轉(zhuǎn)與扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)都受到嚴(yán)重?fù)p害，即A組盡管為心內(nèi)膜下急性心肌梗死，其外層心肌亦存在旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)障礙，透壁程度更甚的B組損傷則更明顯。

本研究結(jié)果顯示術(shù)后3月時(shí)A、B兩組心底部、心尖部旋轉(zhuǎn)峰值角度及左室扭轉(zhuǎn)峰值角度均增加，提示PCI治療能夠有效挽救處于低灌注狀態(tài)的梗死鄰近肌層，開(kāi)通梗死相關(guān)冠狀動(dòng)脈較長(zhǎng)時(shí)間后療效更佳，可能與側(cè)支循環(huán)的建立及頓抑心肌功能的恢復(fù)有關(guān)。另外，A組心尖部旋轉(zhuǎn)峰值角度改善尤為明顯，部分室壁與術(shù)后1周時(shí)比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能與心尖部應(yīng)力差最大，其心外膜下心肌纖維相對(duì)于心內(nèi)膜下心肌纖維的旋轉(zhuǎn)優(yōu)勢(shì)逐漸恢復(fù)有關(guān)。B組各室壁及整體心尖水平的旋轉(zhuǎn)角度雖然得到一定程度改善，但與術(shù)后1周時(shí)比較差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示嚴(yán)重的透壁性心肌缺血壞死外層心肌相對(duì)于內(nèi)層肌的運(yùn)動(dòng)優(yōu)勢(shì)不復(fù)存在，VMB失去正常螺旋結(jié)構(gòu)，左室扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)必然減弱，特別是在扭轉(zhuǎn)中起主導(dǎo)作用的心尖部旋轉(zhuǎn)減弱明顯。

綜上所述，盡管不同透壁程度急性心肌梗死左室旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)均受到嚴(yán)重?fù)p害，但A組較B組受損程度輕，PCI治療較長(zhǎng)時(shí)間后改善顯著。STI技術(shù)能準(zhǔn)確、敏感地定量評(píng)價(jià)左室局部及整體的旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)特征。

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