斑點(diǎn)追蹤顯像技術(shù)評(píng)價(jià)心肌扭轉(zhuǎn)與心肌梗死范圍相關(guān)性實(shí)驗(yàn)研究

周怡，裴曉黎，項(xiàng)飛新疆喀什地區(qū)第二人民醫(yī)院心內(nèi)科，新疆喀什　844000

斑點(diǎn)追蹤顯像技術(shù)評(píng)價(jià)心肌扭轉(zhuǎn)與心肌梗死范圍相關(guān)性實(shí)驗(yàn)研究

周怡，裴曉黎，項(xiàng)飛
新疆喀什地區(qū)第二人民醫(yī)院心內(nèi)科，新疆喀什844000

心肌旋轉(zhuǎn)速度、角速度等是斑點(diǎn)追蹤顯像技術(shù)中的關(guān)鍵參數(shù)，所有參數(shù)均顯示于逐幀追蹤灰階圖像中，在心動(dòng)周期中低于入射超聲波長(zhǎng)斑點(diǎn)形成的信號(hào)是斑點(diǎn)追蹤現(xiàn)象技術(shù)的基礎(chǔ)，能夠反映心肌組織在心動(dòng)周期中的變性、實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)特征，以定量、定性分析心肌梗死范圍，對(duì)于評(píng)價(jià)心肌扭轉(zhuǎn)與心肌梗死范圍具有重要作用。現(xiàn)就該技術(shù)評(píng)價(jià)心肌扭轉(zhuǎn)與心肌梗死范圍相關(guān)性實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行綜述。

心肌梗死；心肌扭轉(zhuǎn)；斑點(diǎn)追蹤顯像技術(shù)

［Abstract］cardiac rotational speed，angular velocity speckle tracking imaging is the key parameter，all parameters are displayed in the track frame grayscale image，the incident ultrasonic signals below long spots formed during the cardiac cycle is the phenomenon of speckle tracking underlying technology，it can reflect myocardial tissue degeneration in the cardiac cycle，real-time motion characteristics，quantitative and qualitative analysis of myocardial infarction，and for the assessment of myocardial infarct size reverse play an important role.Evaluation is now reversing myocardial infarct myocardium-and relevance in relation to reviewed.

［Key words］Myocardial infarction；Myocardial torsion；Spot tracking imaging technology

有研究［1］指出，心肌梗死范圍與左室扭轉(zhuǎn)呈相關(guān)性。然而，因左室扭轉(zhuǎn)指標(biāo)相對(duì)較多，給心肌梗死范圍的準(zhǔn)確反映造成一定影響，因此，需要從左室扭轉(zhuǎn)指標(biāo)中篩選出最佳指標(biāo)，能夠準(zhǔn)確的反映心肌梗死范圍及心肌梗死范圍相關(guān)性。運(yùn)用斑點(diǎn)追蹤顯像技術(shù)能夠?qū)π募∨まD(zhuǎn)的各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析比較，進(jìn)而確定心肌扭轉(zhuǎn)指標(biāo)中與心肌梗死范圍最敏感的指標(biāo)。

1　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

選取20只12周齡的小型家豬作為研究對(duì)象，所有家豬均健康，因雌、雄性不會(huì)給研究結(jié)果造成影響，故雌雄均可。體質(zhì)量25～30 kg，平均體質(zhì)量（27.6± 2.3）kg。實(shí)驗(yàn)流程如下：首先，制備動(dòng)物模型。給予小型豬肌肉注射10 mg/kg地西泮、5 mg/kg氯胺酮，以保證基礎(chǔ)麻醉，構(gòu)建靜脈通路，實(shí)施心電監(jiān)護(hù)，做好氣管插管。以胸骨中線(xiàn)為中心，從劍突處將胸骨向上劈開(kāi)，心臟外露，緩緩提起，將心包剪開(kāi)，并懸吊，選取左前降支中下1/3處，進(jìn)行穿線(xiàn)、結(jié)扎，深度為5 mm，時(shí)間為2 h。其次，采集圖像。于結(jié)扎前、結(jié)扎后2 h，將結(jié)扎解除后的第30 min、1 h、90 min及12 h，完成心超圖像采集。儀器選為飛利浦iE33彩色多普勒超聲診斷儀，心臟探頭為S5-1，頻率和幀頻分別為1.7～3.4 MHz，50幀/s。行常規(guī)超聲檢查，記錄左室收縮末容積（LVESV）、左室舒張末容積（LVEDV），依據(jù)Simpson's雙平面法對(duì)左室射血分?jǐn)?shù)進(jìn)行計(jì)算。對(duì)心尖短軸觀與左室心底二維圖像的心動(dòng)周期進(jìn)行記錄，各3個(gè)，并儲(chǔ)存，以用于脫機(jī)分析。在清晰觀察二尖瓣前葉活動(dòng)切面與后葉活動(dòng)切面時(shí)，獲取左室心底切面，采集心尖切面時(shí)，保證乳頭肌消失，盡可能與心尖靠近，但心室腔未消失。再次，分析圖像。分析程序選為QLab軟件7.0中的TMQA，增益調(diào)節(jié)后，對(duì)心底短袖觀中心與左室心尖進(jìn)行手動(dòng)確定，心外、內(nèi)膜用軟件自動(dòng)識(shí)別，之后對(duì)各個(gè)節(jié)段分界線(xiàn)及心外、內(nèi)膜的邊緣曲線(xiàn)進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整，利用軟件自動(dòng)逐幀追蹤，以獲取心底部與心尖部心外膜旋轉(zhuǎn)角度、心內(nèi)膜旋轉(zhuǎn)角度、切面整體旋轉(zhuǎn)角度-時(shí)間曲線(xiàn)、跨壁角度梯度。利用Excel進(jìn)行計(jì)算，以獲取跨度角度梯度，心底部與心尖部的心外膜、心內(nèi)膜整體旋轉(zhuǎn)角度、切面整體、后壁、前壁的各個(gè)旋轉(zhuǎn)角度峰值。其中心尖部旋轉(zhuǎn)角度和心底部旋轉(zhuǎn)角度差值的峰值為左室扭轉(zhuǎn)角度峰值。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，重新校正時(shí)間，以解決研究對(duì)象存在的不同心率差異。然后，進(jìn)行組織學(xué)檢查。術(shù)后處死實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，用10%的氯化鉀，靜脈注射，將心臟完整去除，與房室溝平行，切片新鮮心肌標(biāo)本，方向?yàn)樾募庵列牡?，每片層厚? cm左右，選用30℃的氯化硝基四氮唑藍(lán)孵育液，浸泡標(biāo)本時(shí)間為5～10 min。將左室保留，去除左心房與右心房，稱(chēng)重，設(shè)定為G1，將全部切片的梗死心肌沿梗死區(qū)邊緣剪下，稱(chēng)重，設(shè)定為G2，心肌梗死范圍為梗死心肌重量與左室重量。最后，進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。在4例樣本中，隨機(jī)抽取3個(gè)不同時(shí)刻的相同指標(biāo)，進(jìn)行再次分析，相同的觀察者在不同時(shí)間內(nèi)測(cè)定一致性。30 d后，在4例樣本中，再次隨機(jī)抽取3個(gè)不同時(shí)刻的相同指標(biāo)，采用相同方法測(cè)定一致性。

2　實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1制備動(dòng)物模型情況

制備動(dòng)物模型過(guò)程中，結(jié)扎前降支后4例模型動(dòng)物出現(xiàn)心室顫動(dòng)和室性心動(dòng)過(guò)速，采用急救措施急救后，有3例模型動(dòng)物恢復(fù)竇性心律，死亡無(wú)效1例。故本研究中樣本量為19例。在缺血不同時(shí)刻，19例樣本全部出現(xiàn)心點(diǎn)圖ST-T動(dòng)態(tài)演變，暗紅色改變?yōu)楣Ｋ佬募”砻嬷饕憩F(xiàn)。各例樣本中，梗死處心肌均未著色，紫藍(lán)色為正常心肌顏色，表明急性心肌梗死成功建模。

2.2組織學(xué)檢查結(jié)果

梗死范圍最小值與最大值，分別為2.3%和22.9%，平均值為（12.6±5.7）%。

2.3常規(guī)二維超聲檢查和一般資料檢查結(jié)果

結(jié)扎后2 h與再灌注12 h內(nèi)舒張壓、收縮壓和心率有所降低，行常規(guī)二維超聲檢查指標(biāo)提示，與結(jié)扎前降支前相比，結(jié)扎后2 h的LVEDV和LVESV顯著升高，當(dāng)再灌注12 h后，改善情況不明顯。

2.4急性心肌梗死再灌注前、后旋轉(zhuǎn)與扭轉(zhuǎn)角度比值的峰值對(duì)比

在左室與心尖部，結(jié)扎后2 h與結(jié)扎前降支前相比，心外膜旋轉(zhuǎn)角度、心內(nèi)膜旋轉(zhuǎn)角度、跨壁角度梯度峰值，各個(gè)節(jié)段旋轉(zhuǎn)與扭轉(zhuǎn)角度比值的峰值明顯降低，再灌注12 h后改善情況不顯著。在急性心肌梗死結(jié)扎后2 h，心底部大部分指標(biāo)與結(jié)扎前降支前的指標(biāo)改善情況不明顯。

2.5相關(guān)性對(duì)比

在急性心肌梗死結(jié)扎后2 h，左室整體扭轉(zhuǎn)角度峰值、心尖整體旋轉(zhuǎn)角度峰值和心肌梗死范圍呈現(xiàn)出良好的相關(guān)性，前者與后者分別為-0.80和-0.68，再灌注12 h后，相關(guān)性依舊良好。但心肌梗死范圍與左室、心底、心尖整體旋轉(zhuǎn)角度和扭轉(zhuǎn)角度達(dá)峰時(shí)間的比值不具備顯著相關(guān)性。結(jié)果表明，心尖整體旋轉(zhuǎn)角度峰值與左室整體扭轉(zhuǎn)角度峰值，能夠準(zhǔn)確的反映心肌梗死范圍，是最佳扭轉(zhuǎn)指標(biāo)。最后，就一致性檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各個(gè)醫(yī)師的檢測(cè)結(jié)果與相同醫(yī)師各個(gè)時(shí)間檢測(cè)結(jié)果的相關(guān)性，分別為0.83 和0.81。

3　討論

二維灰階圖像，是臨床評(píng)價(jià)心肌梗死的重要依據(jù)，通過(guò)二維灰階圖像，可反映室壁增厚、室壁運(yùn)動(dòng)等情況，進(jìn)而對(duì)心肌梗死特征進(jìn)行分析。就冠心病患者來(lái)說(shuō)，冠狀動(dòng)脈表現(xiàn)出不同程度狹窄，進(jìn)而造成心肌對(duì)應(yīng)階段出現(xiàn)出血缺血指征。斑點(diǎn)追蹤顯像技術(shù)，可分析心肌每個(gè)節(jié)段長(zhǎng)短軸徑向應(yīng)變情況，從而對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄程度進(jìn)行確定［2］。心室最薄的部位是心尖部，當(dāng)出現(xiàn)心肌梗死時(shí)，此部位極易受到損傷。

急性心肌梗死造成左室和心尖部心肌旋轉(zhuǎn)與扭轉(zhuǎn)角度明顯降低的原因包括以下幾點(diǎn)：其一，收縮活動(dòng)和心肌扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)有著密切聯(lián)系，在降低了局部室壁收縮活動(dòng)時(shí)，給心肌扭轉(zhuǎn)造成一定影響。其二，局部室壁收縮活動(dòng)協(xié)調(diào)性較差。心肌細(xì)胞在壞死、腫脹和缺血狀態(tài)下，傳導(dǎo)、興奮和起搏系統(tǒng)受到一定影響，進(jìn)而造成心肌階段無(wú)法協(xié)調(diào)、有序的運(yùn)動(dòng)。斑點(diǎn)追蹤顯像技術(shù)是新型的一種影像學(xué)技術(shù)，心肌旋轉(zhuǎn)速度、角度是此技術(shù)的重要參數(shù)，所有參數(shù)均可顯示于逐幀追蹤灰階圖像中，在心動(dòng)周期中，低于入射超聲波長(zhǎng)斑點(diǎn)形成的信號(hào)，是斑點(diǎn)追蹤顯像技術(shù)的重要依據(jù)［3］。運(yùn)用斑點(diǎn)追蹤現(xiàn)象技術(shù)，可以評(píng)價(jià)心肌組織在心動(dòng)周期的實(shí)時(shí)變形與運(yùn)動(dòng)特征，從而實(shí)現(xiàn)定量、定性分析。斑點(diǎn)追蹤顯像技術(shù)，既可以評(píng)價(jià)正常狀態(tài)下了心肌扭轉(zhuǎn)變化情況，又可以評(píng)價(jià)病理狀態(tài)下的心肌扭轉(zhuǎn)變化情況。心肌在病理狀態(tài)下，利用斑點(diǎn)追蹤顯像技術(shù)可分析心肌變形運(yùn)動(dòng)，評(píng)價(jià)結(jié)果不會(huì)受到心肌周?chē)M織的影響［4］。由此可見(jiàn)，斑點(diǎn)追蹤顯像技術(shù)可準(zhǔn)確的分析心臟病理狀態(tài)下的心肌扭轉(zhuǎn)情況。心肌扭轉(zhuǎn)指標(biāo)包括心內(nèi)膜旋轉(zhuǎn)角度、心外膜旋轉(zhuǎn)角度、后壁、前壁、跨壁角度梯度的各個(gè)旋轉(zhuǎn)角度峰值和左室扭轉(zhuǎn)角度峰值等，各項(xiàng)指標(biāo)與心肌梗死范圍存在一定相關(guān)性，但有的指標(biāo)相關(guān)性較為明顯，有些指標(biāo)相關(guān)性不明顯［5］。有研究［6］表明，在心肌順應(yīng)性、收縮力降低及改變心腔空間構(gòu)形過(guò)程中，左室扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)逐漸減弱。左室整體扭轉(zhuǎn)角度峰值，可對(duì)左室整體扭轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行有效的反映，故與梗死范圍呈現(xiàn)出較好的相關(guān)性。也有研究［7］采用二維斑點(diǎn)追蹤現(xiàn)象技術(shù)分析急性心肌梗死患者血管重構(gòu)后與入院時(shí)的做事比運(yùn)動(dòng)特征，結(jié)果表明，心肌梗死范圍與左室壁縱向平均應(yīng)變存在明顯的相關(guān)性，同時(shí)也表明左室壁與心尖部扭轉(zhuǎn)峰值降低和心肌缺血存在一定聯(lián)系。而在本實(shí)驗(yàn)研究中可以發(fā)現(xiàn)，心外膜旋轉(zhuǎn)角度、心內(nèi)膜旋轉(zhuǎn)角度、后壁、前壁旋轉(zhuǎn)角度與扭轉(zhuǎn)角度峰值的比值與心肌梗死范圍無(wú)顯著相關(guān)性。與心尖整體旋轉(zhuǎn)角度峰值與左室整體扭轉(zhuǎn)角度峰值相關(guān)性明顯。由此可以判定，心尖整體旋轉(zhuǎn)角度峰值與左室整體扭轉(zhuǎn)角度峰值是確定心肌梗死范圍的最敏感指標(biāo)。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究可以發(fā)現(xiàn)，斑點(diǎn)追蹤現(xiàn)象技術(shù)對(duì)于心肌扭轉(zhuǎn)與心肌梗死范圍相關(guān)性評(píng)價(jià)具有重要作用，其具備定量、定性、實(shí)時(shí)、無(wú)創(chuàng)等諸多優(yōu)勢(shì)，在臨床中應(yīng)用日益廣泛。在影像學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的背景下，三維運(yùn)動(dòng)斑點(diǎn)追蹤顯像技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用到臨床中，改善了二維影像學(xué)因個(gè)體差異造成誤差問(wèn)題，由此可見(jiàn)，斑點(diǎn)追蹤顯像技術(shù)具備良好的發(fā)展前景，必將成為診斷心肌梗死范圍的重要影像學(xué)技術(shù)。

總之，心尖整體旋轉(zhuǎn)角度峰值與左室整體扭轉(zhuǎn)角度峰值，可準(zhǔn)確的提示心肌梗死范圍，與其他扭轉(zhuǎn)指標(biāo)相比，相關(guān)性十分顯著。

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Speckle Tracking Imaging Technology eEvaluation of Myocardial Reverse Correlation Experimental Research to the Areas of Myocardial Infarction

ZHOU Yi，PEI Xiao-li，XIANG Fei
The Second People's Hospital of Xinjiang Kashgar Region Cardiology，Kashgar，Xinjiang 844000 China

R542.2

A

2096-1782（2016）08-0160-03

10.19368/j.cnki.2096-1782.2016.08.160

周怡（1984.1-），女，甘肅平?jīng)鋈?，碩士研究生，主治醫(yī)師，研究方向：超聲心動(dòng)圖新技術(shù)的心臟結(jié)構(gòu)和功能學(xué)評(píng)價(jià)。

2016-05-05）