2D-STI評價冠狀動脈左前降支供血區(qū)心肌縱向應變

楊毓雯 柳建華 李沿江 魏宜霖 寧蘭蘭

·臨床診療·

2D-STI評價冠狀動脈左前降支供血區(qū)心肌縱向應變

楊毓雯1柳建華1李沿江2魏宜霖1寧蘭蘭1

1 廣州市第一人民醫(yī)院超聲醫(yī)學科（廣州510180）2 南昌大學第二附屬醫(yī)院超聲診斷科（南昌330006）

目的 采用二維斑點追蹤技術(shù)（2D-STI）檢測冠狀動脈左前降支供血區(qū)心肌縱向應變，探討其評估缺血心肌局部收縮功能的價值。方法 使用2D-STI檢測不同狹窄程度（＜50%、50%～75%、＞75%）及未見明確狹窄的左前降支供血區(qū)心肌縱向應變參數(shù)：心內(nèi)膜下、心外膜下及區(qū)域心肌收縮期縱向應變峰值-LS-endo、LS-epi、LS-Territorial，計算收縮期心肌跨壁縱向應變（LS-mural）。觀察PCI術(shù)后供血區(qū)心肌縱向應變的變化。結(jié)果 各組內(nèi)LS-endo均高于對應的LS-epi（均P＜0.01）。隨著左前降支狹窄程度增加，LS-endo、LS-epi、LS-Territorial、LS-mural逐漸減低（均P＜0.01）。術(shù)后LS-endo、LS-epi、LS-Territorial逐漸增高，LS-mural先增高后緩慢減低再增高。結(jié)論2D-STI可定量檢測不同層次的心肌縱向應變，反映心肌局部收縮功能，為早期識別缺血心肌、評價PCI術(shù)后療效提供參考依據(jù)。

二維斑點追蹤技術(shù) 缺血心肌 縱向應變

長期以來，主要通過二維超聲心動圖觀察有無室壁運動異常的心肌節(jié)段來識別缺血心肌。這是疑診冠心病或已接受冠狀動脈血運重建術(shù)患者隨訪時需重點觀察的內(nèi)容。但其存在局限性：受觀察者主觀因素影響大；部分缺血心肌可能受到鄰近正常心肌牽拉，出現(xiàn)“正常運動”的假像；僅能提供半定量信息。本文旨采用2D-STI（two dimensional speckle tracking image）技術(shù)定量分析冠心病患者左室局部心肌收縮功能，初步探討該技術(shù)的臨床應用價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選擇2011年12月—2014年10月，臨床首次疑診冠心病并接受冠狀動脈造影檢查證實單純左前降支病變患者122例，男70例，女52例；年齡37～73歲，平均（55.79±7.55）歲。按左前降支不同狹窄程度＜50%（30例）、50%～75%（33例）和＞75%（29例）依次分為A、B、C三組。以未見明確狹窄的30例患者為對照組（D組）。以上受檢者均為竇性心律，且常規(guī)超聲心動圖檢查未見明確的節(jié)段性室壁運動異常。

排除標準：已行冠狀動脈支架植入術(shù)或搭橋術(shù)、陳舊性心肌梗死、先天性心臟病、瓣膜病、心肌病、心律失常以及聲像圖質(zhì)量欠佳等。

1.2 儀器與方法 采用Philips iE33彩色多普勒超聲診斷儀，S5-1相控陣探頭（1.0～5.0 MHz），幀頻＞60幀/s。連續(xù)采集3個心動周期的胸骨旁左室心尖二腔心、三腔心、四腔心切面的動態(tài)二維聲像圖。

1.2.1 常規(guī)超聲心動圖檢查參數(shù) 使用雙平面Simpon's法測量：左室收縮末容積（Left Ventricular End-systolic Volume，LVESV）、左室舒張末容積（Left Ventricular End-diastolic Volume，LVEDV）、左室每搏量（Left Ventricular Stroke Volume，LVSV）、左室射血分數(shù)（Left Ventricular E-jection Fraction，LVEF）。

1.2.2 2D-STI縱向應變參數(shù) 使用Qlab TMQA軟件，系統(tǒng)標記左室室壁分為17節(jié)段，將左室心肌分為2層：心內(nèi)膜下、心外膜下感興趣區(qū)。系統(tǒng)追蹤輸出平均3個心動周期的各節(jié)段心內(nèi)膜下及心外膜下心肌的應變曲線，可測量由左前降支供血的前間隔基底段、前間隔中間段、前間隔心尖段、前壁基底段、前壁中間段、前壁心尖段共6個心肌節(jié)段的心內(nèi)膜層、心外膜層心肌縱向應變峰值。計算心肌縱向應變參數(shù)：心內(nèi)膜下心肌收縮期縱向應變（subendocardial longitudinal strain，LS-endo）、心外膜下心肌收縮期縱向應變（subepicardial longitudinal strain，LS-epi）即6個節(jié)段心內(nèi)膜下、心外膜下心肌收縮期縱向應變峰值的均值；區(qū)域心肌收縮期縱向應變（territorial longitudinal strain，LSTerritorial）即6個心肌節(jié)段收縮期縱向應變峰值的均值；跨壁收縮期縱向應變（transmural longitudinal strain，LS-mural）即6個心肌節(jié)段心內(nèi)膜、心外膜下心肌收縮期縱向應變峰值之差的均值。

1.3 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進行分析。計量資料以均數(shù)±標準差（ˉx±s）表示。多組間比較采用ANOVA分析，組間兩兩比較采用SNK-q檢驗，組內(nèi)心內(nèi)膜下與心外膜下心肌應變參數(shù)的比較采用配對t檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 一般臨床資料及常規(guī)超聲心動圖參數(shù) 各組間年齡、體重指數(shù)、心率差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。各組的LVEDV、LVESV、LVSV、LVEF均在正常范圍內(nèi)，但與對照組或A組比較，B組、C組的LVEDV、LVESV均增大，且C組LVEDV、LVSV均較B組的數(shù)值大，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

2.2 各組內(nèi)LS-endo、LS-epi比較 各組內(nèi)LS-endo均高于對應的LS-epi（t值分別為21.519、14.380、12.564、25.630，P＜0.01），見表2。

2.3 術(shù)前各組間參數(shù)比較 隨著左前降支狹窄程度增加，LS-endo、LS-epi、LS-Territorial、LS-mural均逐漸減低，組間差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.01），見表2。

2.4 C組術(shù)后參數(shù)比較 C組LS-endo、LS-epi、LS-Territorial逐漸增高，LS-mural則呈先增高后緩慢減低再增高的趨勢。LS-endo術(shù)后各時間段的變化差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。LS-epi術(shù)后1周與1天、術(shù)后1月與1周比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），LS-Territorial術(shù)后1天與術(shù)前、術(shù)后1周與1天、術(shù)后1月與1周比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），LS-mural術(shù)后1天與術(shù)前、術(shù)后1天與1周、術(shù)后1月與3月比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表3。

表1 一般臨床資料及常規(guī)超聲參數(shù)（ˉx±s）

表2 四組各節(jié)段不同層次心肌收縮期縱向應變峰值（%，ˉx±s）

表3 C組術(shù)后不同時間各節(jié)段不同層次心肌收縮期縱向應變峰值（%，ˉx±s）

3 討 論

冠心病是一種嚴重危害人類生命健康的疾病，是全球?qū)е滤劳龅闹饕∫蛑唬?］，因此，如何通過無創(chuàng)、便捷的檢查方法早期提示病變范圍及其嚴重程度具有重要的臨床意義。

左心室室壁由內(nèi)層縱行、中間環(huán)形、外層斜行走向的三層心肌纖維構(gòu)成。左室壁的70%心肌纖維屬于縱行心肌，主要分布于心內(nèi)膜下。心肌應變是指在心肌受到外力的作用下出現(xiàn)形狀的改變［2-3］。在正常情況下，收縮期心肌縱向運動有助于維持70%的心臟泵功能。因此，收縮期心肌縱向應變能客觀反映左室心肌收縮功能［2-3］。

2D-STI能定量分析不同層次的心肌在空間各方向的運動力學特征，成為評估心臟功能的新手段［2-3］。當前，多數(shù)研究評估心室整體或心肌節(jié)段局部應變，較少涉及不同層次的心肌應變、以冠狀動脈供血區(qū)劃分的心肌區(qū)域應變特點［3-4］。然而，在缺血性疾病的不同時期，對左室壁各層心肌的影響不同。再者，狹窄可位于受累血管的近、中或遠端，對受累心肌節(jié)段的影響不盡相同；故以冠狀動脈供血區(qū)為單位的區(qū)域應變，比心肌節(jié)段應變更具敏感性［3］。本研究選擇左前降支供血區(qū)心肌進行觀察：左前降支給左室壁提供了50%的血供、屬于冠狀動脈粥樣硬化病變好發(fā)部位。

心肌纖維的結(jié)構(gòu)及空間分布較為復雜，不同層次心肌纖維間存在著明顯的跨壁梯度現(xiàn)象［3，5］。本研究各組LS-endo明顯高于相應的LS-epi，兩者之間存在跨壁應變梯度（即LS-mural）。隨著左前降支狹窄程度增加，LS-endo、LS-epi隨之減低，因LS-endo減低更為顯著，導致LS-mural逐漸減小。當冠狀動脈血流灌注不足時，與心外膜下心肌相比，心內(nèi)膜下心肌收縮壓力高、代謝活性高、需氧量大，通過調(diào)節(jié)心肌內(nèi)血管阻力和壓力的變化來維持血供的能力較差，從而在早期就可出現(xiàn)心肌縱向形變能力的下降，且隨著病變程度加重使功能減低更加顯著［6-8］。

與術(shù)前比較，C組術(shù)后1天左前降支供血區(qū)各層心肌縱向應變開始增加，表明血運重建后各層心肌收縮功能開始得到改善。術(shù)后1天與術(shù)前比較，LS-endo、LS-Territorial、LS-mural差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），而LS-epi差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），說明再灌注后心內(nèi)膜下心肌較心外膜下心肌功能改善明顯，這也引起LS-mural的增加。術(shù)后1周、1月，LS-endo、LS-epi、LS-Territorial較術(shù)前或術(shù)后1天均明顯增加（P＜0.05），提示缺血心肌受再灌注后從冬眠、頓抑等病理狀態(tài)逐步恢復功能的過程；而LS-mural從術(shù)后1天增高到1月緩慢減低，可能與心內(nèi)膜下、心外膜下心肌功能恢復時間先后及恢復程度的差異有關(guān)。術(shù)后3月，C組各應變參數(shù)已接近D組，可能因為冠狀動脈支架植入及側(cè)枝循環(huán)建立后，對缺血心肌形成持續(xù)有效的灌注。術(shù)后3月與1月相比，LS-epi、LS-Territorial差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），而LS-endo、LS-mural差異有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05），提示采用LS-endo、LS-mural評估心肌功能較LS-epi、LS-Territorial更敏感，這與現(xiàn)有研究［3，4，9］結(jié)果一致。

綜上所述，2D-STI技術(shù)可定量評價缺血心肌縱向應變，敏感反映缺血心肌的局部收縮功能，并可用于評估PCI術(shù)后缺血心肌功能的改善情況。

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10.3969/j.issn.1000-8535.2016.04.021

2016-04-22）

廣州市醫(yī)藥衛(wèi)生科技項目（20141A010006）；廣東省省級科技計劃項目-公益研究與能力建設(shè)專項資金項目（2014A020212374）；廣東省自然科學基金面上項目（S2013010016277）

柳建華，liujianhua666666@163.com