三維斑點追蹤成像診斷靜息狀態(tài)下非心肌梗死患者冠狀動脈重度狹窄的價值

劉雅菲 譚 宇 曾賽群 高慧萍

冠狀動脈重度狹窄是一種嚴重的冠狀動脈疾病。其多支血管病變者1年內死亡率約為單支病變的2倍，且其常合并其他復雜的心血管疾病。冠狀動脈造影是診斷冠狀動脈疾病的金標準，但因其有創(chuàng)且操作較復雜，無法用于常規(guī)篩查。三維斑點追蹤成像（threedimensional speckle tracking imaging，3D-STI）能實時跟蹤心肌斑點的三維空間運動，從而更準確地評價心肌局部及整體運動［1］。目前3D-STI對于心肌運動的臨床研究多集中在梗死心肌的節(jié)段及整體應變，以及評價冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。ㄒ韵潞喎Q冠心病）患者經(jīng)皮冠狀動脈介入治療術前、術后心肌功能改善方面。本研究旨在探討3D-STI診斷靜息狀態(tài)下非心肌梗死患者冠狀動脈多支重度狹窄的應用價值，為臨床尋找一種無創(chuàng)篩選冠狀動脈多支重度血管病變的方法。

資料與方法

一、研究對象

選取2018年1～12月在我院行冠狀動脈造影的100例疑診冠心病患者，其中男60例，女40例，年齡18～80歲，平均（58.7±12.5）歲。按照冠狀動脈造影的結果將患者分為：多支重度狹窄組40例（兩支及以上主要冠狀動脈管腔直徑狹窄≥50%，且至少1支冠狀動脈狹窄≥75%），男25例，女15例，年齡24～80歲，平均（62.3±12.4）歲；單支重度狹窄組30例（任意1支主要冠狀動脈管腔直徑狹窄≥75%），男15例，女15例，年齡18～78歲，平均（59.2±11.8）歲；對照組30例（冠狀動脈造影顯示無狹窄，心電圖和超聲心動圖檢查均無異常發(fā)現(xiàn)），男20例，女20例，年齡18～60歲，平均（49.6±9.7）歲。納入標準：①均因胸痛、胸悶等癥狀疑診為冠心??；②冠狀動脈造影前均行三維超聲心動圖檢查；③年齡≥18歲；④臨床情況穩(wěn)定。排除標準：①心肌梗死；②嚴重的心臟瓣膜病、心肌病、先天性心臟病；③心律失常；④超聲圖像質量欠佳者。本研究經(jīng)我院醫(yī)學倫理委員會批準，所有研究對象均簽署知情同意書。

二、儀器與方法

使用GE Vivid E 9彩色多普勒超聲診斷儀，M5S和V4探頭，頻率1.7～3.3 MHz。受檢者取左側臥位，于胸骨旁及心尖部掃查，記錄并存儲心尖部四腔、兩腔、左室長軸切面，以及二尖瓣水平、乳頭肌水平及心尖部左室短軸切面的二維超聲圖像，幀頻50～70幀/s，記錄左室舒張末期容積（LVEDV）、左室收縮末期容積（LVESV）及左室射血分數(shù)（LVEF）。將整個左室包括在圖像范圍內，得到心尖四腔或兩腔切面的理想圖像后，囑患者屏氣，連續(xù)采集4個心動周期的錐形圖像后獲得左室三維全容積圖像，幀頻≥40%心率。應用3D-STI圖像分析軟件，分別在左室舒張末期和收縮末期選取心尖部心內膜和二尖瓣瓣環(huán)連線中點2個點，程序將自動勾畫左室心內膜和心外膜邊界，若輪廓勾畫不滿意可以進行手動調整，確定追蹤良好后，儀器自動生成17節(jié)段牛眼圖，測得左室整體縱向應變（3D-GLS）、左室整體圓周應變（3D-GCS）、左室整體面積應變（3D-GAS）和左室整體徑向應變（3D-GRS）。

三、統(tǒng)計學處理

結 果

一、各組一般資料及常規(guī)超聲參數(shù)比較

三組間年齡、服藥史（他汀類藥物）、高血壓病、高脂血癥、糖尿病史、吸煙史、冠心病家族史、ST-T改變病例數(shù)及LVESV、LVEF比較，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）；LVEDV比較差異無統(tǒng)計學意義。多支重度狹窄組和單支重度狹窄組年齡、LVESV及服藥史、高血壓病、高脂血癥、糖尿病史、吸煙史、冠心病家族史、ST-T改變病例數(shù)均明顯高于對照組，LVEF均明顯低于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。多支重度狹窄組與單支重度狹窄組一般資料比較，差異均無統(tǒng)計學意義。見表1。

二、各組3D-STI參數(shù)比較

與對照組比較，多支重度狹窄組和單支重度狹窄組3D-GLS、3D-GCS、3D-GAS、3D-GRS均明顯降低，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）；與單支重度狹窄組比較，多支重度狹窄組3D-GLS、3D-GAS均明顯降低，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）；多支重度狹窄組與單支重度狹窄組3D-GCS、3D-GRS比較差異均無統(tǒng)計學意義。見表2和圖1～3。

表1 各組一般資料及常規(guī)超聲參數(shù)比較

三、3D-STI對冠狀動脈多支重度狹窄的診斷價值

ROC曲線分析結果顯示，3D-GLS診斷冠狀動脈多支重度狹窄的曲線下面積（AUC）為0.780，當截斷值為-12%時，其敏感性為85.1%，特異性為63.4%；3D-GCS的AUC為0.690，當截斷值為-13%時，其敏感性為62.3%，特異性為74.5%；3D-GAS的AUC為0.770，當截斷值為-21%時，其敏感性為61.7%，特異性為80.2%；3D-GRS的AUC為0.750，當截斷值為32%時，其敏感性為69.6%，特異性為76.7%。3D-GLS與3D-GCS、3D-GAS、3D-GRS中任一聯(lián)合應用時，其診斷冠狀動脈多支重度狹窄的敏感性均提高，但特異性下降。見表3和圖4。

表2 各組3D-STI參數(shù)比較（）%

表2 各組3D-STI參數(shù)比較（）%

組別對照組單支重度狹窄組多支重度狹窄組F值P值3D-GLS-14.02±3.17-11.25±3.54*-9.30±2.21*#16.332 0.000 3D-GCS-16.74±4.23-13.50±3.61*-12.28±5.17*14.776 0.000 3D-GAS-25.90±4.649-22.57±6.81*-18.60±5.88*#14.129 0.000 3D-GRS 42.24±11.35 33.77±10.68*29.12±10.89*13.807 0.000

與對照組比較，*P＜0.05；與單支重度狹窄組比較，#P＜0.05。3DGLS：左室整體縱向應變；3D-GCS：左室整體圓周應變；3D-GAS：左室整體面積應變；3D-GRS：左室整體徑向應變

圖1 對照組3D-STI圖

圖2 單支重度狹窄組3D-STI圖

圖3 多支重度狹窄組3D-STI圖

表3 3D-STI參數(shù)診斷冠狀動脈多支重度狹窄的截斷值及診斷效能

圖4 LVEF和3D-STI參數(shù)診斷冠狀動脈多支重度狹窄的ROC曲線圖

討 論

冠狀動脈多支狹窄更易引起急性冠狀動脈事件或猝死，且多支血管狹窄患者被發(fā)現(xiàn)時大多數(shù)冠狀動脈已完全閉塞或彌漫性嚴重狹窄。LVEF對患者的臨床決策方面具有重要意義，但臨床發(fā)現(xiàn)冠狀動脈多支重度狹窄患者的LVEF并不一定降低。原因為LVEF僅反映了左室容積的變化，而對心肌缺血時心臟的細微形變無法準確評價。3D-STI能夠反映心肌形變，并能全面、準確地評估左室整體和局部功能。冠狀動脈狹窄時，心內膜下肌纖維首先出現(xiàn)缺血表現(xiàn)，而心內膜心肌主要由縱行纖維構成，因此其對長軸應變影響最大［2］。

目前關于3D-STI診斷冠心病患者冠狀動脈病變程度的臨床價值的評價不一，有研究［3-4］認為STI獲得的GLS在冠心病的早期診斷中具有一定價值，另有研究［5］則認為3D-STI診斷冠心病的敏感性和特異性均不高，推測可能與不同研究的納入對象、分組標準不同有關。3D-GLS反映心內膜和心外膜纖維的收縮，3D-GRS反映心內膜纖維的收縮，3D-GCS反映周向分布的中層纖維的收縮，3D-GAS反映心內膜面積的變化。冠狀動脈嚴重狹窄時，心肌耗氧量和血流量減少，致心肌細胞和心肌收縮蛋白受損，致心肌代謝紊亂，因此STI技術顯示心肌形變特性降低。劉佳霓等［6］研究發(fā)現(xiàn)，與正常組比較，中、重度狹窄組左室各項整體應變值均明顯減低，輕度狹窄組左室各項整體應變值減低不明顯，說明整體應變值能夠反映冠狀動脈狹窄的嚴重程度。本研究中，與對照組相比，多支重度狹窄組和單支重度狹窄組的3D-GLS、3D-GCS、3D-GAS、3D-GRS和LVEF均下降（均P＜0.05）；與單支重度狹窄組相比，多支重度狹窄組的3D-GLS、3D-GAS均下降，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05），與既往研究［7］結果相似。ROC曲線分析顯示3D-GLS、3D-GAS、LVEF的AUC分別為0.780、0.770、0.600，且3D-GLS與3D-GCS、3D-GAS、3D-GRS任一指標并聯(lián)合應用時，敏感性均高于單一指標。因此，可以認為3D-GLS在診斷冠狀動脈多支重度狹窄時可能較LVEF更敏感，且3D-GLS與其他指標聯(lián)合應用時可進一步提高診斷敏感性。面積應變代表了心肌收縮時心肌面積縮小的百分率，是心肌縱向和圓周方向的應變復合，因此能全面、真實地反映室壁的運動情況。既往研究［8-9］表明面積應變不但可以發(fā)現(xiàn)重度冠狀動脈狹窄引起的缺血心肌節(jié)段，而且有助于識別輕、中度狹窄的冠狀動脈病變，具有較高的準確率和可重復性。本研究結果顯示當3D-GAS最佳截斷值為-21%時，其預測冠狀動脈多支重度狹窄的特異性較高（80.2%），提示3D-GAS對診斷冠狀動脈多支重度狹窄具有一定臨床價值。

綜上所述，3D-STI對靜息狀態(tài)下冠狀動脈多支重度狹窄有一定的診斷價值，其中3D-GLS、3D-GAS診斷價值較高。