三維超聲斑點(diǎn)追蹤成像預(yù)測(cè)急性心肌梗死患者介入術(shù)后主要心臟不良事件的價(jià)值

程建中，王佩佩，周海霞，閆 衛(wèi)，張 娜，劉學(xué)森

1)駐馬店市中心醫(yī)院超聲科 河南駐馬店 463000 2)鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院超聲科 鄭州 450052 3)駐馬店市中心醫(yī)院心血管內(nèi)科 河南駐馬店 463000

急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)是冠狀動(dòng)脈粥樣硬化嚴(yán)重狹窄性疾病，有較高的致死率。經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入(percutaneous coronary intervention，PCI)具有創(chuàng)傷小、效果確切的優(yōu)點(diǎn)，是治療AMI的主要方法。但有研究[1]顯示，PCI術(shù)后部分患者仍不可避免地出現(xiàn)節(jié)段性心肌運(yùn)動(dòng)障礙，是主要心臟不良事件(major adverse cardiac events，MACEs)發(fā)生的主要原因。因此，準(zhǔn)確測(cè)量AMI患者心肌舒縮功能以及整體運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性對(duì)評(píng)估心室重構(gòu)進(jìn)程，預(yù)測(cè)預(yù)后具有十分重要的意義。研究[2-3]顯示，三維超聲斑點(diǎn)追蹤成像(three dimensional speckle tracking imaging，3D-STI)在2D-STI基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)、連續(xù)性心臟全容積成像，在三維立體結(jié)構(gòu)中能夠更加真實(shí)、準(zhǔn)確測(cè)量心臟整體和局部心肌運(yùn)動(dòng)情況，更加客觀(guān)反映AMI靶血管缺血導(dǎo)致的區(qū)域性支配心肌運(yùn)動(dòng)障礙；同時(shí)具有無(wú)創(chuàng)性、重復(fù)性好、變異性小等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在冠心病[4]、心肌病[5]、心臟再同步化治療[6]、心力衰竭[7]等多個(gè)領(lǐng)域有重要應(yīng)用。該研究主要評(píng)價(jià)3D-STI預(yù)測(cè)AMI患者PCI術(shù)后MACEs的價(jià)值。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象選擇2019年1月至2020年5月在駐馬店市中心醫(yī)院首次確診為AMI、接受PCI治療的患者作為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡大于18歲。②符合AMI診斷標(biāo)準(zhǔn)，有PCI應(yīng)用指征，根據(jù)指南推薦進(jìn)行藥物和PCI治療。③在患者康復(fù)出院前(PCI術(shù)后5～7 d)完成常規(guī)超聲和3D-STI檢查。④取得患者知情同意，臨床和隨訪(fǎng)資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并先天性心臟病、心肌病、心肌炎，出院前已經(jīng)診斷心力衰竭。②嚴(yán)重肝腎功能障礙。③出院后未按醫(yī)囑要求繼續(xù)藥物治療。④合并惡性腫瘤、自身免疫性疾病、營(yíng)養(yǎng)代謝性疾病。該研究獲醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。該研究采用臨床前瞻性橫斷面觀(guān)察法，最終篩選符合納排標(biāo)準(zhǔn)的124例患者完成治療和隨訪(fǎng)，住院期間根據(jù)病情特點(diǎn)和指南推薦進(jìn)行合理的藥物和PCI治療，出院前評(píng)估心臟功能，制定個(gè)性化心臟康復(fù)策略，指導(dǎo)定期復(fù)查。

1.2 3D-STI檢查患者出院前采用GE Vivid E95型多功能彩色多普勒超聲診斷儀，線(xiàn)性探頭頻率為4～6 MHz，首先經(jīng)胸二維模式測(cè)量心室、心房、室間隔大小以及心臟瓣膜是否返流等，以左心室為測(cè)量重點(diǎn)，采用雙平面Simpson法測(cè)量左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)和左室舒張末容積(left ventricular end diastolic volume，LVEDV)。結(jié)束后切換至三維模式，更換為V5矩陣探頭，調(diào)整各項(xiàng)參數(shù)并開(kāi)啟諧波至最優(yōu)化模式，保證三維圖像高清狀態(tài)；選取心尖四腔切面，幀頻>24幀/s，指導(dǎo)患者呼氣后屏住呼吸，立即啟動(dòng)4D模式，連續(xù)采集4個(gè)心動(dòng)周期的三維動(dòng)態(tài)圖像。保存圖像后脫機(jī)狀態(tài)下使用三維應(yīng)變斑點(diǎn)追蹤分析軟件，手動(dòng)或者自動(dòng)勾畫(huà)左心室內(nèi)外膜曲線(xiàn)，調(diào)整心內(nèi)膜邊緣曲線(xiàn)、感興趣區(qū)域的寬度以及3個(gè)平面的間距，與室壁厚度一致，確?；芈暟唿c(diǎn)在心肌內(nèi)，運(yùn)行程序自動(dòng)計(jì)算左心室心肌整體縱向峰值應(yīng)變(global longitudinal peak strain，GLS)、環(huán)向峰值應(yīng)變(global circumferential peak strain，GCS)、徑向峰值應(yīng)變(global radial peak strain，GRS)、面積應(yīng)變(global area strain，GAS)、旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)角度[8]。每例患者分別由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的超聲科醫(yī)師獨(dú)立完成檢查，結(jié)果取均值。

1.3 血漿N末端腦鈉肽前體(N-terminal pro-brain natriuretic peptide，NT-proBNP)水平測(cè)定出院前采用放射免疫法檢測(cè)血漿NT-proBNP水平，試劑盒購(gòu)自美國(guó)Sigma公司，根據(jù)說(shuō)明書(shū)步驟進(jìn)行。

1.4 隨訪(fǎng)出院后常規(guī)隨訪(fǎng)1 a，根據(jù)是否發(fā)生MACEs將其分為MACEs組和無(wú)MACEs組。其中MACEs定義為新發(fā)心力衰竭、再發(fā)心肌梗死、靶血管重建以及心源性死亡[3]。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 20.0處理數(shù)據(jù)。采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或χ2檢驗(yàn)比較MACEs組和無(wú)MACEs組患者一般及臨床資料的差異；采用Pearson相關(guān)分析GLS、GCS、GRS和GAS與LVEF、NT-proBNP水平的關(guān)系。采用ROC曲線(xiàn)分析GLS、GCS、GRS和GAS單獨(dú)預(yù)測(cè)MACEs的效能。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 MACEs和無(wú)MACEs患者一般和臨床資料的比較17例發(fā)生MACEs，其中新發(fā)心力衰竭7例，再發(fā)心肌梗死3例，靶血管重建6例，心源性死亡1例。與無(wú)MACEs組相比，MACEs組患者年齡較高，靶血管直徑狹窄率更高，GLS、GCS、GRS、GAS、旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)角度降低，LVEF降低，血漿NT-proBNP水平升高(P<0.05)，見(jiàn)表1。

2.2 相關(guān)性分析Pearson檢驗(yàn)顯示，GLS、GCS、GRS和GAS與LVEF呈正相關(guān)，與NT-proBNP水平呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，見(jiàn)表2。

表2 相關(guān)性分析(n=124)

2.3 GLS、GCS、GRS和GAS對(duì)MACEs的預(yù)測(cè)效能ROC分析顯示，GLS、GCS、GRS和GAS單獨(dú)預(yù)測(cè)MACEs均有較高應(yīng)用價(jià)值(P<0.05)，見(jiàn)表3。

3 討論

研究[8]已經(jīng)證實(shí)，AMI主要導(dǎo)致供血功能支配區(qū)域的心肌節(jié)段性運(yùn)動(dòng)障礙。常規(guī)超聲僅能整體測(cè)量心腔大小和運(yùn)動(dòng)是否協(xié)調(diào)，而3D-STI則可以通過(guò)心肌運(yùn)動(dòng)的斑點(diǎn)回聲進(jìn)行重建，在三維空間再現(xiàn)心肌的運(yùn)動(dòng)軌跡[9]。心臟內(nèi)外膜心肌的不同排列方式?jīng)Q定了心臟的運(yùn)動(dòng)形式，最終量化為GLS、GCS、GRS、GAS、旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)6種指標(biāo)，較全面反映了心肌運(yùn)動(dòng)與心臟舒縮功能的關(guān)系[10-11]。

該研究顯示，與無(wú)MACEs患者相比，MACEs患者年齡更高、靶血管直徑狹窄率升高，術(shù)后GLS、GCS、GRS、GAS、旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)角度降低，LVEF值降低，血漿NT-proBNP水平升高。Bastawy等[12]指出，早期AMI PCI術(shù)后GLS和左室扭轉(zhuǎn)是前壁心肌梗死后左室重構(gòu)的獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo)，可用于預(yù)測(cè)6個(gè)月后左室重構(gòu)的發(fā)生；并且提出GLS最佳臨界值>12.5(敏感度87%，特異度85%)和左室扭轉(zhuǎn)的最佳臨界值<9.5°(敏感度91%，特異度85%)。正常心臟收縮期GLS為負(fù)值，表示心肌在長(zhǎng)軸上縮短；GCS為負(fù)值，表示心室在短軸切面上周長(zhǎng)減??；GRS為正值，表示室壁增厚；GAS表示心內(nèi)膜表面積的變化率[13]。多項(xiàng)研究[14-15]發(fā)現(xiàn)，心肌缺血導(dǎo)致局部心肌舒縮能力下降，表現(xiàn)為GLS、GCS、GRS、GAS、旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)角度降低，經(jīng)血運(yùn)重建后可恢復(fù)部分心肌運(yùn)動(dòng)能力，表現(xiàn)為GLS、GCS、GRS、GAS、旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)角度增加，但與健康群體相比可能仍然存在較大差異。

Pearson相關(guān)分析顯示，GLS、GCS、GRS和GAS與LVEF呈正相關(guān)，與NT-proBNP水平呈負(fù)相關(guān)。LVEF和NT-proBNP是目前評(píng)估心室舒縮功能和臨床預(yù)后的主要客觀(guān)指標(biāo)，具有較好的準(zhǔn)確性。研究[16-17]發(fā)現(xiàn)，冠心病的不同階段，心肌的累及范圍也有所不同，早期主要集中在心內(nèi)膜，以GLS降低居多；中晚期主要集中在中層和心外膜，以GCS和GRS降低居多。ROC曲線(xiàn)分析顯示，GLS、GCS、GRS和GAS值在預(yù)測(cè)PCI術(shù)后MACEs發(fā)生方面具有較好的效能，為指導(dǎo)臨床早期識(shí)別預(yù)后不良患者提供了參考。

綜上所述，3D-STI作為評(píng)估心臟整體和局部舒縮功能的新技術(shù)，對(duì)AMI患者PCI術(shù)后MACEs的發(fā)生有較高的預(yù)測(cè)效能，其中GLS、GCS、GRS和GAS有望成為指導(dǎo)臨床早期評(píng)估預(yù)后不良的輔助指標(biāo)。當(dāng)然，3D-STI還有一定的局限性，如需要患者屏氣和有規(guī)律的心律來(lái)實(shí)現(xiàn)ECG門(mén)控圖像采集；與三維應(yīng)變參數(shù)有關(guān)的測(cè)量值、正常值和截?cái)嘀蹈叨纫蕾?lài)于所使用的三維超聲設(shè)備，可能導(dǎo)致不同研究結(jié)果之間存在一定偏差。但是，我們相信隨著分辨率的提高以及三維應(yīng)變測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的進(jìn)步，3D-STI有望在臨床和研究領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。