早期血運(yùn)重建對(duì)室壁運(yùn)動(dòng)正常的急性非ST段抬高心肌梗死患者左心室應(yīng)變的影響

徐茂椿， 沈 燕， 陸紀(jì)德， 王 璐， 賈照英， 袁曉菲，齊 元， 許嘉鴻， 劉 淼

(1. 上海市浦東新區(qū)公利醫(yī)院心內(nèi)科，上海 200135； 2. 上海市浦東新區(qū)公利醫(yī)院心臟超聲科，上海 200135)

急性非ST段抬高的心肌梗死(non-ST-segment elevation myocardial infarction, NSTEMI)是心血管疾病所致死亡的主要原因之一。與ST段抬高型心肌梗死(ST-segment elevation myocardial infarction, STEMI)患者相比，NSTEMI患者診斷的特異性較差，未經(jīng)及時(shí)治療的患者可能會(huì)演變?yōu)橥耆跔顒?dòng)脈閉塞的STEMI，從而導(dǎo)致左心室(left ventricular, LV)功能障礙造成不良的預(yù)后[1-2]。因此該類患者的介入時(shí)機(jī)尤為重要，但對(duì)于術(shù)前常規(guī)心超檢查提示室壁運(yùn)動(dòng)正常的NSTEMI患者，行早期介入是否更有利于心室收縮功能的改善，目前臨床上缺乏更精確的檢測(cè)數(shù)據(jù)，以提供更好的循證依據(jù)。假設(shè)在室壁運(yùn)動(dòng)正常的NSTEMI患者中，早期介入干預(yù)可能更好地改善左心室收縮功能。因此，本研究運(yùn)用二維斑點(diǎn)追蹤成像(two-dimensional speckle tracking imaging, 2D-STI)技術(shù)評(píng)估早期和延遲兩種不同介入時(shí)機(jī)對(duì)該類患者左心室應(yīng)變的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年11—2020年11月上海市浦東新區(qū)公利醫(yī)院心內(nèi)科確診的NSTEMI患者，經(jīng)常規(guī)心超檢查明確室壁運(yùn)動(dòng)正常后[3]，隨機(jī)分為2組: (1) 早期血運(yùn)重建組(early intervention group, EG)42例，其中男20例，女22例，年齡50～75歲。(2) 延遲血運(yùn)重建組(delayed intervention group, DG)組40例，其中男19例，女21例，年齡51～76歲。入選標(biāo)準(zhǔn): (1) NSTEMI診斷標(biāo)準(zhǔn)參照中國(guó)不穩(wěn)定心絞痛和非ST段抬高心肌梗死診斷與治療指南。(2) 血管病變定義為冠脈存在≥70%狹窄病變。(3) 能獲得較清晰的左室短軸及長(zhǎng)軸基底段、中間段及心尖段切面圖像。排除標(biāo)準(zhǔn): (1) 合并嚴(yán)重瓣膜病變；(2) 慢性閉塞病變；(3) 房顫；(4) 嚴(yán)重三支病變；(5) 合并心源性休克及機(jī)械并發(fā)癥；(6) 既往存在心肌梗死病史或冠脈支架植入術(shù)史；(7) 合并慢性支氣管炎，肺氣腫。另設(shè)正常對(duì)照組(normal control, NC)組40例，其中男18例，女22例，年齡50～68歲。本研究得到我院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)[倫理號(hào): (2017)公利醫(yī)院倫審字第glll-038號(hào)]。所有參與者在檢查前均提供了書面知情同意書。所有患者均按照現(xiàn)行指南治療[2]。

1.2 方法

1.2.1 介入程序和定義 根據(jù)年齡、心率、收縮壓、Killip分級(jí)、心臟驟停、ST段偏移、血清肌酐水平、心臟生物標(biāo)記數(shù)據(jù)，計(jì)算GRACE風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分。所有患者均為首次心肌梗死和首次PCI。經(jīng)心超檢查明確室壁運(yùn)動(dòng)情況后，以1∶1的比例，隨機(jī)分配至DG組(24～72 h)和的EG組(12 h內(nèi))。根據(jù)指南，早期血運(yùn)重建策略的定義為入院24 h內(nèi)行冠脈介入[2]。結(jié)合我院綠色通道的優(yōu)化情況，本研究早期血運(yùn)重建時(shí)間限定于12 h內(nèi)。所有患者術(shù)后長(zhǎng)期服用雙聯(lián)抗血小板治療。

1.2.2 圖像采集 患者到達(dá)急救室中位時(shí)間1.5 h(0.8 h，3.2 h)后進(jìn)行超聲心動(dòng)圖檢查。由2名對(duì)研究方案不知情的超聲醫(yī)師獨(dú)立進(jìn)行。使用Philips iE 33彩色多普勒超聲診斷儀，采用雙平面Simpson’s公式計(jì)算左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)。2D-STI檢查前，均未使用β受體阻滯劑和硝酸酯類藥物，檢查時(shí)連接心電圖，并監(jiān)測(cè)血壓。于胸骨旁短軸采集3個(gè)水平圖像。基底水平觀采集標(biāo)準(zhǔn)為清晰顯示二尖瓣的2個(gè)瓣葉；心尖水平觀采集標(biāo)準(zhǔn)為乳頭肌消失，靠近心尖部。經(jīng)胸骨旁長(zhǎng)軸獲取3個(gè)心尖長(zhǎng)軸切面。每個(gè)指標(biāo)獲取3個(gè)連續(xù)心動(dòng)周期的值，并存儲(chǔ)在硬盤上進(jìn)行離線分析。手術(shù)后1個(gè)月及1年均于靜息狀態(tài)下進(jìn)行超聲復(fù)查。

1.2.3 圖像分析 使用Qlab 9.0中CMQ軟件進(jìn)行分析。選擇對(duì)應(yīng)切面，軟件自動(dòng)繪制心肌區(qū)域，手動(dòng)調(diào)節(jié)測(cè)定線與心肌走形一致，于二尖瓣短軸切面、乳頭肌短軸切面及心尖水平短軸切面獲取組織運(yùn)動(dòng)曲線，顯示左室心內(nèi)膜、心外膜旋轉(zhuǎn)角度、左室圓周應(yīng)變(circumferential strain, CS)。根據(jù)18節(jié)段的收縮末期平均值計(jì)算左室的整體圓周應(yīng)變(global circumferential strain, GCS)。從3個(gè)心尖長(zhǎng)軸切面(三腔、四腔和二腔)獲取運(yùn)動(dòng)曲線后，顯示整體縱向應(yīng)變(global longitudinal strain, GLS)。每個(gè)長(zhǎng)軸切面又細(xì)分為基底段(B)，中間段(M)和心尖段(Ap)，顯示不同節(jié)段縱向應(yīng)變。以上所有測(cè)值均取3個(gè)心動(dòng)周期平均值，時(shí)間參數(shù)均采用心率標(biāo)化。

1.2.4 室壁運(yùn)動(dòng)評(píng)分 17節(jié)段左室模型中，根據(jù)節(jié)段運(yùn)動(dòng)幅度和收縮期增厚率來(lái)評(píng)估室壁運(yùn)動(dòng)情況。節(jié)段性室壁運(yùn)動(dòng)評(píng)分如下。增強(qiáng): 0分；正常: 1分；減弱: 2分；消失: 3分；矛盾運(yùn)動(dòng): 4分。室壁運(yùn)動(dòng)指數(shù)(wall-motion score index, WMSI)由所有節(jié)段的每個(gè)點(diǎn)的平均值計(jì)算得出[3]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 臨床和冠脈介入特征

在納入的82例患者中，EG組1例未能完成隨訪超聲檢查，故共有81例納入研究，EG組41例，DG組40例。2組間年齡、心率、靜息時(shí)血壓、高血壓、糖尿病和高脂血癥發(fā)病率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2組患者β受體及血管緊張素類藥物使用率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。3組常規(guī)心臟超聲檢查指標(biāo)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，見(jiàn)表1。

表1 2組臨床和冠脈介入資料Tab.1 Comparing of clinical and angiographic characteristics of patients between two groups

左室舒張末容積(left ventricular end-diastolic volume, LVEDV);左室收縮末容積(left ventricular end-systolic volume, LVESV);左室舒張末內(nèi)徑(left ventricular internal diameter at end-diastole, LVIDd);左室收縮末內(nèi)徑(left ventricular internal diameter at end-systole, LVIDs)

2.2 左室整體應(yīng)變

再灌注術(shù)前，2介入組GCS峰值較NC組均顯著增高(P<0.01)，GLS峰值較NC組均顯著降低(P<0.01)，2組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)表2、圖1。術(shù)后1個(gè)月及1年，2組GCS峰值較術(shù)前降低(P均<0.01)，與NC組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；GLS峰值比較，EG組較DG組顯著增高(P<0.01)，與NC組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)表2。

表2 血運(yùn)重建前后2組左室扭轉(zhuǎn)及收縮功能指標(biāo)比較Tab.2 Conventional echocardiographic parameters and global strain parameters between two groups during the PCI procedure

圖1 正常對(duì)照組和DG組術(shù)前的CS比較Fig.1 Comparison of preoperative images of left ventricular CS between normal control groupand myocardial infarction groupA: 正常對(duì)照組；B: DG組；AVO: 主動(dòng)脈瓣開(kāi)放；AVC: 主動(dòng)脈瓣關(guān)閉；MVO: 二尖瓣開(kāi)放；以AVC線判定左室收縮末期

2.3 左室節(jié)段縱向應(yīng)變

經(jīng)3個(gè)長(zhǎng)軸切面進(jìn)一步觀察左室不同節(jié)段的縱向應(yīng)變(longitudinal strain, LS)。再灌注術(shù)后1個(gè)月，下壁、前壁、下側(cè)壁與前側(cè)壁的各節(jié)段LS，在3組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)意義，見(jiàn)圖2～4。前間隔與下間隔的基底段及中間段LS，EG組與DG組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。而EG與NC組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，見(jiàn)圖3、4。

圖2 左心室前壁及下壁各節(jié)段縱向應(yīng)變率Fig.2 Longitudinal strain rate of each segment of anterior and inferior wall of left ventricleBA： 前壁基地段；MA: 前壁中間段；ApA: 前壁心尖段；BI: 下壁基底段；MI: 下壁中間段；ApI: 下壁心尖段

圖3 左心室下側(cè)壁及前間隔各節(jié)段縱向應(yīng)變率Fig.3 Longitudinal strain rate of each segment of inferolateral wall and anteroseptal of left ventricleBIL: 下側(cè)壁基底段；MIL: 下側(cè)壁中間段；ApIL: 下側(cè)壁心尖段；BAS: 前間隔基底段；MAS: 前間隔中間段；ApAS: 前間隔心尖段；與EG組相比，*P<0.01

圖4 左心室下間隔及前側(cè)壁各節(jié)段縱向應(yīng)變率Fig.4 Longitudinal strain rate of each segment of infero septal and anterolateral of left ventricleBIS: 下間隔基底段；MIS: 下間隔中間段；ApIL: 下間隔心尖段；BAL: 前側(cè)壁基底段；MAL: 前側(cè)壁中間段；ApAL: 前側(cè)壁心尖段；與EG組相比，*P<0.01

3 討 論

盡管現(xiàn)行指南建議對(duì)于特定NSTEMI患者群體采用早期侵入策略，但要全面的識(shí)別早期血運(yùn)重建有益的患者群體仍然存在爭(zhēng)論[4-6]。有研究發(fā)現(xiàn)對(duì)于延遲手術(shù)的NSTEMI患者，完全阻塞的罪犯血管發(fā)生率顯著提高，也就是說(shuō)，延遲手術(shù)可能會(huì)使NSTEMI演變?yōu)镾TEMI[5]。同時(shí)也有研究發(fā)現(xiàn)，半數(shù)NSTEMI患者于術(shù)前常規(guī)二維超聲心動(dòng)圖檢查提示心肌運(yùn)動(dòng)正常[7]。因此,傳統(tǒng)的無(wú)創(chuàng)檢查方法已經(jīng)無(wú)法滿足判斷患者左室功能改善狀態(tài)的臨床實(shí)際需求。隨著影像技術(shù)的進(jìn)步，應(yīng)用2D-STI實(shí)時(shí)跟蹤不同幀頻間相同位置的心肌運(yùn)動(dòng)軌跡，通過(guò)準(zhǔn)確地評(píng)估心肌運(yùn)動(dòng)應(yīng)變和扭轉(zhuǎn)，可較傳統(tǒng)的心超指標(biāo)更全面地評(píng)價(jià)心臟的整體功能，其中縱向應(yīng)變近年來(lái)更是被認(rèn)為較LVEF能更早更精確的反應(yīng)左室收縮功能[8]。

本研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)前LVEF值正常并且目測(cè)室壁運(yùn)動(dòng)正常的NSTEMI患者，其左室收縮期縱向應(yīng)變率(GLS)較正常人群已顯著降低[EG組(-14.36±9.34)%vsNC組(-24.17±2.24)%，P<0.01]，但GCS卻增高或無(wú)變化。這與以往的研究結(jié)果相一致[9]?？赡苁怯捎贚VEF和室壁運(yùn)動(dòng)評(píng)分指數(shù)等常規(guī)超聲心動(dòng)圖參數(shù)，是基于體積變化和心肌增厚去判斷的，與心室負(fù)荷關(guān)聯(lián)性較大，并且無(wú)法檢測(cè)輕度缺血導(dǎo)致的心肌收縮功能改變，因此LVEF正常。NSTEMI發(fā)病的早期，由于冠脈尚未完全閉塞，缺血集中于以縱向肌束為主的心內(nèi)膜下，該區(qū)域?qū)植咳毖^以徑向和周向肌束組成的心外膜下更為敏感[10]。因此，NSTEMI患者發(fā)病早期縱向纖維運(yùn)動(dòng)受損顯著，而徑向和周向纖維不受影響或產(chǎn)生代償性運(yùn)動(dòng)過(guò)度。

本研究發(fā)現(xiàn)，早期(<12 h)的干預(yù)時(shí)機(jī)能夠較(>24 h)的延遲干預(yù)更好地改善左室壁運(yùn)動(dòng)看似正?；颊叩恼w心肌運(yùn)動(dòng)功能，EG組的GLS由術(shù)前的(-14.36±9.34)%升至(-25.06±3.45)%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。并且考慮到冠狀動(dòng)脈疾病的超聲表現(xiàn)中存在節(jié)段性室壁運(yùn)動(dòng)異常這一現(xiàn)象，本研究還觀察了縱軸各個(gè)節(jié)段的應(yīng)變率。結(jié)果顯示，EG組的室間隔基底段縱向應(yīng)變(LS-BIS，LS-BAS)及室間隔中段縱向應(yīng)變(LS-MIS，LS-MAS)較DG組顯著增加(P<0.01)。而有趣的現(xiàn)象是，2組各個(gè)切面的心尖段縱向應(yīng)變與NC組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這可能是由左室縱向纖維的分布特點(diǎn)及各節(jié)段旋轉(zhuǎn)、應(yīng)變的難易度差異所致。心肌的縱向纖維集中于心內(nèi)膜基底段，并且基底段的運(yùn)動(dòng)限制要大于心尖段，由此可以預(yù)期與基底段相比，心尖段需要的扭矩較小，應(yīng)變代償能力也較強(qiáng)，導(dǎo)致心尖段峰值應(yīng)力無(wú)變化。

以往在NSTEMI患者中應(yīng)用GLS和應(yīng)變率等非常規(guī)性超聲指標(biāo)的研究，集中于的術(shù)前診斷或術(shù)后無(wú)復(fù)流等預(yù)測(cè)指標(biāo)的診斷效能上[9,11]。而本研究是首次應(yīng)用GLS等應(yīng)變率指標(biāo)判斷該類患者介入術(shù)后左室運(yùn)動(dòng)能力改變，以論證介入干預(yù)最佳時(shí)間的問(wèn)題。研究的結(jié)果也證實(shí)了早期血運(yùn)重建的策略能夠使患者的左室壁運(yùn)動(dòng)得到更好的改善。隨著今后研究的深入，2D-STI應(yīng)該在急診NSTEMI患者的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中加以推廣，以利于醫(yī)師對(duì)介入時(shí)機(jī)的判斷。避免由于早期缺血性左室縱軸功能損傷被心外膜下保留的圓周功能和正常的左室射血分?jǐn)?shù)所掩蓋了而誤導(dǎo)了醫(yī)師的判斷。

本研究也存在一定的缺陷，STI技術(shù)本身的局限性在于通過(guò)平面運(yùn)動(dòng)，可能會(huì)導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)測(cè)量誤差。在急診狀態(tài)下如果不能采集清晰的切面，就無(wú)法可靠地進(jìn)行STI測(cè)量，會(huì)限制該技術(shù)在急診接觸患者時(shí)的普遍使用。