李瑤 甘玲 謝滿英 汪偉
[摘要]?目的?探討左室壓力–應(yīng)變環(huán)(left?ventricular?pressure-strain?loop,LV-PSL)技術(shù)評估不穩(wěn)定型心絞痛(unstable?angina?pectoris,UAP)患者心肌做功的臨床應(yīng)用價值。方法?選取2020年12月至2022年5月于襄陽市第一人民醫(yī)院確診為UAP且左室射血分數(shù)(left?ventricular?ejection?fraction,LVEF)與室壁運動正常的患者67例作為病例組,通過冠狀動脈造影將病例組分為冠脈狹窄(coronary?stenosis,CS)50%~75%組(CS50%組,33例)與CS>75%組(CS75%組,34例),選取同期健康體檢者35名作為對照組,分析各組心肌做功參數(shù)。結(jié)果?CS50%組、CS75%組與對照組比較,左室整體做功指數(shù)(global?myocardial?work?index,GWI)、整體有效做功(global?myocardial?constructive?work,GCW)、整體做功效率(global?myocardial?work?efficiency,GWE)顯著減低,整體無效做功(global?myocardial?wasted?work,GWW)顯著增高,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),與CS75%組比較,CS50%組GWI和GCW均增高(P<0.05)。三組間左室整體縱向應(yīng)變(global?longitudinal?strain,GLS)比較,CS75%組與對照組、CS75%組與CS50%組之間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),CS50%組與對照組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論?心臟結(jié)構(gòu)正常的UAP患者心肌做功已出現(xiàn)異常,LV-PSL可于早期評估UAP患者的心肌功能,其中GWI、GCW兩項指標在評估心肌損傷方面具有特征性。
[關(guān)鍵詞]?左室壓力–應(yīng)變環(huán);心肌做功;不穩(wěn)定型心絞痛;心肌損傷
[中圖分類號]?R445.1??????[文獻標識碼]?A??????[DOI]?10.3969/j.issn.1673-9701.2023.21.012
Clinical?evaluation?of?myocardial?work?in?patient?with?unstable?angina?pectoris?using?left?ventricular?pressure-strain?loop
LI?Yao1,?GAN?Ling2,?XIE?Manying2,?WANG?Wei2
1.Graduate?Student?Training?Base?of?Jinzhou?Medical?University?(Xiangyang?No.1?Peoples?Hospital),?Xiangyang?441011,?Hubei,?China;?2.Department?of?Ultrasound?Imaging,?Xiangyang?No.1?Peoples?Hospital,?Xiangyang?441011,?Hubei,?China
[Abstract]?Objective?To?explore?the?clinical?value?of?left?ventricular?pressure-strain?loop?(LV-PSL)?technique?to?evaluating?myocardial?work?in?patients?with?unstable?angina?pectoris?(UAP).?Methods?A?total?of?67?patients?with?confirmed?UAP?in?Xiangyang?No.1?Peoples?Hospital?were?selected?as?the?case?group?from?December?2020?to?May?2022,?meanwhile?these?patients?with?normal?left?ventricular?ejection?fraction?(LVEF)?and?normal?ventricular?wall?motion.?The?case?group?was?divided?into?coronary?stenosis?(CS)?between?50%~75%?group?(CS50%,?33?cases)?and?CS?>75%?group?(CS75%,?34?cases)?by?coronary?angiography,?and?35?normal?people?who?underwent?health?check-ups?during?the?same?period?were?selected?as?the?control?group.?To?analyze?the?global?myocardial?work?parameters.?Results?The?global?myocardial?work?index?(GWI),?global?myocardial?constructive?work?(GCW)?and?global?myocardial?work?efficiency?(GWE)?in?CS50%?group?and?CS75%?group?were?significantly?reduced,?global?myocardial?wasted?work?(GWW)?was?significantly?increased,?the?differences?of?all?parameters?were?statistical?significance?(P<0.05).?Compared?with?CS75%?group,?GWI?and?GCW?of?CS50%?group?were?increased?(P<0.05).?Comparison?of?global?longitudinal?strain?(GLS)?among?the?three?groups,?showed?statistically?significant?differences?between?CS75%?group?and?control?group,?CS75%?group?and?CS50%?group?(P<0.05),?but?no?statistically?significant?difference?between?CS50%?group?and?control?group?(P>0.05).?Conclusion?Myocardial?work?in?UAP?patients?with?normal?heart?structure?has?been?abnormal,?and?LV-PSL?is?able?to?assess?the?myocardial?functional?status?of?UAP?patients?early,?the?GWI?and?GCW?are?characteristic?in?the?evaluation?of?myocardial?damage.
[Key?words]?Left?ventricular?pressure-strain?loop;?Myocardial?work;?Unstable?angina?pectoris;?Myocardial?damage
冠心?。╟oronary?artery?heart?disease,CHD)是心血管疾病中最主要的類型,近年發(fā)病率及死亡率逐步上升且發(fā)病年齡趨于年輕化[1-3]。不穩(wěn)定型心絞痛(unstable?angina?pectoris,UAP)屬于CHD的一種,輕微運動或側(cè)臥休息便可誘發(fā)發(fā)作,危險程度高,若不及時救治,短時間內(nèi)可進展為急性心肌梗死,影響預(yù)后,甚至危及生命,因此做好UAP的早期診斷及評估十分必要[4-5]。目前評估心肌損害程度主要依賴冠狀動脈造影估測冠狀動脈狹窄程度[6];但冠狀動脈造影價格昂貴且屬于侵入性檢查,不適用于篩查。超聲心動圖具有無創(chuàng)、操作簡單、經(jīng)濟、可操作性強等優(yōu)點,近年來左室壓力–應(yīng)變環(huán)(left?ventricular?pressure-strain?loop,LV-PSL)技術(shù)對冠心病的診斷和預(yù)后研究越來越多,但尚無對UAP患者心肌功能狀態(tài)的研究。本研究通過LV-PSL技術(shù)分析UAP患者左室心肌做功相關(guān)參數(shù)與心肌損害的關(guān)系,以探討該技術(shù)評估UAP患者心肌做功的臨床應(yīng)用價值。
1??資料與方法
1.1??研究對象
選取2020年12月至2022年5月于襄陽市第一人民醫(yī)院進行超聲心動圖檢查的UAP患者67例作為病例組,要求心功能正常且無室壁運動異常,其中男39例,女28例,年齡40~73歲,平均(60.67±7.76)歲,通過冠狀動脈造影進一步將其分為冠脈狹窄(coronary?stenosis,CS)50%~75%組(CS50%組),即在左前降支、左旋支及右冠脈中至少一支冠脈狹窄50%~75%,共33例;CS>75%組(CS75%組),即在左前降支、左旋支及右冠脈中至少一支冠脈狹窄>75%,共34例。納入患者合并高血壓者22例,合并糖尿病者18例,同時合并高血壓和糖尿病者10例。排除標準:先天性心臟病、冠狀動脈介入史、經(jīng)胸開放手術(shù)史、急性或陳舊性心肌梗死、心臟瓣膜病變、心律失常及圖像質(zhì)量不佳者。對照組選取同期本院健康體檢者35名,其中男20名,女15名,年齡48~72歲,平均(58.77±6.21)歲,均無心血管系統(tǒng)疾病及其他器質(zhì)性病變。本研究經(jīng)襄陽市第一人民醫(yī)院倫理委員會批準(倫理審批號:XYYYE20220020)。本研究中受試者均對該試驗知情同意。
1.2??儀器設(shè)備與方法
1.2.1??儀器設(shè)備??GE?Vivid?E?90超聲診斷儀、M5S探頭(頻率1.5~4.5?MHz)、Echo?PAC工作站、心電圖導(dǎo)聯(lián)。
1.2.2??圖像采集??病例組、對照組均行超聲心動圖檢查,受試者左側(cè)臥位連接心電圖,使心肌內(nèi)外膜顯示完整清晰,于心尖四腔心、三腔心和兩腔心切面采集二維動態(tài)圖像,存儲3個以上心動周期。
1.2.3??測量指標??①一般臨床資料:記錄受試者的性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)(body?mass?index,BMI)、體表面積(body?surface?area,BSA)、心率、血壓等,上述資料均取3次測量平均值。②常規(guī)超聲指標:于左室長軸切面測量左室舒張末內(nèi)徑(left?ventricular?end?diastolic?dimension,LVDd)、左室收縮末內(nèi)徑(left?ventricular?end?contraction?dimension,LVDs)、室間隔厚度(interventricular?septal?thickness,IVST)、左室后壁厚度(left?ventricular?posterior?wall?thickness,LVPWT);采用雙平面Simpson法測量左室舒張末期容積(left?ventricular?end-diastolic?volume,LVEDV)、左室收縮末期容積(left?ventricular?end-systolic?volume,LVESV)、左心室射血分數(shù)(left?ventricular?ejection?fraction,LVEF)、左心室每搏輸出量(stroke?volume,SV)。③心肌做功參數(shù)指標測量:將采集的受試者的原始圖像導(dǎo)入Echo?PAC工作站,進行圖像分析。軟件將自動選擇圖像質(zhì)量最佳的心動周期描記心內(nèi)膜邊界,若追蹤有偏差,可手動調(diào)整描記位置和范圍,依次完成各切面的分析,自動生成17節(jié)段牛眼圖,首先出現(xiàn)左室整體縱向應(yīng)變(global?longitudinal?strain,GLS),在加入肱動脈壓之后生成心肌做功相關(guān)指標[整體做功指數(shù)(global?myocardial?work?index,GWI)、整體有效做功(global?myocardial?constructive?work,GCW)、整體無效做功(global?myocardial?wasted?work,GWW)及整體做功效率(global?myocardial?work?efficiency,GWE)],見圖1。
GWI指二尖瓣開放到二尖瓣關(guān)閉時PSL的總面積,即總做功;GCW指收縮期心肌縮短和等容舒張期心肌延長所做的功,GWW指收縮期心肌延長和等容舒張期心肌縮短所做的功,GWE=GCW/(GCW+GWW)×100%。
本研究中受試者的所有圖像均由兩名高年資心臟超聲科醫(yī)生在未知患者分組的情況下采集、分析。每個最終參數(shù)指標取3次測量的平均值。
1.3??統(tǒng)計學(xué)方法
采用SPSS?23.0軟件對數(shù)據(jù)進行分析,呈正態(tài)分布或近似正態(tài)分布的連續(xù)變量以均數(shù)±標準差()表示,符合正態(tài)分布且方差齊時,多組之間比較采用單因素方差分析,兩兩比較行LSD檢驗。計數(shù)資料以例數(shù)(百分率)[n(%)]表示,比較采用c2檢驗。參數(shù)評價采用受試者操作特征(receiver?operating?characteristic,ROC)曲線,確定各參數(shù)的最佳截斷值及曲線下面積(area?under?the?curve,AUC)。P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2??結(jié)果
2.1??受試者的一般臨床資料比較
各組受試者的一般臨床資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。
2.2??各組受試者的常規(guī)超聲參數(shù)比較
各組受試者的常規(guī)超聲參數(shù)比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表2。
2.3??各組受試者的整體心肌做功參數(shù)比較
CS50%組、CS75%組與對照組比較,GWI、GCW、GWE顯著降低,GWW顯著增高,各參數(shù)差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);CS75%組與CS50%組比較,GWI和GCW降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。三組間GLS比較,CS75%組與對照組、CS50%組之間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),CS50%組與對照組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表3。
2.4??ROC曲線分析
心肌做功參數(shù)預(yù)測UAP患者心肌損傷的ROC曲線見圖2,所有心肌做功參數(shù)均具有預(yù)測UAP患者心肌損傷的能力(P<0.05)。見表4。
3??討論
近年來,二維斑點追蹤超聲心動圖(two-?dimensional?speckle?tracking?echocardiography,2D-STE)成為評估心肌運動的可靠方法,但其通過應(yīng)變來反映心肌變形情況,具有負荷依賴性。有研究顯示,后負荷增加會導(dǎo)致心肌缺血段在收縮期進一步縮短,使應(yīng)變值降低,得出心肌功能降低的錯誤結(jié)論,從而低估患者的心肌收縮功能[7-8]。LV-PSL在超聲二維斑點追蹤技術(shù)(two-dimensional?ultrasonic?spot?tracking?imaging?technology,2D-STI)的基礎(chǔ)上加入肱動脈壓,消除2D-STE的后負荷依賴性,是評價心肌做功的一項新技術(shù)[9-11]。
本研究中病例組的GLS均低于對照組,但CS50%組與對照組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義,LV-PSL相關(guān)參數(shù)在CS50%組與對照組中差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,說明在狹窄程度較輕時GLS對心肌損傷的感知并不敏感,LV-PSL的各參數(shù)在UAP早期心肌損傷評估上比GLS更敏感。相關(guān)研究表明,當冠狀動脈狹窄程度≥50%時,冠狀動脈血流儲備量降低,心肌無法代償性供血,導(dǎo)致心肌不同程度損傷[12-13]。UAP患者早期的常規(guī)超聲心動圖檢查在結(jié)構(gòu)功能上常無明顯異常,不易察覺心肌損傷,本研究表明UAP患者在心臟結(jié)構(gòu)正常的情況下心肌功能已受到一定損害,所以通過心肌做功的相關(guān)參數(shù)進行早期評估十分必要。
本研究中CS50%組和CS75%組的GWI、GCW均比對照組低,GWW則均明顯高于對照組,隨著狹窄程度的增加,CS75%組的GWI、GCW與CS50%組比較均降低,GWW則高于CS50%組;隨著GCW逐漸降低,GWW逐漸升高,GWE也隨之降低,上述相關(guān)參數(shù)變化說明UAP患者心肌做功水平降低。有研究提出在急性非ST段抬高型心肌梗死患者中,GWI<1700mmHg%(1mmHg=0.133kPa)對心肌損傷危險區(qū)域的敏感度顯著優(yōu)于GLS及LVEF,可將GWI<1700mmHg%作為冠狀動脈狹窄程度≥50%的臨界值[14-15]。本研究中無論是CS50%組、CS75%組與對照組比較,還是CS50%組與CS75%組比較,GWI差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義,且ROC曲線分析提示AUC=0.950,敏感度88.6%,特異性89.6%,可與上述研究中GWI對心肌損傷的敏感度優(yōu)于GLS及LVEF相印證,但其最佳臨界值為2025.5mmHg%,且僅CS75%組中GWI<1700mmHg%,可能與樣本量小有關(guān),也可能因UAP患者本身心肌損傷程度就弱于急性非ST段抬高型心肌梗死患者,有待進一步證實。有研究顯示GCW可作為早期左室重塑的獨立預(yù)測因子,可為定量評價左室心肌功能提供一個新的參考指標[16-18]。本研究中左室雖未發(fā)生重構(gòu),但無論CS50%組、CS75%組與對照組比較,還是CS50%組與CS75%組比較,GCW差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,且ROC曲線分析顯示,AUC=0.974,最佳臨界值為2253.5mmHg%(敏感度94.3%,特異性89.6%),表明在LV-PSL各項參數(shù)中GCW是UAP患者早期心肌損傷發(fā)生最敏感的預(yù)測因子。有研究提出GWW側(cè)重于量化因左室收縮不協(xié)調(diào)而導(dǎo)致的能量損失,心肌運動不同步會造成心臟射血效率降低,導(dǎo)致GWW增加[19-20]。因此在本研究中,GWW隨著對照組、CS50%組、CS75%組冠狀動脈狹窄程度逐漸增高;CS50%組和CS75%組之間的GWE沒有顯著差異,分析可能是在無心室重構(gòu)的情況下,即使心肌已發(fā)生損傷,GCW的降低情況和GWW的升高情況幾乎呈同等程度變化[21]。
本研究的局限性:①納入病例數(shù)量少,后續(xù)有待擴大樣本量,進一步有針對性地分析心肌節(jié)段做功;②用肱動脈壓力替代左室壓力存在相應(yīng)誤差,不能用于體循環(huán)中左室壓力和動脈壓力不一致的患者;③該技術(shù)對圖像質(zhì)量要求較高,部分患者聲窗差,對測量結(jié)果有一定影響。
綜上所述,LV-PSL相關(guān)參數(shù)GWI、GCW、GCW和GWE可于早期評估UAP患者的心肌功能,其中GWI和GCW在評估UAP患者心肌損傷方面具有特征性,LV-PSL可為臨床評估UAP患者心肌功能提供一定參考。
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