应变率成像对冠心病左室心肌功能的分析

申喜玲,赵 嘉

冠心病是临床主要的致死致残的心脑血管疾病之一,如何早期发现冠心病及探测冠心病的心肌功能一直是临床研究的课题,而近年来发展起来的应变率成像不受周围心肌的牵拉和心脏整体运动的影响,通过定量分析心肌变形速度和程度反映局部心肌运动状况而受到临床工作者的关注。本研究定量分析冠心病患者的左室缺血节段、梗死节段及正常节段的收缩期应变率(PSSR)、舒张早期应变率(PESR)、舒张期晚期应变率(PASR),并与正常对照组相应节段进行比较,以期找出冠心病患者在应变率成像中的表现特征及一般规律,以达到早期、准确发现冠心病。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选择2009年6月—2010年6月冠心病患者99例,男56例,女43例,年龄32岁～76岁。并根据临床表现、冠脉造影、心电图及心脏超声将92例冠心病的左室心肌分成3组。心肌梗死组:患者有心梗的临床表现,心电图、心脏超声显示异常的心肌节段。心肌缺血节段:可有或无心绞痛,冠脉造影显示存在供血障碍,而超声二维节段分析无异常的心肌节段。心肌供血正常节段:冠心病患者,冠脉造影显示供血正常区域。正常对照组,选择同期体检患者93例,男54例,女39例,年龄30岁～76岁,经临床心电图及其他手段证实无心脏病。

1.2 仪器与方法 图像采集,使用GE VIVID7超声诊断系统、三维探头,探头频率2.0 Hz～3.6 Hz,连接心电图电极、常规切面超声探测,显示心尖四腔图像满意后,启动三维 TVI模式并进行动态采集及储存后脱机分析,利用仪器所带应变率成像的定量分析软件对各节段进行分析,节段分析法采用美国超声心动图学会的16节段分析法。为便于统计,将前间隔及左室后壁多加个心尖段,总计18节段进行分析,应变率成像的取样容积为0.8 cm。

1.3 统计学处理 所有数据均取3个心动周期的平均值,两组间比较应用t检验。

2 结 果

正常对照组PSSR值相对均一,这与徐卉等[1]报告相一致,PESR值及PASR值变化较大,但仍有规律可循。而冠心病患者各节段间心肌收缩期应变率及舒张期应变率的波谱杂乱,收缩期各节段持续时间长短及波峰高低不一。心肌梗死节段组PSSR、PESR值均明显低于对照组(P＜0.05),心肌缺血节段组,PSSR值也明显低于对照组相(P＜0.01),PESR值也有减低,但不如PSSR值减低明显,与对照组相比,有统计学意义的节段明显减少,只有总节段的7/18左右,PASR值的变化。冠心病心肌梗死组与正常对照组无差异,而在冠心病心肌缺血组与正常对照组,有49%节段有统计学意义。心肌供血正常组与正常对照组比较各应变率均无明显差异。详见表1～表4。

表1 正常对照组心肌节段应变率分析(±s)

表1 正常对照组心肌节段应变率分析(±s)

部位 节段 n PSSR(/s)PES R(/s)PASR(/s)后间隔 基底段 89 1.02±0.30 1.24±0.41 1.13±0.4中间段 90 1.09±0.33 1.40±0.41 1.26±0.35心尖段 76 1.48±0.35 1.61±0.46 1.35±0.5侧壁 基底段 89 1.50±0.56 1.78±0.54 1.16±0.45中间段 88 1.03±0.31 1.99±0.58 1.00±0.38心尖段 86 0.94±0.31 1.56±0.58 0.76±0.32前壁 基底段 80 1.07±0.29 1.35±0.34 0.90±0.27中间段 86 1.09±0.32 1.52±0.31 0.95±0.37心尖段 84 0.95±0.29 1.26±0.39 0.79±0.42下壁 基底段 84 0.98±0.27 1.39±0.44 1.16±0.37中间段 88 1.06±0.31 1.30±0.44 1.00±0.30心尖段 70 1.18±0.29 1.19±0.37 1.21±0.34后壁 基底段 84 1.11±0.37 1.61±0.51 1.06±0.48中间段 88 1.12±0.29 1.51±0.51 1.07±0.39心尖段 72 1.01±0.31 1.34±0.45 1.16±0.48前间隔 基底段 86 1.02±0.34 1.08±0.50 0.92±0.30中间段 89 1.28±0.42 1.38±0.36 1.20±0.40心尖段 84 0.95±0.33 1.24±0.34 0.89±0.42

表2 冠心病心肌梗死组心肌节段应变率分析(±s)

表2 冠心病心肌梗死组心肌节段应变率分析(±s)

部位 节段 n PSSR(/s) PES R(/s) PASR(/s)后间隔 基底段 12 0.65±0.131) 0.63±0.371) 1.08±0.26中间段 12 0.58±0.201) 0.49±0.201) 1.13±0.50心尖段 6 0.46±0.121) 1.29±0.12 1.00±0.11侧壁 基底段 21 0.64±0.191) 0.57±0.321) 0.75±0.44中间段 27 0.53±0.241) 1.10±0.61) 1.13±0.39基底段 心尖段 27 0.55±0.161) 0.74±0.401) 0.98±0.45前壁 15 0.46±0.161) 1.03±0.521) 1.15±0.37中间段 15 0.87±0.171) 0.79±0.381) 1.33±0.48心尖段 15 0.49±0.181) 0.64±0.351) 0.81±0.35下壁 基底段 30 0.52±0.131) 0.73±0.351) 0.95±0.46中间段 36 0.54±0.181) 0.89±0.421) 1.10±0.49心尖段 21 0.58±0.221) 0.71±0.151)1.48±0.56后壁 基底段 24 0.55±0.211)0.70±0.451)0.98±0.35中间段 24 0.65±0.181) 0.94±0.451) 1.16±0.53心尖段 16 0.60±0.281)0.69±0.351)1.00±0.48前间隔 基底段 12 0.45±0.141)0.79±0.102)0.73±0.14中间段 12 0.63±0.151)0.73±0.221)1.00±0.25心尖段 12 0.34±0.171)0.58±0.461)0.56±0.11与正常对照组相应节段比较,1)P＜0.05;与正常对照组相应节段比较,2)P＜0.05

表3 冠心病心肌缺血组心肌节段应变率分析(±s)

表3 冠心病心肌缺血组心肌节段应变率分析(±s)

部位 节段 n PSSR(/s) PES R(/s) PASR(/s)后间隔 基底段 42 0.61±0.201) 1.56±0.602)1.15±0.38中间段 36 0.81±0.141) 1.20±0.38 1.04±0.372)心尖段 27 1.05±0.121) 1.58±0.46 1.07±0.39侧壁 基底段 15 0.76±0.191) 1.68±0.24 0.88±0.52)中间段 39 0.61±0.251)1.40±0.51)0.87±0.52心尖段 33 0.70±0.291)1.37±0.33 0.61±0.132)前壁 基底段 36 0.78±0.141) 1.02±0.491)0.82±0.25中间段 63 0.88±0.331)1.49±0.52 0.82±0.362)心尖段 54 0.60±0.151)1.06±0.322)0.66±0.30下壁 基底段 27 0.74±0.141) 1.72±0.55 1.00±0.302)中间段 30 0.81±0.141)1.21±0.29 0.97±0.40心尖段 30 0.80±0.281)1.08±0.23 1.24±0.6后壁 基底段 33 0.82±0.151)1.07±0.391)0.85±0.24中间段 42 0.80±0.221) 1.27±0.42 0.90±0.32心尖段 42 0.73±0.151)1.25±0.36 1.00±0.302)前间隔 基底段 36 0.77±0.251)0.74±0.391)1.19±0.51中间段 51 1.01±0.291) 1.42±0.64 1.89±0.68心尖段 48 0.57±0.261)1.04±0.6 0.50±0.131)与正常对照组相应节段比较,1)P＜0.05

表4 冠心病心肌供血正常组心肌节段应变率分析(±s)

表4 冠心病心肌供血正常组心肌节段应变率分析(±s)

部位 节段 n PSSR(/s)PESR(/s)PASR(/s)后间隔 基底段 45 0.92±0.18 1.30±0.45 1.15±0.33中间段 45 1.06±0.22 1.34±0.36 1.40±0.402)心尖段 45 1.29±0.43 1.40±0.49 1.32±0.27侧壁 基底段 57 1.34±0.34 1.54±0.52 1.16±0.45中间段 33 0.88±0.16 1.84±0.59 0.93±0.28心尖段 33 0.84±0.17 1.30±0.35 0.87±0.33前壁 基底段 39 1.16±0.40 1.24±0.42 1.26±0.60中间段 9 1.36±0.06 1.68±0.50 1.27±0.16心尖段 9 0.79±0.10 1.46±0.37 0.64±0.12下壁 基底段 30 1.08±0.19 1.23±0.27 1.39±0.39中间段 24 0.81±0.26 1.50±0.50 1.19±0.30心尖段 15 1.22±0.46 1.18±0.26 1.27±0.50后壁 基底段 36 1.31±0.21 1.50±0.52 1.30±0.39中间段 30 0.97±0.21 1.45±0.33 1.09±0.45心尖段 18 1.25±0.49 1.38±0.69 1.17±0.40前间隔 基底段 36 1.26±0.22 1.14±0.16 1.37±0.34中间段 30 1.29±0.26 1.60±0.60 1.42±0.33心尖段 15 1.15±0.40 1.24±0.66 1.16±0.32

3 讨 论

应变及应变率是在左室定量组织成像模式发展起来的新技术,反映心肌在单位时间的变化程度,具有较高的空间时间分辨率,可避免主观因素的影响,相对不受临近心肌的牵拉,呼吸运动及心脏运动的影响,因而可准确反映心动周期中心肌运动的细微变化。

本研究显示,正常对照组PSSR值相对均一,PSSR波形比较规整,呈V字形,时间占据整个收缩期,而冠心病组波谱呈W形或杂乱形,心肌缩短的时间较短,这可能是由于冠心病患者心肌节段缺血坏死,内在收缩力受到影响,局部收缩力减弱或仅有周边心肌收缩引起的被动运动,导致病变节段室壁变形速率明显减低。PESR值的标准差在正常对照组与冠心病组均较大,这可能与PESR受影响的因素较多有关,比如心肌的血供情况、心肌自身的松弛及僵硬度、左房的压力,二尖瓣与主动脉瓣的反流等等,但在正常对照组,一般PESR的值高于PASR的值,且各室壁的波形比较一致,而冠心病组特别是心肌供血障碍的节段,数值大部分存在减小,许多低于PASR值,各室壁间的形态不一;PASR在正常对照组与冠心病心肌梗死组无明显差异,而在冠心病心肌缺血组与正常对照组中却有49%的节段有统计学意义,这与以往的报道不一致,具体的原因有待研究。

在本研究中有两例患者发生了缺血及心肌梗死,但冠脉造影并无异常,普通彩超节段分析并未显示室壁运动异常,这两例患者在应变率成像中均显示了收缩期应变及舒张期应变的异常,这表明在一些血管痉挛与心肌桥引起的心肌供血障碍的患者中,应变率成像更具有其他检查手段无法比拟的优势。

[1]徐卉,于小从,赵丽荣等.应变率成像技术定量评价心肌梗死后左室局部室壁运动异常的研究[J].中国老年病杂志,2009,16(1):25-26.