多普勒组织成像定量分析心脏介入前后心功能的变化

纪宇宏 王玉亭

对心脏介入手术结果的评价多根据患者的症状、常规心电图和传统超声方法，缺乏更加客观的依据。多普勒组织成像技术(Doppler tissue imaging，DTI)突破了既往传统超声目测分析室壁运动的主观局限性，可实时、直观、定量反映心肌运动的方向和速度，为研究心肌运动、尤其是局域心肌在正常、负荷、缺血、再灌注等状态下的运动和功能提供了前所未有的无创分析手段。本研究运用DTI将心脏介入术前、术后心肌局部与整体运动速度进行定量分析，并与健康人作对照，以探讨其评价支架植入术后疗效的价值。

1 资料与方法

1.1 设计 以患者和健康体检者为研究对象，对照-病例术前，病例术前-病例术后，观察对比研究。

1.2 单位 一所中心医院心内科病房。

1.3 对象 观察组(心梗组):自2009年10月到2011年5月在锦州市中心医院心内三科住院的首次AMI患者，共30例，其中下壁心肌梗死患者18例，男14例，女4例，平均年龄(63.89±5.26)岁;前壁心肌梗死患者12例，男9例，女3例，平均年龄(67.00±6.99)岁，因延迟治疗、不适合溶栓或溶栓未通于发病后7～10 d内行支架置入术，无高血压、糖尿病、心力衰竭、心肌病、先心病、病态窦房结综合征及Ⅱ度以上房室传导阻滞。AMI患者均经冠状动脉造影证实有1支或多支冠脉病变，其中1支病变者9例，2支病变者10例，3支及以上病变者11例，平均病变支数为2.11支。术后TIMI血流恢复Ⅲ级，残余狭窄程度＜20%，出现猝死、明显心绞痛或经冠状动脉造影证实出现再狭窄者除外。正常对照组:27例，选择年龄与观察组相匹配的健康人，男性18例，女性9例，平均年龄(64.11±7.11)岁，经常规体检、心电图及超声心动图等检查排除心肺疾病。

1.4 仪器与方法 采用美国HP SONOS 5500型彩色多普勒超声诊断仪，探头频率为2～4 MHz，带有DTI分析软件，DTI选用速度模式。超声心动图检查在介入治疗前一天进行，术后(＞4周)复查超声心动图。具体超声检查方法如下:患者取平卧位或左侧卧位，平静呼吸，同步显示心电图，从心尖四腔及二腔切面行PW-DTI检查。启动DTI程序，急性前壁心梗患者取左室前壁和前间隔，急性下壁心梗患者取左室下壁和后壁，测其运动指标。急性下壁心梗患者反映局部收缩功能的指标:下壁和后壁的收缩期波峰值速度(Vs)，反映局部舒张功能的指标:下壁和后壁的舒张早期波峰值速度(Ve)及舒张早期波峰值速度/舒张晚期波峰值速度(Ve/Va)。急性前壁心梗患者反映局部收缩功能的指标:前壁和前间隔的Vs，反映局部舒张功能的指标:前壁和前间隔的Ve及Ve/Va。同时所有患者将DTI取样容积置于二尖瓣环室间隔侧，测定反映左室整体收缩功能的指标是Vs，左室整体舒张功能的指标是Ve及Ve/Va。以上均由固定专业医生测定，每一测量值均连续测量3个心动周期，取其平均值。

1.5 统计学方法 数据应用SPSS 10.0软件包进行统计分析，计量资料用均数±标准差(±s)表示，组间比较采用t检验，组内前后比较采用配对资料t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 急性下壁心肌梗死患者术前与对照组DTI测值的比较PW-DTI显示反映下壁局部心肌收缩功能的指标左室下壁与后壁的Vs明显低于对照组(P＜0.001)，反映下壁局部心肌舒张功能的指标左室下壁与后壁的Ve及Ve/Va也显著降低(P＜0.001)。(见表1)

2.2 急性下壁心肌梗死患者介入治疗前后DTI测值比较与术前相比，下壁心肌梗死患者行介入治疗术后(＞4周)各指标均显著增高(P＜0.001)。(见表2)

2.3 急性前壁心肌梗死患者与对照组及自身手术前后各测定指标对比观察显示的结果与下壁心梗患者显示的结果相似。(见表 1、2)。

2.4 所有患者在二尖瓣环部位运动指标的比较 二尖瓣环Vs，在心梗组显著降低(P＜0.0001)，介入治疗术后明显升高(P＜0.005)，Ve和Ve/Va也出现类似变化。(见表1、2)。

表1 心梗组与对照组(术前)PWDTI指标测值比较(±s)

表1 心梗组与对照组(术前)PWDTI指标测值比较(±s)

注:与对照组比较※P＜0.001，△P＜0.0001

对照组心梗组(术前)例数Ve/Va前壁 12 9.27±2.35 11.38±1.97 10.62±0.76 1.07±0.15 7.62±1.26※ 8.03±2.40△ 12.03±0.31 0.67±0.21 Vs(cm/s) Ve(cm/s) Va(cm/s) Ve/Va Vs(cm/s) Ve(cm/s) Va(cm/s)△前间隔 12 10.86±2.83 12.92±2.05 10.83±0.30 1.19±0.18 6.13±1.80※ 7.81±1.86△ 9.44±1.41 0.86±0.25△下壁 18 11.85±2.34 13.36±2.54 10.54±0.25 1.27±0.24 7.82±1.67△ 9.83±1.48△ 12.45±2.98 0.84±0.25△后壁 18 11.48±2.15 13.67±2.40 11.98±0.33 1.14±0.21 8.89±2.96△ 8.29±1.83△ 11.52±2.08 0.75±0.27△二尖瓣 30 12.81±2.72 13.66±2.91 11.52±0.31 1.19±0.25 9.41±1.95△ 9.45±1.90△ 11.76±1.58 0.82±0.20△

表2 心梗组支架置入(术前)、(术后)PWDTI指标测值比较(±s)

表2 心梗组支架置入(术前)、(术后)PWDTI指标测值比较(±s)

注:与术前比较○P＜0.01，●P＜0.005，※P＜0.001，△P＜0.0001

心梗组(术后)例数 心梗组(术前)Ve/Va前壁 12 7.62±1.26 8.03±2.40 12.03±0.31 0.67±0.21 8.92±1.77○ 11.14±2.36△ 10.07±1.83 1.15±0.31 Vs(cm/s) Ve(cm/s) Va(cm/s) Ve/Va Vs(cm/s) Ve(cm/s) Va(cm/s)△前间隔 12 6.13±1.80 7.81±1.86 9.44±1.41 0.86±0.25 8.01±1.82※ 11.85±1.71△ 10.62±0.29 1.12±0.15△下壁 18 7.82±1.67 9.83±1.48 12.45±2.98 0.84±0.25 9.61±2.00※ 13.33±2.26△ 11.12±0.22 1.10±0.33△后壁 18 8.89±2.96 8.29±1.83 11.52±2.08 0.75±0.27 10.09±1.85○ 12.43±2.01△ 11.62±0.29 1.07±0.17△二尖瓣 30 9.41±1.95 9.45±1.90 11.76±1.58 0.82±0.20 11.21±2.02● 11.88±1.36△ 11.82±0.28 1.01±0.12※

3 讨论

多普勒组织成像技术(DTI)作为一种新兴诊断技术，它是将室壁运动速度进行彩色编码来分析室壁运动可以从定性和定量两个方面评价室壁运动是否正常，包括收缩和舒张功能。它有三种显示方法:速度模式、加速度模式和能量模式。本研究采用PW-DTI的速度模式显示急性心肌梗死患者心脏介入治疗前、后局部和整体心功能的变化情况。

急性心肌梗死患者病变血管所供应的心肌发生缺血、损伤和坏死呈明显的节段性分布。有研究报道[1，2]缺血时局域心肌PWDTI速度频谱表现为Ve减低、Ve/Va比值倒置;收缩功能亦受累时，Vs减低。这与本研究结果相一致，在本研究结果中下壁和前壁心梗患者梗死区域的速度参数(Vs、Ve和Ve/Va)均较正常对照组明显降低，说明局部心肌的收缩和舒张功能均受到损害。冠状动脉介入治疗将闭塞和狭窄的冠状动脉再通，改善心肌灌注状态，从而改善心肌运动及心功能。心肌速度信号的恢复与心肌机械功能的恢复一致。将介入治疗前、后心肌局部运动频谱图进行分析，能够反映梗塞区域心肌的运动异常和术后再灌注心肌的运动变化。在本研究中反映在介入治疗术后，心梗组各代表局部心肌舒缩功能的指标均较术前显著增高，表明DTI确实提供了心肌功能恢复的客观依据。

二尖瓣环沿长轴方向位移是评价左室舒缩功能的指标，与心功能密切相关[3]。本研究中，心梗组术前较对照组Vs、Ve和Ve/Va明显降低，术后各项指标均显著升高，证实其可同时分析左室收缩和舒张功能。这与国内外关于这方面的报道相一致[4]。尤其是在左室形态结构异常，心内膜边界显示不清，测量左室射血分数困难时，或是在二尖瓣血流频谱假性正常化时，应用二尖瓣运动速度评价左室功能更具有实用价值。

术后随访时间与支架置入术后再狭窄密切相关，有学者认为再狭窄主要发生在术后4～6个月，另有人认为主要发生在术后1～3个月，术后3个月较少发生再狭窄，本研究随访超声心动图时间定于＞4周以上。

DTI在临床应用中已经积累了一定的经验，但由于个体的差异，目前还不能摸索出一个有效的室壁运动频谱的正常范围，因而我们不能完全依靠运动速度减低来区分心肌缺血抑或是正常心肌。由于DTI仍采用多普勒原理，存在与多普勒血流相似的局限性。故本研究检测时尽量使超声束与室壁运动方向平行，提高调整切面，选择夹角很小的切面对感兴趣的室壁区域进行分析。考虑呼吸运动对心脏位移的影响，应在呼吸末屏气进行多普勒采样，以剔除其对心脏多普勒频移的影响。

总之，DTI直接从心肌组织中提取频移信号，定量检测梗死区心肌的运动异常和心脏介入治疗后再灌注心肌的运动变化，因而DTI可成为一项评价介入治疗疗效的新方法。

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[4]臧福波，高晓军，闻月异.多普勒组织成像测定二尖瓣环运动速度评价左室整体舒缩功能.中国超声诊断学杂志，2003，4(7):502-504.