二维斑点追踪技术评价急性心肌梗死患者冠状动脉介入术后左室功能

刘楠楠 ，任卫东 ，宋平梅 ，关晓猛 ，姜 镔 ，乔 伟

（1.沈阳军区总医院特诊科，辽宁 沈阳 110015；2.中国医科大学附属盛京医院超声科，辽宁 沈阳 110004）

急性心肌梗死（AMI）是临床最常见的心血管疾病之一，经皮冠状动脉介入治疗（PCI）是急诊挽救濒死心肌的最有效的措施之一，PCI术后患者左心室收缩功能的检测对于治疗及预后的预测都起着很重要的指导作用。本研究着重应用STI技术等容收缩期加速度指标评价AMI患者PCI术后左室方向心肌节段不同形式运动的变化情况，同时了解急诊PCI对AMI再灌注治疗的疗效。

1 资料和方法

1.1 研究对象

2010年2月—2012年5月于我院接受急诊PCI治疗的AMI患者 43例，其中男28例，女 15例，年龄 44～79岁，平均（61.4±17.4）岁。

入选标准：①特异性心肌酶升高超过诊断值和心电图ST段抬高；②发病12 h内完成冠状动脉造影证实为LAD单支病变者，并对梗死相关动脉（IRA）进行即刻PCI，包括经皮冠状动脉腔内成形术和支架置入术，干预后前向血流达TIMI 3级；③窦性心率（55～100次/分）；④PCI术前进行常规经胸超声心动图检查，并于PCI术后72 h内完成经胸超声心动图检查。

1.2 仪器与方法

1.2.1 仪器及图像采集

应用Philips iE33型超声诊断仪，S5-1探头，探头频率1～5MHz，探测深度 15～20 mm，扫面角度 60°～90°。受检者采取左侧卧位，同步记录胸导联心电图。采集胸骨旁左室短轴二尖瓣水平切面，乳头肌水平切面，心尖切面及心尖四腔、两腔和长轴切面三个心动周期的动态图像，帧频75帧/s。于胸骨旁左室长轴切面测量左室舒张末期内径（LVEDd）与左室收缩末期内径（LVESd）。将原始图像存储于光盘，以便进行脱机分析及采集数据。

1.2.2 图像分析

进入工作站， 用分析软件（Qlab7.0，Philips，USA）TMQA插件分析图像，左心室收缩功能：Simpson双平面法测量左室舒张末期容积（LVEDV）、左室收缩末期容积（LVESV）、左心室射血分数（LVEF）。TMQA软件分析短轴二尖瓣环水平、乳头肌水平、心尖水平图像。手动勾画心内膜边界，软件自动勾画心外膜边界，手动调整感兴趣区宽度使其与实际心内膜和心外膜边界贴合。每一切面软件自动将心肌分为6个节段，给出各节段心肌的二维径向、圆周心肌运动速度-时间曲线，应用自行研制的软件计算各方向心肌加速度，基本原理为某一部位相邻采样时刻速度差除以采样间期，得出加速度-时间曲线。测量并计算以下参数：等容收缩期心肌径向、圆周运动正、 负向波峰值速度（VIvc1，VIvc2）， 持续时间（TIvc1，TIvc2），位移，计算等容收缩期的心肌径向、圆周运动加速度值。IVCT的判定：在测量心电图QRS波起点至主动脉瓣开始开放前的时间。

1.3 统计分析

应用SPSS 17.0统计学软件，所有测值取3个心动周期平均值，用均数±标准差表示，差异性比较：同个体数据两两比较应用配对t检验，组间两两比较运用t检验。P<0.05差异有显著性意义。

2 结果

2.1 常规超声心动图参数比较

PCI术前、术后常规超声心动图各参数指标比较，LVEDd、LVESd、LVEDV及LVESV均无统计学差异，仅LVEF有统计学意义，为（49±19）%vs（52±18）%，P＜0.05，见表1。

表1 PCI术前后常规超声心动图指标比较

2.2 圆周、径向等容收缩期加速度的比较

PCI术前与术后左室短轴切面圆周及径向心肌各节段的等容收缩期加速度值，见表2。

表2 PCI术前后左室心肌节段圆周、径向等容收缩期加速度比较

PCI术后，梗死节段左室短轴切面圆周基底段前壁、前间壁、中间段前壁、前间壁、心尖段前壁各梗死节段心肌的等容收缩期加速度均较术前明显提高，两组间比较差异均有统计学意义，P均＜0.05。见图1。

PCI术后，梗死节段左室短轴切面径向基底段前壁、前间壁、中间段前壁、前间壁、心尖段前壁各梗死节段心肌的等容收缩期加速度均较术前明显提高，两组间比较差异均有统计学意义，P均＜0.05。见图2。

3 讨论

等容收缩期是房室瓣关闭至半月瓣开放的时间，约开始于QRS波顶点，持续时间约50 ms，可以反映收缩期前不同方向心肌纤维运动的综合变化，是心室充盈与射血的转折过程，也是左室收缩压产生的主要时相，为收缩射血与舒张充盈做好充分泵功能储备[1]。该时相内心肌本身的运动特征与变化规律可能比心内的血流动力学变化更能在本质上反映心功能状态。Carluccio等[2]在对心肌血管重建术后冬眠心肌节段心功能改善的研究中发现，缺血节段的血运改善会明显改善射血分数及心肌工作指数。而心肌工作指数的改善主要是由于等容收缩时间的延长。

等容收缩期加速度反映左室等容收缩期的收缩功能，相对不依赖负荷变化，可直接反映各节段心肌内在收缩功能降低。梗塞区大小的评估在AMI危险分级中具有非常重要的价值[3]。本研究结果显示，前降支梗阻的AMI患者的梗死节段左室短轴切面（乳头肌、心尖水平）的圆周和径向等容收缩期加速度均较术前明显提高，左室前壁、前间壁二尖瓣水平左室短轴基底段的圆周和径向运动的等容收缩期加速度也较术前有所提高。这与刘丹丹等[4]研究报道的冠状动脉开通的患者中绝大多数开通后1～2天内行心肌超声造影显示局部心肌血流量改善相符合。在本研究中，PCI术前与术后的等容收缩期加速度改善的节段与术前造影显示的前降支供血范围精确吻合，等容收缩期加速度所代表的心肌内向收缩能力能够快速的评估AMI再灌注后存活心肌的透壁程度，较收缩期局部室壁运动更敏感。

动物实验证实，冠状动脉结扎几秒钟心室壁即出现运动异常（减弱、无运动或反常运动），早于心电图ST-T改变，心脏供血不足导致的心肌缺血时出现的室壁节段性运动异常先于心室顺应性、收缩性、血流动力学和心电信号的改变。在本研究中，有9例患者术前术后的射血分数没有异常改变，但其术后再灌注的节段已经出现了等容收缩期加速度在径向和圆周方面的提高。因此可以认为心脏室壁节段性运动异常的恢复是缺血心肌改善供血的更早的敏感和特征的指标，且心肌局部损伤的恢复常发生在整体心功能改善之前。本研究中，有6例患者梗死节段在心尖部的加速度较正常节段明显减低，与MRI在此方向的相关研究报道一致[5]。而3例患者梗死节段出现反向加速度，提示局部心肌矛盾运动存在。最近的研究报道也证实二维STI技术可比较准确的分辨亚临床型的左室节段性心功能异常[6]。

既往评价PCI疗效的方法大多是直接进行冠状动脉造影，比较PCI后冠状动脉狭窄的恢复程度，但不能评价左心室心肌血流灌注情况。Naqvi等[7]研究证实左室收缩功能可作为预测直接PCI后AMI危险性的有效指标，对于患者左心室收缩功能的检测对于治疗及预后的预测都起着很重要的指导作用。LVEF作为临床常用的评价左室整体收缩功能的简单指标，在本研究中常规超声数据中左室大小容积PCI前后无变化，但与此密切相关的LVEF却有显著意义的提高，大概射血分数作为一个舒张末期和收缩末期左心室变化的比值存在，能够消除由超声心动图一些固有的局限性例如图像平面的定位误差、左室长轴的透视偏差、心室结构几何假设所带来的心室体积的低估[8]，而本研究仅比较急诊PCI术前后72 h内的变化，左心室重构的逆转、左心室的舒张末期及收缩末期的内径与容积单纯变化尚不明显。Malm等[9]在应用超声造影测量左心室容积和LVEF同MRI对比时也证实了LVEF比左心室容积参数更精确，同MRI结果相关性及符合度更好。

以往研究大多都是用左室心肌的纵向应变来评价AMI的运动功能，对于用左室短轴切面，尤其是速度曲线中的加速度指标来评价心肌运动及心肌功能改变则鲜有报道。由于STI技术不受声束方向与室壁运动方向间夹角的影响，没有角度依赖性，可定量比较各节段的心肌运动变化情况，克服了既往超声评价左室功能的局限性，能够较全面、敏感、精确的量化AMI时心肌的局部功能[10-12]。

等容收缩期加速度反映左室等容收缩期的收缩功能，相对不依赖负荷变化，可直接反映各节段心肌内在收缩功能降低；射血分数则代表左室整体收缩功能障碍。它们的联合应用可以准确、快速地应用于冠心病患者左室心功能在节段和整体上的定量评测。

此外，本研究由于样本量较小，观察PCI疗效的时间较短，试验结果难免有一定的偏差，期待大样本长期随访研究以进一步观察疗效及各指标的应用。

二维STI技术指标能够早期定量评价节段性室壁运动异常，为评价AMI术后左心功能提供无创性的诊断信息，具有较高的临床应用前景。

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