斑点追踪成像在冠状动脉不同程度狭窄患者左室心肌纵向应变研究中的应用▲
2016-02-17蔡玲
蔡 玲
(广西玉林市第二人民医院,玉林市 537000,E-mail:zheng367@sina.com)
临床创新
斑点追踪成像在冠状动脉不同程度狭窄患者左室心肌纵向应变研究中的应用▲
蔡 玲
(广西玉林市第二人民医院,玉林市 537000,E-mail:zheng367@sina.com)
目的 应用斑点追踪成像检测冠状动脉不同程度狭窄的左室心肌的纵向应变,从而评估左室心肌的功能状态。方法 对106例冠心病患者进行超声心动图检查,测量左室心肌纵向应变参数;根据冠脉造影结果,将不同程度狭窄的左前降支(LAD)、左回旋支(LCX)、右冠状动脉(RCA)所支配的心肌分为正常组、狭窄<50%组、狭窄50%~74%组、狭窄75%~89%组、狭窄90%~99%组、狭窄100%组。比较LAD、LCX、RCA供血的心肌的纵向应变参数。结果 106例患者共测1 696个心肌节段;不同狭窄程度的LAD、LCX、RCA其支配心肌节段的峰值应变参数比较,差异均有统计学意义(P<0.05),冠状动脉狭窄程度越严重,其支配的心肌的峰值纵向应变参数越低(P<0.05)。结论 应用斑点追踪技术检测左室心肌纵向应变,可以准确评估冠状动脉不同程度狭窄时左室心肌的功能状态,反映各节段心肌受损程度。
斑点追踪成像;纵向应变;冠状动脉狭窄;左室心肌;纵向应变
随着人们生活水平的提高,冠心病的发病率逐年增加[1]。寻找一种量化的、简单、直观而安全的方法诊断冠心病是超声技术关注的热点。本文应用斑点追踪成像(speckle tracking imaging,STI)对冠状动脉不同程度狭窄的冠心病患者进行超声心动图检查,检测左室各节段心肌纵向方向的峰值应变参数,以了解冠状动脉不同程度狭窄时其支配心肌的功能状态,并评价不同程度狭窄的冠状动脉所支配心肌受损的程度。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选择2013年5月至2015年5月在广西玉林市第二人民医院的冠心病患者,均经冠脉造影检查确诊。入选标准:冠脉造影检查显示冠状动脉左前降支(left anterior descending coronary artery,LAD)、左回旋支(left circumflex artery,LCX)、右冠状动脉(right coronary artery,RCA)中至少有一支狭窄>50%,且斑点追踪成像能成功检测每个心肌节段。排除心肌病、严重心瓣膜病、先天性心脏病等。符合上述标准患者106例,男73例,女33例,年龄42~88岁,平均65.8岁;合并高血压60例,高脂血症9例,高血糖4例; 左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)31%~79%,平均56%;3支冠状动脉均狭窄43例,2支狭窄42例,1支狭窄21例;心电图检查显示病理Q波或S-T段弓背抬高24例,S-T段改变72例,T波改变10例。
1.2 方法 采用美国GE公司Vivid E9型超声诊断仪,M5S探头,频率3.5 MHz,帧频70~80帧/s。(1)图像采集:所有患者入院24 h内行常规超声心动图检查。受检者取左侧卧位,连接心电图,在平静呼吸下常规测量左室各参数(舒张末期容积、收缩末期容积,射血分数等),记录并存储2个或2个以上连续动态周期的左室心尖长轴、心尖四腔、心尖两腔的二维灰阶动态图像。(2)图像分析:把存储的左室心尖长轴的动态图像导入EchoPAC系统,调出AFI分析软件,按照提示分别选取二尖瓣水平的两点和心尖点的心内膜,仪器自动勾画心内膜轮廓生成感兴趣区,调节感兴趣区使其与心肌厚度一致,满意后进行分析,软件自动得出追踪结果。依照该方法分别分析心尖四腔和两腔的动态图像,程序自动分析并显示左室17节段纵向峰值应变牛眼图及左室整体纵向峰值应变平均值,牛眼图上显示色彩越鲜红,其上显示峰值应变越高,反之,色彩越暗淡,峰值应变越低。见图1。
图1 右冠状动脉狭窄及其相应供血节段心肌峰值应变减低
1.3 分组 根据冠脉LAD、LCX、RCA的冠脉造影结果,分为正常组(冠脉无狭窄,肌供血正常),狭窄<50%组(供血冠脉狭窄<50%),狭窄50%~74%组(供血冠脉狭窄50%~74%),狭窄75%~89%(供血冠脉狭窄75%~89%),狭窄90%~99%组(供血冠脉狭窄90%~99%),狭窄100%组(供血冠脉狭窄100%)组。见表1。因心尖顶端的冠状动脉供血变异大[2],本研究将其剔除。取16个心肌节段,按冠状动脉供血与室壁节段的关系,观察并计算LAD、LCX、RCA各冠脉供血节段的心肌的峰值纵向应变参数。
表1 LAD、LCX、RCA正常支数、不同狭窄程度支数(支)
1.4 统计学分析 使用SPSS 13.0软件进行统计学分析,计量资料以(x±s)表示,多组均数比较采用方差分析,两两比较采用LSD法,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
106例患者,冠脉造影显示单支病变18例,2支病变41例,3支病变47例;当冠脉狭窄达100%时,造影显示侧支循环21例,其中LAD、LCX、RCA获得侧支循环供血分别为6例、5例、10例。STI共检测1 802个心肌节段,排除106个心尖顶部,纳入研究1 696个节段。狭窄<50%的冠状动脉支配的心肌与正常冠状动脉支配心肌的峰值应变参数比较差异无统计学意义(P>0.05),而冠状动脉狭窄>50%各组支配的心肌的峰值纵向应变均小于正常冠状动脉组(P<0.05),冠状动脉狭窄程度越严重,其支配的心肌的峰值纵向应变参数越低(P<0.05),见表2。
表2 不同狭窄程度冠状动脉及其 支配心肌节段的峰值纵向应变(x±s,%)
注: 与前一冠状动脉狭窄组比较,□P<0.05,■P<0.001;与正常组比较,△P<0.05,▲P<0.001。
3 讨 论
随着现代医疗技术不断发展,应用超声心动图技术对冠心病患者左室心肌收缩功能研究的方法有很多,较早的有节段性室壁运动异常、LVEF及组织多普勒等。然而,节段性室壁运动异常由于主观强、重复性低、检查者经验不足等多因素影响,不能准确评估早期心肌功能状态,故不能用于早期冠心病诊断[3]。 LVEF反映左室整体收缩功能,与冠状动脉狭窄的数量及程度有关,不能灵敏、准确评估轻、中度冠状动脉狭窄患者的左室收缩功能[4]。组织多普勒技术有角度依赖性,其全面评估心肌收缩功能的能力亦有局限。近年来,较多的研究肯定了STI评估冠心病左室心肌收缩功能的价值[5-6]。
STI是在应变和应变率成像的基础上发展而来的一种新技术,无角度依赖性,通过检测心肌的纵向方向的运动(纵向应变)、短轴方向的运动(径向应变)、轴向方向的运动(旋转)及圆周运动(扭转),可以全面准确地评价心肌的各个方向运动和局部心肌的收缩与舒张功能、血供情况、心肌活力等[7-8]。由于心肌纤维排列的特殊性,心脏收缩以沿长轴方向的纵向收缩为主,其纵向收缩在整个收缩运动中占重要作用。有报道[9]表明,在评估左室局部收缩功能方面,应变及应变率成像较LVEF更为灵敏和可信。Choi等[10]研究表明,左室纵向应变在无明显节段性室壁运动异常患者中亦能灵敏筛选出有病变的冠状动脉。因此,本研究应用STI检测左室各节段纵向峰值应变以评价冠状动脉不同程度狭窄时其支配心肌的收缩功能改变。
本组研究结果显示:狭窄<50%的冠状动脉支配的心肌与正常冠状动脉支配心肌的峰值应变参数比较,差异无统计学意义(P>0.05),提示冠状动脉狭窄<50%时心肌功能无明显损害;而冠状动脉狭窄>50%各组支配的心肌的峰值纵向应变均小于正常冠状动脉组(P<0.05),并且,冠状动脉狭窄程度越重,其支配的心肌的峰值纵向应变越低(P<0.05),提示心肌收缩功能受损越严重。本研究还发现当冠状动脉狭窄100%时,其支配心肌的峰值纵向应变受侧支循环供血影响,本组3支冠状动脉狭窄100%时,RCA出现侧支循环比例较高,其相应冠状动脉狭窄100%组与狭窄90%~99%组的峰值纵向应变参数无明显差异(P>0.05),而在侧支循环数量较少、供血较少的LAD、LCX,其所支配的心肌的峰值纵向应变与其他狭窄组均有差异,提示侧支循环数量较多、供血较丰富,其所支配心肌收缩功能受损程度与冠状动脉狭窄90%~99%无明显差异。这一结果与刘四海等[11]的研究结果一致。
综上所述,应用STI技术检测左室峰值纵向应变,可以准确评估冠状动脉不同程度狭窄时左室心肌的功能状态,反映左室各节段心肌受损程度,间接反映冠状动脉狭窄程度。
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广西玉林市科学研究与技术开发计划(玉市科攻13050007)
蔡玲(1975~),女,研究生,副主任医师,研究方向:心脏超声诊断。
R 541.4
A
0253-4304(2016)11-1600-03
10.11675/j.issn.0253-4304.2016.11.34
2016-04-05
2016-07-10)