急性心肌梗死患者冠状动脉介入治疗术后心功能中远期变化的二维斑点追踪显像研究

张爱红， 景江新， 王　霞， 宋鹏远， 李　君， 吴　山, 王　红

(1新疆医科大学第二附属医院超声科， 乌鲁木齐　830063； 2首都医科大学附属北京安贞医院超声心动图一部， 北京　100029

3新疆医科大学第二附属医院影像中心， 乌鲁木齐　830063)



急性心肌梗死患者冠状动脉介入治疗术后心功能中远期变化的二维斑点追踪显像研究

张爱红1， 景江新1， 王霞1， 宋鹏远1， 李君1， 吴山2, 王红3

(1新疆医科大学第二附属医院超声科， 乌鲁木齐830063；2首都医科大学附属北京安贞医院超声心动图一部， 北京100029

3新疆医科大学第二附属医院影像中心， 乌鲁木齐830063)

摘要：目的应用二维超声斑点追踪技术观察急性心肌梗死患者冠状动脉介入治疗(PCI)术后中远期心功能变化特点及其相关性。方法选择急性心肌梗死后24 h内行PCI术患者200例，于术前及术后1 w测量左室扭转角度与左室射血分数，根据术后1 w左室扭转角度与术前扭转角度的变化分为有改善组(136例)、无改善组(48例)、减低组(16例)。以100例正常健康体检者作为对照组，使用二维超声斑点追踪技术分别于术后1、3、6、12个月测量心尖水平与瓣环水平左室短轴心肌旋转角度及左室扭转角度，同时使用超声心动图测量心室腔大小、LVEF等常规超声指标。 结果(1)PCI术后1、3、6、12个月各组LVEDD、LVESD、LVEDV、LVESV比较差异无统计学意义(P>0.05)，与术后1 w比较，术后1、3、6、12个月有改善组LVEF明显增高，减低组LVEF进一步降低，差异有统计学意义(P<0.05)，无改善组LVEF略增加，但差异无统计学意义(P>0.05)。(2)与术后1 w比较，术后1、3、6、12个月有改善组左室扭转角度明显增加，减低组扭转角度进一步降低，差异有统计学意义(P<0.05)，无改善组12个月心尖部旋转角度与左室扭转角度增加，差异有统计学意义(P<0.05)。(3) 术后1 w各组左室扭转角度与LVEF均有较好的相关性(r分别为0.730、0.708、0.755 ，P<0.05)。ROC曲线显示以左室整体扭转角度15.0°为临界值，预测LVEF<45%的曲线下面积、灵敏性、特异性分别为0.963、95%、84%。 结论急性心肌梗死后及时行PCI术可以有效改善患者的中、远期心功能，心肌扭转角度可反映PCI术后心功能变化，亦可作为预测PCI术远期疗效的重要参数。

关键词：急性心肌梗死； 冠脉介入治疗术； 左室扭转； 心功能

急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)是常见的心血管严重疾病，虽然冠状动脉介入治疗(Percutaneous coronary intervention，PCI)已广泛应用于临床，但PCI术后存活患者心力衰竭逐渐增多[1-2]。如何在PCI术后评价近、中、远期疗效和预后成为临床关注的焦点。PCI术后短期心功能变化已有报道[3-4]，但PCI术后心功能中、远期疗效报道较少。二维斑点追踪显像技术作为精确评价心功能的新技术，可获得心肌的组织速度、应变、应变率，并可用来分析心肌的运动及功能。心脏扭转是评价心功能和反映心肌缺血的一个新的敏感指标，其可先于左室整体功能或心输出量的改变而出现，评价心功能具有较高的准确性[5-6]。

本研究使用二维超声斑点追踪技术对急性心肌梗死PCI术后患者心脏扭转与心功能等参数进行12个月的跟踪随访研究，观察急性心肌梗死PCI术后心功能及心肌扭转中、远期变化特点及其相互关系，探讨心脏扭转预测心功能变化的准确性，为临床评估急性心肌梗死患者PCI术后心功能提供依据。

1对象与方法

1.1研究对象选择2012年3月-2014年6月于新疆医科大学第二附属医院及首都医科大学附属北京安贞医院就诊的急性心肌梗死患者200例，发病24 h内均行PCI治疗，男性152例，女性48例，年龄41～78岁，平均年龄(59.6±20.5)岁。入选标准[7]：(1)首次发作AMI，病史、症状、实验室检查、心电图检查均支持AMI诊断；(2)冠脉造影证实3支主要冠脉至少有1支管腔直径狭窄≥75%至完全阻塞，经PCI治疗进行球囊扩张并安放支架；(3)经病史询问、体格检查、心电图及常规二维超声心动图检查排除其他器质性心脏疾患。其中前壁心肌梗死82例，侧壁心肌梗死54例，下壁心肌梗死42例，后壁心肌梗死22例。

1.2方法

1.2.1仪器及图像采集使用GE Vivid E9型彩色多普勒超声成像仪，探头型号M5S, 频率2～4 MHz。帧频70～80帧/s，EchoPAC专用工作站并自带分析软件。二维超声图像分别于术前、术后1 w及1、3、6、12个月进行采集，患者取左侧卧位，连接同步心电图，待心率稳定后，行常规二维超声心动图检查，于胸骨旁标准左室长轴测量左室舒张末期内径(LVEDD)、左室收缩末期内径(LVESD)、左室舒张末期容积(LVEDV)、左室收缩末期容积(LVESV)，应用改良Simpson法测量左室射血分数(LVEF)。每项指标均测量3次，取平均值。记录并储存心率稳定的连续5个心动周期的左室短轴瓣环水平、心尖水平的二维灰阶动态图像。瓣环切面要求在清晰看到二尖瓣前、后叶活动切面时获得；心尖切面采集要求乳头肌已消失、尽量靠近心尖且心室腔未消失。脱机后导入EchoPAC工作站分析，工作站系统将左室短轴瓣环水平、心尖水平各分为：前室间隔、前壁、侧壁、后壁、下壁及后室间隔6个节段。测量各节段收缩期最大旋转角度及左室整体扭转角度，心肌旋转角度以心脏左室短轴为假想圆心，从心尖向心底观察，顺时针旋转为负值，逆时针旋转为正值。心尖部与基底部整体旋转角度之差即为左室整体扭转角度[8]。

1.2.2随访方法使用二维斑点追踪显像技术测量对行PCI术治疗患者术前及术后1 w的左室整体扭转角度，并根据其变化将行PCI治疗患者分为左心室扭转角度有改善组(136例)、无改善组(48例)和减低组(16例)，分别于术后1、3、6、12个月跟踪随访，二维超声斑点追踪技术测量3组患者的左室射血分数(LVEF)与心室扭转角度具体指标。如12个月随访期内出现死亡、病情加重需做搭桥手术等情况，则将该患者剔除本研究。另选择正常健康体检者100例作为对照组，男性63例，女性37例，年龄40～71岁，平均年龄(51.2±16.7)岁。各组性别、年龄差异无统计学意义，具有可比性。

2结果

2.1随访结果至术后12个月研究终止，有改善组脑出血死亡1例，再发心肌梗死死亡2例，随访丢失4例(去外地生活)，图像处理不理想4例，实际入选125例。无改善组再发心肌梗死死亡3例，再发心肌梗死行冠脉搭桥手术2例，图像处理不理想3例，实际入选40例。减低组再发心肌梗死死亡4例，再发心肌梗死行冠脉搭桥手术6例，图像处理不理想1例，实际入选9例。对照组车祸死亡1例，随访丢失2例，图像处理不理想3例，实际入选95例。所有实际入选研究对象均追踪良好。

2.2各组常规超声心动图参数比较与对照组比较，急性心肌梗死后各组术前LVEF 均明显减低，差异有统计学意义(P<0.05)，LVEDD、LVESD、LVEDV、LVESV略增大，但差异无统计学意义(P>0.05)。PCI术后各时间段间比较，LVEDD、LVESD、LVEDV、LVESV略有变化，但差异无统计学意义(P>0.05)。与术后1 w比较，术后1、3、6、12个月有改善组LVEF明显增高，减低组LVEF进一步降低，差异有统计学意义(P<0.05)，无改善组LVEF略增加，但差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1　各组常规超声心动图参数比较(±s)

注：与术后1 w比较，ΔP<0.05；与对照组比较,*P<0.05。

2.3各组左室扭转角度变化与对照组比较，急性心肌梗死PCI术前各组左室扭转角度均明显降低，差异有统计学意义(P<0.05)；与术后1 w比较，术后1、3、6、12个月有改善组左室扭转角度明显增加，减低组扭转角度进一步降低，差异有统计学意义(P<0.05)，无改善组术后12个月心尖部旋转角度与左室扭转角度增加，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2、图1。

2.4左室扭转角度与心功能的相关性PCI术后1 w，各组左室扭转角度与LVEF均有较好的相关性(r值分别为0.730、0.708、0.755，P<0.05)。ROC曲线显示以左室整体扭转角度15.0°为临界值，预测LVEF < 45%的曲线下面积、灵敏性、特异性分别为0.963、95%、84%，见图1。

表2　各组心肌扭转角度变化比较(°， ±s)

注：与术后1 w比较，*P<0.05；与对照组比较,ΔP<0.05。

A： PCI术后1 w有改善组左室扭转角度与LVEF的相关性B: 无改善组左室扭转角度与LVEF的相关性C: 减低组左室扭转角度与LVEF的相关性D： 左室扭转角度判断LVEF的ROC曲线

图1 心肌扭转角度与LVEF相关性及ROC曲线

3讨论近年来，AMI的发病率呈上升趋势，及时、充分、持续地开通梗死相关部位血管，挽救濒死心肌、缩小梗死面积、改善患者左心室收缩和舒张功能是降低病死率的关键[9]。目前直接冠状动脉介入治疗是首选的治疗策略，其可以最大限度缩小梗死面积，限制心室扩张及逆转心室重构，明显改善患者的临床预后，提高远期生存率[10-11]。本研究结果显示，72%(125/174)的PCI术后患者12个月后心功能得到明显恢复，23%(40/174)的PCI术后患者12个月后心功能相对改善，提示心肌梗死患者PCI 术后远期疗效较佳，心肌功能改善良好。说明PCI术可以开通狭窄或梗阻的血管，使心肌微循环灌注得到相应改善，有效地挽救濒死心肌，使得原先处于冬眠或顿抑状态下的心肌逐渐恢复功能，心功能得以改善，因而可改善患者的临床症状及预后[12]。

本研究发现有5%(9/174)的患者PCI术后12个月心功能没有改善，且呈进一步恶化趋势。临床研究也发现，即使闭塞血管血流经PCI 后已达TIMI 3级，但仍有一部分患者心功能恢复欠佳，主要原因可能是相关梗塞部位心肌微循环灌注不良，出现了无复流现象，严重影响着患者的预后[13]。汪雁博等[14]报道PCI术在挽救濒死心肌的同时，也会进一步加重心肌损伤，即引起缺血/再灌注损伤，易损伤缺血心肌组织的微循环结构，使濒临坏死的心肌范围扩大，加重心功能不全。提示PCI术虽然开通了梗死相关血管，但部分患者预后较差，需要及时的监测与临床随访。

AMI引起收缩功能障碍首要因素是心肌收缩力而非容量负荷[15]。本研究结果显示，急性梗死PCI术后各时间段左室容积变化差异无统计学意义，而心肌扭转角度与心功能变化趋势一致，且与LVEF有着较好的相关性，说明PCI术后血管再通可挽救濒死心肌、激活冬眠心肌，使得心功能改善，心肌收缩力的明显改善是心功能恢复的首要因素。Yao等[16]报道，在心肌力学指标中，心肌扭转角度是反映心功能变化的最敏感指标，能够准确地反映心肌功能变化。本研究根据PCI术后1 w心肌扭转角度的变化进行分组，各组术后不同时间段心功能变化与心肌扭转角度变化基本一致，提示PCI术后心肌扭转角度可作为监测心功能的重要指标。ROC曲线也显示，当PCI术后1 w左室心肌扭转角度<15°时，预测LVEF < 45%有较好的灵敏性与特异性，提示PCI术后1 w左室扭转角度下降至15°，中远期心功能预后较差，心肌扭转角度亦可作为判断PCI术后心功能远期疗效的重要参数。

综上所述，PCI术可有效改善急性心肌梗死患者中、远期心功能，心肌扭转角度可作为监测心功能的重要指标，亦可作为判断PCI术后心功能中、远期疗效的重要参数。

参考文献:

[1]Zhou SS, Tian F, Chen YD, et al. Combination therapy reduces the incidence of no-reflow after primary per-cutaneous coronary intervention in patients with ST-segment elevation acute myocardial infarction[J]. J Geriatr Cardiol,2015,12(2):135-142.

[2]Zhang J, Wang Q, Yang H, et al. Evaluation of different revascularization strategies for patients with acute myocardial infarction with lesions of multiple coronary arteries after primary percutaneous coronary intervention and its economic evaluation[J]. Zhonghua Wei Zhong Bing Ji Jiu Yi Xue,2015 ,27(3):169-74.

[3]朱冰冰,程训民,王璟. 急诊介入治疗高龄急性心肌梗死患者的疗效及近期安全性评价[J]. 医学研究生学报,2014,27(11):1172-1175.

[4]刘楠楠,任卫东,宋平梅,等. 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[J].中国临床医学影像杂志,2013,24(1):55-58.

[5]Liszka J, Haberka M, Tabor Z,et al. Two-dimensional speckle-tracking echocardiography assessment of left ventricular remodeling in patients after myocardial infarction and primary reperfusion[J]. Arch Med Sci,2014, 10(6):1091-1100.

[6]Toumanidis ST, Kaladaridou A, Bramos D,et al. Apical rotation as an early indicator of left ventricular systolic dysfunction in acute anterior myocardial infarction: experimental study[J]. Hellenic J Cardiol,2013 ,54(4):264-272.

[7]胡波,周青,陈金玲,等. 二维斑点追踪技术评价急性心肌梗死患者介入治疗近期与中远期左心室功能改善[J]. 中华超声影像学杂志,2012,21(11):926-931.

[8]孙旭东,黄子扬,陈良龙,等. 超声二维斑点追踪技术量化评价陈旧性心肌梗死患者左心室整体心肌梗死大小:与磁共振延迟强化成像对照研究[J]. 中国医学影像技术,2012,28(3):478-482.

[9]Wang Y, Fu X, Gu X,et al. Effects of ischemic postconditioning in patients with acute myocardial infarction undergoing primary PCI: a review and meta-analysis[J]. Zhonghua Yi Xue Za Zhi,2014,94(37):2914-2918.

[10]Valenti R, Marrani M, Cantini G,et al. Impact of chronic total occlusion revascularization in patients with acute myocardial infarction treated by primary percutaneous coronary intervention[J]. Am J Cardiol,2014,114(12):1794-1800.

[11]金树琦,纪晓玲,蔺雪峰,等. 急性心肌梗死介入治疗对患者心功能的影响研究[J]. 现代诊断与治疗,2014,25(7):1560-1561.

[12]Bajaj S,Parikh R,Gupta N, et al.“Gode STEMI”protocol helps in achieving reduced door to balloon times in patients presenting with acut ST segment elevation myocardial infarction during offhours[J].J Emerg Med,2012,42(3):260-266.

[13]Jiao Q, Ke Q, Li W,et al. Effect of inflammatory factor-induced cyclo-oxygenase expression on the development of reperfusion-related no-reflow phenomenon in acute myocardial infarction[J]. Clin Exp Pharmacol Physiol,2015,42(2):162-170.

[14]汪雁博,傅向华,谷新顺,等. 缺血后适应对急性心肌梗死患者直接经皮冠状动脉介入治疗效果的影响[J].中华医学杂志,2014,93(37):2914-2918.

[15]Hyunju Y, Myungho J, Jangho B, et al. Dyslipidemia, low left ventricular ejection fraction and high wall motion score index are predictors of progressive left ventricular dilatation after acute myocardial infarction[J]. Korean Circ J, 2011,41(3):124-129.

[16]Yao J, Xu J, Yong YH, et al. Evaluation of global and regional left ventricular systolic function in patients with frequent isolated premature ventricular complexes from the right ventricular outflow tract[J].Chin Med J,2012,125(2):214-220.

(本文编辑周芳)

Study on the mid- and long-term changes of ventricular torsion and cardiac function after PCI in Acute myocardial infarction patients by two-dimensional speckle tracking imaging

ZHANG Aihong1, JING Jiangxin1, WANG Xia1, SONG Pengyuan1, LI Jun1, WU San2,WANG Hong3

(1DepartmentofUltrasonography,theSecondAffiliatedHospitalofXinjiangMedicalUniversity,

Urumqi830063,China;2EchocardiographyDepartmentI,BeijingAnzhenHospital,Capital

MedicalUniversity,Beijing100029,China;3DepartmentofRadiology,theSecondAffiliated

HospitalofXinjiangMedicalUniversity,Urumqi830063,China)

Abstract:ObjectiveTo study on the mid-and long-term changes of left ventricular torsion and cardiac function after percutaneous coronary intervention (PCI) in acute myocardial infarction patients by two-dimensional speckle tracking imaging (2D-STI). Methods200 patients with acute myocardial infarction after PCI were collected, the 2D-STI was used to measure the left ventricular torsion angles and LVEF at preoperative and postoperative 1 week, then according to the left ventricular torsion angles change at postoperative 1 week , divided the patients into improved group (136 cases), not improved group (48 cases) and reduced group (16 cases), and 100 cases of healthy patients as a control group. 2D-STI technology was performed to measure left ventricular rotation angles at apex and valve level of LV short axis view at postoperative 1 month, 3 month, 6 months and 12 months, and the common parameters were measured by echocardiography. Results(1) There was no statistically significant difference in LVEDD, LVESD, LVEDV, LVESV at postoperative 1 week , 1 month, 3 months, 6 months and 12 months in the every group (P>0.05), compared with the postoperative 1 week, there were an increase in LVEF at postoperative 1 month, 3month, 6 month and 12 month in the improve group, while LVEF in reduced group were further lower , the differences were statistically significant (P<0.05). The LVEFs of no improve group were slightly increased, but there was no statistically significant difference (P>0.05). (2) Compared with the postoperative 1 week, the left ventricular torsion angles at postoperative 1 month, 3 months, 6 months and 12 months in improve group were obviously increased. While in reduce group, there were further decreased in the left ventricular torsion angles, and the differences were statistically significant (P<0.05). However, the apex rotation angles and left ventricular torsion angles of not improved group at postoperative 12 months were increased, and the differences were statistically significant (P<0.05). (3) There were good correlations between the left ventricular torsion angles and LVEF in all the 3 groups at postoperative 1 week (r=0.730, 0.708, 0.730, respectively, all P<0.05). ROC curves indicated that when the critical value of the LV torsion angle was defined as 15.0°, the areas under the ROC curve, sensitivity and specificity of LV torsion angle to predict LVEF less than 45% was 0.963, 95%, 84% respectively. ConclusionPCI of AMI patients can improve the mid-and long-term cardiac function, myocardial torsion angle can reflect the cardiac function change postoperative of PCI, which also as an important parameter to predict PCI long curative effect.

Keywords:acute myocardial infarction; percutaneous coronary intervention; left ventricular torsion; cardiac function

[收稿日期：2015-05-03]

doi:10.3969/j.issn.1009-5551.2016.03.026

中图分类号：R540.4+5

文献标识码：A

文章编号：1009-5551(2016)02-0230-06

作者简介：张爱红(1963-)，女，本科，副教授，主任医师，研究方向：心血管超声诊断。通信作者：王红, 女，副教授，主任医师，硕士生导师 研究方向：心血管影像学诊断,E-mail：wangh_xj@163.com。

基金项目：新疆维吾尔自治区自然科学基金(2012211A032)