三维斑点追踪技术对冠状动脉慢血流患者左心室收缩功能的评价
2017-01-09姚丙南仇萍王玉芳徐鹏韩世琴李建新吉越英
姚丙南 仇萍 王玉芳 徐鹏 韩世琴 李建新 吉越英
225700 兴化市人民医院心内科
·临床研究·
三维斑点追踪技术对冠状动脉慢血流患者左心室收缩功能的评价
姚丙南 仇萍 王玉芳 徐鹏 韩世琴 李建新 吉越英
225700 兴化市人民医院心内科
目的 采用三维斑点追踪技术评估冠状动脉慢血流(CSF)患者的左心室收缩功能。方法 选择44例CSF患者,同期选择冠状动脉造影正常的44例作为对照。采用三维斑点追踪技术测量所有患者左心室纵向应变(GLS)、左心室径向应变(GRS)、左心室圆周应变(GCS)及左心室面积应变(GAS)。结果 两组GAS、GCS和GRS比较,差异均无统计学意义(均为P>0.05)。与对照组比较,CSF组GLS显著减低(-15.9±1.6比-17.8±2.5,t=2.662,P=0.012)。受试者工作特征曲线分析显示,采用GLS截点值为-16.0预测CSF的灵敏度为76.2%,特异度为71.5%,曲线下面积为0.733(P<0.001)。结论 CSF患者的左心室三维纵向收缩功能显著减低。
三维斑点追踪技术; 冠状动脉疾病; 左心功能; 冠状动脉慢血流
临床上有显著胸痛症状的患者,行冠状动脉造影未发现冠状动脉显著病变,但发现左心室血流灌注显著延迟,这种现象即冠状动脉慢血流(coronary slow flow,CSF)现象[1-2],其发生率为1%~7%,超过80%的患者反复发作胸痛[3-4]。CSF病因尚未完全阐明,多因素导致的微血管病变是CSF的可能原因,而微血管阻力增加是CSF的主要病理机制。研究发现,CSF与心肌缺血及心律失常相关[5],显著增加心血管死亡。因此CSF患者左心室功能的评估具有重要意义,对CSF患者的危险分层具有重要价值。三维斑点追踪技术(three-dimensional speckle-tracking echocardiography,3D-STE)是近年来评估左心室心肌功能敏感而可靠的工具[6],早期检出CSF患者亚临床心肌损伤,对CSF预后及治疗评估具有重要意义。
1 对象和方法
1.1 一般资料
选择我院2015年1月至2016年6月CSF患者44例(CSF组),其中男性36例,女性8例,年龄43~59岁,平均(48.9±7.1)岁。同期选择性别、年龄相匹配的冠状动脉造影正常患者44例(对照组),其中男性36例,女性8例,年龄41~57岁,平均(48.4±6.8)岁。纳入标准:患者有胸痛症状并成功行冠状动脉造影。排除标准:(1)发生心肌梗死及肾功能不全;(2)合并高血压且血压控制不良[收缩压≥140 mmHg和(或)舒张压≥90 mmHg];(3)左心室射血分数<50%;(4)心脏扩大、室壁运动异常及心脏瓣膜病变;(5)其他严重心肺功能异常及系统性疾病。
1.2 方法
1.2.1 仪器 GE Vivid E9超声诊断仪,M5S探头(频率1.7~3.3 MHz)、4V探头(频率1.7~3.3 MHz);在机EchoPAC PC 2014工作站,配置三维应变分析软件。
1.2.2 超声心动图检查 患者均在冠状动脉造影前1周内行超声心动图检查。超声心动图检查前休息30 min以上,取左侧卧位,同步连接12导联心电图。首先使用M5S探头进行常规超声心动图检查,M型超声测量室间隔及左心室后壁厚度,二维法测量左心房内径,脉冲多普勒取样容积置于二尖瓣下,测量E、A。然后采用4V探头留取图像,获得完整清晰的心尖四腔观和心尖两腔观图像,设置4个连续心动周期进行三维全容积图像的存储。启动4D Auto LVQ 模块,调取左心室全容积图像,在收缩期和舒张期分别在心尖四腔、心尖两腔图像点击二尖瓣环中点及心尖部心内膜面,软件自动在舒张末期和收缩末期包络心内膜和心外膜结构,仔细通过短轴和长轴逐帧观察,观察包络线与心内膜和心外膜嵌合良好,若不良则进行手动调节。软件自动给出左心室三维17节段的应变-时间曲线和牛眼图,读取左心室三维整体纵向应变(three-dimensional global longitudinal strain,3D-GLS)、左心室三维整体面积应变(three-dimensional global area strain,3D-GAS)、左心室三维整体圆周应变(three-dimensional global circumferential strain,3D-GCS)及左心室三维整体径向应变(three-dimensional global radial strain,3D-GRS)并记录,同时软件自动计算出左心室舒张末期容积(left ventricular end-diastolic volume,LVEDV)、左心室收缩末期容积(left ventricular end-systolic volume,LVESV)和左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF),读取数据并记录。
1.2.3 冠状动脉造影及CSF诊断 采用飞利浦综合型数字化心血管造影系统,Judkins法经桡动脉或股动脉行选择性数字减影血管造影。所用造影剂为非离子造影剂碘克沙醇或碘海醇。通过TIMI计帧法计数各支冠状动脉的TIMI帧数(从充盈动脉开始记为第1帧,血流到达动脉远端记录为最末帧,左前降支帧数除以1.7进行矫正)[7]。平均TIMI帧数>27帧定义为CSF[5]。由两位医生独立诊断,不一致时由第三位医生做最后诊断。
1.3 统计学方法
2 结果
2.1 两组一般资料比较
CSF组高血压、糖尿病及吸烟比例显著高于对照组。两组在高血脂构成比、性别构成比、年龄、血压、心率及室间隔厚度、LVEDV、LVESV、LVEF比较差异均无统计学意义(均为P>0.05);CSF组空腹血糖显著高于对照组,而两组三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)及总胆固醇比较差异均无统计学意义(均为P>0.05),见表1。
2.2 两组左心室三维应变比较
CSF组左心室GLS显著高于对照组,而两组GAS、GCS及GAS比较差异均无统计学意义,见表2。
2.3 受试者工作特征曲线分析
采用GLS截点值为-16.0预测CSF的灵敏度为76.2%,特异度为71.5%,曲线下面积0.733(P<0.001),见图1。
表1 两组一般资料比较
表2 两组左心室三维应变比较
图1 GLS预测CSF的受试者工作特征曲线
3 讨论
早在1972年Tambe即首次报道了CSF现象,然而截至目前CSF的发病机制和治疗仍不清楚,目前比较公认的是多种原因导致的微循环阻力增加在CSF发病中扮演重要角色[8]。因此,微循环障碍导致的心肌缺血成为患者症状、心律失常及预后的病理基础。有鉴于此,CSF患者左心室功能的评估显得尤为必要,然而传统左心室收缩功能评估指标如LVEF不能反映亚临床心肌损伤,LVEF减低往往提示慢性左心室病变发展到晚期阶段,显然在早期诊断及早期干预中是不利的。
斑点追踪技术基于高频二维灰阶图像,可实时追踪其每个像素点内心肌的空间运动及形变大小,用于评价左心室收缩功能。研究表明,二维斑点追踪技术可早期发现左心室轻微功能受损的患者,而此时LVEF、室壁厚度等均无明显异常,从而为临床提供早期参考以改善预后[9]。3D-STI是近年来发展起来的新技术,从三维角度评估左心室不同方向上应变,克服了二维斑点追踪跨平面失追踪的缺陷,为左心室亚临床心肌损伤的评估提供更丰富的信息。
本研究发现,CSF组高血压、冠心病及吸烟比例及空腹血糖显著高于对照组,与有关研究结果一致[4,10]。进一步研究发现,CSF组患者左心室容积及室壁厚度无显著变化,而左心室GLS显著减低。研究提示,即使CSF患者左心室结构及传统超声心动图指标无显著改变,但左心室纵向收缩功能减低。CSF患者GAS、GCS及GAS未发现显著改变,提示左心室三维GLS是检测CSF亚临床心肌损伤的敏感指标。受试者工作特征曲线分析显示,采用GLS截点值为-16.0预测CSFP的灵敏度和特异度分别为76.2%和71.5%。
CSF现象临床特征多见于吸烟的年轻男性,多表现为静息疼痛,常常需要紧急入院,静息心电图异常同时伴有运动试验阳性结果。本研究采用三维斑点追踪技术对于CSF患者的左心室纵向收缩功能进行精细评估,是临床资料的重要补充,对于CSF患者危险分层以及预后评估具有重要临床意义。
本研究局限性:本研究样本量比较小,没有进行预后评估,左心室纵向应变对于CSF患者的独立预后价值,有望扩大样本量以及长期随访进一步明确。
利益冲突:无
[1] Amirzadegan A,Motamed A,Davarpasand T,et al.Clinical char-acteristics and mid-term outcome of patients with slow coronary flow [J].Acta Cardiol,2012,67(5):583-587.DOI:10.2143/AC.67.5.2174134.
[2] Goel PK,Gupta SK,Agarwal A,et al.Slow coronary flow:a distinct angiographic subgroup in syndrome X [J].Angiology,2001,52(8):507-514.DOI:10.1177/000331970105200801.
[3] Beltrame JF.Defining the coronary slow flow phenomenon[J].Circ J,2012,76(4):818-820.DOI:10.1253/circj.CJ-12-0205.
[4] Cetin MS,Ozcan Cetin EH,Aras D,et al.Coronary slow flow phenomenon:Not only low in flow rate but also in myocardial energy expenditure [J].Nutr Metab Cardiovasc Dis,2015,25(10):931-936.DOI:10.1016/j.numecd.2015.06.004.
[5] Oktay V,Arat Özkan A.Coronary slow flow [J].Turk Kardiyol Dern Ars,2016,44(3):193-195.DOI:10.5543/tkda.2016.72429.
[6] Thorstensen A,Dalen H,Hala P,et al.Three-dimensional echoc-ardiography in the evaluation of global and regional function in patients with recent myocardial infarction:a comparison with magnetic resonance imaging [J].Echocardiography,2013,30(6):682-692.DOI:10.1111/echo.12115.
[7] Gibson CM,Cannon CP,Daley WL,et al.TIMI frame count:a quantitative method of assessing coronary artery flow[J].Circulation,1996,93(5):879-888.DOI:10.1161/01.CIR.93.5.879.
[8] Fineschi M,Bravi A,Gori T.The “slow coronary flow” phenomenon:evidence of preserved coronary flow reserve despite increased resting microvascular resistances [J].Int J Cardiol,2008,127:358-361.DOI:10.1016/j.ijcard.2007.06.010.
[9] Kowalik E,Kowalski M,Klisiewicz A,et al.Global area strain is a sensitive marker of subendocardial damage in adults after optimal repair of aortic coarctation:three-dimensional speckle-tracking echocardiography data [J].Heart Vessels,2016,31(11):1790-1797.DOI:10.1007/s00380-016-0803-4.
[10] Sanati H,Kiani R,Shakerian F,et al.Coronary Slow Flow Phenomenon Clinical Findings and Predictors [J].Res Cardiovasc Med,2016,5(1):e30296.DOI:10.5812/cardiovascmed.30296.
(本文编辑:谭潇)
Evaluation of left ventricular systolic function in patients with coronary slow flow using 3-dimensional speckle-tracking echocardiography
YaoBingnan,QiuPing,WangYufang,XuPeng,HanShiqin,LiJianxin,JiYueying
DepartmentofCardiology,XinghuaCityPeople′sHospital,Xinghua225700,China
QiuPing,Email:864379778@qq.com
Objective To evaluate the longitudinal left ventricular(LV)systolic function in the patients with coronary slow flow(CSF)using 3-dimensional speckle-tracking echocardiography(3D-STE).Methods A total of 44 patients with CSF and 44 normal controls were enrolled into this study.The LV global longitudinal strain(GLS),endocardial area strain(GAS),global circumferential strain(GCS)and radial strain(GRS)were measured using three-dimensional speckle tracking echocardiography. Results GAS,GCS,GRS were not significantly different between two groups(P>0.05).Compared with control group,GLS reduced in the CSF group(-15.9±1.6vs. -17.8±2.5,t=2.662,P=0.012).Receiver operating characteristic curve analysis revealed a cut-off point of -16.0% for GLS with a sensitivity of 76.2% and a specificity of 71.5%(area under curve=0.733,P<0.001). Conclusions Longitudinal LV systolic function is significantly reduced in coronary slow flow patients.
Three-dimensional speckle-tracking echocardiography; Coronary artery disease; Left ventricular function; Slow coronary flow
仇萍,电子信箱:864379778@qq.com
10.3969/j.issn.1007-5410.2016.06.009
2016- 08- 18)