心型脂肪酸结合蛋白联合斑点追踪成像技术对急性心肌梗死患者心肌收缩功能评价的研究

刘杨瑒　赵瑞平

【摘要】 目的：對急性心肌梗死（AMI）患者的血清心型脂肪酸结合蛋白（H-FABP）浓度与其心肌应变量参数的相关性进行研究，从而为病情判定及预后评估提供依据。方法：连续入选初发AMI患者125例并分为急性ST段抬高型心肌梗死组和急性非ST段抬高型心肌梗死组，将急性ST段抬高型心肌梗死组分为各个亚组（急性前壁心肌梗死组、急性下壁心肌梗死组）。所有入组患者于入院即刻采血行H-FABP检测。同时行彩色多普勒超声检查并利用斑点追踪成像技术测定左心室纵向应变值、圆周应变值。对各组患者H-FABP浓度与心肌应变值的相关性进行分析，研究心肌梗死患者H-FABP浓度与心肌应变值是否相关。结果：急性ST段抬高型心肌梗死组患者左室整体纵向应变、圆周应变与血清H-FABP浓度成正相关（P<0.01）。急性前壁心肌梗死组患者左室整体纵向应变与血清H-FABP浓度成正相关（P<0.01）。急性下壁心肌梗死组患者左室整体纵向应变、整体圆周应变与血清H-FABP浓度成正相关（P<0.01）。急性非ST段抬高型心肌梗死组患者左室整体圆周应变与血清H-FABP浓度成正相关（P<0.01）。结论：AMI患者血清H-FABP浓度与心肌应变量相关，血清H-FABP可与斑点追踪成像技术联合评价心肌梗死患者心肌收缩功能。

【关键词】 急性心肌梗死； 心型脂肪酸结合蛋白； 斑点追踪成像； 应变； 收缩能力

Study of Heart Type Fatty Acid Binding Protein Combined with Speckle Tracking Imaging of Myocardial Systolic Function in Patients with Acute Myocardial Infarction Evaluation/LIU Yang-yang，ZHAO Rui-ping.//Medical Innovation of China，2017，14（30）：124-128

【Abstract】 Objective：To investigate the correlation between serum heart-type fatty acid binding protein （H-FABP） and myocardial strain parameters in patients with acute myocardial infarction （AMI），so as to provide a basis for disease assessment and prognosis assessment.Method：125 patients with newly diagnosed AMI were divided into the acute ST-segment elevation myocardial infarction group and the acute non-ST-elevation myocardial infarction group.The acute ST-segment elevation myocardial infarction was divided into subgroups（acute anterior myocardial infarction group and acute inferior wall myocardial infarction group）.All patients enrolled in the hospital were immediately collected blood for H-FABP detection.At the same time，color Doppler ultrasonography was performed and the left ventricular longitudinal strain and circumferential strain were measured by spot tracking imaging.The correlation between H-FABP concentration and myocardial strain in each group was analyzed，investigated whether H-FABP concentration was related to myocardial strain in patients with myocardial infarction.Result：The left ventricular longitudinal strain and circumferential strain of patients with acute STEMI were positively correlated with serum H-FABP concentration（P<0.01）.There was a positive correlation between left ventricular longitudinal strain and serum H-FABP concentration in patients with acute anterior myocardial infarction（P<0.01）.There was a positive correlation between left ventricular circumferential strain and serum H-FABP concentration in patients with acute inferior myocardial infarction（P<0.01）.The left ventricular circumferential strain of patients with acute NSTEMI was positively correlated with serum H-FABP concentration（P<0.01）.Conclusion：Serum H-FABP concentration is associated with myocardial strain，H-FABP can be used to evaluate the cardiac systolic function in patients with AMI by spot tracking imaging.endprint

【Key words】 Acute myocardial infarction； Heart-type fatty acid binding protein； Spot tracking imaging； Strain； Cardiac systolic function

First-authors address：Baotou Medical College，Baotou 014000，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2017.30.037

急性心肌梗死（Acute myocardial infarction，AMI）是心血管内科常见的危重症，具有起病急、发病迅速、病死率高等特点，严重影响人类的身体健康与生活质量。心力衰竭是心肌梗死常见的并发症之一，心肌细胞缺血坏死后一系列病理生理改变引发心功能减低，心肌收缩及舒张功能减弱，AMI患者发生心功能减低同时预示着其预后不良及心脏不良事件的风险。及早对急性心肌梗死患者的心功能进行准确、合理的评估并根据病情选择合理、科学的治疗方案对患者的预后意义重大。心型脂肪酸结合蛋白（Heart-type fatty acid-binding protein，H-FABP）在急性心肌梗死患者发病的早期即出现可检出性增高，经过近几年的临床实践，H-FABP已广泛应用于急性心肌梗死的诊疗过程，对于AMI的早期诊断、病情评估及预测预后有一定的辅助作用。国内外也有相关研究表明：血清H-FABP浓度可以用来评估急性心肌梗死患者的预后[1-2]。有研究指出H-FABP酶峰水平的升高对AMI患者严重心力衰竭的发生有一定预测价值[3]。这表明心肌梗死患者的H-FABP水平可能与其心功能密切相关，但目前该领域的研究资料尚少。冠心病患者由于冠状动脉供血不足引起心肌运动减弱，左室室壁整体及局部的心肌学发生改变，心肌运动减弱或者消失，甚至可以出现矛盾运动[4]。超声斑点追踪技术是通过追踪组织内超声斑点噪声在心动周期中的运动轨迹，获取心肌组织运动的力学参数，从而评价整体与局部心肌功能[5]。通过斑点追踪成像技术测得的心肌应变量与左室不同方向的心肌收缩运动相对应，定量测量不同节段及整体的心肌纵向、径向及圆周的应变值，从而准确评价左室室壁整体及局部的收缩功能。本研究对心型脂肪酸结合蛋白与超声斑点追踪技术测得的心肌应变指标进行相关性分析，旨在更合理、准确地在急性心梗早期评价患者的心功能，进而指导临床。

1 资料与方法

1.1 一般资料 连续入组2016年1-12月包头市中心医院初发急性心肌梗死患者125例。所有入选患者诊断均符合第八版《内科学》关于AMI的诊断标准，根据患者缺血性胸痛的临床病史、心电图的动态演变，以及心肌坏死的血清标志物入组，同时排除合并陈旧性心肌梗死、心源性休克、肺心病、严重心功能不全（killip分级Ⅲ～Ⅳ级）、心肌病、心包积液、急性肺栓塞、恶性肿瘤等疾病。将急性心肌梗死患者分为急性ST段抬高型心肌梗死组，男47例，女18例，平均年龄（60.55±10.94）岁，以及急性非ST段抬高型心肌梗死组，男42例，女18例，平均年龄（60.42±6.62）岁。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05）。根据A组心电图演变情况，分出亚组（包括急性前壁心肌梗死组、急性下壁心梗组），两组患者一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

1.2 仪器与方法

1.2.1 血清心型脂肪酸结合蛋白测定 符合入选标准的患者均于入院即刻经肘静脉采静脉血5 mL送检，使用上转发光法进行血清心型脂肪酸结合蛋白检测。

1.2.2 斑点追踪技术测定心肌应变值 使用Philips cx50彩色多普勒超声仪（S5-1探头，频率1～3.5 MHz），连接胸导联心电图，同步记录心电图。要求患者取左侧卧位，嘱其平静呼吸，取心尖左心室长轴切面、心尖四腔切面及心尖两腔切面各3～5个连续稳定的心动周期动态图像，将图像传输到QLAB8.1工作站，应用CMQ软件进行脱机分析。经软件自动进行计算，获得心肌在纵向、径向上各个运动参数的曲线，计算出左室各个节段收缩期的纵向应变值（Longitudinal strain，LS）、圆周应变值（Circumferential strain，CS），以及心肌的整体纵向应变值和整体圆周应变值，同时生成牛眼图，记录各个节段及整体应变参数。

1.3 统计学处理 所有数据均采用IBM SPSS l9.0统计软件进行处理，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，相关分析应用Pearson相关分析，相关系数r>0表示两变量存在正相关，P<0.01表示两者存在线性相关。

2 结果

2.1 急性ST段抬高型心肌梗死组患者的左室整体纵向应变与血清H-FABP浓度相关性 急性ST段抬高型心肌梗死组患者的左室整体纵向应变与血清H-FABP浓度成直线相关（r=0.623，P<0.01），

2.2 急性ST段抬高型心肌梗死组两个亚组内患者的左室整体纵向应变与血清H-FABP浓度相关性 急性前壁心肌梗死组患者的左室整体纵向应变与血清H-FABP浓度成直线相关（r=0.681，P<0.01）。急性下壁心肌梗死组患者的左室整体纵向应变与血清H-FABP浓度成直线相关（r=0.572，P<0.01）。

2.3 急性ST段抬高型心肌梗死组患者的左室整体圆周应变与血清H-FABP浓度相关性 急性ST段抬高型心肌梗死组患者的左室整体圆周应变与血清H-FABP浓度成直线相关（r=0.453，P<0.01）。

2.4 急性ST段抬高型心肌梗死组患者的左室兩亚组患者整体圆周应变与血清H-FABP浓度相关性 急性前壁心肌梗死组患者的左室整体圆周应变与血清H-FABP浓度无直线相关性（r=0.346，P=0.056）。急性下壁心肌梗死组患者整体圆周应变与血清H-FABP浓度成直线相关（r=0.548，P<0.01）。endprint

2.5 急性非ST段抬高型心肌梗死组患者的左室整体纵向应变与血清H-FABP浓度相关性 急性非ST段抬高型心肌梗死组患者的左室整体纵向应变与血清H-FABP浓度无直线相关性（r=0.235，P=0.071）。

2.6 急性非ST段抬高型心肌梗死组患者的左室整体圆周应变与血清H-FABP浓度相关性 急性非ST段抬高型心肌梗死组患者的左室整体圆周应变与血清H-FABP浓度成直线相关（r=0.470，P<0.01）。

3 讨论

急性心肌梗死是心血管内科常见的危重症，随着我国经济的迅速发展和物质生活水平的不断提高，居民的不良生活方式日漸增多，该病的发病率较往年明显升高。急性心肌梗死是冠状动脉粥样硬化性心脏病中的一种，具有起病急、发病迅速、预后差、死亡率及致残率高等特点，由于急性心肌梗死发病及进展迅速，早期诊断及治疗对于急性心肌梗死患者的生存及预后具有重大意义。急性心肌梗死主要是由于冠状动脉的闭塞和血流的中断，引发心肌严重缺血而发生的局部心肌坏死[6]，坏死后的心肌细胞将发生重构和纤维化，心肌收缩舒张功能减弱。急性心肌梗死是导致心力衰竭的重要原因，AMI后严重心肌缺血及心肌细胞坏死或凋亡导致心功能急剧减退，是AMI预后不良的主要原因[7]。因此，快速、便捷的辅助检查对于急性心肌梗死早期诊断及病情评估对于指导治疗、判定预后等有着及其重大的意义。

心型脂肪酸结合蛋白作为近年来新发现的心肌损伤标记物，以其较高的敏感性及特异性逐渐被重视并广泛投入到临床应用当中。AMI患者发病后3 h即可检测到血清H-FABP浓度升高，而且随着病情进展而实时变化[8-9]。有实验研究表明，AMI患者在心肌梗死早期（6 h内）出现心肌缺血和心肌损伤时，其体内的心型脂肪酸结合蛋白浓度水平已明显升高[10]。许多急性心肌梗死患者在起病早期来诊，传统的心肌损伤标记物如肌钙蛋白、肌酸激酶同工酶尚在正常范围内，这对早期发病及症状不典型、心电图无明显动态变化的AMI患者的早期诊断造成了一定的干扰，此时联合检测血清H-FABP浓度对心肌梗死的及早确诊及指导治疗有着重要的意义。有相关研究提出急性心肌梗死患者血清H-FABP浓度与早期心功能相关，王亚蓉等[7]的试验证实：AMI患者H-FABP与AMI后早期Killip（Ⅰ～Ⅳ）分级及AMI早期心功能参数具有相关性，对于AMI早期（6 h内）心功能预测具有重要价值。因为对于急性心肌梗死患者是一项较为便捷及快速的病情评估指标，故在急性心肌梗死患者发病早期，血清H-FABP浓度的测定具有重要的诊疗意义。传统的二维超声是直接通过在二维平面观察室壁的运动，这种方法局限性较大，受检查者主观因素及自身经验影响，不同检查者之间对同一患者心肌运动水平评价结果差异性很大，已有研究表明，对于缺血程度较轻或者心肌梗死早期的心肌梗死患者，虽然其心肌已有缺血缺氧导致的局部心功能改变，但仍目测未见明显的节段性室壁运动异常表现。Torrent-Guasp等提出的心肌带理论，认为心脏是一条由心肌纤维经螺旋缠绕形成的心肌纤维所构成，这条心肌纤维起自肺动脉，止于主动脉，并形成两个环，称为基底环和心尖环，不同方向的心肌带收缩方向不同，形成心肌复杂的综合的舒缩运动[11]。斑点追踪成像技术是近年来发展的新技术，可定量评价心肌在纵向、径向及圆周方向的局部和整体运动功能，受体位、角度及检查者主观因素等影响较小，相对来说更加精确、有效。既往已有许多研究报道，斑点追踪成像技术能够准确评价左室整体收缩功能及局部收缩功能[12]。也有学者利用核磁共振、心肌核素显像乃至于冠状动脉造影术来证实超声斑点追踪成像技术对于冠心病患者可以较为客观、真实地评价其心脏整体及节段性室壁运动。从而进一步证实其对AMI患者的诊断、病情评估及远期预后判定等多方面的作用。

本研究发现，急性ST段抬高型心肌梗死患者的左室整体纵向应变、整体圆周应变与血清H-FABP浓度成线性相关，且均为正相关（P<0.01）。血清H-FABP值越高，心肌在长轴方向的纵向收缩能力及短轴方向的环形收缩能力越差。提示急性ST段高型心肌梗死患者血清心型脂肪酸结合蛋白浓度均可以较好地反映其左室心肌整体收缩功能。其中整体纵向应变与血清H-FABP浓度相关性较强，考虑与整体纵向应变的减低较其他值敏感有关。由于左室室壁是由纵向心肌纤维和环形心肌纤维组成，纵行纤维占到心肌细胞纤维的70%[13]。心脏纵轴方向的收缩由左心室纵向心肌纤维的收缩提供动力，而纵向心肌纤维主要分布在左心室游离壁的心内膜下。当心肌低灌注或心肌缺血时左室心内膜下区域敏感度高，当心肌缺血或低灌注时，心肌纵向收缩功能最先受损伤[14]，心脏纵轴方向的收缩由左心室纵向心肌纤维的收缩提供动力，而纵向心肌纤维主要分布在左室游离壁的心内膜下，故而左心室纵向应变能更灵敏地评价左室收缩功能。有研究显示，圆周应变较纵向应变对透壁心肌梗死面积的准确性可能更高[15]。急性ST段抬高型心肌梗死为透壁型心肌梗死，梗死范围甚至可达到心外膜，不仅心内膜分布的心肌纤维在纵向的收缩功能受影响，心肌中间层的环形纤维也必将受累，心肌在短轴上的环形收缩能力也会减低，心肌圆周应变变差。

急性非ST段抬高型心肌梗死（NSTEMI）患者的左室整体圆周应变与血清H-FABP浓度成线性相关，且为正相关（P<0.01）。血清H-FABP值越高，心肌在短轴方向的环形收缩能力越差。但急性非ST段抬高型心肌梗死患者整体纵向应变与血清H-FABP浓度无直线相关性（P=0.071）。分析其原因考虑急性非ST段抬高型心肌梗死患者冠脉血管存在多支病变可能性大，多数NSTEMI患者血管狭窄为慢性进展过程，故而其侧支循环已经建立，不会形成透壁型心肌梗死，因此坏死区面积较小，很少累及整个心肌层，多集中于内1/3心肌[16-18]，梗死心肌心内、外膜间跨壁应变梯度明显减低[19]。此时的心肌细胞未形成大面积的坏死，且心肌细胞对缺氧的敏感性减弱，各个节段的室壁运动减低不明显。endprint

对急性ST段抬高型心肌梗死患者两个亚组进行分析，两亚组患者整体纵向应变均与血清H-FABP浓度相关（P<0.01），这与前一结论也相符，对不同部位病变的急性ST段高型心肌梗死患者，其浓度均可以较好地反映其左室心肌整体纵向收缩功能。急性下壁心肌梗死组患者整体圆周应变与血清H-FABP浓度成直线相关（P<0.01）。但急性前壁心肌梗死组患者整体圆周应变与血清H-FABP浓度无直线相关性（P=0.056）。这一结果的出现可能由多种原因引起，心肌梗死是一种复杂多变的心血管疾病，不同部位、不同阶段及不同程度的缺血坏死对心肌功能产生的影响是不同的[20]。急性前壁心肌梗死患者多为冠状动脉的前降支病变导致心肌梗死，在前降支血管病变引发心肌缺血坏死的同时，非梗死区心肌可能代偿性地增强收缩运动以维持心脏泵血功能，故而整体的环形收缩功能无明显的减低。

综上所述，心型脂肪酸结合蛋白作为心肌损伤的一个敏感指标，不仅可用于急性心肌梗死的早期诊断，还可以对AMI患者的病情进行一定的评估。超声斑点追踪成像技术可获得急性心肌梗死患者左室室壁各节段和整体纵向应变和圆周应变，准确判断AMI患者左室室壁梗死节段及整体的心肌应变力，定量评价AMI患者左室心肌的收缩功能。通过对急性心肌梗死患者与其血清心型脂肪酸结合蛋白浓度的相关性进行分析，解释了血清心型脂肪酸结合蛋白浓度与左室室壁心肌应变量的相关性，证实了心型脂肪酸结合蛋白可以结合斑点追踪成像技术评价急性心肌梗死患者心肌收缩功能。这对急性心肌梗死患者早期、便捷地评估病情及对后续心功能改变的预测提供了新方法，从而指导进一步的治疗。

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（收稿日期：2017-05-31） （本文編辑：张爽）endprint