GSMPI 相位分析对AMI 后左室收缩功能不全患者发生心力衰竭的预测价值

徐显海，郭小闪，武志芳，靳春荣，李 莉，王若楠，李思进

（山西医科大学第一医院，山西 太原 030001）

急性心肌梗死（Acute myocardial infarction，AMI）后左室射血分数（Left ventricular ejection fraction，LVEF）≤40%的患者可称为左室收缩功能不全（Left ventricular systolic dysfunction，LVSD），这部分患者在1 年的随访期内因心力衰竭再住院率有17.5%～19.1%[1]。99mTc-甲氧基异丁腈门控心肌灌注断层显像（99mTc-MIBI gated SPECT myocardial perfusion imaging，GSMPI）相位分析可定量评估左室心肌收缩同步性，其定量指标包括相位直方图带宽（Phase histogram bandwidth，PHB） 和相位标准差（Phase standard deviation，PSD）[2]。Pazhenkottil 等[3]研究发现由GSMPI 评估的左室不同步性是心血管事件发生的独立预测因子。

本研究回顾性分析了100 例AMI 血运重建术后出现LVSD 患者的GSMPI 相位参数及其他资料，随访患者发生心力衰竭的情况，以心力衰竭C 期或D 期[4]为随访终点，探讨相位分析预测AMI 后LVSD患者发生心力衰竭的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象

回顾性分析2014 年6 月—2015 年12 月在山西医科大学第一医院核医学科行GSMPI 的AMI 患者100 例（男83 例，女17 例，年龄（60.5±10.9）岁）。纳入标准： ①按照第3 版心肌梗死全球统一定义[5]首次诊断为AMI 并接受了血运重建术包括经皮冠状动脉介入治疗（92 例）或冠状动脉旁路移植术（冠脉搭桥术）（8例）；②血运重建术后3月内以IQSPECT 采集技术获得图像，且LVEF≤40%；③患者具有完整的病例资料。排除标准：①合并严重心律失常使门控采集失败患者；②合并肿瘤等其他严重影响患者寿命的疾病；③随访期内发生再发急性心梗等其他非心衰的心血管事件患者。

1.2 方法

收集患者一般临床资料，包括性别、年龄、体质量指数（Body mass index，BMI）、吸烟史、高血压病史、糖尿病史、高脂血症病史及冠状动脉病变支数。随访患者发生心衰的情况，以心衰C 期或D 期为随访终点，随访终止时间2018 年9 月，随访时间：25（9，47）月。将发生心衰的患者作为心衰组（a 组），没有发生心衰的患者作为未心衰组（b 组）。

1.3 显像方法

显像剂为99mTc-MIBI （99mTc 由北京原子高科股份有限公司提供，放化纯＞95%，MIBI 由江苏省原子医学研究所江原制药厂提供），显像仪器为Siemens公司Symbia T16 型双探头SPECT 仪。显像方法：空腹状态下，静脉注射显像剂99mTc-MIBI （740±74）MBq，15 min 后进食脂餐，60 min 左右进行图像采集。

图像采集： 利用SMART-ZOOM 准直器，能峰140 keV，矩阵128×128，放大倍数1.0，心电门控断层模式采集心肌图像，心电图窗宽20%。患者仰卧位，双臂抱头固定，两探头呈76°夹角，贴近胸壁，从右前斜38°至左后斜66°旋转步进法采集208°，采集34 帧，每帧角度约6°，采集速度为25 s/帧，采集时间约8 min。以迭代法重建图像。

1.4 图像处理

利用QPS（Quantitative Perfusion SPECT）软件分析心肌灌注图像，以美国心脏协会（American heart association，AHA）17 节段评分法分析，5 分评分法得到心肌灌注评分（0 分，血流灌注正常；1 分，轻度减低；2 分，中度减低；3 分，重度减低；4 分，血流灌注缺损），17 节段评分分别相加获得总静息评分（Summed rest score，SRS），QPS 软件还可获得总灌注缺损面积（Total perfusion deficit，TPD）。利用QGS（Quantitative Gated SPECT）软件分析左心室功能，获得 LVEF、左室舒张末期容积（End diastolic volume，EDV） 和收缩末期容积 （End systolic volume，ESV）。通过QGS 软件还可以进行相位分析，可获得相位靶心图、直方图和PHB、PSD 两个参数，PHB 代表95%的相位分布，越窄提示左室室壁收缩同步性越好，PSD 代表相位角度分布的标准差，越小提示相位角度的变异度越小，整体收缩的同步性越好，典型病例见图1。

1.5 统计学处理

图1 2 例AMI 患者的相位靶心图、直方图和PHB、PSD 参数值。图1a：68 岁男性患者的相位分析，其相位靶心图局限性分布不均匀，相位直方图显示一个略窄的峰，两侧基本对称，PHB、PSD 分别为60.0 和13.7，提示该患者左室室壁整体收缩同步性较好，随访后未发生心力衰竭。图1b：58 岁男性患者的相位分析，其相位靶心图广泛性分布不均匀，相位直方图显示不规则且宽基底的峰，两侧明显不对称，PHB、PSD 分别为174.0 和49.9，提示该患者左室室壁收缩不同步，随访后发生了心力衰竭。Figure 1.Bull’s eye plots，phase histograms，values of PHB and PSD of two patients with AMI.Figure 1a:Phase analysis of a 68-year-old male:bull’s eye plot of limited inhomogeneous colorscale distribution，phase histogram of slightly narrower peak with substantially symmetrical sides，PHB and PSD of 60.0 and 13.7 revealed that the patient’s left ventricular wall contraction was well synchronized，and no heart failure occurred after follow-up.Figure 1b:Phase analysis of a 58-year-old male:bull’s eye plot of extensive inhomogeneous color-scale distribution，phase histogram of irregular and wide base peaks with distinct asymmetry on both sides，PHB and PSD of 174.0 and 49.9 revealed that the patient’s left ventricular wall contraction was dyssynchronized，and heart failure occurred after follow-up.

应用IBM SPSS 21.0 软件进行统计分析。对计量资料进行正态性及方差齐性检验，若服从近似正态分布则以±s 表示，两组间的比较用两独立样本t检验；若不服从正态分布则以M（P5，P95）表示，两组间的比较用Mann-Whitney U 检验分析。定性资料组间比较利用卡方检验。以在随访期内发生心衰为阳性事件，应用受试者工作特征曲线（ROC 曲线）获得预测本组患者发生心衰的PHB 和PSD 最佳阈值。两个变量的相关性采用Pearson 相关分析或Spearman 相关分析。心衰发生的独立预测因子采用多因素Logistic 回归分析。以P＜0.05 为有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者的相关指标对比

见表1，两组患者的性别、年龄、BMI、吸烟史、高血压病史、糖尿病史、高脂血症病史、冠状动脉病变支数及心率组间比较无显著性差异；两组患者的EDV、ESV、LVEF、SRS、TPD、PHB 及PSD 组间比较有统计学差异。

2.2 相关性分析

PHB 和PSD 两者之间高度相关 （r=0.919，P＜0.01），且两者分别与EDV、ESV、SRS 及TPD 呈正相关，与LVEF 呈负相关（图2，3）。

2.3 随访结果和PHB 及PSD 最佳阈值的确定

经随访，有42 例患者发生了心衰。以发生心衰为阳性事件，应用ROC 曲线获得PHB 及PSD 的最佳阈值分别为87 和25.9，曲线下面积 （AUC）和95%CI 分别是0.785 （0.690～0.880）、0.759 （0.658～0.860），灵敏度分别为78.6%、71.4%，特异度分别为69.0%、74.2%（图4）。分别以PHB 及PSD 的最佳阈值为界值进行分组，各分为PHB≤87 和PHB＞87 两组及PSD≤25.9 和PSD＞25.9 两组。PHB≤87 组（9例，18.4%） 心衰发生率小于PHB＞87 组 （33 例，64.7%），PSD≤25.9 组（12 例，21.8%）心衰发生率小于PSD＞25.9 组（30 例，66.7%）。

2.4 多因素Logistic 回归分析

将组间比较有统计学差异的变量指标纳入多因素分析，PHB＞87 是本组患者发生心衰的独立危险因素，OR=4.936，95%CI：2.539～9.569。

2.5 PHB 分别联合LVEF 和SRS 心衰发生率的比较

分别以LVEF 和SRS 中位数为界值联合PHB对100 例患者进行分组。SRS＞23 PHB≤87 组、SRS ≤23 PHB ≤87 组、SRS ≤23 PHB ＞87 组 和SRS＞23 PHB＞87 组心衰发生率依次增高 （11.1%、22.6%、50.0%和74.0%）。LVEF＞29% PHB≤87 组、LVEF≤29% PHB≤87 组、LVEF＞29% PHB＞87组、LVEF ≤29% PHB＞87组心衰发生率依次增高（17.2%、20.0%、50.0%和71.4%）。

3 讨论

心肌梗死是心室收缩运动不同步性的重要原因，而左心室心肌收缩的不同步性被认为是左心室整体功能下降，进而发展为心力衰竭的重要原因[6]。王建锋等[7]研究认为GSMPI 相位分析可以客观评价陈旧性心肌梗死患者的收缩的同步性且其同步性减低。本研究利用相位分析对心力衰竭发生率稍高的AMI 后LVSD 患者进行危险分层，发现GSMPI 相位参数中高水平的PHB 是患者发生心力衰竭的独立危险因素。

表1 心衰组和未心衰组相关指标的比较

图2 PHB 与EDV、ESV、LVEF、SRS 及TPD 的相关性。Figure 2.Correlation between PHB and EDV，ESV，LVEF，SRS，TPD.

图3 PSD 与EDV、ESV、LVEF、SRS 及TPD 的相关性。Figure 3.Correlation between PSD and EDV，ESV，LVEF，SRS，TPD.

图4 PHB 及PSD 的ROC 曲线图。Figure 4.Receiver-operating curve analysis of PHB and PSD.

GSMPI 相位分析是一个自动化的过程，具有高度可重复性和可靠性，能够客观评价左室机械不同步[8]。Park 等[9]在45 例三支冠脉病变的患者冠脉搭桥术后3 月和1 年进行了GSMPI，发现3 月时的相位分析是左室晚期重构发生的独立预测因素。本研究发现相位参数PHB 和PSD 与心室重构评价指标EDV 和ESV 相关，且与心肌灌注缺损指标SRS 和TPD 相关，推测高水平的PHB 和PSD 的患者更加容易发生心室重构，进而出现心功能进行性下降，导致心力衰竭。

Smit 等[10]随访了1 092 例AMI 经皮冠状动脉介入术后心源性死亡和再发心梗的心血管事件发生的情况，发现评价梗死面积的指标SRS 是该心血管事件发生的独立预测因素。Sharir 等[11]认为冠心病患者异常的LVEF 与心源性死亡和心肌梗死的发生高度相关。本研究多因素分析时SRS 和LVEF 均不是预测患者心衰发生的独立预测因素，也许和本研究都是心梗后左室收缩功能不全的患者，且选择的心血管事件有关，但利用相位参数PHB 分别联合LVEF和SRS 可强化PHB 对心衰发生的预测价值。

GSMPI 相位分析具有较高的临床应用价值，可以评估不同阶段冠心病患者心脏收缩同步性[12]，杨虹波等[13]利用核素显像相位分析图参数评价冠状动脉慢性闭塞病变患者左心室收缩同步性，可有效预测心室泵功能。心脏再同步化治疗是心衰患者治疗方式之一，可改善心脏功能，但并不是对所有心衰患者有效，相位分析能预测慢性心衰患者[14]和晚期心衰患者[15]心脏再同步化治疗治疗反应性，也能评价CRT 术前术后心脏收缩失同步的变化。本研究将相位分析应用于易发生心衰的患者中，有助于提示临床尽早干预。

综上所述，相位参数PHB 是AMI 血运重建术后LVSD 患者发生心力衰竭的独立预测因素，在预测AMI 后LVSD 患者发生心力衰竭中具有一定的临床应用价值。