探讨超声斑点追踪技术预测急性心肌梗死患者左心室重塑的临床价值
2020-02-28石灿灿武维恒
石灿灿 巩 雷 张 慧 刁 军 武维恒
(1、沛县嘉华医院,江苏徐州 221600;2、徐州医科大学第二附属医院,江苏徐州 221000)
左心室重塑(Left Ventricular Remodeling,LVR)多发生在缺血性心脏病患者中[1],在急性心肌梗死患者中,LVR 的发生率在30%-35%之间[2],血运重建技术特别是急诊经皮冠脉介入治疗(percutaneous coronary intervention,PCI)技术的进步,尽早恢复急性ST 段抬高型心肌梗死(ST segment elevation myocardial infarction,STEMI)患者心肌血流灌注,明显降低心血管事件发生风险和LVR 的发生。LVR可导致左室收缩功能下降,增加心血管事件发生的风险和死亡率[3]。传统的超声心动图技术临床应用广泛,超声心动图测定左心室收缩末期容积(left ventricular end systolic volumes,LVESV)、左心室舒张末期容积 (left ventricular end diastolic volumes,LVEDV) 以及射血分数 (left ventricularejection fraction,LVEF)等均可判定LVR 的发生[4]。超声斑点追踪技术(Speckle Tracking Echocardiography,STE)是一种较新的超声技术,通过测定心肌应变或应变率来评价心室功能的变化。国外研究显示STE 的左室整体纵向应变(Global Longitudinal Strain,GLS)可较好地预测急性心肌梗死患者心血管不良事件的发生[5]。
本研究目的是评价GLS 预测急性STEMI 患者在急诊PCI 术开通梗死相关血管后3 月LVR 发生的临床价值,现报道如下。
1 资料和方法
1.1 一般资料
选取2019 年1 月至2020 年2 月入院我院急诊科患者85 例,其中男50 例,女35 例。所有参与试验的患者都签署入组的知情同意书,本试验经医院伦理委员会批准。入选标准:(1)首次发生急性STEMI患者;(2)缺血性胸痛症状持续30min 以上;(3)心电图表现为至少相邻两个导联ST 段明显抬高;(4)符合2019 年中华医学会心血管病分会制定《急性ST段抬高型心肌梗死诊断和治疗指南》的标准[6];(5)年龄18-75 岁之间;(6)发病时间不超过12h;(7)入院具备行急诊血运重建指征;(9)进行急诊经皮冠脉介入治疗(percutaneous coronary intervention,PCI),成功开通梗死相关血管,恢复心肌血流灌注[6]。
排除标准:(1)既往曾发生心肌梗死;(2)冠状动脉病变无法进行血运重建;(3)严重心律失常;(4)慢性阻塞性肺病;(5)胸部声窗差无法进行有效的超声心动图检查。
1.2 超声心动图
入选患者在首次医疗接触后,急诊采集血液进行超敏C-反应蛋白(high-sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)检测,并遵循指南给予药物治疗和急诊PCI 术开通梗死相关血管[6]。PCI 术后24h 内进行超声心动图检查。超声心动图检查由2 名有经验的超声心动图医生在不知患者其他临床资料的情况下进行。
多普勒超声诊断仪(Phillips IE33,美国)S5-1探头,频率1-3MHz,频帧50-70 帧/s,采集3 个心动周期心尖四腔、二腔及左室长轴的二维灰阶图像。采用左心室(Left Ventricular,LV)17 节段分法[8],获得LV 室壁运动积分、LV 整体纵向应变(Global Longitudinal Strain,GLS)。根据LV 在收缩期室壁厚度的变化,获得LV 各节段室壁运动积分(运动正常,记为1 分;运动减弱,记为2 分;无运动,记为3分;反常运动;记为4 分)[8]。室壁运动记分指数(Wall motion score index,WMSI)=∑检查节段记分/检查节段数。双平面Simpson 法测定LVESV、LVEDV 和LVEF。
图像分析,启用Phillips 软件进行定量分析,手动描记左室心内膜,手工调节心内膜边界,获得包含一定心肌厚度的感兴趣区,计算机逐帧追踪感兴趣区内斑点组织的运动,获得3 个心动周期LV 的GLS 曲线,取其平均值。
1.3 观察指标
所有患者PCI 术后3 个月进行超声心动图复查,测定LVESV、LVEDV、LVEF。LVEDV 较前增长20%以上判定为LVR[10]。
1.4 统计学处理
2 结果
2.1 入选患者基本资料
入院患者均顺利完成PCI,在术后3 个月完成随访,共85 例患者完成随访,平均年龄(60.6±11.3)岁,其中男50 例,占58.8%,女35 例,占41.2%;糖尿病患者44 例,占51.8%;高血压患者47 例,占55.3%;吸烟患者56 例,占65.9%。胸痛症状发生至首次医疗接触(first meical contact,FMC)平均(154.5±56.6)min,FMC 至开通梗死相关血管平均(83.9±23.7)min。冠状动脉前降支闭塞患者总计59例,占69.4%,见表1。
根据PCI 术后的3 个月时复查超声心动图结果,分为LVR 组和非LVR(non-LVR)组,发生LVR者28 例,57 例患者未发生LVR 现象。两组患者的年龄构成,男性患者所占比例,高血压、糖尿病、吸烟等患者构成比未见明显统计学差异(P 均>0.05)。在胸痛症状发生至FMC 时间上,LVR 明显长于non-LVR 组(185.3±62.7 vs 139.4±46.9min),且差异有统计学意义(P<0.001)。患者FMC 至开通梗死相关血管所用时间上,两组之间差异无明显统计学意义(86.4±25.3 vs 82.7±23.0min,P=0.501)。患者进行急诊血运重建后,两组患者在药物治疗上差异无明显统计学意义(P>0.05),见表1。
2.2 患者血液指标hs-CRP 和超声心动图检查参数
患者血清中hs-CRP 检测结果,LVR 组明显高于non-LVR 组(6.06±0.77 vs 5.31±0.87mg/L),差异有统计学意义(P<0.001),提示hs-CRP 水平高容易发生心室重塑。
超声心动图检查结果显示,基线时,LVR 组的GLS 明显大于non-LVR 组(-11.95±0.46 vs -12.72±0.68),差异有统计学意义(P<0.001)。在基线和三个月随访时,两组WMSI、LVESV 均未见统计学差异(P>0.05)。在基线时,两组间LVEDV 和LVEF 未见统计学差异(P>0.05);在三个月随访时,LVR 组的LVEDV 明显大于non-LVR 组,而LVR 组LVEF 明显小于non-LVR 组,差异有统计学意义(P<0.001),见表2。
表2 左心室重塑组和未重塑组的检测参数比较(±s)
表2 左心室重塑组和未重塑组的检测参数比较(±s)
hs-CRP 预测急性STEMI 患者在急诊PCI 术后3 月LVR 的ROC 曲线下面积为0.752(P<0.001),最佳截断点为5.57mg/L,敏感度为72.7%,特异度为68.8%(图1A)。
GLS 预测急性STEMI 患者在急诊PCI 术后3月LVR 的ROC 曲线下面积为0.839(P<0.001),最佳截断点为-12.34%,敏感度为73.7%,特异度为85.7%(图1B)。
图1 hs-CRP 和GLS 预测急性STEMI 患者在急诊PCI 术后3 月LVR 的ROC 曲线,
3 讨论
急性STEMI 发生后导致心肌细胞病理学改变而导致LV 的形态和几何形状发生改变,在LVR 中扮演重要的角色,LVR 的发生是病理生理过程的结果,LVR 的发生与心力衰竭的进展速度及长期预后有着密切联系[11]。超声心动图检查心功能已在临床中广泛使用,测定LVEF、LVESV 和LVESD 等参数来检测LV 是否发生重塑现象[12]。目前国内采用STE检测急性STEMI 急诊PCI 术后LVR 鲜有研究。
急性STEMI 发生,首选急诊血运重建开通梗死相关血管恢复心肌血流灌注,减少LVR 发生,从而减少心力衰竭乃至恶性室性心律失常的发生,但仍有30%左右患者出现LVR[13]。本研究入选急性STEMI 患者,进行急诊PCI 术,顺利开通梗死相关血管,恢复心肌血流灌注最大限度挽救濒死心肌。本研究中采用hs-CRP 和STE 的检测指标GLS 预测LVR 的发生,探讨hs-CRP 和GLS 预测LVR 的可行性和准确性。随访发现本研究中发生LVR 现象的占32.9%,与国外研究基本相似[10]。hs-CRP 在机体免疫中起着举足轻重的作用,不仅代表炎症反应,也代表粥样斑块的易损性,同时也是STEMI 患者短期死亡率的预测指标[14]。本研究结果显示hs-CRP 水平的升高提示急性STEMI 患者易发生心室重塑,从而出现左室收缩功能下降,影响患者预后。hs-CRP 水平预测急性STEMI 患者在急诊PCI 术后3 月LVR 发生的敏感度、特异度分别为72.7%、68.8%,最佳截断点为5.57mg/L。hs-CRP 水平越高,提示急性STEMI患者发生心室重塑可能性越大。
Meta 分析显示,STE 检测的参数中GLS、环向应变、径向应变、旋转以及扭转均可预测LVR,通过Logistic 回归显示GLS 预测LVR 优于其他各项参数[15]。本研究选取的研究人群为急性STEMI 患者,全部进行急诊PCI 术,入选不局限于前壁心肌梗死患者,研究左心室17 个节段的整体应变,而Park 等研究入选全部为急性前壁心肌梗死患者,研究仅为左心室前壁7 个节段[16]。本研究选取STE 参数GLS 预测急性STEMI 患者在急诊PCI 术后3 月LVR 发生的敏感度、特异度分别为73.7%、85.7%,最佳截断点为-12.34%,结果与既往文献研究[16,17]相似。GLS 预测LVR 有良好的敏感度和特异度主要与心肌纤维走向有关,考虑可能与心内膜下的心肌纵向纤维对心肌灌注减少导致心肌受损更为敏感[18]。LVR 的发生与患者胸痛症状发生至FMC 时间长短有关,LVR组胸痛症状发生至FMC 时间较non-LVR 组明显延长,且差异有统计学意义,FMC 至开通梗死相关血管时间两组无统计差异。考虑可能与患者对胸痛症状认识不足,就诊时间延迟,心肌梗死范围逐渐扩大有关[19],导致LVR 发生几率增加,而对胸痛重视和缩短FMC 至开通梗死相关血管时间,尽早恢复心肌血流灌注可有效减少LVR 发生[20]。
本研究显示GLS 可较准确地预测急性STEMI患者进行急诊PCI 术后3 月LVR 发生,GLS 指标通过超声心动图即可获取,且无放射性污染,GLS 可作为独立的检测指标适宜在临床推广使用。
局限性:GLS 数据获取受到超声心动图图像的限制,要求图像清晰,主要是患者心律和心率影响较大,不能进行实时分析。研究样本量较小,今后应在临床研究中扩大样本量进行研究。