二维斑点追踪技术对缺血性与非缺血性扩张型心肌病的鉴别诊断价值

左后娟 张 焱 马 飞 李 瑞 段全炉 王 红

扩张型心肌病的特征是左室扩大和收缩功能受损，主要由缺血性和非缺血性病因所致。缺血性扩张型心肌病（ischemic dilated cardiomyopathy，IDCM）通常是指具有心肌梗死、血运重建史或患有严重冠状动脉疾病所致心肌收缩功能障碍。不符合上述标准的扩张型心肌病患者则诊断为非缺血性扩张型心肌病（nonischemic dilated cardiomyopathey，NIDCM），包括特发性、家族性或遗传性、病毒性或免疫性心肌病等［1-2］。临床准确鉴别两种扩张型心肌病对于治疗和预后具有极其重要的意义。冠状动脉造影（coronary angiography，CAG）是诊断IDCM和NIDCM的金标准，尤其在不清楚病史的情况下。研究［3］报道，IDCM仅占左室射血分数（LVEF）降低心力衰竭患者的15%，并不推荐对扩张型心肌病患者常规行过多CAG检查。二维斑点追踪（two-dimensional speckle tracking echocardiography，2D-STE）技术是临床量化心脏功能的一种常用检查方法，在评价冠状动脉粥样硬化性心脏病（以下简称冠心病）心室局部及整体心肌功能方面具有更高的诊断价值。本研究旨在探讨2D-STE鉴别诊断IDCM与NIDCM的临床价值。

资料与方法

一、研究对象

选取2014年9月至2017年2月我院心血管内科经CAG确诊的IDCM患者41例（IDCM组）和NIDCM患者43例（NIDCM组）；IDCM组，男33例，女8例，年龄48～69岁，平均（58.9±10.3）岁；NIDCM组，男33例，女10例，年龄42～64岁，平均（53.1±10.8）岁。纳入标准：①窦性心律；②常规超声心动图检查提示左心扩大，左室舒张末期内径（LVEDD）＞55 mm；③LVEF＜45%；④入院后进一步接受CAG检查明确冠状动脉病变。排除标准：①瓣膜性心脏病、风湿性心脏病、先天性心脏病等导致左心扩大、左室功能降低的患者；②急性心肌梗死病史或曾接受血运重建手术的患者；③超声心动图图像质量差等干扰图像分析，以及拒绝治疗的患者。

另选同期因排查冠心病入院行CAG检查的24例左室收缩功能和左室内径正常且无明显冠状动脉狭窄（管腔狭窄率＜50%）患者为对照组，男11例，女13例，年龄40～72岁，平均（56.2±11.6）岁；经询问病史、体格检查、心电图、实验室检查、超声心动图证实排除高血压病、高脂血症、糖尿病、瓣膜病等。本研究经我院医学伦理委员会批准，所有研究对象均签署知情同意书。

二、仪器与方法

1.常规超声检查：使用GE Vivid E 9彩色多普勒超声诊断仪，探头频率3.5 MHz；入院后24 h内进行检查。受检者取左侧卧位，平静呼吸，连接同步心电图，采用Simpson双平面法测量LVEF，于左室长轴切面检测LVEDD、室间隔厚度（IVSd）、左室后壁厚度（LVPWd）、二尖瓣口舒张早期峰值血流速度与二尖瓣环舒张早期运动速度比值（E/e’）等。于胸骨旁3个左室短轴切面（包括左室二尖瓣水平、乳头肌水平、心尖水平）及3个左室长轴切面（包括心尖四腔心、三腔心、两腔心切面）采集3个心动周期的高帧频二维动态图像。利用脉冲多普勒于心尖五腔心切面留取主动脉瓣口多普勒血流频谱并存储。

2.图像分析：将图像传输到Echo Pac（Version 113，GE Vingmed）超声工作站，应用2D-STE分析软件进行后台脱机分析。选择清晰的二维图像，进入Q-analysis，根据主动脉瓣口多普勒血流频谱确定主动脉瓣开放和关闭时间点，然后选取上述3个左室短轴及3个左室长轴切面手动勾画所采集的6个切面动态图像的心内膜面，调整感兴趣区宽度，使其与心肌厚度一致，系统软件得出追踪结果，记录左室整体纵向应变（GLS）、环形应变（GCS）及径向应变（GRS）。

三、统计学处理

结 果

一、各组一般资料比较

IDCM组和NIDCM组冠心病、高血压病患者均较对照组增多，其中IDCM组冠心病和糖尿病患者较NIDCM组更多，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。见表1。IDCM组中，三支血管病变者占68.3%（28例），两支血管病变者占19.5%（8例），单支病变者占12.2%（5例）；所有单支血管病变患者均累及近端左前降支动脉，直径狭窄率为90%～100%。NIDCM组中，无血管狭窄或血管狭窄＜50%者占51.2%（22例），血管狭窄50%～＜75%者占48.8%（21例）。见表2。

二、各组常规超声心动图参数比较

NIDCM组和IDCM组LVEDD均较对照组增加，LVEF均较对照组降低，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。NIDCM组LVEF明显低于IDCM组，差异有统计学意义（P＜0.05）；余参数两组比较差异均无统计学意义。见表3。

三、各组2D-STE参数比较

表1各组一般资料比较

例表2各组CAG检查结果比较

表3各组常规超声心动图参数比较（±s）

表3各组常规超声心动图参数比较（±s）

与对照组比较，*P＜0.05；与IDCM组比较，#P＜0.05。LVEDD：左室舒张末期内径；LVEF：左室射血分数；IVSd：室间隔厚度；LVPWd：左室后壁厚度；E/e’：二尖瓣口舒张早期峰值血流速度与二尖瓣环舒张早期运动速度比值

组别IDCM组NIDCM组对照组F值P值LVEDD（cm）6.4±0.5*6.6±0.9*4.6±0.4 76.0＜0.001 LVEF（%）33±9*29±5*#67±7 217.0＜0.001 IVSd（cm）0.9±0.1*1.0±0.2*0.8±0.1 5.7 0.004 LVPWd（cm）0.9±0.1 1.0±0.2*0.9±0.1 3.4 0.037 E/e’25.6±14.6*24.1±15.5*10.9±3.6 13.2＜0.001

NIDCM组和IDCM组GLS、GCS和CRS值均低于对照组，NIDCM组GCS和GRS均低于IDCM组，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；NIDCM组与IDCM组GLS比较差异无统计学意义。见表4和图1～3。

四、ROC曲线分析NIDCM和IDCM的价值

LVEF及2D-STE参数鉴别NIDCM与IDCM的诊断效能见表5和图4。其中，GRS的诊断效能最高。

表4各组2D-STE参数比较（±s）%

表4各组2D-STE参数比较（±s）%

与对照组比较，*P＜0.05；与IDCM组比较，#P＜0.05。GLS：整体纵向应变；GCS：整体环形应变；GRS：整体径向应变

组别IDCM组NIDCM组对照组F值P值GLS-9.6±3.3*-9.9±3.4*-20.4±2.1 108.5＜0.001 GCS-7.0±2.5*-5.4±2.6*#-20.5±3.2 404.4＜0.001 GRS 10.7±4.7*images/BZ_14_1675_2777_1678_2777.png7.5±4.5*#38.4±9.2 209.7＜0.001

图1对照组左室各节段长轴二维超声应变牛眼图（GLS为-20.7%）

图2 NIDCM组左室各节段长轴二维超声应变牛眼图（GLS为-10.5%）

图3 IDCM组左室各节段长轴二维超声应变牛眼图（GLS为-7.9%）

表5 ROC曲线分析LVEF及2D-STE参数鉴别NIDCM与IDCM的诊断效能

图4 LVEF及2D-STE参数鉴别NIDCM与IDCM的ROC曲线图

讨 论

IDCM是指缺血性心肌病中伴左室或右室扩大的一类患者，主要是冠状动脉的严重病变、心肌长期供血不足导致心肌受损及纤维组织增生等引起，患者多有心肌梗死或心绞痛等病史，其临床特点为患者心脏逐渐扩大，继而发生心力衰竭或心律失常［4-5］。如果心脏扩大而心肌功能障碍无法通过缺血性损害的程度来解释则需考虑为NIDCM［6］。本研究各组基线资料比较结果显示，IDCM组中冠心病和糖尿病者均较NIDCM组多（均P＜0.05）；CAG结果显示，IDCM组中三支病变患者亦更多、狭窄程度更严重（均P＜0.05）。虽然目前CAG是鉴别IDCM与NIDCM的金标准，但如果对该类患者进行初筛可避免NICDM患者行不必要的CAG检查。当前心肌灌注成像和MRI等被认为可用于鉴别IDCM与NIDCM［7］，但是这些检查操作复杂、费用较高。因此，临床迫切需要寻找一种能常规使用、非侵入性的初筛手段用于初步鉴别二者。

IDCM和NIDCM患者心脏结构发生改变主要包括心脏扩大呈球形、心脏弥漫性运动减低等。本研究中，IDCM组和NIDCM组常规超声心动图参数与对照组比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）；但两组间LVEDD、IVSd、LVPWd、E/e’比较差异均无统计学意义；仅NIDCM组LVEF明显低于IDCM组（P＜0.05），与郭丽和秦巧娜［8］研究报道一致，但是本研究所纳入的缺血型心肌病患者为心脏扩大且LVEF减少患者，LVEF值稍低于以往文献［8］报道。分析原因为NIDCM心脏扩大参与的因素比较多，与纤维化病因、免疫学异常、营养与代谢异常、微血管痉挛、病毒感染等因素均有关，病因的多样性可能导致患者处于心功能代偿期时间较长，该类患者出现心力衰竭症状入院时心功能已明显降低；而IDCM患者由于存在心肌缺血，更早因缺血合并出现胸闷症状住院，因而心功能还未降太低就已被检出。本研究ROC曲线分析结果显示LVEF对鉴别二者的曲线下面积并不大。说明常规超声心动图检查难以准确鉴别IDCM与NIDCM，与以往文献［8-9］报道一致。

2D-STE可更加客观、准确地反映心肌力学功能状态。研究［9-10］证实，心肌应变可用于定量检测局部心肌的收缩功能以评价心肌缺血，尤其在早期诊断冠心病方面，其可从纵向、圆周及径向3个方向定量评价心肌的运动。本课题组前期研究［11-12］证实2D-STE技术可评价冠心病患者左室整体及节段长轴收缩功能的早期改变，还可以用于初步明确糖尿病患者的冠状动脉血管病变的罪犯血管分支及类型。本研究结果显示，NIDCM组和IDCM组GLS、GCS和GRS均低于对照组，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。与以往研究［10，13］结果一致。但分析NIDCM组与IDCM组间各应变参数发现，NIDCM组GCS和GRS均显著低于IDCM组（均P＜0.05），表明NIDCM患者整体环形峰值应变和径向峰值应变均较IDCM患者受损更显著。进一步ROC曲线分析结果显示，GCS和GRS鉴别二者的诊断效能均最佳（曲线下面积分别为0.688、0.701），其中GRS的曲线下面积最大。表明GRS具有更好鉴别IDCM与NIDCM的能力，可能与径向应变在分析室壁运动不同步方面更具优势有关。与以往文献［14-15］报道一致。

综上所述，2D-STE可定量分析心肌纵向、圆周及径向运动情况；其中GRS检测有助于临床准确鉴别NIDCM与IDCM，可作为该类患者进行CAG检查前初筛的重要手段。