实时心肌声学造影联合4D-SI技术在冠心病诊断中的应用价值探究

宋红玮 王圣明

（中国人民解放军联勤保障部队第九八八医院超声医学科，河南郑州 450000）

冠心病（Coronary atherosclerotic heart disease，CHD）是冠状动脉粥样硬化造成的血管狭窄甚至阻塞，影响血氧供应，使心肌收缩或舒张功能严重损伤，早期诊断治疗有助于疾病良好预后[1-2]。冠状动脉造影及血管内成像技术是目前临床确诊冠心病的常用的参考指标，可直观了解患者冠状动脉内有无狭窄及狭窄的部位、程度等，但其应变技术较为局限，较难完整的评估心肌运动功能的变化，使诊断准确性有待提高[3]。实时心肌超声造影技术（Myocardial contrast echocardiography，MCE）是通过从外周静脉注入微泡造影剂，使造影剂进入冠状动脉微循环，增强心肌对比性，达到诊断及预后估计作用[4]。四维应变技术（Four dimensional strain technology，4D-SI）属于近年来兴起的一种超声心电图定量工具，对评估心肌功能、检测多种心脏疾病早期等有重要参考意义[5-6]。目前关于两种联合诊断方式在CHD诊断中的应用价值的研究与报道较少，且尚未广泛应用，鉴于此，本研究通过对CHD患者进行MCE联合4D-SI检查，探索不同狭窄程度患者心肌血供和收缩峰值应变情况，并评估该联合技术对冠心病的诊断效能。

1 资料与方法

1.1 一般资料：选取2018年3月至2020年10月我院初诊高度疑似CHD患者20例作为本研究对象（最终确诊71例，按冠状动脉狭窄程度分为轻度27例，中度25例和重度19例），并选取同期于我院健康体检人员30例作为对照组，其中研究组男37例，女34例；年龄38～76岁，平均年龄（53.77±5.38）岁；对照组男16例，女14例；年龄38～75岁，平均年龄（53.08±5.91）岁。两组性别、年龄等一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05）。纳入标准：①研究组经心电图、超声心动图、血液学检查结合患者临床表现高度怀疑CHD，后经手术或冠状动脉造影、血管内成像技术明确诊断，符合相关诊断标准[7]；②意识清楚，无认知障碍或精神类疾病，可配合完成相关检查；③自愿加入本研究，且签署知情同意书面文件。排除标准：①已知对本研究所用造影剂过敏或不良反应严重；②病情严重，存在心律失常、急性心肌梗死等；③妊娠期、哺乳期女性；④临床资料缺失，研究中途退出或失访者。本研究经本院伦理委员会审核批准后执行。

1.2 方法：均接受常规身体素质检查，明确无研究所需检查禁忌证，后进行MCE、4D-SI及冠状动脉造影检查。MCE检查：取受检者常规超声心电图检查结果，观察患者心腔大小、心功能和心室壁运动情况。使用我院彩色超声诊断仪，设置S5-1探头频率为1～5MHz，机械指数为0.1，实时显像。使用超声造影剂稀释混合摇匀后，以1mL/min匀速受检者左肘静脉注射2.5mL，后注射5mL生理盐水确保造影剂进入心肌组织，采集受检者左心腔、左心室内膜缘影像图像，检测过程中使用高级些指数爆破间断成像，观察其心肌显影。分别使用自动成像技术和4D-SI检查：使用EchoPAC工作站脱机分析所采集图像，其中4D-SI程序将在受检者收缩和舒张末期自动生成包含心内膜和心外膜结构感兴趣区域，若存在偏差需手动调节。冠状动脉造影检查：通过在受检者大动脉处插入至冠状动脉口，注入碘对比剂，使冠状动脉显影，应用本院数字减影机，并配合多方位检测，观察受检者冠状动脉情况。

1.3 图像分析：冠状动脉造影检查阳性为≥1处冠状动脉狭窄程度＞50%；MCE检查结果以任意处充盈减弱、无充盈为阳性；记录启动4D-SI后受检者左心室各阶段及整体的长轴应变（4D-GLPS）、环向应变（4D-GCPS）、面积应变（4D-GAPS）和径向应变（4D-GRPS）

1.4 统计学分析：运用SPSS19.0软件分析数据，年龄、影像学检测结果等符合正态分布的计量资料采用（±s）表示，两组间比较采用独立样本t检验，多组间比较采用单因素方差分析（组间两两比较采用配对t检验）；计数资料以百分率（%）表示，采用χ2检验，P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 MCE联合4D-SI诊断效能：以手术及冠状动脉造影为金标准，80例疑似患者中最终确诊71例，MCE联合4D-SI诊断灵敏度为91.55%，特异度为66.66%，准确度为88.75%，高于MCE联合自动成像技术检测78.87%、44.44%、75.00%，其中灵敏度、准确度比较差异具有统计学意义（P＜0.05），详见表1，表2。

表1 MCE、4D-SI检测结果与金标准比较

表2 两种检测方式诊断效能比较（%）

2.2 各组不同程度冠状动脉狭窄时心肌血供和心肌收缩期峰值应变情况比较：与对照组比较，中度和重度狭窄4D-GLPS、4D-GCPS、4D-GAPS和4DGRPS均显著降低，轻度狭窄患者仅4D-GLPS和4D-GAPS显著降低，差异具有统计学意义（P＜0.05），详见表3。

表3 各组心肌血供和心肌收缩期峰值应变情况比较（±s）

表3 各组心肌血供和心肌收缩期峰值应变情况比较（±s）

注：与对照组比较，*P＜0.05

组别 4D-GLPS 4D-GCPS 4D-GAPS 4D-GRPS对照组（n=30） -15.93±2.79 -18.07±2.67-28.37±2.62 43.62±3.69轻度狭窄（n=27）-11.76±2.41*-17.53±2.91-22.59±2.17*42.51±4.67中度狭窄（n=25） -8.33±1.92*-11.44±2.09*-19.41±2.28*25.66±4.92*重度狭窄（n=19） -6.37±1.76*-7.65±1.37*-12.86±2.35*18.31±5.42*

3 讨论

在心脏血液循环中注入微泡造影剂后，由于血液与微泡内气体的阻抗存在显著差异，声束在微泡表面发生散射和反射，从而使超声下血流回声信号明显增强，得到心肌显影[8]，目前MCE常用的成像技术包括间断成像和自动成像技术，但较难完成心肌动态观察[9]。评价超声造影的结果有定性、半定量和定量分析方法，需脱机分析，操作相对复杂，4DSI作为定量工具，通过逐帧追踪三维图像内自然声学标记进行图像的处理分析，可作为检测多种心脏疾病早期、亚临床心肌受累等重要参考依据[10-11]。

本研究中，MCE联合4D-SI诊断灵敏度为91.55%，准确度为88.75%，高于MCE联合自动成像技术检测78.87%、75.00%，且与对照组比较，不同程度狭窄患者4D-GLPS和4D-GAPS均显著降低，与上述研究具有一致性，究其原因在于，MCE检查中注射微泡造影剂，其最小单位大小与血液中红细胞相当，使其始终保持在血管内，且其外壳稳定，弹性良好，可视为红细胞追踪剂，较易进入冠状动脉微循环，增强心肌对比性。4D-SI可通过追踪标记图像，精确重建完整心动周期变化模型，准确反映动态活动中局部心肌的舒缩状态，其中4DGLPS和4D-GAPS在轻度狭窄和对照组中仍存在显著差异，可能与左心室心肌的空间分布有关，由于发生狭窄时，首先受到影响的是心内膜下心肌，环向肌纤维尚未受到影响，此时检查结果中4DGCPS未见明显差异，而4D-GLPS和4D-GAPS则可反映早期心肌运动功能损害。但本研究中，最终确诊重度狭窄患者例数较少，使统计学分析存在一定误差，且本研究所有检查均在受检者静息状态下进行，未进行负荷试验对比，使本研究结果具有一定局限性，相关论点需加大样本量并排除影响因素后进一步对本研究结论进行佐证。

综上所述，MCE联合4D-SI可作为CHD患者诊断的重要参考依据，其中4D-GLPS和4D-GAPS更有助于疾病的早期诊断，临床应用价值较高。