二维斑点追踪技术评估冠状动脉粥样硬化性心脏病合并右冠状动脉狭窄患者右室功能

陈 悦 董芝芝 刘祖林 石豆子 刘 蓉

冠状动脉粥样硬化狭窄可导致心肌组织缺血、缺氧，从而引起心室功能障碍，其中以左室受累最常见，而右室常被忽略，右室2/3 的血供来自右冠状动脉［1］。研究［2］表明，右冠状动脉病变可导致右室缺血梗死，显著增加冠状动脉粥样硬化性心脏病（以下简称冠心病）患者的死亡率。因此，早期评估右室功能对冠心病患者的治疗及预后尤为重要。研究［3］发现，部分冠心病患者发生心肌缺血或功能障碍，尤其是右室受累时，在心电图及常规超声心动图上往往不易检出。二维斑点追踪（two-dimensional speckle tracing echocardiography，2D-STE）技术是一种无创、简便评估心肌运动的新方法，近年已有研究［4］证实了2D-STE评估右室功能的可行性。本研究旨在探讨2D-STE 在评估冠心病合并右冠状动脉狭窄患者右室功能中的应用价值。

资料与方法

一、研究对象

选取2020 年5 月至2021 年6 月于我院心血管内科因胸痛、胸闷入院拟诊为冠心病患者137 例，其中，男70例，女67例，年龄50~73岁，平均（60.64±9.05）岁。纳入标准：①均无节段性室壁运动异常；②既往无冠状动脉介入治疗及血运重建术史；③病史资料齐全。排除标准：①中至重度心脏瓣膜病；②严重心律失常及室性传导阻滞；③先天性心脏病；④严重肝肾功能不全等。根据冠状动脉造影结果及是否合并右冠状动脉狭窄分为对照组64 例（A 组，冠状动脉狭窄率<50%）、冠心病未合并右冠状动脉狭窄组37例（B组，左主干、左前降支或左回旋支任意一支狭窄率≥50%且未合并右冠状动脉狭窄）及冠心病合并右冠状动脉狭窄组36 例（C 组，左主干、左前降支或左回旋支任意一支狭窄率≥50%且合并右冠状动脉狭窄）。本研究经我院医学伦理委员会批准（HEC-KYJJ-2019-057-01），所有研究对象均采取自愿原则并签署知情同意书。

二、仪器与方法

1.常规超声心动图检查：使用GE Vivid E 9彩色多普勒超声诊断仪，频率1.7~3.4 MHz。于冠状动脉造影前24 h 内行超声心动图检查，连接同步心电图，于静息状态下测量右侧肱动脉收缩压及舒张压，获取心尖四腔心、三腔心及两腔心切面连续5 个心动周期动态图像，根据美国超声心动图成人心腔测量指南［5］，测量右室舒张末期横径（RVEDD）、三尖瓣环收缩期位移（TAPSE）；应用双平面Simpson 法测量右室面积变化分数（RVFAC）、左室射血分数（LVEF）、左室每搏量（LVSV）；于心尖四腔心切面采用组织多普勒测量三尖瓣环收缩期峰值流速（S’）、三尖瓣环舒张早期流速（Em）及三尖瓣环舒张晚期流速（Am）。以上参数均重复测量3次取平均值。

2.2D-STE 检查：将所有超声心动图像导入EchoPac 软件进行分析。使用2D-STE 手动描绘右室心内膜边界并调整感兴趣区域宽度获得最佳图像，记录右室游离壁整体峰值纵向应变（GLS）和右室游离壁和室间隔侧基底段、中间段、心尖段收缩期纵向峰值应变（ε），以及右室收缩期峰值应变率（SRs）、舒张早期峰值应变率（SRe）、舒张晚期峰值应变率（SRa）。

3.重复性检验：随机选择30 例患者，由两名研究者按照同样的方法对上述2D-STE 参数进行测量，检测观察者间重复性。

三、统计学处理

结 果

一、各组一般资料比较

各组性别、年龄、收缩压、舒张压、空腹血糖、吸烟史、饮酒史及高血压病史占比比较，差异均无统计学意义。B、C 组糖尿病史占比明显高于A 组，差异均有统计学意义（均P<0.05）；B、C 组糖尿病史占比比较差异无统计学意义。见表1。

表1 各组一般资料比较（）

表1 各组一般资料比较（）

与A组比较，aP<0.05。1 mm Hg=0.133 kPa

组别A组（64）B组（37）C组（36）F/χ2值P值空腹血糖（mmol/L）5.27±0.90 5.43±1.28 5.32±1.47 0.444 0.801年龄（岁）59.42±8.94 63.54±8.12 59.81±9.69 2.701 0.071男/女（例）27/37 22/15 21/15 3.823 0.148收缩压（mm Hg）131.19±16.12 134.73±17.44 130.61±17.56 1.515 0.469舒张压（mm Hg）80.36±10.72 79.16±11.87 78.06±11.07 1.816 0.403吸烟史（例）16 14 13 2.300 0.317饮酒史（例）12 10 7 1.175 0.556糖尿病史（例）2 7a 6a 7.636 0.022高血压病史（例）35 27 25 4.126 0.127

二、各组常规超声心动图参数比较

各组RVEDD、RVFAC、TAPSE、LVEF、LVSV、S’、Em、Am比较差异均无统计学意义。见表2。

表2 各组常规超声心动图参数比较（）

表2 各组常规超声心动图参数比较（）

RVEDD：右室舒张末期横径；RVFAC：右室面积变化分数；LVEF：左室射血分数；LVSV：左室每搏量；TAPSE：三尖瓣环收缩期位移；S’：三尖瓣环收缩期峰值流速；Em：三尖瓣环舒张早期流速；Am：三尖瓣环舒张晚期流速

Am（cm/s）10.30±1.74 10.24±1.88 9.59±2.05 1.781 0.173组别A组B组C组F值P值RVEDD 29.55±4.74 30.44±4.85 28.85±5.00 0.962 0.385 RVFAC（%）65.33±6.36 65.76±5.33 62.97±7.42 3.275 0.194 LVEF（%）63.19±4.17 62.49±4.72 61.06±3.95 2.875 0.060 LVSV（ml）66.20±11.95 61.73±14.38 64.81±13.22 3.390 0.184 TAPSE（mm）19.58±2.49 19.61±2.95 18.77±2.88 3.222 0.200 S’（cm/s）9.51±1.71 9.68±1.88 9.23±1.85 0.573 0.565 Em（cm/s）6.98±1.59 6.79±1.75 6.30±1.67 1.954 0.146

三、各组2D-STE参数比较

各组室间隔侧基底段、中间段ε 和游离壁侧基底段、中间段、心尖段ε，以及游离壁GLS、SRs 比较，差异均有统计学意义（均P<0.05）。A、B 组游离壁GLS、游离壁侧各节段ε 及SRs 比较差异均有统计学意义（均P<0.05）；C 组室间隔侧基底段和中间段ε、游离壁GLS、游离壁侧各节段 ε 及 SRs 均较 A、B 组减低，差异均有统计学意义（均P<0.05）。各组室间隔侧心尖段ε、SRe及SRa比较差异均无统计学意义。见表3和图1。

图1 各组2D-STE图

表3 各组2D-STE参数比较（）

表3 各组2D-STE参数比较（）

与A组比较，aP<0.05；与B组比较，bP<0.05。GLS：整体峰值纵向应变；ε：收缩期纵向峰值应变；SRs：收缩期峰值应变率；SRe：舒张早期峰值应变率；SRa：舒张晚期峰值应变率

SRa（s-1）1.51±0.45 1.45±0.48 1.40±0.55 0.588 0.557组别A组B组C组F值P值游离壁GLS（%）-18.91±5.26-16.11±5.35a-12.91±3.71ab 17.301<0.0001室间隔侧ε（%）基底段-33.50±9.53-31.56±7.47-27.52±7.85ab 5.603 0.005中间段-28.79±7.00-27.09±5.22-24.75±5.97ab 4.774 0.010心尖段-23.25±5.36-21.94±5.48-20.62±5.98 2.629 0.076游离壁侧ε（%）基底段-21.07±8.07-17.40±6.31a-12.45±5.48ab 17.495<0.0001中间段-17.98±5.43-14.99±6.02a-12.29±3.82ab 14.023<0.0001心尖段-18.05±4.70-15.95±6.41a-13.99±4.03ab 7.604 0.001 SRs（s-1）-1.80±0.52-1.72±0.43a-1.50±0.60ab 7.046 0.030 SRe（s-1）1.46±0.57 1.39±0.61 1.25±0.54 1.505 0.226

四、重复性检验结果

重复性检验结果显示，观察者间游离壁GLS、室间隔侧基底段ε、中间段ε、心尖段ε 及游离壁侧基底段ε、中间段 ε、心尖段 ε、SRs、SRe 及 SRa 的 ICC 值分别为0.800（95%可信区间0.736~0.819）、0.750（95%可信区间 0.714~0.785）、0.745（95% 可信区间 0.700~0.787）、0.716（95%可信区间0.671~0.765）、0.771（95%可信区间 0.737~0.826）、0.683（95% 可信区间 0.669~0.725）、0.735（95%可信区间0.706~0.795）、0.857（95%可信区间 0.814~0.882）、0.830（95% 可信区间 0.741~0.851）、0.860（95%可信区间0.817~0.903）；表明重复性均良好。

讨 论

冠心病是一种临床常见疾病，近年来其发病率逐渐增加，严重影响患者的生活质量。大多数冠心病患者早期虽无明显节段性室壁运动异常，但心肌功能已发生改变，且最常累及左室。而右室也是心脏的重要组成部分，其功能受损将严重影响患者预后［6］。研究［7］表明，冠心病患者右室功能障碍往往发生更早且进展更快，易导致心力衰竭、心律失常等不可逆性并发症。右室功能也是冠状动脉旁路移植术后发病率和死亡率的主要预测因素［8］。由于右室几何形态复杂，心肌收缩时运动方向不一致，导致常规超声心动图评估右室壁运动时会低估右室功能障碍［9］。本研究发现，各组RVEDD、RVFAC、TAPSE、LVEF、LVSV、S’、Em、Am比较差异均无统计学意义，表明常规超声心动图对冠心病患者早期右室功能的检测具有一定的局限性。2D-STE 通过逐帧追踪二维灰阶图像心肌的运动轨迹，测量右室整体及各节段纵向应变以量化右室整体及局部收缩功能，是检出右室功能障碍的有效方法［10］。本研究旨在探讨2D-STE 评估冠心病合并右冠状动脉狭窄患者右室功能改变的价值。

Lemarié等［11］研究发现，与常规超声心动图参数相比，应用2D-STE 测得的右室应变参数评估心肌梗死患者右室功能更准确。Chang等［3］研究证实，应用2DSTE所测右室纵向应变可无创评估冠心病患者右室整体收缩功能的早期改变。本研究结果显示，与A 组比较，B、C 组游离壁 GLS、游离壁侧各节段 ε 及SRs 均明显减低（均P<0.05），表明冠心病患者在出现节段性室壁运动异常之前其右室收缩功能已发生改变。与上述研究一致，分析原因可能与右室的解剖学因素有关。因冠状动脉狭窄时受累心肌缺血影响左室功能，左室舒张功能减低使右室压力负荷增加，而右室壁较薄，顺应性大，承受压力负荷的能力较弱，因此首先发生右室心肌代偿性重塑及心肌纤维化，导致右室收缩功能减低［12］。由于右室游离壁心内膜下心肌的纵向运动在血流动力学中起主导作用［13］，因此右室收缩功能减低主要表现为右室游离壁纵向应变的减低。

Kidawa 等［14］使用 M 型超声测量 TAPSE 评估右室收缩功能，发现与未合并右冠状动脉狭窄的右室心肌梗死患者相比，合并右冠状动脉狭窄的右室心肌梗死患者TAPSE 更低（P<0.05），表明右冠状动脉狭窄时右室收缩功能减低更显著。本研究在此基础上纳入2DSTE 参数即右室应变及应变率，结果发现，与B 组比较，C 组游离壁GLS、游离壁侧各节段ε 及SRs 更低（均P<0.05），而两组TAPSE 比较差异无统计学意义。这可能与右室的血供有关，因右冠状动脉主要供应右室游离壁心肌，当合并右冠状动脉病变时，右室受累心肌缺血进一步加重，游离壁运动程度更低，从而使右室游离壁整体及各节段收缩功能进一步减低［15］。而2D-STE 无角度依赖性，且不受运动方向的影响，其参数较TAPSE 可更准确、客观地评估右室收缩功能。另外，本研究结果显示，与B 组比较，C 组室间隔侧基底段及中间段ε 均减低（均P<0.05），分析原因为室间隔侧基底段及中间段的心肌同时接受右冠状动脉及部分左前降支血管的双重供应，对缺血较敏感［16］；也可能与两心室收缩时的相互作用有关，或是对心外膜下心肌纤维扭转增加的一种代偿表现。本研究中B、C组SRe 及SRa 比较差异均无统计学意义，分析原因可能为右冠状动脉狭窄时，右室血供减少使其舒张功能减低，导致右室舒张末期容积减少即右室前负荷减低，而舒张期应变率与前负荷的相关性较低［17］。本研究还发现，观察者间所测右室游离壁GLS、各节段ε、SRs、SRe 及 SRa 的 ICC 值为 0.74~0.87，提示重复性均较好。与既往研究［4］一致，表明2D-STE 作为一种无创、简便的方法可在临床工作中广泛使用。

综上所述，2D-STE 可有效评估冠心病合并右冠状动脉狭窄患者右室功能障碍，为临床早期干预提供参考依据。但本研究纳入样本量较小，且未根据冠状动脉病变的严重程度进一步分组分析。未来将增加样本量，评估右室应变与冠状动脉严重程度之间的相关性，并针对冠心病患者的预后进行深入研究。