超声三维斑点技术应用于心肌梗死患者心脏舒张及收缩功能诊断中的价值

吴 芳

（睢宁县人民医院超声科 江苏 睢宁 221200）

急性心肌梗死是临床上较为常见的急重症，主要是由于供养心脏的冠状动脉发生持续性缺血缺氧，导致患者心肌细胞大量坏死所致，该病的发病率较高，病情较重、进展快，致死率和致残率均较高[1]。流行病学调查显示[2]，我国心肌梗死的发病率为55/10万，每年新增200万人左右，同时每年死于急性心梗的患者也超过200 万人，因此早期诊断和治疗该病就显得尤为重要。目前临床上评价患者心脏功能受损情况的方式较多，主要包括心电图、超声斑点追踪技术、超声三维斑点技术以及磁共振检测等技术。其中磁共振检测是临床上最为精确的判断患者全心功能的技术，能够分析患者心脏收缩和舒张情况，评价心房和心室的形态和功能，尤其是分析患者左心室射血分数时作为判断的金标准[3]。超声三维斑点技术是近年来发展的新技术，在三维超声心动图基础上发展而来，能够全方位动态检测患者心脏形态和功能，从而判断急性心肌梗死患者的心脏受损情况[4]。本研究分析超声三维斑点技术应用于心肌梗死患者心脏功能评价中的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取睢宁县人民医院2019年2月—2021年8月收治的心肌梗死患者62例，选取同期体检的健康受试者62名作为健康组。心肌梗死患者中男38例，女24例；年龄58～81岁，均龄（70.69±6.47）岁；病程2～9 年，平均（5.85±0.68）年。健康组中男35例，女27例；年龄60～80岁，均龄（71.17±6.89）岁。两组受试者性别、年龄差异均无统计学意义（P＞0.05）。

纳入标准：①患者均符合心肌梗死的临床症状和体征；②患者认知状态良好，无合并严重的并发症；③健康受试者无相关心脏疾病以及心脏并发症；④所有受试者均知情并签署知情同意书。排除标准：①意识不清，伴随恶性肿瘤、凝血功能障碍以及其他严重的临床疾病者；②使用可能影响心脏功能的药物者；③研究过程中发生严重不良反应、并发症及其他急重症者。

1.2 方法

超声三维斑点技术：采用超声三维成像系统进行检查（飞利浦7-C），患者取左侧卧位，超声频率设置为（1～3）MHz，先采用二维超声探头置于患者心尖处，确定心尖四腔心脏的冠状切面，然后使用三维超声探头进行图像采集，在心尖部连续进行超声检查，分别采集4个心动周期过程中患者心脏的三维心脏容积图。调整超声探头的位置和参数，拍出最为清晰的心脏超声图像。随后将数据通过三维QLAB后处理分析患者超声图像下的心脏容积数据，包括收缩期、舒张期全过程，最后分析相关数据。

二维斑点追踪成像技术：患者取左侧卧位，连接上心电图相关线路，将超声探头频率设置为（1.7～3.3） MHz，检测部位位于患者心尖部四腔心切面，将探头置于心尖部，采用全容积成像，进行4个周期的心脏收缩和舒张期检测，使用超声软件对准心尖部拍照，采后使用软件分析相关数据。

心脏磁共振检测：采用西门子SKYRA 3.0T核磁共振检测系统，32通道表面相控阵线圈，磁共振兼容的无线，矢量心电门控板。患者取仰卧位，进行多体位序列扫描，TR 2～3 ms个心动周期，TE 50 ms，FOV 340 mm×280 mm，层厚7 mm。同时采用灌注成像，注入造影剂，以0.1 mmol/kg体质量、4 mL/s流速注入，采用小角度激发序列扫描，获得心脏增强图像。具体参数为 TR 6 ms，TE 3 ms，FA 25°，层厚8 mm，于12个心动周期内完成图像采集，屏气时间约12～17 s。

1.3 评价指标

①比较心脏功能相关指标：左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）、左心室舒张末容积（left ventricular end-diastolic volume，LVEDV），左心室收缩末期容积（left ventricular end-systolic volume，LVESV）、每搏输出量（stroke volume，SV）。②比较心脏形态和结构：左心房大小、左心室后壁厚度（left ventricular posterior wall thickness，LVPWT）、心脏室间隔厚度（interventricular septal thickness，IVST）。③比较超声三维技术检测下左心室整体应变性：包括整体径向应变（overall radial strain，GRS）、整体面积应变（overall area strain，GAS）、整体纵向应变（overall longitudinal strain，GLS）。

1.4 统计学方法

采用SPSS 25.0统计软件分析数据，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（± s）表示，两组间比较行独立样本t检验，多组间比较采用F检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同检测技术用于心脏功能相关指标结果比较

心肌梗死患者斑点追踪成像技术组LVEDV、LVESV高于超声三维斑点技术组和磁共振检测组分析的结果，差异有统计学意义（P＜0.05）；超声三维斑点技术组和磁共振检测组LVEDV、LVESV比较无显著差异（P＞0.05）。LVEF、SV在三组之间比较均无显著差异（P＞0.05），见表1。

表1 不同检测技术用于心脏功能相关指标结果比较（ ± s）

表1 不同检测技术用于心脏功能相关指标结果比较（ ± s）

2.2 不同检测技术用于心脏形态和结构检查结果比较

心肌梗死患者斑点追踪成像技术组LVPWT高于超声三维斑点技术组和磁共振检测组，差异有统计学意义（P＜0.05）；超声三维斑点技术组和磁共振检测组LVPWT比较无显著差异（P＞0.05）。三组左心房大小、IVST比较均无显著差异（P＞0.05），见表2。

表2 不同检测技术用于心脏形态和结构检查结果比较（ ± s）

表2 不同检测技术用于心脏形态和结构检查结果比较（ ± s）

2.3 超声三维斑点成像技术检测左心室应变参数比较

心肌梗死组患者超声三维斑点成像技术检测时左心室整体应变参数GRS、GAS、GLS的绝对值均显著低于健康组（P＜0.01），见表3。

表3 超声三维斑点成像技术检测左心室应变参数比较（ ± s，%）

表3 超声三维斑点成像技术检测左心室应变参数比较（ ± s，%）

3 讨论

常规超声心动图检查主要通过二维灰阶图像上的心室壁运动进行诊断检测，临床检测的灵敏度太低，易受观察者主观因素影响，最终只有通过冠状动脉造影进行确诊。随后在常规超声心动图基础上发展而来的二维超声斑点成像技术主要通过计算机随机选点定量分析整个心室壁的运动位移、速度和应变特异性，同时还能获取心肌任意点的各项参数值，在二维层面显示出心脏的整体运动特点[5]。然而，心脏是一个三维空间结构，采用二维斑点追踪成像技术发现，部分选取的点飘出二维切面，在计算机上无法被选取，只能人为选取部分点进行检测，从而造成图像失真。同时二维斑点追踪成像技术对灰阶图像的清晰度要求更高，需要人为选取界面内的点，诊断结果易受观察者的主观因素影响。此外在空间应变上无法呈现出心脏的空间应变和扭转等特点[6]。超声三维斑点技术是在二维斑点追踪技术上发展而来的，能够呈现出患者心尖四腔的整体空间结构，对心室壁所有点均能进行观测，不需要人为选择或排除某些空间内的点，能够重建完善的心脏应力模型，从而定量和定性分辨心脏在三维空间内的运动轨迹和力学特点[7]。与二维斑点成像追踪技术比较，三维斑点追踪技术与患者心脏磁共振成像的相关性更好，组间和组内的差异更小，可观察心脏纵向、横向、圆周以及面积等应变特性随时间的变化情况。超声三维斑点技术中的面积应变与患者心功能指标中的LVEF和SV存在显著的相关性，表明其可对心脏三维空间整体收缩和舒张过程进行精确的评估[8]。通过对患者运动轨迹和扭转的应变评估，三维超声斑点技术能够分析出患者冠状动脉狭窄程度，对于严重冠脉狭窄引起的心肌梗死的诊断准确率高达85.20%，对存活心肌识别的准确性可高达92.90%，能够相对准确地判断出心肌梗死的部位和面积[9]。

本研究发现，二维斑点追踪成像技术组LVEDV、LVESV、LVPWT高于超声三维斑点技术组和磁共振检测组，差异有统计学意义（P＜0.05），而超声三维斑点技术和磁共振检测组检查结果无显著差异（P＞0.05），提示三维超声斑点成像技术用于患者心脏收缩和舒张功能检查明显优于二维斑点追踪成像技术，因为从心肌梗死患者心脏功能相关指标和形态结构指标中均发现与二维斑点追踪成像技术存在较大差异。这可能与二维斑点追踪成像技术的成像原理有关，由于不能像三维斑点成像技术那样形成完整的心脏空间结构和运动轨迹，对心脏收缩和舒张功能的检测图像失真，因此在判断过程中图像分析可能出现误差。同时，三组LVEF和SV以及左心房大小和左室间隔厚度比较均无显著差异（P＞0.05），提示三种检查方式均可用于心肌梗死患者的心脏检查，均具有一定的临床应用价值。此外，与健康受试者比较，心肌梗死组患者心脏应变各指标明显更低，提示三维超声斑点技术能够准确反应心肌梗死患者的心脏应变性和运动轨迹，并且与患者的心脏功能相关指标存在相关性，表明采用超声三维斑点技术检查具有结构与功能检测的一致性。

综上所述，二维超声斑点追踪技术和超声三维斑点技术应用于心肌梗死患者心脏功能检查均具有良好的诊断价值，但超声三维斑点技术更优，能够定量分析评价患者心脏结构和功能，诊断准确性较高，可用于临床早期诊断患者心脏受损情况。