心肌声学造影超声心动图评估经皮冠状动脉介入治疗后合并2型糖尿病ST段抬高心肌梗死患者心肌功能及微循环

关正宇，洪林巍*，张光华，杜俊达，王赛楠，赵聪选

(1.辽宁中医药大学附属医院超声心电中心，2.心内科，辽宁 沈阳 110031)

ST段抬高心肌梗死(ST segment elevation myocardial infarction, STEMI)发病率占全部急性心肌梗死的40%[1]。早期施行经皮冠状动脉介入治疗(percutaneous coronary intervention, PCI)可显著降低急性心肌梗死死亡率，而评估PCI后微血管功能对预测心血管事件发生具有一定价值[2]。心肌声学造影超声心动图(myocardial contrast echocardiography，MCE)已用于诊断心脏疾病及判断预后[3-4]。既往研究[5]表明，心肌灌注显像异常的糖尿病患者2年内发生主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events，MACE)概率增加。本研究采用MCE评估STEMI患者PCI后心肌功能及心肌灌注血流量，观察2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)对STEMI患者PCI后心肌功能和微循环的影响。

1 资料与方法

1.1 研究对象 纳入2018年8月—2019年11月65例于辽宁中医药大学附属医院接受治疗的STEMI患者，男50例、女15例，年龄24～84岁，平均(60.9±11.8)岁；38例合并高血压，37例有吸烟史。纳入标准：①STEMI发病≤24 h；②接受急诊PCI，术前靶血管无复流(TIMI血流≤2级或TIMI血流3级伴心肌呈色分级≤2级)，术后靶血管TIMI血流3级。排除重症发绀、重度肺高压、栓塞病史、房颤、严重心肝肾功能不全、不稳定心绞痛、严重心律失常等及图像显示不清者。参照美国糖尿病协会[6]T2DM诊断标准，根据是否合并T2DM将65例患者分为合并T2DM组[n=42，男34例，女8例，年龄33～84岁，平均(61.9±11.6)岁]单纯STEMI组[n=23，男16例，女7例，年龄41～80岁，平均(61.5±11.8)岁)]。检查前患者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 记录患者空腹血糖(fasting blood glucose，FBG)，超声心动图检查时控制其收缩压(systolic blood pressure，SBP)、舒张压(diastolic blood pressure，DBP)及心率(heart rate，HR)等指标在基本正常范围内。于PCI后3个月以Philips ipac 7c超声检查仪、频率1.0～5.0 MHz X5-1矩阵探头行常规超声心动图及MCE检查，嘱患者左侧卧，平静呼吸，同步连接胸导联心电图，由1名具有10年以上工作经验的超声科医师采集胸骨旁左心室长轴、左心室短轴三切面及心尖三切面连续3个心动周期的动态二维图像，并进行组织多普勒成像(tissue Doppler imaging，TDI)。之后经肘静脉缓慢推注1.5 ml声诺维，并快速推注5 ml生理盐水，选择实时MCE模式，设定机械指数0.1～0.3，将焦点置于左心室二尖瓣环水平，存储闪烁前5个心动周期及闪烁后15个心动周期的心尖四腔、心尖两腔及心尖三腔观实时动态图像。

1.3 超声指标

1.3.1 常规参数 以美国超声心动图学会[7]指南推荐方法测量左心室舒张/收缩末期内径(left ventricular end-diastolic/systolic diameter，LVEDD/LVESD)、左心室舒张/收缩末期容积(left ventricular end-diastolic/systolic volume，LVEDV/LVESV)、左心室每搏量(left ventricular stroke volume，LVSV)、左心室射血分数(left ventricular ejection fraction，LVEF)、左心房前后径(left atrial diameter，LAD)、舒张早期及舒张晚期二尖瓣峰值流速(E、A)，室间隔及左心室侧壁二尖瓣环舒张早期速度e'，并计算平均E/e'；以上参数均测量3次，计算平均值。

1.3.2 MCE 采用Philips Qlab 10.5超声工作站心脏超声定量分析软件，进入灌注区程序，选择正方形取样容积，于心尖四腔心切面左心室后间隔中间段与心尖段交界区选择ROI，分析起始点选择闪烁后第1个心动周期，获得左心室心肌灌注曲线；选择一次负指数拟合曲线，测量心肌灌注峰值强度及曲线上升至平台期的平均斜率(β)，测量3次取均值，并计算局部心肌血流量(myocardial blood flow，MBF)：MBF=峰值强度×β[8]；测量左心室局部心肌血流灌注达峰时间T。根据左心室收缩末期造影剂充盈程度计算心肌造影分数(myocardial contrast score，MCS)[9]：造影剂充盈均匀、良好计1分，造影剂充盈减低或不均匀计0.5分，造影剂不显影计0分。

1.4 统计学分析 采用SPSS 22.0统计分析软件。以χ2检验比较组间患者性别差异。以±s表示符合正态分布的计量资料，组间行独立样本t检验。采用Pearson相关性分析评价MBF与左心室收缩及舒张功能的相关性。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

PCI后3个月，65例STEMI平均HR(76.1±19.1)次/分，平均SBP(129.54±15.03)mmHg，平均DBP(75.67±10.60)mmHg；其中40例(40/65，61.54%)MCS为1分，25例(25/65，38.46%)为0.5分。

2.1 T2DM对STEMI患者PCI后心肌功能及MBF的影响 合并T2DM组与单纯STEMI组患者性别(χ2=0.141，P=0.381)、年龄(t=0.128，P=0.898)，以及组间SBP、DBP及HR差异均无统计学意义(P均>0.05)；合并T2DM组FBG高于单纯STEMI组(P<0.05)，见表1。合并T2DM组LVEDD、LVESD及LVESV容积均大于、而LVEF小于单纯STEMI组(P均<0.05)；合并T2DM组E/e'大于单纯STEMI组(P<0.05)，且E/e'>14。合并T2DM组β及MBF均低于单纯STEMI组(P均<0.05)。见表2及图1、2。

表1 合并T2DM与否STEMI患者基础资料比较

表2 合并T2DM与否STEMI患者超声参数比较

图1 患者男，46岁，STEMI合并T2DM，糖尿病史20年，高血压史10年，无吸烟史 A、B.MCE图示闪烁后第1个心动周期左心室舒张末期心肌灌注强度(A)及灌注达峰时左心室舒张末期心肌灌注强度(B)；C.左心室心肌灌注曲线显示峰值强度为26.56 dB，β=0.65 dB/s，MBF=17.26 dB·dB/s

图2 患者男，41岁，单纯STEMI，无糖尿病史，高血压史7年，无吸烟史 A、B.MCE图示闪烁后第1个心动周期左心室舒张末期心肌灌注强度(A)及灌注达峰时左心室舒张末期心肌灌注强度(B)；C.左心室心肌灌注曲线显示峰值强度为37.28 dB，β=1.49 dB/s，MBF=55.55 dB·dB/s

2.2 MBF与左心室收缩及舒张功能的相关性 PCI后3个月，STEMI患者心肌灌注峰值强度与LVEF呈正相关(r=0.240，P=0.048)；β与LVEDD、LVESD、LVEDV、LVESV、LVSV、LAD、E/A及E/e'均呈负相关(r=-0.426、-0.383、-0.381、-0.325、-0.322、-0.420、-0.235、-0.252，P均<0.05)；MBF与LVEDD、LVESD、LVEDV、LVESV、LVSV、LAD、E/A及E/e'均呈负相关(r=-0.423、-0.383、-0.368、-0.321、-0.321、-0.434、-0.255、-0.239)，与LVEF呈正相关(r=0.247，P=0.041)。

3 讨论

PCI是临床治疗STEMI最有效的方法之一，可改善心肌血流量并降低并发症发生率[10]，而快速准确评估PCI后患者心肌功能极为重要：TIMI血流3级 并不能完全证明微血管灌注成功，部分患者MCE显示PCI后微血管无再灌注[11-12]。相比传统心电图、肌钙蛋白Ⅰ和心肌灌注成像，MCE评估急性冠脉综合征更为准确，可通过分析再灌注或再灌注曲线而无创、定量评价PCI后心肌微循环改善程度[13-14]。

病理及分子生物学研究[15]结果表明，糖尿病患者首先出现心肌能量代谢异常，继而出现心肌微循环功能障碍和解剖学改变，最后发生心肌功能异常。巴塞尔无症状高危糖尿病患者结局试验[16]表明，基线心肌灌注断层显像(myocardial perfusion SPECT，MPS)异常情况下，具有高心血管风险的无症状糖尿病患者2年内发生MACE的概率高于MPS正常者；而在心血管风险较高患者，MPS正常时，发生MACE的可能性极低；虽然根据传统心血管危险因素可预测MPS结果，但高危患者MPS正常时预后良好，可无需进行侵入性评估或治疗[5]。CAOBELLI等[17]认为可能不需要对所有无症状糖尿病患者进行全面筛查，但MPS对预测高心血管风险的无症状糖尿病患者具有一定价值。既往以MCE评价糖尿病与不良心血管事件相关性的研究较少。随着造影剂稳定性的提高及MCE定量分析软件的开发，MCE技术有望逐步取代核医学而成为无创性评价心肌灌注的首选方法。

本研究结果表明，PCI后3个月，STEMI患者 MBF与左心室内径、容积及射血分数密切相关，同时与左心室舒张功能参数密切相关，提示可根据MBF减低程度判断左心室心肌功能损害程度。糖尿病是导致心力衰竭的独立危险因素[18]，除增加冠心病患病风险外，还影响糖尿病患者心肌微循环。本研究发现，合并T2DM STEMI患者的左心室内径及容积、E/e'均大于、LVEF则小于单纯STEMI患者，即PCI后合并T2DM的STEMI患者左心室收缩和舒张功能更差；合并T2DM组MBF显著低于单纯STEMI组，但并非所有合并T2DM患者的MBF均减低，提示PCI后长期评价MBF对改善此类患者预后具有重要作用。

综上所述，MCE可定量评价PCI后STEMI患者心肌微循环；相比单纯STEMI患者，PCI后合并T2DM的STEMI患者左心室收缩及舒张功能减低，且心肌微循环功能更差，提示临床进行PCI后随访时，应重视筛查T2DM并给予改善微循环功能相关治疗。但本研究样本量小、随访时间短，MCE评分结果及MBF测值均存在一定主观性，且未能采集PCI前超声，仅能获取静息态下MBF，有待后续进一步完善。