实时三维超声心动图对急性心肌梗死患者急诊PCI 术后左室重构及左室功能的评价

姜 峰，盛红专

(南通大学附属医院1 心超室，2 心血管内科，南通 226001)

急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)是冠心病最严重的表现类型，急诊经皮冠状动脉介入术(primary percutaneous coronary intervention,p-PCI)能尽早开通梗死相关动脉，已成为目前AMI 患者发病初期最主要的治疗措施[1]。AMI 后左室重构(left ventricular remodeling,LVRM)影响了局部心肌的缩舒功能，渐而导致整个心室功能受到损害，故随访识别AMI 发生心室重构的高危人群，对减少患者的心力衰竭发生率、延长生存时间等都具有重要价值[2]。实时三维超声心动图(real-time three-dimensional echocardiography,RT-3DE)能克服二维超声的缺点，不依赖于几何假设，从心室整体观采集数据，对评价存在心室腔变形、节段性室壁运动异常的AMI 患者有着重要的价值。本研究旨在应用RT-3DE 技术评价AMI 患者LVRM 及左室功能的改变，进而评价PCI 术的疗效。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2019 年1 月—2020 年6 月在南通大学附属医院心血管内科住院治疗的首次发生急性前壁心肌梗死患者51 例作为研究对象，年龄41～73 岁，平均(59.4±9.6)岁，所有患者均有典型压榨性胸痛病史，入院后均经冠脉造影确诊为左前降支单支病变，狭窄率＞75%，并成功接受PCI 术。所有AMI 患者均排除有先天性心脏病、陈旧性心肌梗死、瓣膜病、心肌病等其他原因心脏病及冠脉造影检查显示多支病变患者。按照行介入治疗时间分为急诊组和延期组，急诊组患者发病后2～12 h 入院即行PCI 术，延期组患者发病24 h 后入院，于3～12 d 内行PCI 术，且未接受急诊溶栓治疗。另选择同期来我院门诊检查的健康体检者35 例作为对照组。3 组受检者的年龄、身高、体质量、BMI、心率、高血压病史、糖尿病史差异均无统计学意义(均P＞0.05)，见表1。

表1 急诊组、延期组与对照组一般资料的比较(n,%)

1.2 仪器和方法 采用Philips EPIC 7C 彩色超声诊断仪，利用S5-1、X5-1 三维矩阵探头，频率为1～3 MHz，应用QLAB 9.0 软件作图像数据分析。RT-3DE 检查：患者取左侧卧位，保证心电信号连接稳定。三维探头置于心尖部，于心尖部切面得到理想的四腔观左室图像后，嘱患者屏气，收集4 个心动周期全容积数据，以Dicom 格式拷贝至电脑供脱机分析。应用QLAB 软件，得到17 节段容积-时间曲线(volume-time curves,VTC)及时间-位移参数化成像图(牛眼图)，左室整体收缩功能指标：左室舒张末容积(left ventricular end-diastolic volume,EDV)和收缩末容积(left ventricular end-systolic volume,ESV)、左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)、左室质量分数(left ventricular mass index,LVMI)，收缩同步性指标(16 节段达最小收缩末体积的时间最大差和标准差占心动周期的百分比Tmsv 16-DIF%、Tmsv 16-SD%)。并通过测量VTC 曲线收缩期相邻两点的斜率得到峰值射血率(peak ejection rate,PER)，其中PER=1/(dv/dt)，dv/dt=V(t2)-V(t1)/t2-t1，t1 与t2 时间差约0.06 s，计算标准化参数PER/EDV。

1.3 统计学方法 采用SPSS 21.0 统计软件，计量资料以±s 表示，AMI 组与对照组比较采用独立样本t 检验，AMI 组术前及术后各参数比较采用配对t检验，相关性分析采用Pearson 相关检验法，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 AMI组术前与对照组整体收缩功能及同步性指标比较 和对照组相比，AMI 组术前测得的EDV、ESV、LVMI、Tmsv16-SD%、Tmsv16-DIF%明显增加(均P＜0.01)；而EF、PER/EDV 则显著降低(P＜0.01)，见表2。

2.2 急诊组与延期组术前、术后整体收缩功能及同步性指标的比较 急诊组术前及术后1 周时，各指标与术前比较差异均无统计学意义(均P＞0.05)。术后6 个月时，急诊组EDV、ESV、LVMI、Tmsv16-SD%、Tmsv16-DIF%较延期组减小，LVEF、PER/EDV 较延期组提高(P＜0.05)，见表3、图1。

图1 AMI 患者急诊PCI 术前(左)、术后1 周(中)和术 后6 个月(右)“牛眼图”变化梗死节段时序和位移图逐渐向收缩一致的方向上改变

表3 急诊组与延期组术前、术后1 周及术后6 个月整体收缩功能及同步性指标的比较

表4 PER/EDV、Tmsv16-SD%、Tmsv16-DIF%与LVEF 相关性分析

2.3 AMI 组参数PER/EDV、Tmsv16-SD%、Tmsv16-DIF%与LVEF 相关性分析 AMI 组PER/EDV、Tmsv16-DIF%、Tmsv16-SD%与LVEF 均有相关性，其中PER/EDV 与LVEF 呈正相关，Tmsv16-DIF%、

3 讨论

AMI 发生后梗死部分心肌细胞大部分坏死，原有纤维骨架结构被破坏，室壁在腔室压力作用下发生变薄、扩张，此后心室血流动力学改变进一步加剧了LVRM。LVRM 使左心功能受损，并发症增多，严重影响患者的生存率及预后[3]。M 型超声和二维超声Simpson 法是目前临床上最常用的无创性测量左室功能的方法，这两种方法皆依赖左室几何形态的假设，对正常形态规则左室功能的测量准确性高，重复性好。但在左室病变情况下，特别是心肌梗死后存在节段性室壁运动异常或室壁瘤时，心室腔形态严重偏离了假设模型，此时测得的心腔容积与实际值会存在很大偏差。而RT-3DE 测量的是整个左室17 节段的容积变化，不依赖心室几何假设，存在异常运动的节段均包含在内，因此心室容积的测量更加准确[4]，从而也能更加真实地反映整个心室的重构变化。

AMI 发生后，LVRM 数小时内即可开始，主要表现为在心室腔压力作用下梗死区室壁开始不成比例地变薄、扩张和膨出，即为早期重构；随着时间的进展，整个心室仍可进行一系列形态和结构的改变，表现室壁张力增加，心肌呈进行性肥厚，心室进一步扩张和扭曲，此过程称为晚期重构。此外，AMI 发生后除了心腔扩大外，局部的室壁运动也变得不规则和扭曲，坏死心肌失去了正常的收缩功能，原本左室整体、迅速、规则的收缩开始变得缓慢、不协调和节段异常。随着LVRM 加剧，各节段心肌已不能按照一定的顺序规律地舒缩，整个心室不能产生有效的压力进行心脏泵血，左室收缩功能进一步恶化，所以左室的收缩同步性与左室功能是密切相关的。已有研究[5]表明心室的再同步化治疗对左室收缩功能的改善有益。本研究结果显示AMI 组术前EDV、ESV、LVMI、Tmsv16-SD%、Tmsv16-DIF%显著大于对照组，LVEF、PER/EDV 明显小于对照组，说明大部分AMI 患者在干预前LVRM 就已经开始，且已经影响了左室的收缩功能和同步性。

既往多采用EDV、ESV、LVEF、LVMI 等传统指标来评价LVRM，有学者[6]发现PER 能准确、客观地反映左室收缩功能，是评价LVRM 的可靠指标。PER、LVEF 均可作为左室整体收缩功能的有效指标，PER 可能比LVEF 敏感性更高。研究[7]显示，PER/EDV<2.66 1/s 即可认为左室收缩功能低下，用PER/EDV 甚至可以检测到LVEF 正常但存在收缩功能障碍的患者，与本研究结果相符。同时临床上常用Tmsv16-DIF、Tmsv16-SD 来作为评价左室收缩同步性的指标，排除心率因素的影响，常用1 个心动周期对其进行标准化，得到Tmsv16-DIF%、Tmsv16-SD%。本研究结果显示PER/EDV 与LVEF 呈正相关，Tmsv16-DIF%、Tmsv16-SD%与LVEF 呈负相关，与I.K.RÜSSEL 等[8]研究一致。

大量循证医学[9]表明，早期开通病变血管可有效恢复前向血流的灌注，减小梗死面积，抑制左室扩大，明显改善患者的远期预后。本研究结果显示术后6个月时，急诊组患者左室整体收缩功能和同步性指标恢复已明显优于延期组，说明AMI 发生后越早开通病变动脉，患者收缩功能和同步性恢复越快，预后也越好。术后1 周时急诊组和延期组指标差异无统计学意义，而6 个月后则有统计学意义，表明虽然急诊PCI 术已尽早恢复了梗死相关动脉的血供，但在术后3～7 d 的亚急性期内，人体本身的某些体液因子由于灌注缺损受到损伤，重新恢复需要一段时间的休养，因此短时间内急诊组和延期组各项指标并无明显差异，这与S.K.BISWAS 等[10]的研究结果也一致。近年来，研究[11]证实AMI 后治疗时间窗口期越短，可更有效地提高术后疗效，降低死亡率和并发症，明显改善了AMI 患者的预后。

本研究也存在一定的局限性：(1)由于研究时间短，仅采用了前壁心肌梗死患者作为研究对象，其他节段心肌梗死是否得到类似结果，还有待进一步研究。(2)尚未对患者进行长期随访观察。(3)RT-3DE 本身也存在一些局限性，如检查探头体积大影响观察结果的显示，检查者呼吸和身体移位造成的图像重组错误，图像质量欠佳造成分析处理困难。

总之，RT-3DE 作为超声心动图领域的一项新突破，无需依赖于几何假设，从心室整体观采集数据，能根据左室真实形态计算测量心室容积，并能通过脱机软件分析获取整体和局部的心功能指标，直观地显示各节段室壁运动的变化曲线及时间-位移图，对评价存在心室腔变形、节段性室壁运动异常的AMI 患者有着重要价值。