彩色多普勒血流向量成像技术定量评估心肌梗死并发室壁瘤患者心腔内血流动力学的临床价值

柯亮亮

晋江市中医院 （福建晋江 362200）

急性心肌梗死是临床的常见病、多发病，近年来发病率呈逐年上升趋势，病死率较高。多数患者及时接受介入手术、药物治疗等操作后可存活，但由于发病时心肌缺氧缺血，治疗后患者仍可出现严重并发症，从而影响预后[1-2]。室壁瘤是急性心肌梗死患者常见的严重并发症，发生率约为25%[3]。室壁瘤是因心肌梗死部位瘢痕增生，促使心肌纤维化，导致左心收缩、舒张功能下降，进而引发左心室重构，在压力作用下室壁局部向外膨出呈不规则囊袋样结构，并发室壁瘤可导致患者出现心律失常、心力衰竭等不良事件风险显著升高，其死亡率是未出现室壁瘤患者的6 倍以上，严重影响患者的生存质量[4]。超声心动图是心肌梗死并发室壁瘤主要检查手段，但常规二维超声多观测心脏形态，难以直观检测心腔内流场的情况，对患者心脏病理发展不敏感。彩色多普勒血流向量成像技术（vector flow mapping，VFM）可在传统超声图像基础上，通过多普勒频移信息获取心腔内流场状态，与机械力学信息可提供心腔血流动力信息，为临床评价心脏功能提供全新视角[5]。基于此，本研究旨在探讨VFM定量评估心肌梗死并发室壁瘤患者心腔内血流动力学的临床价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021 年7 月至2023 年7 月我院收治的73 例心肌梗死并发室壁瘤患者作为试验组。纳入标准：年龄18 岁以上；结合影像学、实验室检查，临床诊断为心肌梗死并发室壁瘤；接受VFM 检查，资料完整。排除标准：合并其他器官及系统严重功能障碍；合并心脏瓣膜病、先天性心脏病等其他心脏疾病； VFM 图像质量差。选取同期与试验组年龄及性别比例类似的75名健康志愿者作为对照组。对照组纳入标准：年龄18 岁以上；接受VFM 检查，资料完整。排除标准：心脏及其他器官或系统严重功能障碍； VFM 图像质量差。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性，见表1。本研究经医院医学伦理委员会审核批准。

表1 两组一般资料比较

1.2 方法

试验组及对照组均接受常规超声及VFM检查。患者及健康志愿者均取静息状态下侧卧位，同步记录心电图。使用GE vivid 7 彩色超声诊断系统，探头频率为1.7～3.4 MHz，帧率为70～90 帧/s，选取心尖四腔切面、剑下两房心切面等多切面检查各房室形态，测量左室射血分数（left ventricular ejection fractions，LEVF）、左 室 收 缩 末 期 内 径（left ventricular end systolic diameter，LVESD）、左 室 舒 张 末 期 内 径（left ventricular end diastolic diameter，LVEDD）、左心室舒张末期容积（left ventricular end-diastolic volume，LVEDV）、左心室收缩末期容积（left ventricular end-systolic volume，LVESV）。在后台EchoPAC 工作站测量基底段（B）、中间段（M）、心尖段（A）的应变率（SR）。使用Aloka Prosound Alpha 10 超声诊断系统，探头频率为3～5 MHz，帧率为20～40 帧/s，VFM 模式下留存心尖四腔切面、心尖两腔切面等图像，调节彩色取样框的大小，使其充分包含左心室心肌，保证彩色多普勒血流信号显示丰富并使血流充满左心腔，连续记录3 个心动周期。使用DSARS1 软件处理图像，选择二维向量速度分布图模式观察左心室血流向量分布特征，选择局部线速度分布图模式，选取收缩期彩色多普勒血流从心尖部至左室流出道充盈最饱满的时相，生成向量速度曲线，记录各节段向量速度（velocity，V），选取能量损耗模式，记录各节段能量损耗（energy loss，EL）。

1.3 观察指标

（1）比较两组常规超声指标，包括LEVF、LVDD、LVDS、LVEDV、LVESV。（2）比较两组VFM 血流动力学指标，分别记录各节段SR、V、EL。（3）使用Pearson 相关系数分析试验组LEVF与各节段VFM 血流动力学指标相关性。

1.4 统计学处理

采用SPSS 26.0 统计学软件处理数据。计数资料采用χ2检验，以率表示。计量资料以±s表示，采用t检验。使用Pearson相关系数进行相关性分析，P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组常规超声指标比较

试验组LEVF 小于对照组，LVDD、LVDS、LVEDV、LVESV 大于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），见表2。

表2 两组常规超声指标比较（±s）

表2 两组常规超声指标比较（±s）

注：LEVF 为左室射血分数，LVEDD 为左室舒张末期内径，LVESD 为左室收缩末期内径，LVEDV 为左心室舒张末期容积，LVESV 为左心室收缩末期容积

组别 人数 LEVF（%） LVEDD（mm） LVESD（mm）试验组 73 47.32±8.75 53.56±7.21 39.72±5.81对照组 75 71.61±10.23 43.20±5.37 32.15±4.13 t 15.504 9.932 9.155 P<0.001 <0.001 <0.001组别 人数 LVEDV（ml） LVESV（ml）试验组 73 123.70±32.19 75.88±23.10对照组 75 97.45±23.69 33.56±10.68 t 5.661 14.367 P<0.001 <0.001

2.2 两组VFM 血流动力学指标比较

试验组收缩期EL-B、EL-M、EL-A、V-B、V-M、V-A、SR-B、SR-M、SR-A 小于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），其中两组EL、V 水平在各节段均表现为B>M>A 的趋势，见表3。

表3 两组VFM 血流动力学指标比较（±s）

表3 两组VFM 血流动力学指标比较（±s）

注：SR 为应变率，V 为向量速度，EL 为能量损耗，B 为基底段，M 为中间段，A 为心尖段

组别 人数 B M A EL[J/（m·s）]试验组 73 7.72±2.75 2.60±0.74 0.93±0.33对照组 75 9.41±3.03 3.15±1.14 1.67±0.54 t 3.550 3.471 10.027 P 0.001 0.001 <0.001 V（cm/s）试验组 73 54.78±7.92 26.79±8.97 8.15±3.40对照组 75 68.35±8.42 35.33±6.81 16.83±5.42 t 10.093 6.534 11.635 P<0.001 <0.001 <0.001 SR（%）试验组 73 1.71±0.50 1.69±0.62 1.98±0.79对照组 75 2.10±0.51 2.16±0.75 2.61±0.95 t 4.696 4.149 4.380 P <0.001 <0.001 <0.001

2.3 试验组 LEVF 与各节段VFM 血流动力学指标相关性

Pearson 相关系数显示：试验组LEVF 与V-A、EL-A 呈 正 相 关（P<0.05），与SR-B、SR-M、SR-A 呈负相关（P<0.05），与EL-B、EL-M、V-B、V-M 不相关（P>0.05），见表4。

表4 试验组 LEVF 与各节段VFM 血流动力学指标相关性

3 讨论

室壁瘤是心肌梗死患者常见并发症，超过95%的室壁瘤由心肌梗死导致，其形成多基于心肌梗死组织纤维化，影响心脏正常运动，因此患者多呈现心脏重构改变，进而可引发心力衰竭等严重后果，因此需尽早治疗[6]。

经胸超声心动图可观察存在较好的心脏结构，对心脏疾病诊断有一定帮助，但肥胖及气胸可影响其显像质量，存在一定漏诊率[7]。且室壁瘤多发生于心尖部，经胸超声心动图难以避免心尖部伪影，因此其作为室壁瘤诊疗评估手段效果较差。VFM基于常规超声心动图发展而来，可对超声捕捉到的流体运动信息进行处理获得向量速度等信息，能在二维图像上显示三维血流动力信息，为室壁瘤的诊疗提供新的视角[8]。

本研究结果显示，试验组LEVF 小于对照组，LVDD、LVDS、LVEDV、LVESV 大于对照组，可见心肌梗死并发室壁瘤患者心脏重构明显，左心功能明显下降。分析其原因为，心肌梗死后并发室壁破坏左心原有结构，使原本协调一致的球形收缩改变，左心室内径增大，心室易扩大，出现矛盾运动，进而增加心肌做功，使心功能下降[9]。本研究结果显示，两组各节段的EL、V、SR 均有差异，可见VFM 能较为清晰显示心肌梗死并发室壁瘤患者较健康人的心脏血流动力改变。EL 表现为血液黏稠引起血液内部摩擦与心脏室壁间切边流摩擦产生的热能，是一种左室内血流空间离散性的血流动力学指标，其受患者速度分量及血液黏滞系数影响，可反映心脏血液传输效率[10]。在健康人中自基底部向心尖部存在压力梯度，顺应性逐节减少，因此EL逐步降低。而心肌梗死并发室壁瘤患者由于左心重构，左心容积增加，使其室前负荷增大，促使血流量减少，EL 下降，且由于患者舒张及收缩功能影响血流动力改变，导致其心腔内涡流改变。研究显示，此类患者较健康人可在心室中部形成较大的涡流且持续时间长[11]。心肌活动由心肌纤维收缩、舒张及周围心肌组织牵拉完成，心肌梗死并发室壁瘤患者心肌纤维化使其运动功能受限，收缩能力减弱，导致心肌运动混乱，心脏泵血能力下降。V 可反映心腔血流向量速度，试验组各节段V 均更低，考虑是心脏相关节段运动减弱，使腔内血流速度减小及二维向量速度分布异常。SR 是对比心肌收缩前后形变程度得出的量化指标，健康人各节段周向应变具有较好一致性[12]。本研究结果显示，对照组SR 从基底部自心尖逐渐增大，血流动力学与室壁机械力学紧密相关，随压力差增大其血流速度及应变增大，但心肌梗死并发室壁瘤患者存在一定差异，与其室壁改变及血流动力紊乱相关。

本研究Pearson 相关系数显示：试验组LEVF 与V-A、EL-A 呈正相关（P<0.05），与SR-B、SR-M、SR-A 呈负相关（P<0.05），与EL-B、EL-M、V-B、V-M 无关（P>0.05），说明VFM 血流动力参数可用于评估心肌梗死并发室壁瘤患者心功能。

综上所述，在心肌梗死并发室壁瘤患者心脏检查中使用VFM 及血流动力定量参数有利于评估患者的心功能。