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二维斑点追踪技术评价冠状动脉狭窄的研究

2013-09-01王志强管琰刘娴孙丽娜陈勇军

中国临床医学 2013年4期
关键词:斑点心动图节段

王志强 管琰 刘娴* 孙丽娜* 陈勇军

(1.江苏省常熟市第五人民医院心内科,*超声科,江苏常熟 215500;2.江苏省常熟市第一人民医院功能科,江苏常熟 215500)

超声心动图是临床最常用的评价心脏结构及功能的手段。以往,对于心肌节段运动的超声心动图评价主要采用目测法,缺乏公认的量化指标,从而难于正确评价局部心肌收缩功能。二维斑点追踪技术可通过追踪心肌回声斑点在各帧图像中的相对位置评价任意两点间心肌的长度变化,因此,它可以不依赖角度来评价局部心肌的收缩及舒张功能[1]。本研究旨在探讨二维斑点追踪技术能否正确评价心肌节段的收缩功能障碍及其与冠状动脉造影的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2011年1月—2012年6月因怀疑心绞痛至江苏省常熟市第五人民医院就诊并拟行冠状动脉CT血管成像(computed tomography angiography,CTA)检查或冠状动脉造影的患者94例。入选标准:窦性心律,左室射血分数>55%,心电图及心肌酶谱检查除外心肌梗死。排除标准:心律失常,传导阻滞,既往有心脏手术史及严重瓣膜疾病或心肌疾病等。最终纳入研究的对象为66例;其中男性45例,女性21例;年龄48~76岁,平均年龄(61.87±13.44)岁。

1.2 仪器与方法 对入选的66例患者行常规超声心动图检查(美国Philips公司HD15高端智能彩色超声系统,探头频率2~5 MHz),于心尖部采集四腔观、长轴观及二腔观二维灰阶图像(>60帧/s),存取连续的3~5个心动周期。应用Qlab 8.0软件进行脱机分析,获取心肌长轴应变–时间曲线:(1)测量左室17节段长轴应变收缩期峰值(peak systolic longitudinal strain,LSp),连续测量3个心动周期,取其平均值;(2)观察收缩早期是否存在局部心肌矛盾运动,并测量其对应应变值,即心肌正向应变值(strain for the paradoxical movements,Spm )。

66例患者于超声心动图检查后24 h内行冠状动脉造影或冠状动脉CTA检查(48例行冠状动脉造影,18例行CTA),依据冠状动脉分支的灌注区域将灌注血管与心肌节段进行对应(见图1),并根据冠状动脉造影或冠状动脉CTA检查结果将心肌节段分组:A组为灌注区域无狭窄节段,612个节段;B组为灌注区域血管狭窄<50%节段,193个节段;C组为灌注区域血管狭窄>50%节段,317个节段;共分析1122个节段。

图1 冠状动脉主要分支与左室对应灌注节段示意图

1.3 统计学处理 采用SPSS13.0软件,计量资料以表示,组间比较采用one-way ANOVA方差分析,若差异有统计学意义,则进行两两比较,以P<0.05为差异有统计学意义。根据受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析确定LSp诊断灌注区域血管狭窄>50%的截断点以及检验效能。

2 结 果

2.1 LSp及收缩早期矛盾运动的Spm 心肌LSp随灌注区域血管狭窄程度的加重而减小。随着缺血程度的加重,收缩早期局部心肌矛盾运动的发生率升高,且其对应的Spm在灌注区域血管狭窄的节段高于灌注区域无血管狭窄的节段,差异有统计学意义,见表1、图2。

表1 LSp及收缩早期矛盾运动Spm组间比较()

表1 LSp及收缩早期矛盾运动Spm组间比较()

注:与A组比较,*P<0.01;与B组比较,#P<0.01

组别 n LSp(%)收缩早期矛盾运动发生率n(%) Spm(%)A组 612 -21.38±4.70 79(12.91) 0.34±0.64 B组 193 -17.15±6.49* 57(29.53)* 0.70±1.30*C组 317 -13.07±6.11*#218(68.77)*#0.83±1.12*

图2 收缩早期心肌活动对比

2.2 ROC曲线分析结果 LSp的ROC曲线下面积0.80(95%可信区间:0.771~0.831,P<0.01),以LSp=-16.69%为截断点判断灌注区域血管狭窄程度>50%的敏感性为75.0%,特异性为75.9%。

3 讨 论

目前,经皮冠状动脉介入术既是冠状动脉病变诊断的金标准,也是其主要的治疗手段。然而有研究[2]指出,在接受该项有创操作的患者中,有高达50%的患者冠状动脉完全正常或病变程度较轻,无需介入治疗。因此,有必要预先采用无创的超声心动图新技术判断患者是否需要进行有创的介入治疗。冠状动脉CTA和负荷超声心动图是用于预测冠状动脉狭窄程度的金标准检查,然而,前者具有放射性,需注射造影剂;后者费时,风险较大,且同常规超声法一样依赖观察者的经验[3]。因此,本研究采用二维斑点追踪技术评价疑诊“心绞痛”患者的局部心肌应变,与经皮冠状动脉造影或冠状动脉CTA结果对照,探讨二维斑点追踪技术评价不同程度冠状动脉狭窄的的准确性。

二维斑点追踪技术通过逐帧追踪二维灰阶图像上的超声斑点评价任意两点间心肌的形变,可用于评价心肌整体及局部功能[4]。

本研究采用二维斑点追踪技术评价心绞痛患者心肌纵向应变,发现灌注区域血管无狭窄节段(A组)、灌注区域血管狭窄<50%节段(B组)及灌注区域血管狭窄>50%节段(C组)LSp差异有统计学意义,心肌LSp随灌注区域血管狭窄程度的加重而减小。冠心病患者存在显著冠状动脉狭窄,心肌可发生反复缺血,从而导致纵向收缩功能减弱。严重的冠状动脉血流减少还可促使左室心肌重构,发生心肌纤维化或心肌肥厚,导致心肌功能障碍[5]。由此可见,冠心病患者的局部心肌功能受损与心肌灌注密切相关。本研究ROC曲线分析显示,LSp的ROC曲线下面积0.80(95%可信区间:0.771~0.831,P<0.01),以 LSp=-16.69%为截断点,判断灌注血管狭窄程度>50%的敏感性和特异性分别为75.0%和75.9%。因此,笔者认为,通过二维斑点追踪技术评价心肌纵向应变,可以客观准确地预测冠状动脉中重度狭窄,筛选需要行经皮冠状动脉介入术治疗的患者。

本研究还发现,部分研究对象的心肌在收缩早期心肌缩短开始之前先出现心肌拉伸的矛盾运动显像,随着灌注区域冠状动脉狭窄程度的加重,这种不合时宜的心肌拉伸发生率增加、对应Spm也增加。如前所述,缺血及重构导致冠心病患者心肌纵向收缩功能减退,收缩期正常心肌可以产生足够的主动收缩力克服骤然升高的左室压力,使心肌缩短;而缺血心肌主动收缩力降低,难以克服左室压力,易发生被动拉伸即矛盾运动[6]。

综上所述,二维斑点追踪技术能够评价局部心肌主动收缩能力,可用于缺血心肌收缩功能的量化评价。它与冠状动脉CTA及有创的冠状动脉造影检查结果具有良好的相关性,可预测灌注血管的狭窄程度。

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