周 敏 陈立秀 郎朝容 杨德英 向伦祥

冠状动脉粥样硬化性心脏病（以下简称冠心病）主要是由于冠状动脉发生粥样硬化引起的管腔狭窄，若未及时治疗会引起细胞长时间缺血、缺氧，诱发心绞痛、心肌梗死，严重威胁患者生命［1］。目前，临床常使用CT、超声等方式评估冠心病患者冠状动脉狭窄程度［2］，其中超声具有性价比高、无辐射、操作简便等优势，能够根据颈动脉血管弹性参数反映血管壁形态情况，较好地预测动脉粥样硬化严重程度，但其结果易受操作者水平和仪器分辨率影响［3］。三维斑点追踪（three-dimensional speckle tracking imaging，3D-STI）技术可通过测量左室应变指标评估心肌整体和局部功能，准确反映心肌复杂运动［4］。本研究旨在探讨3D-STI 技术联合颈动脉血管超声评估冠心病患者冠状动脉狭窄程度的价值。

资料与方法

一、研究对象

选取2020年1月至2021年1月我院收治的冠心病患者 188 例，男 98 例，女 90 例，年龄 51~74 岁，平均（62.68±7.42）岁，病程7~28 个月，平均（16.36±6.41）个月，体质量指数 24~27 kg/m2，平均（25.46±1.11）kg/m2。纳入标准：①符合中华医学会全科医学分会、中华医学会共同拟定的《冠心病心脏康复基层指南（2020年）》［5］中冠心病诊断标准；②存在心悸、胸闷、胸痛等症状；③临床检查资料完整；④既往无碘造影剂过敏。排除标准：①精神系统疾病、合并系统性红斑狼疮、甲状腺功能亢进等自身免疫性疾病者；②合并严重心律失常、先天性心脏病、心肌病、慢性阻塞性肺疾病、心脏瓣膜病者；③长期口服降脂药物者。根据冠状动脉造影结果按照不同狭窄程度分为：对照组（无冠状动脉狭窄）94 例、轻度组 31 例、中度组 33 例、重度组 30 例。本研究经我院医学伦理委员会批准，所有患者均知情同意。

二、仪器与方法

1.3D-STI 检查：使用GE Vivid E 9 彩色多普勒超声诊断仪，探头频率1.5~4.0 MHz。嘱患者平静呼吸，取左侧卧位，连接同步胸导联心电图，探头置于心尖部，平静呼吸下调节增益、角度、深度，获取心尖四腔切面图；随后嘱患者屏气，切换至3D模式，动态全容积扫描，采集6 个心动周期获取原始图像，帧频>25 帧/s。进入分析模式时图像自动转换至心尖二腔心、三腔心、四腔心切面，于左室收缩末期和左室舒张末期各选取心尖处心内膜一点和二尖瓣环中点，分析软件自动描记心外膜界限和心内膜界限。软件自动将左室壁分为心尖段、中间段、基底段，依据牛眼图同步记录数据，包括左室整体面积收缩期峰值应变（GAS）、左室整体圆周收缩期峰值应变（GCS）、左室整体径向收缩期峰值应变（GRS）、左室整体纵向收缩期峰值应变（GLS）。所有数据均重复测量3次，取平均值。

2.颈动脉血管超声检查：使用Aloka α 10 彩色多普勒超声诊断仪，探头频率7.5~12.5 MHz；配备数字化图像管理系统和血管回声跟踪技术。患者检查前禁饮咖啡、酒精，停用血管活性药物24 h，取仰卧位，头部后仰。对颈动脉起始处1.5 cm至分叉处1.5 cm进行扫查，避开斑块病变区域，启动血管回声跟踪技术，连续获取3个心动周期的颈总动脉内径变化曲线。选取图像时应避开粥样斑块或内膜增厚区域，计算动脉顺应性（AC）、僵硬度系数（β）、弹性模量（Eρ）、脉搏波传导速度（PWVβ）、膨大指数（AI），所有数据均重复测量3次，取平均值。

3.冠状动脉狭窄程度标准［6］：0 分，无狭窄；1 分，狭窄程度1%~25%；2分，狭窄程度>25%~50%；3分，狭窄程度>50%~75%；4分，狭窄程度>75%~99%；5分，狭窄程度>99%~100%。重度狭窄：5分；中度狭窄：3~4分；轻度狭窄：1~2分；无狭窄：0分。

三、统计学处理

结 果

一、各组一般资料比较

各组一般资料比较差异均无统计学意义。见表1。

表1 各组一般资料比较

二、各组3D-STI检查结果比较

各组左室 GAS、GCS、GRS、GLS 比较差异有统计学意义（均P<0.001）。重度组GAS、GCS、GRS、GLS 均低于中度组、轻度组、对照组，差异均有统计学意义（均P<0.05）；中度组 GAS、GCS、GRS、GLS 均低于轻度组、对照组，差异均有统计学意义（均P<0.05）。见表 2 和图 1。

图1 各组3D-STI图

表2 各组3D-STI检查结果比较（） %

表2 各组3D-STI检查结果比较（） %

与对照组比较，aP<0.05；与轻度组比较，bP<0.05；与中度组比较，cP<0.05。GAS：左室整体面积收缩期峰值应变；GCS：左室整体圆周收缩期峰值应变；GRS：左室整体径向收缩期峰值应变；GLS：左室整体纵向收缩期峰值应变

GLS-20.46±1.39-18.66±2.41a-17.65±2.32ab-14.33±2.16abc 44.316<0.001组别对照组（94）轻度组（31）中度组（33）重度组（30）F值P GAS-33.51±3.62-31.25±4.19a-27.96±4.26ab-25.16±4.58abc 40.066<0.001 GCS-21.13±1.65-20.16±3.53a-18.46±3.41ab-13.69±3.39abc 33.654<0.001 GRS 42.66±4.54 40.21±4.32a 38.45±4.46ab 35.93±4.24abc 20.347<0.001

三、各组颈动脉血管超声检查结果比较

各组 Eρ、AI、β、PWVβ 比较差异均有统计学意义（均P<0.001）。重度组Eρ、AI、β、PWVβ均高于中度组、轻度组、对照组，AC低于中度组、轻度组、对照组，差异均有统计学意义（均P<0.05）；中度组Eρ、AI、β、PWVβ 均高于轻度组和对照组，AC 低于轻度组和对照组，差异均有统计学意义（均P<0.05）。见表3和图2。

图2 各组颈动脉血管超声检查图（RICA：右颈内动脉；LICA：左颈内动脉）

表3 各组颈动脉血管超声检查结果比较（）

表3 各组颈动脉血管超声检查结果比较（）

与对照组比较，aP<0.05；与轻度组比较，bP<0.05；与中度组比较，cP<0.05。Eρ：弹性模量；AC：动脉顺应性；AI：膨大指数；β：僵硬度系数；PWVβ：脉搏波传导速度

PWVβ（m/s）4.19±0.32 5.54±1.43a 6.17±1.51ab 6.59±1.33abc 59.053<0.001组别对照组（94）轻度组（31）中度组（33）重度组（30）F值P Eρ（kPa）63.15±5.46 75.38±9.31a 80.42±10.45ab 89.12±11.42abc 91.287<0.001 AC（mm2/kPa）1.76±0.25 0.84±0.29a 0.75±0.15ab 0.52±0.10abc 353.372<0.001 AI（%）14.32±1.16 14.86±1.54a 15.24±2.12ab 15.63±2.35abc 5.976<0.001 β 4.52±1.36 7.45±2.54a 9.31±2.49ab 11.22±2.61abc 85.285<0.001

四、相关性分析

相关性分析显示，冠状动脉狭窄程度与Eρ、AI、β、PWVβ 均呈正相 关（r=0.740、0.206、0.737、0.525，均P<0.05），与 AC、GAS、GCS、GRS、GLS 均呈负相关（r=-0.748、-0.641、-0.522、-0.524、-0.607，均P<0.05）。

五、ROC曲线分析

ROC 曲线分析显示，Eρ、AI、β、PWVβ、AC、GAS、GCS、GRS、GLS 单独及联合应用预测冠心病患者冠状动脉狭窄的曲线下面积分别为0.789、0.548、0.696、0.646、0.886、0.759、0.765、0.730、0.736、0.985；联合应用的曲线下面积高于各参数单独应用，差异均有统计意义（均P<0.05）。见表4和图3。

图3 各指标单独及联合应用预测冠心病患者冠状动脉狭窄的ROC曲线图

表4 各指标单独及联合应用预测冠心病患者冠状动脉狭窄的ROC曲线分析

讨 论

近年来，冠心病的发病率逐渐升高，若未能及时救治可导致心肌供血不足及冠状动脉狭窄，进而发生器质性病变和心肌功能障碍，严重威胁患者生命，故需尽早进行心功能评估，为患者病情评估、治疗方案制定及预后提供科学依据。常规超声心动图主要通过测量LVEF、观察室壁运动来评估心功能，但LVEF无法准确判定早期冠心病患者心功能损害情况，对操作医师经验依赖性高，主观性强［7］。二维斑点追踪技术和多普勒超声更具有科学性、简便性，但心脏运动是三维立体的，其难以全面评估复杂心脏运动，故临床应用有一定局限［8］。3D-STI 技术能够很好地解决跨平面无法追踪的问题，在三维空间内建立运动轨迹，连续分析心脏全容积图像，更准确地计算组织速度、扭转、应变、位移等参数［9］。

动脉粥样硬化累及循环系统中的中、大型动脉，大动脉弹性不仅与心脑血管事件发生密切相关，还与颈动脉粥样硬化的发生有一定关系，故动脉弹性功能已成为临床心血管疾病研究的热点［10］。由于颈动脉解剖位置表浅，易于寻找及固定，因此临床常通过检查颈动脉来预测冠状动脉病变情况。本研究结果显示，轻、中、重度组Eρ、AI、β、PWVβ 均高于对照组，AC低于对照组，差异均有统计学意义（均P<0.05），且狭窄程度越严重，AC 越低，Eρ、AI、β、PWVβ 越高，提示冠心病患者AC 降低，应变弹性系数和僵硬度随之增加。另外，本研究相关性分析显示，冠状动脉狭窄程度与Eρ、AI、β、PWVβ 均呈正相关，与AC 呈负相关（均P<0.05），说明颈动脉血管超声能较好地预测冠心病患者冠状动脉狭窄严重程度。与郭萌等［11］研究结论基本一致。表明颈动脉血管超声能动态观察动脉粥样硬化进展，有助于早期治疗和干预，对冠状动脉狭窄程度的评估具有较好价值。但该方法易受钙化斑后方声影、操作者经验、血管位置、超声分辨率等因素影响，导致误诊［12］。

有学者［13］认为心肌带分为心尖环和基底环，两者包绕可构成内、中、外三层结构，不同心肌纤维走行在心动周期中发挥不同作用，GAS、GCS、GRS、GLS 能反映左室应变情况和心肌全层功能。本研究结果显示，轻、中、重度组左室应变指标均低于对照组，差异均有统计学意义（均P<0.05），说明当冠心病患者出现冠状动脉狭窄时，可影响心肌全层功能，检测左室应变指标能够尽早发现心肌早期缺血改变［14］。本研究相关性分析显示，冠状动脉狭窄程度与GAS、GCS、GRS、GLS 均呈负相关（均P<0.05），提示左室应变指标是评估冠心病患者早期心功能改变的有效指标，但各指标单独应用可能因患者心律不齐等因素出现误判［15］。

本研究进一步行ROC曲线分析，结果显示Eρ、AI、β、PWVβ、AC、GAS、GCS、GRS、GLS及其联合应用预测冠心病患者冠状动脉狭窄的AUC分别为0.789、0.548、0.696、0.646、0.886、0.759、0.765、0.730、0.736、0.985，建议联合筛查更能够了解心功能状态，准确预测冠状动脉狭窄程度。但若条件受限仅可选择单项筛查者，建议颈动脉血管超声指标以Eρ、AC 为主，左室应变指标以GCS、GRS为主。

综上所述，3D-STI技术联合颈动脉血管超声能准确预测冠心病患者冠状动脉狭窄程度，是评价其心功能的可靠方法。但本研究样本量较少，有待今后大样本研究的进一步分析。