田 川 TIAN Chuan
李玉宏 LI Yuhong
邢园园 XING Yuanyuan
葛丽丽 GE Lili
张佳怡 ZHANG Jiayi
斑点追踪与组织多普勒成像评价右冠状动脉再通术前后右心室功能变化
Changes of Right Ventricular Function with Speckle Tracking Imaging and Tissue Doppler Imaging After Successful Percutaneous Coronary Intervention Recanalization of Right Coronary Artery
田 川 TIAN Chuan
李玉宏 LI Yuhong
邢园园 XING Yuanyuan
葛丽丽 GE Lili
张佳怡 ZHANG Jiayi
目的探讨二维斑点追踪显像(2DSTI)和组织多普勒成像(TDI)检测右冠状动脉慢性完全闭塞(RCA CTOs)患者经皮冠状动脉介入治疗术(PCI)后不同时期右心室心肌应变及TDI指标的变化。资料与方法选择31例RCA CTOs患者,分别于术前、术后1 d及术后1个月行超声心动图检查,应用STI整体纵向应变(S)及收缩期应变率(SR)和TDI技术对右心室的等容收缩期加速度(IVA)、三尖瓣环收缩期运动幅度(TAPSE)、心肌收缩速度(SMV)、面积变化分数(FAC)值进行测量分析,并与30例健康志愿者进行比较。结果RCA CTOs可以引起相应供血区域心肌收缩功能降低,PCI术后1 d较术前S和SR值明显增长,右心室IVA有所增长(t=-2.732、-2.634、-2.565, P<0.05);PCI术后1个月较术前S、SR及右心室IVA值均明显增长,差异均有统计学意义(t=-2.885、-2.814、-2.712, P<0.05)。而TAPSE、SMV和FAC各时期的改变均无明显差异(t=-0.254~-0.103, P>0.05)。结论STI的S及SR和TDI的IVA可以用于评价RCA CTOs患者PCI术后右心室功能的恢复情况。
冠状动脉闭塞;血管成形术,经腔,经皮冠状动脉;超声心动描记术,多普勒,彩色;斑点追踪成像;心室功能,右< class="emphasis_bold">【Abstract】Purpose
PurposeTo explore the changes of right ventricular strain and tissue Doppler imaging (TDI) indicators in patients with right coronary artery chronic total occlusions (RCA CTOs) after successful percutaneous coronary intervention (PCI) recanalization using two-dimensional speckle tracking imaging (2DSTI) and TDI, and to evaluate the clinical value of STI and TDI.Materials and MethodsThirty-one patients with RCA CTOs were included in this study, all the subjects underwent standard echocardiography prior and repeated one day and one month after the therapy using STI global longitudinal strain (S), systolic strain rate (SR) and TDI to measure and analyze the right ventricular isovolumetric acceleration (IVA), tricuspid annular plane systolic excursion (TAPSE), myocardial systolic velocity (SMV) and fractional area change (FAC), and the results were compared with 30 normal controls.ResultsCoronary chronic total occlusion could cause significant reduction of myocardial systolic function of the corresponding blood supply region, RVGLS and SR values one day after PCI were signifcantly higher than their preoperative values, and right ventricular IVA also showed some increment (t=-2.732,-2.634, -2.565; P<0.05); RVGLS, SR and right ventricular IVA values one month after PCI also increased significantly compared with their preoperative values, and the differences were statistically signifcant (t=-2.885, -2.814, -2.712; P<0.05). There was no signifcant change in tricuspid annular plane systolic excursion (TAPSE), SMV and FAC (t=-0.254--0.103, P>0.05).ConclusionS and SR of STI and IVA of TDI can be used to evaluate the recovery state of right ventricular function in patients with RCA CTOs after PCI.
Coronary occlusion; Angioplasty, transluminal, percutaneous coronary; Echocardiography, Doppler, color; Speckle tracking imaging; Ventricular function, right
冠状动脉疾病中,冠状动脉慢性完全闭塞的发病率高达15%~30%[1],其治疗方法的选择主要依据冠状动脉的闭塞程度[2]。单支右冠状动脉慢性完全闭塞(RCA CTOs)可以同时引起左心室和右心室功能异常,既往对左心室的研究较广泛,而对右心室功能的研究缺乏重视。二维斑点追踪显像(2DSTI)和组织多普勒成像(TDI)可以识别经皮冠状动脉介入治疗术(PCI)前后的细微变化,改善对心室功能的评估[3-5]。定量测定心肌的运动和形变,计算心肌各个方向的应变(S)和应变率(SR)可以准确地评价局部及整体心肌收缩功能[6]。本研究应用2DSTI和TDI评价RCA CTOs患者PCI后右心室功能的改善情况。
1.1 研究对象 收集2011-01~2013-01辽宁医学院附属第一医院收治的31例经冠状动脉造影显示的单支RCA CTOs患者(研究组),其中男20例,女11例,年龄45~75岁,平均(59.6±11.1)岁。纳入标准:①不伴急性心肌梗死,远端有侧支循环建立;②心电图检查ST段改变,无病理性Q波;③符合心肌梗死溶栓治疗(TIMI)分级0级,闭塞段无造影剂充盈,或有临床证据,或闭塞时间≥3个月[7]。所有患者均知情同意并签署知情同意书。排除标准:冠状动脉旁路手术史,重症瓣膜病或三尖瓣中-重度反流,非窦性心律,肺动脉高压,肺部疾病和其他全身性疾病患者。另选取年龄、性别相匹配的30例健康志愿者作为对照组,男18例,女12例;年龄35~70岁,平均(57.4±7.2)岁。1.2 仪器与方法 采用GE Vivid E9超声诊断仪,探头频率1.7~3.4 MHz,帧频60~90帧/s。受试者取左侧卧位,平静呼吸,连接同步心电图,常规记录标准心脏切面(心尖两腔切面、心尖四腔切面)的3个连续平稳心动周期的动态图像,心尖四腔切面下采用双平面Simpson法计算左心室射血分数。脱机后利用二维应变分析软件EchoPAC对右心室进行分析,在心尖四腔切面上勾画出右心室壁心内膜缘曲线及心内膜轮廓,生成感兴趣区,并手动调节宽度,使其与心肌厚度一致,保证回声斑点位于心肌内,系统自动生成应变-时间曲线。所有受试者分别于PCI术前、术后1 d及术后1个月行超声心动图检查。
1.3 图像后处理 采用2DSTI技术追踪组织中各点在整个心动周期的运动轨迹,系统自动计算右心室整体纵向S和SR。选择三尖瓣环收缩期运动幅度(TAPSE)作为右心室长轴功能的评估指标,由M型曲线定位在三尖瓣环右心室游离壁插入点测得。使用与斑点追踪和TAPSE分析相同的3个心动周期的二维超声图像在舒张期和收缩期显示完整右心室的情况下计算右心室面积变化分数(FAC)。于超声心动图心尖四腔切面右心室游离壁三尖瓣环插入点测量心肌收缩速度(SMV)。心肌等容收缩期加速度(IVA)由心肌峰值速度与基础状态心肌速度之差除以等容收缩期波形起点至达到峰值速度时的时间计算,取3个心动周期的平均值。
1.4 统计学方法 采用SPSS 17.0软件,不同时间点常规超声测量值比较采用单因素方差分析,对照组与研究组右心室各参数比较采用成组t检验,PCI术前与术后各参数比较采用配对t检验,P<0.05表示差异有统计学意义。
2.1 研究组与对照组术前、术后1 d、术后1个月各参数比较 研究组术前、术后1 d及术后1个月右心室整体纵向S、SR及右心室IVA值均低于对照组,差异有统计学意义(t=-2.874~-2.532, P<0.05)。见表1。2.2 研究组PCI术后各参数与术前比较 RCA CTOs患者PCI术后1 d及术后1个月与术前比较,TAPSE、SMV和FAC值差异均无统计学意义(t=-0.254~-0.103, P>0.05)。PCI术后1 d与术前比较,右心室整体纵向S、SR及右心室IVA明显增加,差异有统计学意义(t=-2.732、-2.634、-2.565, P<0.05);PCI术后1个月与术前比较,右心室整体纵向S、SR及右心室IVA值均明显增加,差异有统计学意义(t=-2.885、-2.814、-2.712, P<0.05)。见表1、图1。
2.3 PCI术后各时期各参数之间的比较 与术后1 d相比,术后1个月右心室整体纵向S、SR及右心室IVA值均进一步增长,差异均有统计学意义(t=-2.861、-2.823、-2.742, P<0.05)。见表1、图1。
表1 RCA CTOs患者PCI术前、术后1 d及术后1个月各参数变化比较
图1 男,54岁,RCA CTOs。A、B分别为 PCI术前右心室各节段S及SR与对照组相比,S及SR峰值明显减低;C、D分别为PCI术后1 d右心室各节段S及SR曲线,与术前相比,S及SR峰值均明显升高,但低于对照组;E、F分别为PCI术后1个月右心室各节段S及SR曲线,与术后1 d相比,S及SR峰值进一步升高,但仍低于对照组
RCA CTOs右心室收缩功能显著下降,严重影响心脏整体功能。PCI术是血运重建的首选方法,可以通过对闭塞动脉行血运重建,恢复其供血区域的血供,挽救存活心肌,改善患者的心功能。
右心室功能是评价各种心肺疾病预后的重要因素[8],但由于右心室的解剖结构复杂,超声心动图参数TAPSE、FAC和SMV只能评价右心室纵向的缩短,而不能对右心室圆周方向的运动进行评价[9]。另外,对角度的依赖性也使其对右心室功能的评价存在局限[10]。2DSTI的S及SR可以实时追踪二维灰阶图像中感兴趣区心肌回声斑点的空间运动轨迹,真实地反映整体和局部心肌的运动特征,且无角度依赖性、不受周围组织影响、操作简便、准确率高、可重复性好[11]。2DSTI适用于对各种心肺疾病患者右心室功能的评价[12]。右心室IVA也是评价右心室功能的有效指标[13]。在评价右心室收缩功能上IVA与S及SR作用一致,2DSTI技术对心肌节段性运动的评价功能优于TDI。
本研究发现,RCA CTOs可以使相应供血区心肌在各个方向上的运动状态发生改变,包括S降低,SR下降及右心室IVA降低,表明闭塞的右冠状动脉引起其供血区心肌血供障碍,相应室壁节段性运动异常,继而使右心室收缩功能下降,这与宋陈芳等[14]研究的右冠状动脉病变可以引起右心室游离壁功能减低的结果一致。血运重建后缺血心肌血流动力恢复,心肌运动改善,心肌收缩功能提高。宋陈芳等[15]报道下壁心肌梗死患者右心室整体纵向S、SR、右心室收缩功能减低,PCI术后7 d S明显改善,SR改变不明显。本研究中RCA CTOs患者的右心室整体纵向S、SR降低,右心室收缩功能减低。S、SR及右心室IVA于血运重建后均有恢复,并且随着时间的延长改善明显,即PCI术后1 d右心室整体纵向S、SR均明显改善,右心室IVA也有恢复,提示右心室收缩功能改善。这可能与所选择研究对象虽然右冠状动脉闭塞有节段性室壁运动异常,但不伴有心肌梗死,且均有侧支循环建立,加之给予闭塞的右冠状动脉行血运重建,缺血心肌血流动力及时恢复有关;术后1个月,各参数值进一步上升,但低于正常值。分析认为原因可能有2个:一方面RCA CTOs患者PCI术治疗后恢复时间较短,心肌恢复正常收缩功能还需要更长的时间;另一方面可能与心肌微循环灌注不足[16]有关,即患者有吸烟史、血脂异常、糖尿病等危险因素损害血管内皮功能或PCI术过程中碎斑块形成冠脉微栓塞,造成微血管阻塞,影响心肌微循环灌注不足而阻碍心功能恢复。
右心室斑点追踪整体纵向S是与心脏MRI数据最密切相关的参数[17],但在确定右心室整体和局部收缩功能上本研究仍缺乏“金标准”MRI的支持;此外,本研究RCA CTOs患者虽有侧支循环建立,但是对影响侧支循环开放的条件、建立的临床因素的研究,侧支循环良好和侧支循环不良对临床治疗及PCI术后疗效的评估,以及心肌微循环灌注对预后的评价还需要大样本、长期随访进一步深入研究。
总之,STI技术的S、SR和TDI技术的IVA指标可以评价RCA CTOs患者PCI术后右心室收缩功能恢复情况,为临床对该类患者的早期诊断、治疗及预后评估提供可靠的依据。
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(责任编辑 唐 洁)
辽宁医学院附属第一医院超声科 辽宁锦州 121001
李玉宏
Department of Ultrasound, the First Affliated Hospital of Liaoning Medical University, Jinzhou 121001, China
Address Correspondence to: LI Yuhong
E-mail: yuhong_jiahui@163.com
辽宁省自然科学基金项目(2013022020)。
R541.4;R445.1
2013-08-07
修回日期:2013-12-14
中国医学影像学杂志
2014年 第22卷 第1期:41-44
Chinese Journal of Medical Imaging
2014 Volume 22(1): 41-44
10.3969/j.issn.1005-5185.2014.01.012