应变延迟指数评价急性心肌梗死患者介入治疗前后左室收缩同步性

杨华

【摘 要】目的：探讨二维斑点追踪应变延迟指数(SDI)评价急性心肌梗死患者皮冠状动脉介人治疗(PCI)前后左室收缩同步性的临床价值。方法：38例急性心肌梗死患者于PCI前及术后1月和32例对照者分别接受二维超声心脏检查，用应变软件分析心尖两腔观、心尖长轴观和四腔观以及左室短轴观基底水平、乳头肌水平、心尖水平的图像，测量18个心肌节段纵向、径向及环向应变峰值与收缩末应变的差值之和作为纵向、径向及环向应变延迟指数（LSDI、RSDI及CSDI）。结果：急性心肌梗死组PCI前应变延迟指数数值较对照组增加（P＜0.001或P＜0.05）；術后1月应变延迟指数较术前减小（P＜0.05）； LSDI、RSDI及CSDI与左室射血分数（LVEF）呈线性相关（r=0.775、0.466、0.480， P＜0.001）。 结论：应变延迟指数可定量评价急性心肌梗死患者PCI前后左室收缩同步性，且与左室收缩功能线性相关。

【关键词】应变延迟指数；急性心肌梗死；左室收缩同步性

【文章编号】1004-7484（2014）04-01154-01

急性心肌梗死(AMI)由于血供急剧减少，梗死区域心肌运动减弱或消失，非梗死区心肌可出现代偿性运动增强，从而导致左室各节段收缩不同步，进一步影响左室射血功能。经皮冠状动脉介入治疗（PCI ）是针对AMI广泛开展的有效治疗方法，它可使冠状动脉血运重建，以挽救濒死心肌，防止梗死面积进一步扩大，尽可能多的保存有功能心肌，使AMI患者心肌运动同步性改善与心功能恢复成为可能。由于再灌注损伤等因素的存在，准确评价及随访PCI前后心肌梗死患者左室收缩同步性对临床医生判断其预后及后续的指导治疗具有重要意义。近年来出现的二维斑点追踪技术具有无角度依赖性、能从纵向、径向和环向多角度分析心室内各节段的室壁运动等优点，在评价心脏运动不同步性方面具有一定优势，本研究运用斑点追踪技术测量应变延迟指数对急性心肌梗死患者PCI术前及术后一月左室心肌同步运动状态进行定量分析，旨在探讨急性心肌梗死患者PCI术后左室心肌的同步性改善情况及其与左室收缩功能相关性，以便更好地指导临床诊断和治疗。

1 资料与方法

1.1研究对象 急性心肌梗死组： 2011年1月至2012年8月急诊入院并在我院确诊为AMI，并在2011年2月至2012年9月进行随访的患者38例，其中男性21例，女性 17例，年龄73-42岁，平均 62.5±8.3岁。

1.2入选标准：①首次发作AMI，病史、症状、实验室检查、心电图检查均支持AMI的诊断；②冠脉造影证实病变血管管腔重度狭窄或闭塞，经PCI治疗进行球囊扩张并安放支架；③经病史询问、体格检查、心电图及超声心动图检查排除其他器质性心脏疾患。

对照组：与病例组性别、年龄匹配，高血压及糖尿病发病率无统计学差异的32例冠状动脉造影阴性者(狭窄＜50％或者无狭窄)，均经详细询问病史、家族史，心电图和常规超声心动图等检查排除心脏疾病，其中男性17例，女性15例，平均年龄59.7±8.9岁。

1.3仪器与方法

1．3.1仪器：采用GE VIVID E9彩色多普勒超声成像仪，配有M5S二维心脏探头，频率2~4MHz， EchoPac科研工作站及分析软件可供脱机分析。

1.3.2急性心肌梗死组患者均于入院24h内及术后1月进行图像采集，对照组图像采集均于冠状动脉造影前行常规超声心动图检查时完成。首先调整仪器确保扫描扇面角度<60°，扫描频帧每秒70～80帧。受检者取左侧卧位，连接同步心电图，嘱患者平静呼吸，必要时屏气以保证所采集图像的稳定清晰，常规测量后分别记录3个连续心动周期的左室二尖瓣水平、乳头肌水平短、心尖水平短轴观、心尖四腔及两腔观、心尖长轴观的二维灰阶图像，采集心尖长轴观的主动脉血流频谱静态图像，传输至工作站供脱机分析。

1.3.3图像分析：采用EchoPac工作站及其分析软件进行脱机分析。主动脉瓣关闭时间点通过主动脉瓣血流频谱确定。依据软件指示勾画心内膜轮廓，生成感兴趣区，调节感兴趣区宽度使其与心肌厚度一致，勾画满意后进行分析，软件自动给出所追踪心肌节段的应变曲线、应变峰值及达峰时间。

1.3.4常规超声测量参数：在胸骨旁左室长轴观测量左室舒张末内径(LVEDD)，按照改良Simpson法测量左室舒张末容积(LVEDV)和收缩末容积(LVESV)并计算左室射血分数(LVEF)。

左室同步性参数：计算18个心肌节段纵向、环向及径向应变峰值与主动脉瓣关闭点对应的收缩末应变的差值之和作为纵向应变延迟指数(LSDI、环向应变延迟指数（CSDI)及径向应变延迟指数(RSDI)。

1.4统计分析

应用SPSS17.0统计软件进行数据分析。所有计量资料均以均数±标准差(x(_)±s)表示，两组间资料比较采用独立样本均数t检验；率的比较采用卡方检验或精确概率法；LSDI与LVEF之间相关性分析采用Pearson相关分析；以P <0.05为差异有统计学意义。

2 结果

本研究在处理数据时排除图像质量不理想无法分析者4例（急性心肌梗死组2例，对照组2例），实际入选对象为急性心肌梗死组36例，对照组30例，所入选对象均追踪良好。

2.1 临床基本资料和常规超声测量参数的比较

临床基本资料和常规超声测量参数。临床基本资料表明急性心肌梗死组和对照组一般情况即年龄、心率、高血压及糖尿病发病率之间差异无统计学意义(P>0.05)。PCI术前与术后1月比较，心率差异无统计学意义(P>0.05)； LVEDV和LVESV术后1月较术前减小，差异有统计学意义(P>0.05)，LVEF术后1月较术前明显提高，差异具有统计学意义(P>0.05)。

2.2左室應变延迟指数的比较

与对照组相比，术前急性心肌梗死组三个方向上的应变延迟指数及左室射血分数LVEF差异均有统计学意义（P<0.001或P<0.05）。与术前相比，急性心肌梗死组PCI术后一月纵向、径向及环向应变延迟指数差异有统计学意义（P<0.05）。左室不同步运动参数与LVEF的相关性分析结果显示，应变延迟指数均与LVEF有良好的相关性(r值分别为0.775、0.466、0.480，均 P<0.001)。

3 讨论

心脏功能的正常与否取决于各节段室壁运动状态和相互间的协调性。左室心肌同步化运动对维持正常的心脏功能起着重要作用，心室内收缩不同步是不良心脏事件的独立危险因素 [1] ，是判断冠心病患者疗效及预后的重要指标。因此准确评价心肌运动同步性对冠心病患者具有重要临床意义。如何量化分析急性心梗PCI术后同步性的变化及探讨其与心功能恢复之间的关系目前还缺乏深入研究。新近开发的超声斑点追踪显像技术(STI)具有无角度依赖性、时间分辨率较高的优点，能从纵向、径向和环向三个方向上分析心室各节段的室壁运动，在超声评价心脏运动不同步性方面具有一定优势，已成为一项定量评估局部及整体心肌功能的新技术，并广泛应用于心肌梗死、心肌病、冠脉搭桥术、同步化治疗及全身系统性疾病等领域的研究[2]。

目前STI评价心脏机械收缩同步性的最佳指标和标准化问题仍无统一定论。国内学者使用较多的是测量左室纵向、径向和环向应变达峰时间标准差及相同平面内任意两节段达峰时间最大差值，评价心肌在各个方向上的运动不同步。新近出现的应变延迟指数（SDI）通过计算18个心肌节段纵向、环向及径向应变峰值与主动脉瓣关闭点对应的收缩末应变的差值之和所得，以提前和延迟收缩的心肌节段浪费的收缩力(应变峰值与收缩末应变差值之和)作为判断心室运动同步与否的指标，受心率影响小，与组织多普勒参数相比能更加全面、有效地评价心室运动的同步性 [3]。正常左室收缩始于室间隔，然后迅速向左右两侧心室壁传导，左右心室游离壁几乎同时地向心性收缩。本研究对照组中，纵向及径向、环向应变曲线排列规则，达峰时间均较为一致，这与正常心脏的生理性舒张和收缩活动完全符合。而急性心肌梗死患者应变曲线排列紊乱，达峰时间先后不一，这是由于心肌梗死患者由于冠状动脉的狭窄或阻塞，以及痉挛引起局部心肌缺血缺氧，局部心肌收缩力减弱或消失，形变能力下降，心肌运动速度及运动幅度显著减低甚至消失；而非梗死区域心肌则可出现代偿节段性室壁运动幅度增加，因此部分节段出现提前收缩，而另一部分节段出现延迟收缩，这也就导致了非梗死节段和梗死节段心肌收缩达峰时间先后不一，从而致使左室在纵向、径向及环向三个方向上的心肌收缩及舒张出现不同步。另一方面，SDI可以综合每个室壁延迟或提前的收缩，可以更敏感的检测心肌梗死患者的左室不同步性，本研究中，与对照组相比，急性心肌梗死组术前纵向、径向及环向三个方向上的应变延迟指数（LSDI、CSDI及RSDI）差异均有显著统计学意义（P<0.001）。

PCI术是冠状动脉血运重建的有效方法，可使阻断的心肌血流灌注得以恢复，有效缓解局部心肌缺血，改善心肌运动状态，使左室心肌非同步运动得到不同程度的缓解。本研究中PCI术后随访1月应变曲线较术前排列稍规则，纵向、径向及环向应变延迟指数差异有统计学意义（P>0.05），此外本研究结果中显示心肌梗死患者在术前及术后纵向、径向及环向应变指数与LVEF之间有良好的相关性（r=0.775、0.466、0.480， P<0.001）心功能越低，不同步现象越明显。分析其原因可能是一方面由于急性心肌梗死时由于局部心肌缺血损伤或坏死使心肌运动减弱或消失，直接导致收缩功能降低，另一方面患者左室内收缩不同步运动也可能加剧心功能的恶化。

本研究病例数较少，仅为应变延迟指数评价PCI前后心肌梗死患者心肌运动同步性的初步探讨，其敏感性和特异性尚待大样本进一步研究，另外后续研究若能延长随访时间，将对进一步透彻研究应变延迟指数能否预测PCI术后随访远期左室功能改善程度及逆重构有所帮助。

参考文献：

[1] Chalil S, Stegemann B, Muhyaldeen S, et al. Intraventricular dyssynchrony predicts mortality and morbidity after cardiac resynchronization therapy: a study using cardiovascular magnetic resonance tissue synchronization imaging. J Am Coll Cardiol, 2007,50(3):243-252.

[2]唐磊，尹立雪．超声斑点追踪显像的临床应用进展．中华超声影像学杂志, 2011,20(8):722-724．

[3] Kazuhiro T, Hidekazu T, Kouhei Y, et al. Utility of Comprehensive Assessment of Strain Dyssynchrony Index by Speckle Tracking Imaging for Predicting Response to Cardiac Resynchronization Therapy. Am J Cardiol, 2011,107(9):1405-1407.