冠心病PTCA术后临床心功能分级与心脏局部及整体功能相关性分析

王佳玲，郑逸，阮海东，欧阳斯华，王良玉

(1.汕头市第二人民医院 超声科，广东 汕头 515031； 2.中山大学附属汕头医院 超声科，广东 汕头 515031)



·论 著·

冠心病PTCA术后临床心功能分级与心脏局部及整体功能相关性分析

王佳玲1，郑逸2，阮海东2，欧阳斯华2，王良玉2

(1.汕头市第二人民医院 超声科，广东 汕头 515031； 2.中山大学附属汕头医院 超声科，广东 汕头 515031)

目的:应用二维斑点追踪技术(2D- STI)检测冠心病PTCA术后局部心脏功能，并与临床心功能分级积分进行相关性分析。方法：随机对70例冠心病PTCA术后患者按纽约临床心功能积分(NYHA- AP)分为临床心功能正常或接近正常组(A组)33例及心功能异常组(B组)37例，比较左室射血分数(LVEF)，NYHA- AP，心肌局部心功能指标即左室平均径向应变(MRS)、纵向应变(MLS)、左室心肌收缩期扭转角度(TA)。结果：B组与A组比较，MLS、MRS、TA、LVEF降低(P<0.05)。A组MLS、MRS、TA与LVEF无明显相关性(P>0.05)，与NYHA- AP呈负相关(P<0.05)；B组MLS、MRS、TA与LVEF及NYHA- AP相关性好(P<0.05)。以MLS-15.30%为截断点判定患者NYHA- AP高于6分灵敏度为90.55%，特异度为72%，Yuedden指数最高0.610。结论：2D- STI可以检测心肌生物力学参数和左心室局部功能，临床心功能分级与LVEF不同步，与局部心功能参数呈负相关，局部心肌功能参数变化与临床心功能分级同步发展。

冠心病； 临床心功能分级； 心功能； 应变； 扭转角度

常规超声心动图评价心脏功能主要通过二维及M型图像测量来评价心脏整体收缩舒张功能，对于左室壁局部功能是通过肉眼观察室壁运动异常来判断，有很大的主观性。部分临床已经确诊的冠心病患者虽然经过经皮冠状动脉成形术(PTCA)治疗，临床心功能分级仍然较差，临床心功能分级与左室射血分数(LVEF)不一致，斑点追踪技术通过检测冠心病患者心肌生物力学改变为临床无创评价心脏局部及整体运动功能提供一种定量方法。本研究探讨PTCA治疗后患者临床心功能分级与心肌整体和局部功能变化的相关关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2015年1月至12月汕头市第二人民医院及中山大学附属汕头医院心内科住院及部分门诊怀疑冠心病患者70例，经冠状动脉造影检查显示至少有1支冠状动脉病变并行PTCA术治疗。剔除二维超声图像显示不满意者，剔除合并其他疾病患者包括糖尿病、高血压病、心脏瓣膜病、各种心律失常、结缔组织病及四肢关节疾病活动限制、其他慢性疾病；ECG为窦性心律；心脏超声数据测量重复性良好；无或者少量心包积液。选择年龄和性别与PTCA组相匹配的健康人30例为正常对照组，既往无心脏病史，体检心肺系统未见明显异常；心电图、胸片和超声心动图检查显示正常；二维超声心动图图像清晰，左室内膜缘能清晰显示。PTCA组及正常对照组性别、年龄差异无统计学意义，具有可比性。

70例患者按纽约临床心功能积分(NYHA- AP)分为心功能较好低分组(A组)，NYHA- AP小于4分，NYHA分级Ⅰ- Ⅱ级，客观评分A- B级;和心功能较差高分组(B组)，NYHA- AP积分高于6分，NYHA分级Ⅲ、Ⅳ级，客观评分C、D级。A组患者33例，男21例，女2例，年龄16～57岁，平均(38±14)岁，左室射血分数(LVEF)>50%。B组患者37例，男25例，女12例，年龄24～61岁，平均(41±17)岁，LVEF≤50%。正常对照组(C组)30例，其中男17例，女13例，年龄38～58岁，平均(38±17)岁。

NYHA分级、客观评分按美国纽约心脏病学会1928年依据临床症状分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 4级，1994年对NYHA心功能分级补充客观检查结果进行第二类分级即A、B、C、D 4级[1]。基于NYHA与客观评分不一定同步，为统计方便，将NYHA分级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 4级及客观评分A、B、C、D 4级进行心功能积分(NYHA- AP)：每一级积1分，Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级分别积1、2、3、4分，同样A级、B级、C级、D级分别积1、2、3、4分，介于两级别间分别积1.5、2.5、3.5分。

1.2 仪器与方法

仪器使用Philips iE 33彩色多普勒超声诊断仪，S5- 1探头，频率1～5 MHz，配有Q- lab分析软件。常规扫查胸骨左缘左室长轴观、心底短轴观、心尖四腔心观、心尖五腔心观、心尖左室长轴观。常规测量心功能参数及左室重量指数(LVMI)，Simpson法测定LVEF。斑点追踪技术参数检测：选取相应切面动态灰阶图像并连续储存5个心动周期，应用Q- lab9.0分析软件进行脱机分析，开启XRes功能优化图像，测量心肌长轴和短轴方向纵向应变、径向应变、心肌旋转角度。

1.3 统计学处理

2 结 果

A、B组与C组比较，左室平均径向应变(MLS)、左室平均纵向应变(MRS)、左室心肌收缩期扭转角度(TA)、LVEF降低(P<0.05)；B组与A组比较，MLS、MRS、TA、LVEF降低(P<0.05)，见表1。A组MLS、MRS、TA与LVEF无相关关系(P>0.05)，与NYHA-AP相关性好(P<0.05)；B组MLS、MRS、TA与LVEF及NYHA-AP相关性好(P<0.05)，见表2。以MLS-15.30%为截断点判定患者NYHA-AP高于6分灵敏度为90.55%，特异度为72%，Yuedden指数最高0.610，见表3、图1。MLS低于-15.30%及TA低于8.75可以认为患者临床心功能较差。

组别nLVEF/%MLS/%MRS/%TA/(°)NYHA-APA组3364.25±4.88a-13.15±2.57a19.25±6.48a6.10±3.34a2～4aB组3747.23±7.29ab-9.80±2.31ab13.89±3.94ab4.48±3.13ab6～8abC组3067.57±4.96-17.22±3.2326.39±7.3411.40±4.212

与C组比较，aP<0.05；与A组比较，bP<0.05

表2 MLS、MRS、TA及LVEF与临床心功能积分NYHA- AP相关分析

收缩指标NYHA-APA组r值P值B组r值P值MLS-0.2230.918-0.5360.025MRS0.2031.8630.5340.012TA0.3240.8710.6020.008LVEF0.1293.0470.5500.045

3 讨 论

物体在力的作用下发生形状的改变即应变，心肌发生应变是指心肌适应力的变化而产生的局部组织形变，一般采用心肌长度或厚度的变化值占心肌初长度或厚度的百分数表示[2]。2D- STI是通过超声定量分析软件在二维灰阶动态图像上检测心肌运动速度和应变的新技术。在超声图像中软件可以辨认这些斑点，并应用图像处理方法逐帧追踪其位置的变化，相邻两斑点的距离随时间的变化在图像上显示心肌的形变。故通过STI检测心肌纵向、径向及圆周等多个方向上的应变，可以准确地了解心肌的运动特性[3- 4]。研究[5- 6]表明，在评价心肌局部收缩舒张功能方面，由于应变的测量较少受到心脏整体运动(包括心脏旋转运动及摆动)和邻近心肌节段运动牵拉的影响，并能识别内膜、中层、外膜三层变形的差别，可以更客观、准确地反映局部心肌功能速度。

表3 MLS、MRI、TA评价临床心功能敏感性

测试变量AUCP值截断点灵敏度/%特异度/%Yuedden指数MLS0.8790.000-14.24%90.55%72%0.610MRS0.8650.00018.20%71.4%81%0.512TA0.8150.000-17.70%82.4%75%0.570

图1 NYHA积分的ROC曲线图

冠心病是由于冠状动脉硬化阻塞血流导致心肌缺血、缺氧而引起的心脏病，多发于中老年人，冠心病的患病率、死亡率不断升高，目前冠心病在很多发达国家的死亡率已经上升至首位，超声心动图作为一种无创性检查应用于冠心病的诊断越来越受到重视，其诊断冠心病的优势在于操作简单、价格便宜、重复性好等[7]。

目前普通超声二维图像可通过观察室壁运动异常来了解冠状动脉阻塞的部位和程度，但是光靠肉眼观察具有很大的主观性，不能定量评价心肌运动功能。临床上有一部分冠心病患者虽然冠状动脉已出现明显狭窄，心肌局部运动受损，但由于缺血性预适应时间较长，或者已经建立了部分的侧支循环，心脏整体的舒缩运动尚协调，此时患者整体心脏射血分数尚无明显下降或下降程度不大，在常规二维超声图像上不能目测到明显异常的室壁运动[8- 9]。本研究A组患者NYHA- AP积分低，左室射血分数接近正常，临床心功能分级较好，常规二维超声图像上也不能目测到室壁运动明显异常。而B组患者随着NYHA- AP增高，临床心功能越来越差，心肌形变能力不断下降，即使已经施行PTCA治疗心肌灌注部分或完全恢复，但纤维化变性心肌收缩能力仍然较差，左室整体功能参数LVEF仍然低。传统方法超声检查可以检测出B组心功能较差患者心脏室壁运动能力下降，但对于NYHA- AP积分低心功能较好的A组患者检查结果可能较难确定，表现为NYHA- AP积分与LVEF不同步，不过此时2D- STI可以敏感地检测到受损心肌的应变及扭转能力下降。

本研究部分A组患者整体径向应变较正常对照组下降不明显，部分患者整体纵向应变有不同程度的下降，也就是说径向应变检测冠心病心肌局部运动异常的敏感性虽然比普通二维超声图像的目测法要高，但不及纵向应变敏感。有研究[10]表明，在冠心病患者心内膜的纵行纤维较容易受到缺血缺氧的影响，从而导致心脏的纵向运动较早出现异常，即使此时普通二维超声图像尚不能检查出来，也就是说纵向应变对心肌缺血最敏感，可以对冠心病局部心功能损害进行早期定量、定位分析。

本研究结果也提示，正常人及A组NYHA- AP积分低的CAD患者长轴方向左室长轴心肌各节段收缩期MLS峰值从基底段到心尖段逐渐递增，正常人及A组心功能较好患者左室壁各节段心肌收缩期平均纵向应变、径向应变与NYHA- AP积分有相关性，但与LVEF无明显相关性；而心功能异常的B组患者NYHA- AP积分高，临床心功能较差，应变值与NYHA- AP及LVEF明显相关，说明应变及心肌旋转与临床心功能分级有关，临床心功能较好时应变与整体心肌收缩能力不一定相关，临床心功能较差时应变与整体心肌收缩能力相关性较为明显。本研究临床心功能较好的PTCA术后患者，虽然LVEF不低，NYHA- AP积分低，但心肌应变及旋转能力已经下降，而临床心功能差的患者应变及旋转能力下降更为明显，2D- STI检测心肌应变及旋转等局部生物力学参数可以定量评价患者临床心功能分级，可以定位心肌运动异常部位，比传统超声检查方法更为精确及敏感，应变及旋转等参数明显下降可以预示心功能损害严重，应及早治疗[11]。斑点追踪技术定量检测应变及旋转等心肌力学参数为临床评估心脏局部功能及局部与整体功能关系、局部与临床心功能分级变化特征、定量评估心脏功能提供了新的方法。

[1] 张子彬，TSUNG O，张玉传，等.充血性心力衰竭学[M].北京:科学技术文献出版社，2002:211- 212．

[2] 欧阳斯华，王良玉，张帆,等.超声斑点追踪技术检测冠心病患者左心室生物力学参数评估冠状动脉狭窄的初步研究[J].岭南心血管病杂志，2015，21(4)：493- 496.

[3] LANGELAND S，WOUTERS P F，CLAUS P，et al.Experimental assessment of a new research tool for the estimation of two- dimensional myocardial strain[J].Ultrasound Med Biol，2006，32(10):1509- 1513．

[4] 吴红宁，曹怡，王燕，等.应用二维斑点追踪技术评价左室心肌节段应变的可靠性[J].现代医学，2014，42(2):117- 121．

[5] 张霞.二维斑点追踪超声心动图定量评价左心房功能的研究进展[J].医学综述，2014，20(15):2793- 2795．

[6] 王良玉，欧阳斯华，张帆，等.超声斑点追踪技术评估冠心病心功能变化对冠状动脉狭窄的预测价值[J].中国循环杂志，2014，6(10):167- 178．

[7] 赵会亚，任敏，田家玮，等.超声斑点追踪成像技术评价腺苷药物后适应对兔心肌缺血再灌注损伤的作用[J].中华超声影像学杂志，2015，6(5):525- 529．

[8] 刘艳午，黄红梅，曹礼庭，等.二维斑点追踪技术评价冠心病患者缺血心肌的应变、旋转和扭转的研究[J].中国超声医学杂志，2014，30(7)：609- 613.

[9] 陈玉媛，谢明星，王新房，等.二维斑点追踪成像评价舒张性心功能衰竭患者左心室局部收缩功能[J].中华超声影像学杂志，2010，19(4)：277- 280．

[10] 曹怡，杨慧，王燕，等.应用二维斑点追踪成像技术评价早期心肌功能受损的临床价值[J].东南大学学报:医学版，2016，35(1)：45- 50.

[11] 孙轶，彭世义，王力.应变率成像评价高血压患者左心功能研究[J].东南大学学报:医学版，2012，28(1)：152- 158．

Correlation analysis of clinical cardiac function and cardiac function of local and overall in coronary artery disease after PTCA

WANG Jia- ling1，ZHENG Yi2，RUAN Hai- dong2，OUYANG Si- hua2，WANG Liang- yu2

(1.DepartmentofUltrasound，theSecondPeople’sHospitalofShantouCity，Shantou515031，China; 2.DepartmentofUltrasound，theAffiliatedShantouHospitalofSunYat-senUniversity，Shantou515031，China)

Objective： To study the left ventricular regional function detected by 2D speckle tracking technology(2D- STI)and to analyse the correlation of left ventricular regional function and clinical heart function classification on coronary artery disease after PTCA. Methods: 70 patients with coronary artery disease after PTCA were divided into the clinical heart function normal or approximate normal group(group A， 33 cases)and clinical cardiac dysfunction group(group B， 37 cases)， compared the left ventricular ejection fraction(LVEF)， New York Heart Association accumulated points(NYHA- AP)， left ventricular myocardial mean radial strain(MRS)， longitudinal strain(MLS)， left ventricular myocardial systolic torsion angle(TA)in all the subjects. Results： The MLS， MRS， TA were lower in group B than those in group A(P<0.05). There was no correlation between MLS， MRS， TA and LVEF in group A， but MLS， MRS， TA had positively correlated with LVEF and NYHA- AP in group B. MLS-15.30% as a cut- off point for determinating NYHA- AP more than 6 points had sensitivity of 90.55%， specificity of 72%， and the highest Yuedden index of 0.610. Conclusion: 2D- STI can evaluate regional myocardial function， the clinical cardiac function and left ventricular function parameters LVEF is not synchronized， regional myocardial function parameter variation is simutaneous development with the clinical cardiac function.

coronary artery disease； clinical heart function classification； cardiac function； strain； torsion angle

2016- 03- 28

2016- 07- 09

广东省医学科研基金课题(A2010584)

王佳玲(1982-)，女，广东汕头人，主治医师。E- mail:1204287978@qq.com

王良玉 E- mail:13902747408@139.com

王佳玲，郑逸，阮海东，等.冠心病PTCA术后临床心功能分级与心脏局部及整体功能相关性分析[J].东南大学学报:医学版，2016，35(6)：943- 946.

R543.3； R445.1

A

1671- 6264(2016)06- 0943- 04

10.3969/j.issn.1671- 6264.2016.06.023