二维斑点追踪显像技术评价冠状动脉慢性完全闭塞病变患者经皮冠状动脉介入治疗前后左心室功能的价值

王萍，刘勇，侯淑凤，叶慧明，刘颖萍，任利辉

二维斑点追踪显像技术评价冠状动脉慢性完全闭塞病变患者经皮冠状动脉介入治疗前后左心室功能的价值

王萍，刘勇，侯淑凤，叶慧明，刘颖萍，任利辉

目的：探讨二维斑点追踪显像（2D-STI）技术评价冠状动脉慢性完全闭塞病变（CTO）患者经皮冠状动脉介入治疗（PCI）前后左心室局部及整体功能变化的价值。

冠状动脉疾病；超声心动描记术；心脏功能试验

(Chinese Circulation Journal, 2017,32:50.)

冠状动脉慢性完全闭塞病变（CTO）是指冠状动脉闭塞3个月以上，包括心肌梗死溶栓治疗临床试验 （TIMI）血流0级“绝对性闭塞病变”和TIMI血流l级“功能性闭塞病变[1]。CTO发生率占冠心病的20%～40%，经皮冠状动脉介入治疗（PCI）手术难度较大，但对CTO进行成功的血运重建可有效缓解症状，改善左心功能，提高生存率[2，3]。

二维斑点追踪显像（2D-STI） 技术是近年发展起来的一项能从多个方向评价左心室心肌功能的新方法。在二维图像的基础上，通过逐帧追踪心肌回声斑点的运动轨迹，自动计算出斑点的应变参数，无角度依赖性，时间分辨高，重复性好，可多角度（轴向、切向和环向）评价心肌运动，能够很好的评价心肌整体及局部功能[4]。本研究旨在评价常规超声心动图及2D-STI技术评估CTO患者经PCI前后左心室局部及整体功能变化的价值。

1 资料与方法

临床资料：选择2014-07至2015-10在我院心内科住院的CTO患者31例。纳入标准：（1）有心肌缺血的临床症状或客观依据（心电图、运动试验或动态心电图等），且PCI 前肌钙蛋白I 在正常范围;（2）冠状动脉造影示血管100%闭塞，闭塞血管直径＞2.5 mm，根据TIMI血流分级远端血流为0 级;（3）存在侧支循环；（4）结合临床资料相应冠状动脉闭塞时间超过3 个月；（5）所有CTO均进行了成功的血运重建。排除标准：（1）急性心肌梗死、严重瓣膜性心脏病、扩张型心肌病及肥厚型心肌病;（2）纽约心脏协会（NYHA）心功能分级3级或心原性休克;（3）晚期肿瘤;（4）半年内发生的脑卒中;（5）严重的肝肾功能不全。根据临床情况判定闭塞时间[4]：（1）急性心肌梗死发生时间；（2）典型心绞痛发作但未就诊；（3）不典型心绞痛但心电图提示心肌缺血；（4）无症状心电图发现有陈旧性心肌梗死或缺血改变的时间。共入选23例患者，其中男性22例，女性1例，平均年龄（64.21±11.12）岁。本研究符合医院伦理委员会要求并获得患者知情同意。

仪器与方法：采用荷兰Philips 公司生产的IE33型彩色多普勒超声诊断仪，S5-1 探头（频率1～3. 5 MHz） ，内置Qlab 9.0 分析软件，以及Echo PAC工作站，内置二维应变图像分析和处理软件。（1）常规超声心动图：所有受检者取左侧卧位，平静呼吸，连接心电图。除测量常规超声参数外，用改良Simpson 双平面法测量左心室射血分数。（2）2D-STI图像采集及参数测定[5]:采集并存储心尖两腔、四腔及左心室长轴切面的二维动态图像，至少取连续3 个心动周期。采用Wall motion Tracking 进行图像分析，在心尖两腔、四腔及左心室长轴切面正确选取左心室心内膜的3 个点（两侧瓣环和心尖）并设定感兴趣区宽度，调整好感兴趣区位置和宽度，软件自动跟踪感兴趣区内心肌的运动，并将图像中的各室壁分为基底段（BAS）、中间段（MD）、心尖段（API），由仪器自动判断出成功节段、不成功节段，获得成功节段后准确选取主动脉瓣关闭时间点，系统相应生成4个切面的整体纵向应变曲线、18个节段的纵向应变及应变率曲线，于应变曲线上测量计算左心室整体纵向应变值（GLS，为3 个长轴切面收缩期整体纵向应变的平均值）。所有测量值均取3个心动周期的平均值。

冠状动脉造影及介入治疗：所有患者常规按照Judlkin’s法进行选择性冠状动脉造影术[6]。至少1支冠状动脉主支血管（左前降支、回旋支、右冠状动脉、中间支）为CTO。在强化药物治疗和充分术前准备基础上进行介入治疗。成功PCI的标准为病变残余狭窄＜30%，前向血流达TIMI 3级[6]。

随访：23例患者均接受为期至少半年（3个月、6个月） 的临床随访，采用门诊或住院随访的方式。

统计学方法 ：采用SPSS19.0分析软件。计量资料用均数±标准差表示，差异比较采用t检验，P＜0.05 差异有统计学意义。

2 结果

23例患者均成功开通CTO并成功行血管支架置入，术中及住院期间无严重并发症包括急性心肌梗死、恶性心律失常、需要紧急开胸的心包填塞等发生。

冠状动脉造影结果：23例CTO患者中8例为前降支病变，14例为右冠状动脉病变，1例为回旋支病变。

左心室射血分数变化（表1）：23例CTO患者术前与术后1天的左心室射血分数比较差异无统计学意义，但术后3个月及6个月的左心室射血分数较术前升高，差异均有统计学意义（P均＜0.05）。

术前、术后GLS变化（表1）：2D-STI评价显示，23例CTO患者与术前相比，术后1天、3个月和6个月GLS比较均降低，差异均有统计学意义（P均＜0.05）。

表1 23例冠状动脉慢性完全闭塞病变患者术前、术后左心室射血分数、GLS比较

表1 23例冠状动脉慢性完全闭塞病变患者术前、术后左心室射血分数、GLS比较

注：GLS：左心室整体纵向应变值；-：无

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3 讨论

CTO是冠心病的常见病变，可以引起心室重构，从而导致心室功能不全，常规药物治疗并不能明显逆转这一过程。CTO病变因其PCI成功率相对低，术后再狭窄率高，对其近远期疗效研究尚少，因此对CTO病变的PCI是否有必要存在争议[7]。本研究结果显示，采用二维Simpson 法和2D-STI评价CTO患者PCI后左心功能，均显示得到改善。CTO患者心功能减低是由于疤痕形成、心肌顿抑或心肌冬眠，虽然有学者认为闭塞冠状动脉血管供应范围心肌已经完全死亡，重新开通死亡心肌所属血管可能临床意义不大，但有研究表明[8，9]，坏死心肌可引起心室重构，从而导致心室壁局限性收缩功能减退甚至整个左心室收缩功能不全。开通闭塞血管治疗，能限制这种心室重构，改善心肌功能。闭塞血管供应区域的冬眠或顿抑心肌细胞虽然丧失了舒缩功能，却能在较长时间内保持存活[10]。开通闭塞的血管，恢复正常化的前向血流，血运充分重建后，心肌微循环灌注得到相应改善，一方面能有效地挽救濒死心肌，使得原先处于冬眠或顿抑状态下的心肌逐渐恢复功能；另一方面使得肌浆网三磷酸腺苷（ATP）依赖性钙泵及钙释放蛋白功能提高。从而使左心功能得到改善，最终改善患者的临床症状及预后[11]。

新的研究还发现[12]，慢性闭塞病变经PCI开通闭塞血管后，进行冠状动脉造影复查，发现部分患者开放的原闭塞血管向其他病变血管提供侧支循环，表明慢性闭塞病变的开放不仅可恢复该支血管区域心肌的血液供应，还可通过侧支循环预防或减轻其他冠状动脉病变发生的心肌缺血。国外研究亦表明[13]，即使到了心肌坏死并且没有任何心肌可挽救时，开通塞闭血管亦有助于减轻梗死部位心肌扩张及心室几何形态的变形。

慢性闭塞病变的PCI不仅可挽救可能存在的存活心肌，而且还有为其他血管提供侧支循环的潜在可能，以预防或减轻其他冠状动脉病变时发生的心肌缺血，提高左心室射血分数，改善缺血心肌的室壁运动。但这个过程需要多长时间能显现出来缺乏相应研究。

对于左心室整体收缩功能的评价，目前常用的是M 型和二维Simpson 法测量的左心室射血分数，二者均有一定的局限性，M 型测量以局部功能代表了整体功能，而二维Simpson 法测量左心功能时二维图像的两个切面（心尖两腔、四腔切面）分别取自两个不同的心动周期，会产生人为误差。本研究中也发现，采用上述B型超声手段评价CTO患者PCI前后左心室射血分数，到了术后3个月和6个月时左心室射血分数才有明显增加。而采用2D-STI，CTO患者PCI术后1天较术前GLS明显降低（P＜0.05），提示存活心肌的收缩功能术后1天就有明显升高。

2D-STI是2014年发展起来的一项非常有前景的超声成像模式，2D-STI在高帧频二维超声图像上追踪心肌内声学斑点信号，标测连续不同帧之间同一位置的心肌运动轨迹，计算出心肌的运动速度和形变，从而可以精确反映心肌功能状态[14]。而心肌由纵行纤维（70%）和环形纤维（80%）构成，此解剖特点决定了心肌纤维长轴方向舒缩运动在正常心功能的维持中起重要作用[15]。从而应用2D- STI 测量GLS可以更早、更准确地发现CTO患者PCI后心功能变化。

综上所述，成功开通CTO既能使患者心肌微循环灌注得到有效的改善，使原先处于冬眠或顿抑状态下的心肌逐渐恢复功能；还能通过侧支循环预防或减轻其他冠状动脉病变发生的心肌缺血，从而使左心室功能得到改善，对于CTO患者有着积极的意义。2D-STI 作为一项新型的超声诊断技术，它可以早期、定量且更可靠，更敏感地评价左心室功能的动态变化，也为CTO患者PCI疗效评定和预后判定提供了一种无创性的新方法。

本研究的局限性：（1）选择偏倚：本研究采用严格的入选标准，入选者必须有明确影像或临床证据患者，样本量相对较少，仍须进一步增加样本量，增强研究结果的可信度。（2）只有3个时间点被使用，今后需要更多的时间点来描述心脏功能的持续改进。

参考文献

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The Value of Two-dimensional Speckle Tracking Echocardiographic Imaging for Assessing Left Ventricular Function at Pre- and Post-percutaneous Coronary Intervention in Patients With Chronic Total Coronary Occlusion

WANG Ping, LIU Yong, HOU Shu-feng, YE Hui-ming, LIU Ying-ping, REN Li-hui.
Department of Cardiology, Beijing Shijitan Hospital, Beijing (100038), China Corresponding Author: REN Li-hui, Email: renlihui1708@126.com

Objective: To explore the value of two-dimensional speckle tracking echocardiographic imaging (2D-STI) for assessing partial and global left ventricular functional changes at pre- and post-percutaneous coronary intervention (PCI) in patients with chronic total coronary occlusion.Methods: Echocardiograph was conducted in 23 chronic total coronary occlusion patients at pre-PCI and 1 day, 3, 6 months post-PCI to examine left ventricular ejection fraction (LVEF), meanwhile 2D-STI was applied to obtain the global longitudinal strain (GLS) value of left ventricle.Results: In all 23 patients, for LVEF, compared with pre-PCI (59.29±12.15) %, it was increased at 3 and 6 months post-PCI (60.00±12.35) % and (61.37±11.8) % respectively, all P＜0.05; for GLS value, compared with pre-PCI (-12.77d wit ) %, it was decreased at 1 day and 3, 6 months post-PCI (-13.23ecrea) % and (-15.67ecrea) %, (-16.97ecrea) % respectively, all P＜0.05.Conclusion: PCI could effectively improve left ventricular function in patients with chronic total coronary occlusion, 2D-STI technology may quantitatively assess those changes at the early stage.

Coronary artery disease; Echocardiography; Cardiac function test

2016-05-07）

（编辑：梅平）

北京首都医科大学临床研究项目（14J87）；北京世纪坛医院院级基金（c-14）

100038 北京市，北京世纪坛医院 心内科

王萍 主治医师 博士 主要从事高血压和冠心病研究 Email：wpingvvv@hotmailcom 通讯作者：任利辉 Email：renlihui1708@sina.com中图分类号：R541.4 文献标识码：A 文章编号：1000-3614（2017）01-0050-04 doi:10.3969/j.issn.1000-3614.2017.01.012

方法：纳入23例CTO患者，分别于PCI前，术后1天、3个月和6个月行超声心动图检查测左心室射血分数，同时应用2D-STI获得左心室整体纵向应变值（GLS）。

结果：与术前左心室射血分数（59.29±12.15）%相比，术后3个月左心室射血分数（60.00±12.35）%及术后6个月左心室射血分数（61.37±11.80）%均升高，差异均有统计学意义（P均＜0.05）。与术前GLS（ -12.77±1.07）%相比，术后1天GLS（-13.23±1.64）%、术后3个月GLS（-15.67±1.91）%和术后6个月GLS（ -16.97±2.07）%均降低，差异均有统计学意义（P均＜0.05）。

结论：PCI能有效改善CTO患者左心功能。2D-STI技术可早期、定量地评价这一变化。