应用三维斑点追踪成像技术评价冠心病患者左室 整体收缩功能

苏妙娇 郭薇 叶振盛 陈新敬

[摘要] 目的 應用三维斑点追踪成像技术（3DE-STI）评价冠状动脉不同狭窄程度患者的左室整体收缩功能。方法 随机选取2016年8月—2017年8月经常规二维超声心动图（2DE）检查未发现节段性室壁运动异常的冠心病患者34例，根据冠脉造影结果按Gensini积分评分标准将冠心病组分为冠脉病变较轻A组（Gensini积分≤50分）及冠脉病变较重B组（Gensini积分>50分），健康志愿者31名作为对照组（C组）。所有纳入着均采用3DE-STI测量左室整体纵向应变（GLS）、径向应变（GRS）、圆周应变（GCS）、面积应变（GAS），采用Simpson 法计算左室射血分数（LVEF），比较各组间三维斑点整体应变的差异性，并分析三维斑点整体应变与LVEF的相关性。结果 与C组的整体纵向（16.78±1.48）、径向（40.72±5.10）、圆周（18.25±2.23）、面积（25.69±2.44）应变值比较，A组的整体纵向应变（12.39±3.08）及B组的整体纵向（10.97±3.58）、径向（33.56±7.20）、圆周（15.00±2.78）、面积（22.66±4.64）应变值降低，差异有统计学意义（P<0.05）。纳入者左心室整体纵向、径向、圆周、面积应变值与左室射血分数具有相关性，相关系数分别为0.72、0.53、0.45、0.50，差异有统计学意义（P<0.05）。结论 3DE-STI 较 2DE 能更早发现心肌功能的改变，左室整体应变值的大小能在一定程度上反映不同冠脉病变程度患者的左室整体收缩功能。

[关键词] 整体应变;收缩功能;Gensini积分

[中图分类号] R5          [文献标识码] A          [文章编号] 1674-0742（2019）11（c）-0196-03

[Abstract] Objective Three-dimensional speckle tracking imaging （3DE-STI） was used to evaluate left ventricular global systolic function in patients with different degrees of coronary artery stenosis. Methods Rancolm select  from August 2016 to August 2017， 34 patients with coronary heart disease who had no abnormal segmental wall motion abnormalities were examined by conventional two-dimensional echocardiography （2DE）. According to the results of coronary angiography， the coronary heart disease group was selected according to the Gensini score. The coronary artery lesions were lighter in group A （Gensini score ≤50 points） and coronary artery lesions in group B （Gensini score >50 points）， and 31 healthy volunteers served as control group （group C）. Left ventricular total longitudinal strain （GLS）， radial strain （GRS）， circumferential strain （GCS）， and area strain （GAS） were measured by 3DE-STI， and left ventricular ejection fraction （LVEF） was calculated by Simpson method. The differences in the overall strain of the three-dimensional spots between the groups were compared， and the correlation between the overall strain of the three-dimensional spots and LVEF was analyzed. Results Compared with the overall longitudinal （16.78±1.48）， radial （40.72±5.10）， circumferential （18.25±2.23）， and area （25.69±2.44） strain values of group C， the overall longitudinal strain of group A （12.39±3.08） And the overall longitudinal （10.97±3.58）， radial （33.56±7.20）， circumferential （15.00±2.78）， and area （22.66±4.64） strain values of group B decreased，the difference was statistically significant（P<0.05）. The overall longitudinal， radial， circumferential， and area strain values of the left ventricle were correlated with the left ventricular ejection fraction. The correlation coefficients were 0.72， 0.53， 0.45， and 0.50（P<0.05）. Conclusion 3D-STI can show earlier in the change of cardiac function than conventional echocardiography， the changes of the global strain can reflect the left ventricle systolic function in CHD patients.

[Key words] Global strain; Systolic function; Gensini score

冠心病患者常因冠状动脉狭窄导致相应的供血区域出现节段性室壁运动异常[1]。有研究显示部分心肌缺血并已经出现心肌功能改变的冠心病患者在常规超声心动图下并未表现出明显的室壁运动异常[2]。因此对早期的冠脉病变患者并未出现明显室壁运动异常改变时，监测其心脏整体功能具有重要的临床意义。该次研究随机选取34例冠心病患者，为2016年8月—2017年8月该院住院患者，分别测量左室整体应变等指标，并与随机选取的31名健康自愿者做对比分析，旨在应用 3DE-STI对不同冠脉病变程度的患者进行心肌三维整体应变值得测定，进而探讨其在冠心病患者左室整体收缩功能的临床应用价值，现报道如下。

1  对象与方法

1.1  研究对象

随机选取在该院住院的冠心病患者 34 例，根据冠脉造影结果按 Gensini 积分评分标准进行评分，将 34 例患者分为A组 18 例（Gensini 积分≤50分），年龄 38～69 岁，平均（52.61± 8.10）岁，体重指数平均（25.26±2.44）kg/m2;B组 16 例（Gensini 积分>50分），年龄 42～72岁，平均（55.00±8.71）岁，体重指数平均（25.15±2.78）kg/m2，所有患者均行常规二维超声心动图检查未发现节段性室壁运动异常，并且排除了既往曾行冠脉支架植入或冠脉旁路手术、心率失常、先天性心脏病、心脏瓣膜病、心肌病及严重肺部疾病。健康志愿者 31 名作为对照组（C组），年龄 30～68 岁，平均（50.13±8.88）岁，体重指数平均（25.26±2.44）kg/m2。该次研究经过医院伦理会同意，并且告知入选者，经入选者同意。

1.2  方法

1.2.1  三维斑点成像技术获取整体应变检查 采用 GE Vivid E9 超声显现仪，4 V 探头频率 1.7～3.3 MHz，配备 EchoPAC 工作站。嘱所有纳入者体位采取左侧卧位，同步连接心电图后行常规二维超声心动图检查。将整个左心室包括在图像范围内，获得心尖四腔心后启动三维模式，调整图像质量并清晰显示心内膜，嘱被检查者屏住呼吸，调节帧频>25 帧/s，连续采集3个心动周期的三维全容积图像，存储图像，并将图像存储于Echo PAC 11.2工作站进行分析，分别于左心室舒张末期及收缩末期选取二尖瓣瓣环连线中点和心尖部心内膜 1 个点，软件自动描记出舒张末期及收缩末期心内膜和心外膜追踪轮廓线，必要时适当调整勾画线，软件程序运行后可得到左室射血分数（LVEF）及各整体应变值。

1.2.2  Gensini 积分评分 入选的冠心病患者根据冠状动脉造影结果采用Gensini 积分评分标准进行评分，Gensini 积分综合评价了冠心病患者冠状动脉狭窄程度和冠状动脉病变范围，积分越高，预示着冠脉病变程度越重，它是学者评价冠状动脉病变程度的常用方法之一[3]。

1.3  统计方法

采用SPSS 22.0 统计学软件分析数据，计量资料用（x±s）表示，各组之间的差异比较采用单因素方差分析;LVEF 与三维斑点整体应变相关性，采用 Spearman 相关分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2  结果

2.1  三维斑点整体应变差异比较

与C组比较，A组GLS及B组GLS、GRS、GCS及GAS值减小，差异有统计学意义（P<0.05），其余各组间差异无统计学意义（P>0.05）。见表 1。

2.2  3D-LVEF与三维斑点整体应变相关性分析

纳入者的 3D-LVEF 与 GLS、GRS、GCS、GAS 呈正相关，相关系数r分别为 0.72、0.53、0.45、0.50，差异有统计学意义（P<0.05）。

3  讨论

心肌在形态学上的改变稱之为心肌应变，3DE-STI测定的左心室整体应变是一个能较好地反映心室心肌整体收缩功能的指标，左室整体应变值的大小可以有效地反映出心肌收缩能力的变化[4]。3DE-STI是在二维斑点追踪成像技术（2D-STI）的基础上发展而来的新技术，且客服了2D-STI 受平面限制的缺点，是一种便捷且无创地评价左心室心肌应变的新技术[5-6]。心肌分内层、中层、外层三层结构，左室心内膜下心肌纤维和心外膜下心肌纤维在形变上主要表现为 GLS，中层心肌纤维在形变上主要表现为 GRS 和 GCS， GAS则可将它视为 GRS 和 GCS 的复合[7]。心内膜下心肌纤维的血供来自于冠状动脉的终末端，故当冠状动脉出现狭窄改变时，心内膜下心肌纤维将最先出现缺血、缺氧的表现，随着患者冠状动脉狭窄病程的延长或病变的进一步加重，缺血、缺氧将逐渐累及至中层心肌纤维和心外膜下心肌纤维，故当冠脉早期出现病变时，心肌纤维在形变上主要表现为 GLS 最先受到影响，其次 GAS 和 GCS，最后是 GRS[8]。该研究中A组 GLS（12.39±3.08）较C组GLS（16.78±1.48）减小，差异有统计学意义（P<0.05），而A组的 GRS、GCS、GAS 与C组差异无统计学意义（P>0.05），表明当冠脉病变程度较轻时，心肌缺血区域最先出现在由冠脉终末端支配下的心内膜下心肌纤维，而中层及外层心肌纤维未被累及或累及较轻，其尚可通过冠状动脉的侧枝循环不同程度地代偿心肌血供，使心肌形变保持正常[9]。而B组的GLS（10.97±3.58）、GRS（33.56±7.20）、GCS（15.00±2.78）及GAS（22.66±4.64）别较C组GLS（16.78±1.48）、GRS（40.72±5.10）、GCS（18.25±2.23）、GAS（25.69±2.44）减小，差异有统计学意义（P<0.05），表明当冠脉狭窄进一步加重时，心肌缺血累及心肌的全层，左室心肌各个层面的形变能力将受到全面的抑制。该研究结果提示左室三维斑点整体应变值得改变可以在一定程度上反映冠状动脉病变程度，当冠状动脉出现狭窄改变时，GLS将最先受到影响，该研究结果与学者Xie MY[10]研究结果相符，均显示GLS对心肌缺血最为敏感。

如何早期且无创地评价冠心病患者左室整体收縮功能一直是心血管疾病研究的热点之一，LVEF 是临床上将左室整体收缩功能量化的一个参数，能够有效并且独立地预测冠心病患者的住院率及死亡率[11-12]。该研究中的左室 GLS、GRS、GCS、GAS值的大小与三维超声测定的 LVEF 均表现为正相关，表明心肌的整体应变能力与左室射血分数等反映心脏整体收缩能力的指标密切相关，其中 GLS 与 LVEF表现出良好的相关性（r=0.72），考虑此结果与心肌主要由70%的纵向纤维构成特点有关，故心肌的纵向应变对左室射血功能起到更为紧密的作用，这与国外学者[13]研究显示GLS与LVEF的相关性最好相符（r=0.84，P<0.001），提示临床上可以综合左心室的整体应变和LVEF评价左室整体收缩功能。

综所所述，三维斑点追踪成像技术能较早地检测出早期冠心病患者心肌功能的改变，其测定的左室三维整体应变值对临床上判断缺血心肌的左室整体收缩功能具有一定的指导意义。

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（收稿日期：2019-08-23）