心肌分层应变技术在临床中的应用进展

天津市武清区人民医院心脏超声科 （天津 301700）

内容提要：心肌分层应变技术是在二维斑点追踪成像（2D Speckle Tracking Imaging，2D-STI）基础上发展的超声心动图新技术，通过追踪每层心肌的斑点信号，获取每层心肌不同方向的运动参数，可同时分析左室壁3层心肌运动情况，为更详细地评估左室壁心肌功能提供了新的技术支持，突破了常规心脏超声对整体室壁运动分析的限制，能准确反映疾病对左室壁各层心肌不同程度的影响，可以为临床对疾病的早期诊断及干预提供可靠的依据。文章就分层应变技术在临床应用中的进展做一综述。

2D-STI技术是在二维灰阶图像的基础上通过入射超声波与心肌组织之间发生散射、反射及干扰后在图像上形成斑点回声，通过追踪这些斑点回声获得心肌组织的运动信息，从纵向、径向、周向运动以及旋转角度，对整体和局部心功能进行定量测量，从而评价心肌运动变形和心肌功能。分层应变技术是在2D-STI基础上，将左室壁整层心肌分为内、中、外3层，对每层心肌每个方向的应变参数进行分析的技术，符合左室心肌的结构及运动模式，能更加精确地评价各种疾病对左室心肌整体和局部功能的影响。

1.心肌分层应变的临床应用

1.1 高血压

早期检测及评估高血压患者左室心肌的受损程度，对于患者的治疗及预后有着重要的意义。王瑞琪等[1]根据不同血压水平应用分层应变获取各组左室心肌内、中、外层的峰值纵向应变（GLSendo，GLSMid，GLSepi），发现高血压1期组（收缩压为130～139mmHg或舒张压为80～89mmHg）仅GLSendo减低，高血压2期组（收缩压≥140mmHg或舒张压≥90mmHg）三层心肌收缩期峰值纵向应变（LS）均减低。张晓丽等[2]选取左室壁肥厚且左室射血分数（LVEF）正常的高血压患者与健康组比较，高血压组整体及三层心肌LS均减低，表明LVEF正常的心肌肥厚高血压患者已出现全层收缩功能减低，分层应变较LVEF更敏感、早期检测出左室收缩功能减低，可以为原发性高血压的早期干预提供有价值的信息。

1.2 糖尿病

糖尿病是临床最常见的代谢性疾病。程琦等[3]通过对100例T2DM患者（T2DM组）和正常对照组研究发现，两组常规心脏超声各参数对比差异均无统计学意义，两组心肌整体及分层CS和LS与正常对照组比较，差异均有统计学意义，说明在常规超声心动图无明显差异的情况下，分层应变技术能早期发现T2DM患者左室收缩功能障碍。王一洒等[4]对T2DM、糖耐量异常患者进行心肌分层应变分析，发现从糖耐量异常发展到T2DM的过程中，左室收缩功能受损先影响到CS，然后影响到LS，受损顺序从心肌基底段到中间段，从内层到中层最后影响外层心肌，心尖段各层无明显变化。分层应变技术根据左室壁解剖学特点，可以更精确地反映不同血糖水平左室心肌的运动情况，为T2DM及糖耐量异常患者左室各层及整体心肌收缩功能改变做出定量评价。

1.3 冠状动脉粥样硬化性心脏病

冠状动脉粥样硬化性心脏病（简称，冠心病）在中老年发病率很高，严重威胁着人类的健康。Hagemann等[5]对285名临床考虑稳定型心绞痛的患者进行分析，其中104名经冠脉造影检查被诊断为冠心病的患者3层心肌LS均减低，差异均有统计学意义（P＜0.001），GLSmid，GLSepi是重要的冠心病预测因子。候雪婷等[6]根据左前降支（LAD）狭窄程度将研究对象分组，结果显示LAD狭窄＞50%患者的心肌整体及区域纵向分层应变开始减低，且随着狭窄程度的加重减低更为明显，其中LAD灌注区域心外膜下心肌区域纵向应变（TLSep）为评价LAD狭窄程度＞75%的最佳纵向分层应变参数，其敏感度、特异度分别为86.8%、81.6%。分层应变可定量评价冠状动脉不同狭窄程度左心室各层心肌整体和局部收缩功能，对冠心病的诊断具有一定的预测价值。Liu等[7]发现分层应变技术GLSendo和心肌内层纵向应变率（GLSrendo）在评估急性心梗存活心肌方面的特异性和准确性与DISA-SPECT相似。李欣等[8]对冠心病患者于冠脉搭桥术（CABG）术前后追踪检查发现，术后1周、1个月心肌整体及分层纵向应变均较术前减低，考虑与术后出现心肌顿抑现象有关，术后6个月心肌整体及分层纵向应变较术前均显著增高，说明缺血的心肌再灌注后功能得到恢复，术后6月是心肌收缩功能开始改善的临界点。陈筱雪等[9]研究发现冠状动脉介入术后心肌整体及分层LS较正常对照组仍均明显降低，GLSendo的减低幅度较GLSepi更明显。分层应变技术作为一种无创检查手段，可以对冠心病患者术后进行定量、实时的疗效评估及长期随访观察，为临床评估患者的预后提供帮助。

1.4 化疗所致心脏毒害

化疗药物对心脏的不利影响越来越受到临床关注，早期识别并进行适当干预，可减轻癌症治疗对心脏的损害。徐瑞等[10]收集90例紫杉类药物化疗的宫颈癌术后患者，发现化疗6个月组及化疗3个月组心肌三层LS及CS均显著减低；化疗6个月组心肌内层LS及CS较化疗3个月显著减低，表明随着化疗时间的延长，左室收缩功能损伤逐步加深，先影响内层、中层心肌，最后影响至外层心肌。谭娅等[11]选取接受表柔比星化疗的乳腺癌患者行心肌分层应变分析，结果化疗2周期GLSendo和GCSendo均明显降低（P＜0.05），且与化疗1周期比较，化疗2周期后endoGLS也有明显降低，表明GLSendo反映蒽环类药物早期心肌损伤更明显。

2.分层应变的展望

分层应变技术是近年来发展起来的一项新技术，不受角度的限制，不受操作者主观意识的影响，可客观详细定量心肌的形态改变，在心血管疾病中的应用价值越来越高，也可以和负荷超声相结合，为心肌受损情况提供更客观、准确的评估。但分层应变技术仍有一些局限性，例如肥胖等引起的二维图像质量不佳时不能满足软件追踪心肌斑点回声的需要，会对研究结果造成影响。而且，心肌的三层结构并不是完全独立的，它们也存在相互的影响与关联，对分析结果可能也有一定的影响。总之，分层应变技术作为一种新的超声技术手段，重复性高，准确性高，安全、无创，也可以尝试和造影等其他超声新技术相结合，更广泛地应用于心血管疾病的诊治中。