应用VVI技术分析炙甘草汤对心肌应变的作用*

王 琳，王湘竹，贺海东，杨 阳，康 杰

(1.北京中医药大学东直门医院超声科 100700；2.北京中医药大学第三附属医院超声科 100000；3.北京中医药大学第三附属医院心内科 100000)

引起心悸、心律失常的临床疾病颇为广泛，如冠心病、心肌炎、病态窦房结疾病等。中药炙甘草汤在心悸心律失常治疗中的稳定心室率、缓解症状、改善心功能等方面具有较大的作用和疗效[1]。炙甘草汤对心律失常的疗效在既往有大量的研究[2]。本研究侧重于心悸患者同时以冠心病为基础性疾病，临床上在治疗时以炙甘草汤加减方为主，观察其在稳定心室率的同时是否具有改善患者心肌缺血、改善心肌收缩功能的疗效。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2018年4月至2019年5月于北京中医药大学东直门医院及北京中医药大学第三附属医院以心悸主诉就诊的患者。纳入标准：(1)心悸间断发作或持续发作，具有冠心病的基础疾病诊断(发病时心电图的ST-T改变、冠状动脉CT、平板试验)，24 h动态心电图符合心律失常诊断，24 h动态心电图符合心律失常入组条件(房颤、室上速、室速、窦性心动过速)；(2)超声心动图检查示左心室收缩功能正常范围；(3)中医诊疗入组标准参照石学敏等[3]主编的《中医内科学》、2002 年《中药(新药)临床研究指导原则》，并参考 1994 年 6 月 28 日国家中医药管理局发布的中华人民共和国中医药行业标准《中医病证诊断疗效标准》。排除标准：(1)窦性心律时存在Ⅱ度2 型房室传导阻滞(AVB) ，任何Ⅲ度 AVB，病态窦房结综合征，双束支传导阻滞；(2)合并严重心肺疾病，严重肝、肾功能不全，以及严重的内分泌、血液、免疫系统疾病，精神病患者；(3)孕妇及哺乳期妇女；(4)持续性房颤及治疗期间合并应用同样具有改善心肌供血的中西药物；(5)冠状动脉联合多支病变患者及经冠状动脉CT检查单支或多支病变狭窄大于70%的患者。根据纳入排除标准筛选出65例患者，其中男25例，女40例，年龄43～69岁，平均(58.72±2.13)岁；并根据心电图及平板试验病变导联将患者分为A、B、C 3组，A组为Ⅱ、Ⅲ、aVF的ST-T改变(n=21)，B组为Ⅰ和AVL的ST-T改变(n=24)，C组为V1～V6的ST-T改变(n=20)。

1.2 方法

1.2.1仪器及检查方法

(1)仪器：应用Philip IE33及Hitachi H710彩色多普勒超声诊断仪，探头频率1～5 MHz。脱机使用德国汤姆泰克公司的二维应变分析软件进行后处理分析。(2)检查方法、图像存储及分析：患者于用药前及用药28 d后各进行1次超声心动图及速度向量成像技术(VVI)检测，受检人取静息状态左侧卧位，同时连接同步胸导联心电图。采用胸骨旁左心室长轴切面，分别于收缩期末和舒张期末测量室间隔左心室心内膜与左心室后壁心内膜间距离，即为左心室舒张末期内径(LVEDD)和左心室收缩末期内径(LVESD)，按照校正立方体积法(Teich)计算左心室舒张末期容积(LVEDV)和左心室收缩末期容积(LVESV)；并计算左心室射血分数(LVEF)，LVEF=每搏量/LVEDV×100%，每搏量=LVEDV-LVESV。测量并存储3～4个心动周期的心尖四腔心切面，保证心室壁心内膜清晰。图像导入后处理分析软件，为保证获得数据的准确性，每个切面勾画3次，测量结果取平均值，获得左心室侧壁及室间隔基底段、中间段、心尖段共6个节段的应变(strain，S)。S=(L-L0)/L0,L0为初始长度,L为变形后的长度，(L-L0)为长度改变量，SR=S/ΔT,ΔT为心肌变化所用时间。

1.2.2治疗方法

以炙甘草汤为治疗方剂，治疗周期为28 d，主要药物组成：炙甘草20 g，生姜6 g，桂枝6 g，生地黄30 g，阿胶9 g，麦冬9 g，火麻仁10 g，大枣15 g，丹参15 g，根据症状加减以上药物剂量。

1.2.3评价指标

在治疗前后，分别对入组患者进行常规超声心动图检查，采集两次射血分数；测量并存储3～4个心动周期的心尖四腔心切面，保证心室壁心内膜清晰。将储存图像导入后处理分析软件，获得左心室侧壁及室间隔基底段、中间段、心尖段共6个节段的应变。

1.3 统计学处理

2 结 果

2.1 3组患者治疗前后LVEF比较

3组患者在规范用药治疗1个周期后，自诉症状如心悸、胸闷均较用药前减轻；与治疗前比较，3组患者治疗后LVEF均有下降，但3组患者治疗前后LVEF比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。

2.2 3组患者治疗前后6个节段心肌应变比较

A组患者治疗前后在室间隔的基底段比较，差异有统计学意义(P<0.05)；其余节段心肌纵向应变的结果比较，差异无统计学意义(P>0.05)。B组患者的心肌6个节段在治疗前后的纵向应变比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。C组患者治疗前后除室间隔的心尖段比较，差异有统计学意义(P<0.05)，其余5个节段治疗前后比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。典型病例心肌应变分析图，见图1。

表1 3组患者治疗前后LVEF比较

表2 3组患者治疗前后6个节段心肌应变比较

上格：心肌的横向应变；下格：心肌的纵向应变；绿色：室间隔基底段；白色：室间隔中间段；黄色：室间隔心尖段；橙色：左室侧壁心尖段；蓝色：左室侧壁中间段；紫色：左室侧壁基底段。

3 讨 论

在本研究中，3组患者在规范用药1个周期后，自诉症状如心悸、胸闷较用药前均有减轻，但用药前后3组患者的LVEF比较差异无统计学意义(P>0.05)，故而传统的心脏功能的检查对微观及局部的心肌功能的显示效果具有一定的局限性。VVI目前主要应用于心血管领域，用于研究结构力学，属于斑点追踪技术的一种[4-5]。VVI是一种在宏观和微观结构力学研究方面的新进展。S:指的是物体在力的作用下形状的改变。线性应变拉格朗日公式可用:S=长度的改变量/初始长度=(形变后长度-初始长度)/初始长度(如图1所示)。VVI可以提供微观方面的肌运动参数如心肌的应变。在临床众多关于VVI的研究中，VVI在轻微心肌功能变化及节段性心肌功能的差异上有明显的检测效果，这一技术可以评估用药前后局部心肌的轻微功能变化[6-8]。

炙甘草汤作为一项传统中医方剂，既往多将其应用于心悸[9-10]，随着现代药理学的发展及对炙甘草汤新的认识，炙甘草汤这一传统方剂应用范围越来越广泛，如应用于痛经、脾胃失调等[11-12]。冠心病是冠状动脉狭窄、供血不足引起的心肌病变。中医认为气阴两虚、气虚血瘀、气血失和为其病机。本研究针对具有冠心病基础的心悸患者，以益气养血为主的炙甘草汤加减进行治疗。炙甘草、大枣、丹参益心气、补脾气，以资气血生化之源；麦冬、麻仁滋心阴、养心血，佐以生姜、桂枝温心阳通血脉[13-14]。药理研究表明，生地黄、丹参有强心扩张冠状动脉血管、外周血管，还有增强造血、抗血栓的作用[15]。因此，应用炙甘草汤加减方进行治疗，可有效地改善心肌供血、提高心肌收缩功能。

本研究通过存储影像，并脱机使用德国汤姆泰克公司的二维应变分析软件进行后处理分析发现，在应用VVI的6个节段心肌检测中，应用炙甘草汤治疗后A组的室间隔基底段及C组的室间隔心尖段的心肌纵向应变出现了统计学差异。而A、C组的其他节段及B组的6个节段的心肌应变在用药前后比较差异均无统计学意义(P>0.05)。分析以上结果考虑：分类到A组中的患者以Ⅱ、Ⅲ、aVF导联为病变分支，这一心电结果多提示病变缺血支以右冠状动脉或后降支为主，其对应在心尖四腔切面供血节段以室间隔的基底段和中间段为主；B组相对应的供血支以回旋支、对角支为主，其在心尖四腔切面供血节段以左心室侧壁的基底段及中间段为主；C组相对应的供血支以左前降支为主，其在心尖四腔切面供血节段为左心室侧壁的基底段、中间段、室间隔的中间段及心尖段为主。因而在供血节段上，室间隔的中间段、左心室侧壁的3个节段具有双重供血的特征，单支病变只影响了心肌供血中的一部分，而供血的另一分支对该部分节段的供血无异常。因此，考虑炙甘草汤加减方对正常供血支改善心肌缺血，提高局部心肌收缩功能的作用并不明显，故在治疗前后的心肌应变比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

本研究中具有统计学意义的四腔心心脏节段为室间隔的基底段和室间隔的心尖段，其对应均为单支供血。在应用炙甘草汤的加减方进行稳心、扩冠状动脉治疗后，这两部分前后的心肌纵向应变负值增大，故治疗前后比较差异有统计学意义(P<0.05)，提示其纵向收缩功能增加。心脏收缩运动分为纵向收缩、横向收缩及环向收缩与扭转，其中纵向收缩功能在心脏收缩中占很重要的比例。VVI对于节段性的微观心肌收缩能力的检查较常规超声心动图中的射血分数检查具有更为突出的优势[16]。病变心肌纵向应变的变化从微观上评估了缺血心肌在用药前后的心肌收缩功能的改善。

因此，炙甘草汤的加减方在治疗以冠心病为基础性疾病的心悸患者中，不仅可以补益心血、稳定心率，改善患者的心悸症状，而且可以改善病变支血管的供血心肌的心肌收缩功能。因单独应用炙甘草汤加减方进行稳心及改善心肌供血治疗，出于安全考虑，并未纳入狭窄病变超过70% 的患者进行研究。在研究中受VVI常规分析切面的影响，部分病变支的供血节段相互重叠，不易进行多方位的分析。因此，本研究的病例数及涵盖范围有限，还需更多的病例及更广泛的涵盖范围进一步研究。