老年冠心病患者心脏超声三维空间面积应变参数与左心室收缩功能的相关性

刘勇 王强 曾文杰 陈伟

(1吉安市中心医院功能科，江西 吉安 343000；2上海市东方医院吉安医院)

冠心病是老年患者常见心血管疾病，冠状动脉造影(CAG)是诊断“金标准”，不仅可明确冠状动脉病变部位，还可准确反映冠状动脉的异常解剖及狭窄程度，为临床诊治提供重要参考〔1,2〕。但CAG具有一定创伤性，且费用昂贵，不利于重复使用，应用受限。随着超声技术不断发展，超声心动图因具有操作简单、无创、费用低廉、可重复等优点被应用，该技术不仅可显示冠心病心脏形态结构、收缩功能变化，也可反映患者左心室收缩功能〔3,4〕。常规二维心脏超声对设备要求低，可通过观察室壁运动评价室壁功能，但其易受操作者经验及手法影响，也有一定局限〔5〕。三维超声心动图技术可全方位观察左室内膜面的立体形态，准确测量左室容积并评估其功能，在冠心病诊断中具有重要作用〔6〕。三维斑点追踪成像(3D-STI)技术是在三维超声心动图基础上，结合斑点技术对心肌组织回声斑点进行追踪，可通过测量左心室纵向、径向及面积应变等参数评价左心室收缩功能〔7〕。心脏超声三维空间面积应变参数是相对常见的3D-STI参数，但目前关于心脏超声三维空间面积应变参数的研究较少，尤其是其与冠心病患者左心室收缩功能的相关性研究更少。本研究旨在探讨老年冠心病患者心脏超声三维空间面积应变参数与左心室收缩功能的相关性。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2019年1～12月吉安市中心医院心血管内科收治的48例老年冠心病患者为冠心病组；同期医院同科室50例非冠心病患者为非冠心病组。本研究经医院医学伦理委员会批准。冠心病组男27例，女21例；年龄60～75岁，平均(67.75±3.14)岁；体重指数(BMI)18.0～24.9 kg/m2，平均(22.16±2.12)kg/m2；其中合并高血压15例、糖尿病12例、血脂异常10例。非冠心病组男28例，女22例；年龄60～75岁，平均(67.85±3.12)岁；BMI 18.3～25.1 kg/m2，平均(22.21±2.10)kg/m2；其中合并高血压13例、糖尿病11例、血脂异常11例。纳入标准：①所有患者符合《中国心血管疾病预防指南》〔8〕中冠心病诊断标准，且经冠脉动脉造影(CAG)、临床症状及体征等检查确诊；②年龄≥60周岁；③美国纽约心脏病学会分级(NYHY)为Ⅰ、Ⅱ级；④患者及家属对本次研究知情并签署知情同意书；⑤无沟通障碍者。排除标准：①合并其他重要脏器病变者；②合并先天性心脏病或瓣膜病等其他心脏疾病者；③既往接受血管重建术、冠状动脉旁移植术者；④依从性较差，无法配合完成研究者；⑤伴免疫系统疾病者。两组一般资料差异无统计学意义(P>0.05)，具有对比性。

1.2使用设备和方法 采用EPIQ 7C和西门子SC2000型彩色多普勒超声诊断仪进行检查，超声频率1.7～2.8 MHz。患者取左侧卧位，指导保持平静呼吸，同步记录心电图。

1.3分组方法 常规二维超声心动图检查老年冠心病患者左室射血分数(LVEF)评估其左心室收缩功能，左心室收缩功能轻度障碍(轻度组)：41%≤LVEF≤49%；中度障碍(中度组)：31%≤LVEF≤40%；重度障碍(重度组)：LVEF≤30%。

1.4心脏超声三维检查法 首先给予患者常规二维超声心动图检查，记录常规指标后，启动实时4D显示模式，将相控阵探头置于受检者心尖部进行三维超声心动图检查，叮嘱患者呼气末屏气，利于获得扇角为90°×90°的全容积图像及对应3个平面切割图像。图像分析：选择可完整清晰显示左心室心内膜缘的动态三维图像，启动“LVA”功能键，软件将自动识别收缩末期及舒张末期，系统将自动勾画心外膜及内膜轮廓线，适当调整，保持与心内外膜面贴合满意；然后软件自动计算整体面积应变(GAS)、左心室整体长轴应变(GLS)、整体圆周应变(GCS)及各阶段应变、舒张末期容积等基本参数；并计算面积应变不同步指数(ASDI)。

1.5统计学方法 采用SPSS24.0软件进行χ2检验、t检验、单因素方差分析、SNK-q检验及一般线性双变量Pearson检验。

2 结 果

2.1冠心病与非冠心病组ASDI、GAS、GLS指标对比 冠心病组ASDI明显高于非冠心病组，GAS、GLS明显低于非冠心病组，差异有统计学意义(P<0.05，P<0.001)。见表1。

表1 冠心病与非冠心病组ASDI、GAS、GLS指标对比

2.2冠心病患者左心室收缩功能检测结果 48例老年冠心病患者经心脏彩超检查发现，有23例(47.92%)左心室收缩功能轻度障碍，LVEF为(45.29±2.07)%；14例(29.17%)中度障碍患者，LVEF为(36.08±1.85)%；11例(22.92%)重度障碍，LVEF为(21.02±2.45)%。

2.3不同左心室收缩功能障碍程度老年冠心病患者ASDI、GAS、GLS指标对比 中度组、重度组ASDI明显高于轻度组，GAS、GLS明显低于轻度组；且重度组ASDI明显高于中度组，GAS、GLS明显低于中度组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 不同左心室收缩功能患者ASDI、GAS、GLS指标比较

2.4ASDI、GAS、GLS各参数水平与左心室收缩功能(LVEF水平)的相关性 ASDI与冠心病患者左心室收缩功能呈负相关(r=-0.746，P<0.05)；GAS、GLS与冠心病患者左心室收缩功能呈正相关(r=0.751、0.809，均P<0.05)。

3 讨 论

虽然既往临床对测定冠心病患者左心室功能的方式较多，如心室导管造影，诊断的准确率可达到预期目标，但对患者有一定创伤，应用受限〔9〕。超声技术是近年来诊断冠心病的常用手段，不仅可达到较为理想的诊断准确率，还具有无创、重复性高等优点，受到患者及医师青睐〔10〕。传统二维超声是评价左心室容积常用技术，主要通过特定计算公式提高左室功能测量值的准确性，当冠心病患者发生心室重构时，易加大测量误差，诊断准确率降低〔11，12〕。故寻求更加安全可靠、准确的诊断方式成为研究重难点。

实时三维心脏超声克服常规二维超声心动图受测量平面限制的不足，能够提供清晰的心脏立体结构，对心脏结构及功能进行全面定量分析，成为评价冠心病患者左心室功能的可靠手段〔13，14〕。STI是一种新型超声心动图技术，主要通过分析心肌声学斑点位置，获得运动轨迹，进而计算心肌声学斑点位移、运动速度、应变等参数，以评估冠心病患者心脏室壁运动，现已成为检测心肌缺血的敏感技术，其中面积应变参数是评价左心室收缩功能的重要指标〔15〕。STI包括二维技术和三维技术，2D-STI属于传统技术，仅在几个二维平面内追踪心肌斑点运动轨迹，结果不够精确，且心脏是立体空间结构，运动模式较为复杂，故二维平面难以追踪，无法反映心肌整体应变；而3D-STI克服了二维斑点追踪局限，可从三维空间上追踪心肌斑点的运动，有效反映心肌整体形变及运动，可用于快速评价左心室收缩功能〔16〕。

LVEF是左心室收缩功能量化的重要指标，是左心室单位容积内射血量，不仅可以反映左心室射血效率，也可以预测冠心病患者住院及病死情况。ASDI是心脏超声三维空间面积应变参数之一，是一种新型的应变不同步参数，与传统峰值离散度比较，其主要原理是通过计算不同节段面积应变峰值与同一节段收缩末期峰值之差，不仅反映左心室各阶段心肌运动情况，还反映冠心病患者左心室收缩能力〔17〕。与传统不同步指标比较，ASDI是一项综合左心室心肌长轴、圆周等各方面情况的指标，可更好地反映心室心肌运动；GAS是心肌收缩时心肌面积缩小的百分比，反映某一局部区域收缩期及舒张期立体结构变化情况，是一种可综合反映收缩期左心室局部心肌形变的三维参数，可定量计算局部室壁运动，对反映左心室收缩功能有一定作用；GLS是心内膜长轴方向形变率，研究显示，GLS与心内膜下肌纤维收缩功能关系密切。冠状动脉末端是心内膜血供主要方式，当冠状动脉末端发生一定狭窄时，易导致GLS呈明显下降趋势〔18〕。上述指标均是心脏超声三维空间重要的面积应变参数，目前关于其与冠心病患者左心室收缩功能的相关研究较少。

本研究结果提示，冠心病患者ASDI越高，GAS、GLS越低，其左心室收缩功能障碍越严重。进一步经Pearson相关性检验证实，随着ASDI的升高，GAS、GLS的降低，冠心病患者左心室收缩功能障碍加重。该结果可能对未来老年冠心病患者左心室收缩功能的早期评估及治疗有一定指导价值。但其具体机制尚不可知，且无较多循证学依据可作为理论支持，加之本研究纳入样本量少，所得结果也可能存在一定偏差，研究仍有局限，还需要在未来展开大样本、前瞻性、多中心研究加以验证。

综上，老年冠心病患者心脏超声三维空间面积应变参数与左心室收缩功能具有一定相关性，临床可通过早期持续监测老年冠心病患者的心脏超声三维空间面积应变参数，并采取一定防范措施，对改善患者左心室收缩功能具有重要作用。