二维追踪成像技术在评价老年急性心肌梗死患者经皮冠状动脉介入治疗后左心室功能的价值

雷劲松 万登敏 李永荣 黄青 王萍 李松 刘洪胜

(安顺市人民医院 1超声科，贵州 安顺 561000；2心血管内科)

目前，全球范围内的老年人口数量正在迅速增长，与此同时冠心病的发病率随年龄的增长而迅速增加〔1,2〕，严重影响老年人的身体健康与生活质量，是临床最常见的心血管疾病之一〔3〕。急性心肌梗死现已成为导致65周岁以上老年人死亡与身体残疾的主要原因之一〔4〕，经皮冠状动脉介入(PCI)是挽救急性心肌梗死患者最有效的治疗手段之一〔5〕，PCI术后对急性心肌梗死患者左心室功能恢复情况的判断对于患者的后续治疗及预后的评价均有重要指导作用〔6〕。通常对PCI术后患者心脏功能的恢复情况需要通过冠状动脉造影或冠状动脉CT检查来判断〔7〕，但此方法有一定局限性。二维追踪成像技术(2D-STI)是近年来出现并发展迅速的一种超声技术，可从任何角度定量评价心肌局部和整体的运动情况，有利于多种心血管疾病的诊断和预后判断〔8〕。2D-STI可无创检测心肌梗死患者的左心室心肌各节段纵向应变值、径向应变值和圆周应变值，还能检测左心室收缩同步性的变化〔9〕。本研究旨在探讨2D-STI评价老年心肌梗死患者经PCI治疗后左心室功能恢复情况的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1基本资料 选择2018年1月至2019年12月安顺市人民医院收治的80例老年急性心肌梗死患者作为急性心肌梗死组，其中男47例，女33例，年龄60～77周岁，平均(69.1±5.2)周岁。纳入标准：(1)有完整的病例记录；(2)经心电图及心肌酶学检查明确诊断为心肌梗死；(3)心肌梗死表现在下壁；(4)入院后均在急诊接受PCI治疗；(5)患者知情且同意参与本研究。选择同期体检中心的50例健康志愿者作为健康对照组，其中男25例，女25例，年龄60～75周岁，平均(68.1±4.0)周岁。纳入标准：(1)常规超声动图等检查排除心脏疾病；(2)心电图检查显示为窦性心律。本研究经我院道德伦理委员会批准，患者均知情且签署同意书。

1.2研究方法 仪器及软件：常规超声动图检查采用PHILIPS EPIQ 7C型及PHILIPS EPIQ 5型彩色多普勒超声诊断仪，S5-1探头(1.0～5.0 MHz)。2D-STI脱机分析采用PHILIPS QLAB分析软件。图像采集及分析：受检者采用左侧卧位或平卧位，呼吸平静状态下连接心电图。采用内置分析软件的彩色多普勒超声诊断仪测量受检者左室舒张末期内径、左室收缩末期内径、左室舒张末期容积、左室收缩末期容积和左心室射血分数，并计算左室短轴缩短率。待二维超声图像稳定时，受检者做呼吸末屏气动作，于胸骨左缘采集左室长轴切面图像、左室短轴二尖瓣水平图像、左室短轴乳头肌水平切图像、左室短轴心尖水平图像及心尖部四腔图像、心尖部两腔图像，连续采集3个心动周期。将原始数据导入工作站后，系统将短轴切面二尖瓣、乳头肌和心尖3个水平的左室壁均分为前间壁、前壁、侧壁、后壁、下壁和后间壁6个节段，总计18个节段。计算各节段与心动周期相对应的二维应变-时间曲线及各阶段最大收缩应变值，包括心肌纵向应变值、径向应变值及圆周应变值。此外计算前间壁与后壁径向应变时间的差值以计算左心室的收缩同步化指数。

1.3统计学分析 采用SPSS20.0软件进行t检验、方差分析及χ2检验。

2 结 果

2.1两组常规超声心动图参数比较 急性心肌梗死组(术前)与健康对照组相比，左室舒张末期内经、收缩末期内经、舒张末期容积和收缩末期容积显著增加(P<0.05)，左心室射血分数与左室短轴缩短率显著降低(P<0.05)。急性心肌梗死组术后常规超心动图参数较术前均有改善，左室收缩末期内经、舒张末期容积和收缩末期容积显著降低(P<0.05)，左心室射血分数与左室短轴缩短率较术前显著增加(P<0.05)，见表1。

表1 两组常规超声心动图参数及左心室心肌各节段纵向应变值比较

2.2两组左心室心肌各节段应变值比较 急性心肌梗死组术前左心室心肌各节段的应变值与健康对照组相比，纵向应变值、径向应变值与圆周应变值的绝对值均显著减少(P<0.05)。急性心肌梗死组术后左心室心肌各节段应变值较术前有不同程度变化。术后在二尖瓣水平的前间壁纵向应变值与术前纵向应变值无显著变化(P>0.05)，术后的前壁和侧壁圆周应变值与术前圆周应变值无显著变化(P>0.05)；术后在乳头肌水平的前壁纵向应变值与术前应变值无明显变化(P>0.05)，术后的前间壁径向应变值与术后的径向应变值无显著变化(P>0.05)；术后在心尖水平侧壁和后间壁的径向应变值与术前的径向应变值无显著变化(P>0.05)。术后其余各节段与术前的纵向应变值、径向应变值与圆周应变值差异均有统计学意义(P<0.05)，见表1～3。

2.3两组左心室同步化指数比较 急性心肌梗死组术前(66.65±23.65)与健康对照组(42.16±19.64)比较，左心室同步化指数显著增加(P<0.05)。急性心肌梗死组术后左心室同步化指数(54.26±13.57)较术前显著降低(P<0.05)。

表2 心室心肌各节段径向应变值比较

表3 左心室心肌各节段圆周应变值比较

3 讨 论

冠心病是由于冠状动脉痉挛或狭窄导致的心脏功能受损、心室壁节段性运动异常〔10〕。急性心肌梗死是冠心病的一种严重并发症，且多发于老年〔11〕。虽通过PCI治疗后老年急性心肌梗死患者的死亡风险有所降低，但由于传统检测方法不可避免的局限性导致对患者恢复情况的判断可能出现误差，因此对老年急性心肌梗死患者接受PCI治疗后心肌运动情况、收缩功能及收缩同步性的准确判断对临床上制定患者后续的治疗策略和评估预后有重要意义。

常规的超声心动图检查因受到受检者的主观影响较大，对某些严重的冠状动脉病变的室壁异常运动无法检查。研究显示左心室壁的运动情况与冠状动脉供血相关心肌密切相关〔12〕。冠心病患者也常伴有心室运动不同步，而心脏的运动不同步也与心脏功能的恶化密切相关〔13〕。2D-STI是近年来出现并发展迅速的一项超声心动图新技术，在二维超声图像显示的基础上通过自动追踪心肌回声斑点的运动轨迹来计算室壁各节段的应变数值等参数，且不受角度的限制，可从纵向、径向及圆周方向上更精准地评价心肌运动〔9〕。心肌应变是心肌在外力的作用下发生形变的能力〔14〕，能直接客观反映心肌的收缩性，其中心肌纵向应变表示心肌纤维在长轴方向上的运动，径向应变表示心肌纤维在短轴向心方向的运动，圆周径向应变为心肌沿短轴圆周方向的运动〔15〕。本研究结果表明老年急性心肌梗死患者在心肌梗死缺血时导致心肌细胞缺氧，进而导致心内膜纤维化，因此引起局部室壁的运动减弱、收缩功能下降、心肌各节段的应变值减小〔16〕。本研究结果表明，2D-STI能有效测量老年急性心肌梗死患者左心室心肌各节段的二维应变值，能准确、及时地评价左心室各节段的运动情况且不受操作者主观因素影响。此外，本研究应用2D-STI技术判断老年急性心肌梗死患者左心室的收缩同步性，结果显示老年急性心肌梗死患者PCI术前左心室收缩不同步，PCI术后老年急性心肌梗死患者左心室的收缩同步性均得到了改善。但鉴于2D-STI自身的局限性，不能对图像模糊及噪声较大的患者进行结果分析。在后续研究中，本课题组将以解决上述局限性作为研究重点，弥补此方法的不足。

综上，2D-STI技术能直接评价心肌的运动情况、收缩功能和收缩同步性，对老年急性心肌梗死患者PCI术后的左心室功能恢复情况提供了有效判断依据，为预测PCI术后老年急性心肌梗死患者的预后提供了直观全面的预测依据，也为患者后续治疗策略的制定提供了指导依据。