王岚,马玉良,王伟民,朱天刚,靳文英,赵红,曹成富,王静
急性ST 段抬高型心肌梗死(STEMI)是冠心病的严重类型,心力衰竭(心衰)是STEMI 最为常见的并发症,也是最重要的预后不良指标,特别是前壁STEMI 更易出现心衰,是致死致残的主要原因[1],因此对于STEMI 后心功能的关注及其影响因素的研究对于STEMI 患者的预后有重要意义。冠状动脉微循环障碍(CMD)是近年来研究的热点,研究显示STEMI 后CMD 可能导致再住院、心衰、死亡等不良预后[2-3]。本研究旨在观察合并CMD 的前壁STEMI 患者急性期及随访期间超声心动图参数,并初步随访远期主要不良心血管事件(MACE),以探索前壁STEMI 后合并CMD 患者心功能的转归情况及其对预后的影响。
连续入选2016 年8 月至2021 年9 月北京大学人民医院心内科监护室因前壁STEMI 入院,并于住院期间完成心肌声学造影(MCE)的住院患者73 例。纳入标准:(1)≥18 岁;(2)已签署MCE 知情同意书。排除标准:对声学对比剂过敏或过敏体质,或拒绝签署知情同意书者。根据MCE 结果分为CMD组(n=54)及对照组(n=19)。
CMD 定义:在超声心动图下,根据美国超声心动图学会(ASE)推荐的左心室17 节段划分心肌[4],运用半定量法计算灌注缺损节段及积分,声学对比剂4 s 内恢复充盈为1 分,4~10 s 为2 分,>10 s为3 分,各节段加权得出心肌灌注评分,1 分者为冠状动脉微循环灌注正常,>1 分者为CMD。
心衰定义:心衰诊断标准参照2021 年欧洲心脏病学会(ESC)心衰全球定义及分类[5]。
MACE 定义:定义心衰发作、再发心肌缺血或梗死、因心脏事件所致的再住院及死亡为本研究所观察MACE。
超声心动图及MCE:采用VividE95 超声诊断仪(通用电气公司,美国),探头M5Sc,探头发射频率2.5~3.5 MHz。患者左侧卧位,连接心电监护电极以确定心动周期时相。图像清晰稳定后保存3 个连续心动周期动态图像,采用EchoPAC PC versions BT201 软件分析。所有参数测量均根据欧美国际指南标准进行[4],常规二维超声图像测量各腔室内径、Simpson 双平面法测量左心室射血分数(LVEF)。分别分析心尖左心室长轴、心尖四腔及心尖两腔切面,选取3 个点(二尖瓣前瓣、后瓣及心尖点),软件自动勾划心内膜区域,手动微调,得到左心室各节段运功应变-时间曲线、峰值应变,生成17 节段牛眼图及左心室整体长轴应变(GLS)。观察ASE 17 节段室壁运动:正常(1 分)、运动减低(2 分)、无运动(3 分)、矛盾运动(4 分)、室壁瘤(5 分),各节段加权获得室壁运动评分(WMSI)。左心声学造影采用六氟化硫微泡(Bracco 公司,意大利),用5 ml 生理盐水制成悬浊液,经外周静脉以1 ml/min 的速度缓慢匀速推注2~5 ml 对比剂(具体用量依左心室心腔和心肌显影情况而定),每次注射对比剂后随即尾注5 ml 生理盐水。左心腔声学造影(LVO)模式下观察心腔充盈及室壁运动情况,MCE 模式下观察心肌灌注情况,在持续输注对比剂同时,闪烁“Flash”高机械指数爆破微泡,观察心肌微泡的再灌注。采集“Flash”之前至少一个心动周期和“Flash”之后连续15 个心动周期图像。造影结束后保持静脉通道30 min,观察患者有无不良反应。
采用SPSS 21.0 统计学软件进行分析。正态分布计量资料用均数±标准差表示,组间比较采用t检验,非正态分布计量资料用中位数(P25,P75)表示,组间比较采用Mann-Whitney U 检验;计数资料以例(%)表示,组间比较采用χ2检验。应用协方差分析校正混杂因素的影响,应用重复测量方差分析比较随访时两组患者超声心动图参数。应用Kaplan-Meier 生存曲线并log-rank 检验,以及Cox 多因素回归分析比较两组患者MACE 发生情况。P<0.05 为差异有统计学意义。
73 例前壁STEMI 患者中54 例(74.0%)存在CMD。
与对照组相比,CMD组患者心肌肌钙蛋白I(cTnI)峰值水平更高[80.0(30.0,124.0)ng/ml vs.22.4(1.4,67.2)ng/ml,P=0.002],心电图最高ST段抬高幅度更高[0.5(0.4,0.6)mV vs.0.3(0.2,0.4)mV,P=0.011],而其他一般资料、Killip 心功能分级、血运重建比例、血管再通距起病时间、罪犯血管血流情况及住院期间完全血运重建比例,两组之间差异无统计学意义。
表2 两组患者住院期间MCE 相关资料
住院期间对患者行MCE 结果发现,与对照组相比,CMD组患者GLS 及WMSI 更差。但校正STEMI 时cTnI 峰值后,GLS(F=3.750,P=0.055)及WMSI(F=3.149,P=0.081)两组间差异均无统计学意义。
所有患者中位超声心动图随访3.6(2.5,6.0)个月。73 例患者中49 例(67.1%)成功回访,其中CMD组37例(68.5%)回访,对照组12 例(63.2%)回访。对照组及CMD组患者随访时LVEDd 分别为(5.1±0.5)cm及(5.3±0.5)cm(P=0.120),校正STEMI 时cTnI 峰值后,CMD组患者LVEF 显著低于对照组[(50.1±11.8)%vs.(61.3±8.0)%,P<0.001]。LVEF<50%的比例显著高于对照组(48.6% vs.8.3%,P=0.013)。
同时随访患者MACE,中位随访时间10.9(5.7,22.4)个月。对照组和CMD组的心衰、再发心肌缺血/梗死、再住院及总MACE 发生率分别为10.5%、10.5%、15.8%、21.1% 和11.1%、14.8%、16.7%、22.2%,差异无统计学意义(表3)。应用Cox 回归分析校正STEMI 急性期cTnI 峰值后上述MACE 差异仍无统计学意义(表4)。
表3 患者随访MACE 发生情况[例(%)]
表4 校正STEMI 急性期cTnI 峰值后Cox 回归分析CMD组患者MACE 相对风险
之前有研究显示,CMD 与STEMI 直接PCI 后1年内MACE 强相关[6],故STEMI 后的CMD 亟待重视并深入研究。关于CMD 的评估方法目前分为有创及无创方法,有创手段包括:冠状动脉血流储备、冠状动脉微血管阻力指数、TIMI 心肌灌注分级以及心肌着色分级等;无创手段包括:MCE、CT、心脏磁共振成像(CMR)、正电子放射断层显像等,但每种方法各有利弊,目前尚无明确CMD 的金标准[3]。例如,冠状动脉微血管阻力指数可简单、定量、精确评价冠状动脉微循环,但其受侧支循环及中心静脉压力影响[7];冠状动脉血流储备可反映整个冠状动脉系统对机体代谢需求的调节能力,但其受心外膜大血管和微循环系统的双重影响,且上述两种方法均为有创检查[7]。CMR 虽无创,但其检查时间长、价格相对昂贵,对于危重患者存在外出检查安全性风险,且其成像亦受心肺呼吸运动、冠状动脉迂曲、血管腔径等影响[7]。MCE 作为一种无创手段,虽受检查者主观水平影响,但其直接观察心肌灌注显影,具备创伤小,风险低,相较更为经济,可床旁操作等优点,是一种独具优势的评估冠状动脉微循环状态的一线方法。2018 年ASE 心肌声学造影指南指出MCE 可作为心肌梗死后评估的手段[8],目前应用MCE 评估心肌梗死后冠状动脉微循环状态已成为一线方法[7,9],故本研究采取MCE 作为STEMI 后急性期这一特殊人群评估CMD 的手段。左心室前壁对于左心收缩功能起到关键作用,我们针对前壁STEMI 这组特殊人群进行研究,结果发现,73 例前壁STEMI 后患者54 例(74.0%)存在CMD 。我们既往的研究提示,对于所有急性心肌梗死患者,心肌梗死后CMD 发生率在69.0%,STEMI 患者较非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI)患者更易出现CMD[10],本研究结果与既往研究一致。
与对照组相比,CMD组患者cTnI 峰值及心电图最高ST 段抬高幅度更高,而其它基线资料(包括人口学资料、合并疾病、血运重建时间及形式,罪犯血管血流情况)两组间差异无统计学意义。MCE显示,校正cTnI 峰值后,STEMI 住院期间两组患者MCE 参数(包括LVEDd、左心收缩功能、室壁运动参数)差异未见统计学意义。前壁STEMI后,两组患者均数LVEF 分别为(47.3±11.6)%及(53.0±14.4)%,但中位GLS 仅为-9.7%及-11.2%,已出现明显损减,提示前壁STEMI 对患者心功能多有影响。
两组患者STEMI 急性期基线LVEF 差异无统计学意义,随着后续的治疗及康复,CMD组及对照组患者LVEF 均较基线有不同程度恢复,提示STEMI后可能存在一定程度的心肌顿抑,在应用超声心动图中位随访3.6 个月时左心收缩功能可有不同程度提高,但与对照组相比,在校正cTnI 峰值后,CMD组患者LVEF 仍明显降低[(50.1±11.8)% vs.(61.3±8.0)%,P<0.001]。且48.6% 的患者LVEF在50%以下,而对照组中3.6 个月时仅有8.3%的患者LVEF 低于50%。提示与无CMD 患者相比,合并CMD 的患者近半数可能处于射血分数轻度降低的心力衰竭(HFmrEF)甚至射血分数降低的心力衰竭(HFrEF)的状态,而与LVEF ≥50%患者相比,HFmrE 与HFrEF 患者相对预后不良[11-12]。前壁STEMI 后3 个月,合并CMD组患者LVEF 相对更差,校正cTnI 峰值后上述差异依旧存在,提示CMD 对患者远期心脏收缩功能的影响独立于cTnI 峰值单独存在,CMD 参与了STEMI 患者远期的心功能不全,改善STEMI 后冠状动脉微循环状态可能为改善预后提供新的思路。本研究从超声心动图的角度证实前壁STEMI 后出现CMD 的患者,即使急性期左心收缩功能与对照组无差异,但随访3 个月即可发现CMD 患者LVEF 的恢复情况逊于无CMD 者,提示前壁STEMI 后CMD 会对远期心功能产生不良影响,STEMI 急性期评估CMD 十分必要,同时除了STEMI 急性期心功能的关注,对于CMD 患者后续LVEF 的变化更需密切关注。
急性心肌梗死后CMD 与左心室重构及心力衰竭事件密切相关[2],缺血后的CMD 长期反复发生心力衰竭的风险升高4 倍[13]。我们既往的研究亦提示急性心肌梗死后发生CMD 可增加患者住院期间总MACE,尤其是急性左心衰竭风险[14]。本研究中进一步对合并CMD 的前壁STEMI 患者远期MACE情况进行初步探讨,结果发现,尽管两组患者在STEMI 后3 个月LVEF 已存在区别,但后续随访包括心力衰竭在内的MACE 事件组间差异未见统计学意义。该结果与既往文献报道存在不符,其原因主要与本研究样本量过少有关,这也是本研究局限性所在,结论尚需进一步的研究证实。此外,本研究关注的人群是前壁STEMI 患者,既往关于STEMI后CMD 的研究鲜有区分梗死部位,CMD 对STEMI后远期MACE 影响是否部分依赖于梗死部位,尚需更加深入细化的研究。
综上,本研究证实,前壁STEMI 患者急性期GLS 可先于LVEF 提示左心收缩功能损减,尽管急性期CMD组与对照组Killip 心功能差异未见统计学意义,但中位随访3.6 个月后,STEMI 后发生CMD的患者LVEF 更差,提示STEMI 后CMD 可影响患者远期心功能,即使STEMI 急性期LVEF 尚可,但仍需密切加强后续随访,亟待加强关注及管理。前壁STEMI 后发生CMD 对患者远期MACE 事件的影响尚需扩大样本量并延长随访时间继续关注。
利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突